CN214192289U - 一种起重机支腿操纵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了起重机控制技术领域的一种起重机支腿操纵系统，旨在解决现有技术中起重机支腿操纵系统连接线路复杂、可靠性低、节点信息交互不足，以及支腿操纵面板设计不合理容易误操作、显示数码管显示内容单一的技术问题。所述系统包括支腿操纵面板、CAN总线、车身控制器，所述支腿操纵面板通过CAN总线与车身控制器通信连接，所述车身控制器与起重机操纵设备电性连接，车身控制器响应于支腿操纵面板发出的操纵指令，对起重机操纵设备进行操纵控制；所述支腿操纵面板包括左支腿操纵面板或／和右支腿操纵面板，所述起重机操纵设备包括水平支腿或／和垂直支腿。

Description

一种起重机支腿操纵系统

技术领域

本实用新型涉及一种起重机支腿操纵系统，属于起重机控制技术领域。

背景技术

起重机兼具道路行驶和起重作业的双重功能。起重机在进行起重作业前，需将支腿伸出，起重机支腿分为左前、右前、左后、右后支腿，上述支腿又分别包括水平（摆动）支腿、垂直支腿。全地面起重机还专门配备一套辅助支腿系统，以方便维修。具体如图1所示，是起重机支腿结构示意图，起重作业前，挂取力，然后通过操作支腿操纵面板，将所有水平（摆动）支腿、垂直支腿伸出，使起重机轮胎离开地面。起重机整体外形尺寸较大，其长度一般在10米以上，高度有3至4米。为减轻操作者操作支腿时的劳动强度，起重机一般左右两侧均设置有支腿操纵面板，操作者通过支腿操纵面板可完成发动机启动、熄火，以及对各个支腿的伸缩控制，全地面起重机还需实现维修、拆装功能。在起重机支腿伸缩及作业过程中，为确保安全，需要对支腿跨距、支腿压力等参数进行密切关注，同时需要监测起重机是否处于水平状态，当出现故障时，需要对故障报警信息进行读取。综上所述，一套安全可靠性高、操作性能好、显示形式丰富直观的支腿操纵装置，对于提高操作品质、改进产品性能、确保作业安全具有很大的实际意义。

如图2所示，是现有技术中设于起重机右侧的右支腿操纵面板，同时也是主面板，主要由按键开关总成1、安装板2、显示数码管3、电路板4、急停开关5、对插接头6组成。该右支腿操纵面板通过硬线与设于起重机左侧的左支腿操纵面板I/O模块相接以实现信息通讯。如图3所示，是现有技术中的支腿操纵系统，当左右侧支腿操纵面板上的按键开关总成1输出支腿动作及发动机启动、熄火等信号时，左支腿操纵面板通过通讯线路将信号发送至右支腿操纵面板，由右支腿操纵面板统一进行动作输出控制。作业过程中的故障代码、支腿跨距及支腿压力等状态信息，则通过支腿操纵面板上集成的多个显示数码管3进行显示。电路板4上还集成有倾角传感器，可通过支腿操纵面板上的显示数码管3指示车辆的水平状态。当出现意外情况时，可通过支腿操纵面板上的急停开关5来使设备停止运行。

目前，现有技术中主要存在如下技术缺陷：

1、支腿操纵面板作为总线终端设备，对于自身故障、通讯网络故障、水平仪等传感器故障缺乏有效的故障诊断及显示功能，面板直接通过硬线进行输出控制，这种控制形式连接线路复杂，可靠性低，与其他节点信息交互存在不足；

2、故障代码、支腿跨距等状态信息通过支腿操纵面板上集成的显示数码管进行显示，由于显示数码管本身的技术局限性，只能显示数字，显示内容单一。故障识别须首先读取故障代码，再将故障代码转换成具体故障形式，费时费力。新增显示数码管需更改操纵面板模型，制约后续功能扩展，多个显示数码管分立布置，不能形成一个整体，不美观；

3、面板功能区设计不规范，支腿面板的辅助支腿、拆装功能与常规支车功能集成在同一区域，并且各使能键与同一套按键组合使用，操作时容易造成功能混淆，发生误操作，不利于操作的安全性；

4、汽车起重机右支腿面板单独集成了外部I/O口模块，与左面板在硬件电路及软件配置上均不一致；全地面大吨位产品支腿面板除常规支车功能外，还包括维修、拆装功能，面板结构及功能与汽车产品相比差异大，导致系列起重机支腿面板配套型号多，统型困难，开发成本高。

5、支腿面板急停按钮内部线路耐电流值小，发动机启动时会产生瞬间大电流，多次操作可能会击穿内部元件烧坏支腿面板；

6、支腿操纵面板内部集成了倾角传感器，用于指示车辆水平状态，由于面板装配在车架上的专用箱体中，作业过程中面板安装箱体抖动，进而对水平仪显示的精度产生影响，且上下车分别设置倾角传感器，增加线路负载及成本。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种起重机支腿操纵系统，以解决现有技术中由左右支腿操纵面板中的一个统一进行动作输出控制，从而导致连接线路复杂、可靠性低、节点信息交互不足，以及支腿操纵面板设计不合理容易误操作、显示数码管显示内容单一的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种起重机支腿操纵系统，包括支腿操纵面板、CAN总线、车身控制器，所述支腿操纵面板通过CAN总线与车身控制器通信连接，所述车身控制器与起重机操纵设备电性连接，车身控制器响应于支腿操纵面板发出的操纵指令，对起重机操纵设备进行操纵控制；

所述支腿操纵面板包括左支腿操纵面板或／和右支腿操纵面板，所述起重机操纵设备包括水平支腿或／和垂直支腿。

优选地，所述起重机操纵设备还包括发动机。

优选地，所述车身控制器还与起重机操纵关联设备电性连接；

车身控制器响应于支腿操纵面板发出的操纵指令，在对起重机操纵设备进行操纵控制之前，还包括：

提取起重机操纵关联设备的工作状态；

将所提取的工作状态与预设的工作状态进行比对，判断提取的工作状态与预设的工作状态是否匹配；

如果所提取的工作状态与预设的工作状态相匹配，基于支腿操纵面板的操纵指令对起重机操纵设备进行操纵控制。

优选地，所述起重机操纵关联设备包括行车灯、支腿照明灯、取力器、手刹车、支腿压力传感器、支腿伸出长度传感器中的至少任一项。

优选地，所述支腿操纵面板包括用于发出操纵指令的按键开关总成或／和液晶显示屏，所述液晶显示屏还用于显示起重机操纵关联设备的工作状态或／和发出起重机操纵关联设备工作状态操作指令；

所述车身控制器响应于液晶显示屏发出的起重机操纵关联设备工作状态操作指令，对起重机操纵关联设备进行操纵控制。

优选地，所述车身控制器还与倾角传感器电性连接，所述倾角传感器设于起重机的上车部分；

车身控制器通过倾角传感器提取上车部分的水平状态，液晶显示屏还用于显示上车部分的水平状态。

优选地，按键开关总成或／和液晶显示屏设于支腿操纵面板的正面。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：支腿操纵面板与车身控制器之间通过CAN总线进行通信连接，左右支腿操纵面板之间不再区分主从，极大简化了连接线路，提高了系统可靠性和节点信息交互能力；采用液晶显示屏替代原有的显示数码管，极大扩展了显示内容，具备触控功能的液晶显示屏（触控屏）配合系统显著增强的节点信息交互能力，辅以必要的逻辑判断程序，还可实现参数设置、状态显示、故障显示及诊断等功能。车身控制器与上车部分的倾角传感器，并通过液晶显示屏显示整车的水平状态，降低了系统冗余，进一步降低了线路负载及成本。

附图说明

图1是本实用新型背景技术中提及的起重机支腿结构示意图；

图2是本实用新型背景技术中提及的右支腿操纵面板的结构示意图；

图3是本实用新型背景技术中提及的支腿操纵系统的原理示意图；

图4是本实用新型实施例的原理示意图；

图5是本实用新型实施例中支腿操纵面板的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中液晶显示屏的主界面的界面布局图；

图7是本实用新型实施例中液晶显示屏的主界面的控制逻辑框图；

图8是本实用新型实施例中液晶显示屏的支腿拆装界面的界面布局图；

图9是本实用新型实施例中液晶显示屏的支腿拆装界面的控制逻辑框图；

图10是本实用新型实施例中液晶显示屏的辅助支腿界面的界面布局图；

图11是本实用新型实施例中液晶显示屏的辅助支腿界面的控制逻辑框图。

图中：1、按键开关总成；2、安装板；3、显示数码管；31、液晶显示屏；4、电路板；5、急停开关；6、对插接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本实用新型从起重机支腿操纵装置的操控性、安全性、经济型、可靠性以及信息传递的准确性、人机交互性角度出发，旨在解决面板内部集成水平仪精度低、显示器显示内容单一、线路连接复杂及急停按钮耐电流低存在安全隐患、常规支车与维修、支腿拆装功能存在误操作等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型具体实施方式提供了一种起重机支腿操纵系统，如图4所示，是本实用新型系统实施例的原理示意图，包括车身控制器、右支腿操纵面板、左支腿操纵面板、控制器局域网络（Controller Area Network，CAN）总线，其中右支腿操纵面板与左支腿操纵面板彼此不区分主次，均通过CAN总线与车身控制器通讯，向车身控制器发出操纵指令，由车身控制器控制起重机相关设备动作，具体包括：当按下支腿操纵面板上的（垂直、水平或摆动）支腿伸缩、发动机启动、发动机熄火等开关时，支腿操纵面板通过CAN总线将上述开关信号发送给车身控制器，车身控制器同时接收行车灯、支腿照明等、取力其、手刹车、支腿压力传感器等工作状态信号，并将所接收的工作状态与预设条件进行比对，当满足预设条件时，车身控制器控制支腿伸缩、发动机启动、熄火等动作。本实施例中，可设定水平支腿、垂直支腿、发动机为对起重机操纵设备，设定行车灯、支腿照明等、取力其、手刹车、支腿压力传感器等为起重机操纵关联设备，通过合理逻辑判断，消除危险操纵指令，确保起重机操纵安全。此外，取消了现有技术中支腿操纵面板所内置的倾角传感器，整车独立安装唯一的倾角检测装置，上下车共用上车部分的水平状态信号源，通过CAN总线与控制器进行通讯，在支腿操纵面板上指示车辆水平状态。

如图5所示，是本实用新型系统实施例中支腿操纵面板的结构示意图，前述右支腿操纵面板与左支腿操纵面板不区分主次，两者无差异。相对于现有技术，本实用新型面板实施例取消了急停开关5，由按键开关总成1、安装板2、对插接头6、电路板4、液晶显示屏31组成。按键开关总成1、液晶显示屏31均设于支腿操纵面板的正面，其中液晶显示屏31集成于支腿操纵面板正面中央位置，以取代现有技术中分立布置的显示数码管，用于故障显示、诊断，支腿状态信息显示，支腿拆装、辅助支腿实现，参数设置及车辆水平状态指示。并将支腿维修、拆装功能转移至液晶显示屏31内，通过软件设计虚拟按键以实现相应功能，做到功能分区，确保常规支车功能与辅助功能分离。

下面，就液晶显示屏31各功能界面布局和指控逻辑进行详细阐述：

是本实用新型面板实施例中液晶显示屏的界面布局图，具体包括：

1、主界面及控制逻辑

如图6、7所示，是本实用新型实施例中液晶显示屏的主界面的界面布局及其控制逻辑示意图。主界面为常显界面，车辆上电后不操作液晶屏时，液晶屏显示主界面，实时显示支腿压力、测长、车辆水平度、故障指示等各参数状态。F1、F2、F3、F4为公共键，用于控制屏内虚拟按键，通过虚拟按键实现各功能界面的切换。

2、支腿拆装界面及控制逻辑

如图8、9所示，是本实用新型实施例中液晶显示屏的支腿拆装界面的界面布局图及其控制逻辑示意图。该界面用于支腿拆装工况，通过控制插销缸动作，实现摆动支腿的拆装功能。具体控制逻辑：当车辆在空档、驻车制动有效、挂上取力后，在主界面按下F1切换至该界面，在当前界面按下F1按键，上插销缸操作使能按键有效，相应的指示灯常亮，然后操作支腿面板上左前、左后、右前、右后四个方向垂直油缸升降按键即可实现对应方向的上插销缸伸缩控制。拆装动作完成后按下F1按键或返回主界面，操作使能按键失效。在该界面按下F4切换至主界面，下插销缸控制以此类推即可。

3、辅助支腿界面及控制逻辑

如图10、11所示，是本实用新型实施例中液晶显示屏的辅助支腿界面的界面布局图及其控制逻辑示意图。该界面用于维修、挂配重工况，通过控制辅助油缸动作，实现辅助支腿的伸缩功能。具体控制逻辑：当车辆在空档、驻车制动有效、挂上取力后，在主界面时按下F2切换至该界面，在当前界面按下F1按键，辅助支腿操作使能按键有效，相应的指示灯常亮，然后操作支腿面板上左前、左后、右前、右后四个方向垂直油缸升降按键即可实现对应方向辅助油缸的伸缩控制。动作完成后按下F1按键或返回主界面F4，操作使能按键失效。在该界面按下F4切换至主界面。

4、故障诊断界面

用于故障码、故障解析内容、故障发生时间等内容的显示，并对近期故障进行保存，便于后期查询确认。在主界面按下F3切换至该界面；在该界面按下F4切换至主界面。

5、参数设置界面

用于系统时间、语言等参数的设置及支腿测长等传感器的零点标定，不再通过连接终端程序进行标定，简单快捷，操作方便。该界面还需要进行权限设置，提高操作安全性。在主界面按下F4切换至该界面；在该界面按下F4切换至主界面。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种起重机支腿操纵系统，其特征是，包括支腿操纵面板、CAN总线、车身控制器，所述支腿操纵面板通过CAN总线与车身控制器通信连接，所述车身控制器与起重机操纵设备电性连接，车身控制器响应于支腿操纵面板发出的操纵指令，对起重机操纵设备进行操纵控制；

所述支腿操纵面板包括左支腿操纵面板或/和右支腿操纵面板，所述起重机操纵设备包括水平支腿或/和垂直支腿；

所述车身控制器还与起重机操纵关联设备电性连接；

车身控制器响应于支腿操纵面板发出的操纵指令，在对起重机操纵设备进行操纵控制之前，还包括：

提取起重机操纵关联设备的工作状态；

将所提取的工作状态与预设的工作状态进行比对，判断提取的工作状态与预设的工作状态是否匹配；

如果所提取的工作状态与预设的工作状态相匹配，基于支腿操纵面板的操纵指令对起重机操纵设备进行操纵控制；

所述支腿操纵面板包括用于发出操纵指令的按键开关总成(1)或/和液晶显示屏(31)，所述液晶显示屏(31)还用于显示起重机操纵关联设备的工作状态或/和发出起重机操纵关联设备工作状态操作指令；

所述车身控制器响应于液晶显示屏(31)发出的起重机操纵关联设备工作状态操作指令，对起重机操纵关联设备进行操纵控制。

2.根据权利要求1所述的起重机支腿操纵系统，其特征是，所述起重机操纵设备还包括发动机。

3.根据权利要求1所述的起重机支腿操纵系统，其特征是，所述起重机操纵关联设备包括行车灯、支腿照明灯、取力器、手刹车、支腿压力传感器、支腿伸出长度传感器中的至少任一项。

4.根据权利要求1所述的起重机支腿操纵系统，其特征是，所述车身控制器还与倾角传感器电性连接，所述倾角传感器设于起重机的上车部分；

车身控制器通过倾角传感器提取上车部分的水平状态，液晶显示屏(31)还用于显示上车部分的水平状态。

5.根据权利要求1所述的起重机支腿操纵系统，其特征是，按键开关总成(1)或/和液晶显示屏(31)设于支腿操纵面板的正面。

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