WO2012174788A1 - 伸展和调平工程车辆的支腿的方法和系统 - Google Patents

伸展和调平工程车辆的支腿的方法和系统 Download PDF

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WO2012174788A1
WO2012174788A1 PCT/CN2011/078588 CN2011078588W WO2012174788A1 WO 2012174788 A1 WO2012174788 A1 WO 2012174788A1 CN 2011078588 W CN2011078588 W CN 2011078588W WO 2012174788 A1 WO2012174788 A1 WO 2012174788A1
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WO
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leg
legs
leveling
empirical value
reaction force
Prior art date
Application number
PCT/CN2011/078588
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English (en)
French (fr)
Inventor
银友国
毛艳
曹书苾
赵建阳
孙家勇
Original Assignee
长沙中联重工科技发展股份有限公司
湖南中联重科专用车有限责任公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/78—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes

Definitions

  • the present invention relates to an engineering vehicle having legs, and more particularly to a method and system for extending and leveling the legs of an engineered vehicle. Background technique
  • a concrete pump truck typically includes a chassis, four horizontal legs that are extendably coupled to the chassis, and four vertical legs that extendly connect one-to-one with each of the horizontal legs. After the construction vehicle is parked in place, the horizontal legs are first stretched, and then the vertical legs are extended and the tires of the construction vehicle are off the ground, so that the corresponding work can be performed. Before the work of the engineering vehicle, the level of the chassis must be guaranteed, that is, the height of the four vertical legs is flush.
  • the vertical legs have been solidified (stable support on the base surface). That is, the leveling can be performed only when the vertical legs are solid and the tires of the construction vehicle are off the ground. If the vertical legs are not solid, the blind leveling operation may cause safety hazards due to loose internal ground or overloading of the supporting vertical legs, which may cause the construction vehicle to roll over or tip over during operation.
  • a method of extending and leveling a leg of an engineering vehicle including a vehicle body and a leg that is extendably coupled to the vehicle body
  • the method comprises: (a) extending the leg, contacting the leg with a base surface and leaving a wheel of the construction vehicle away from the base surface; (b) judging the leg during the process of extending the leg Is it stably supported on the base surface, when the leg has been stably supported, stops extending the leg and performs step (c); (c) detecting the level of the vehicle body and adjusting the branch The height of the legs is leveled to the chassis of the body.
  • determining whether the leg is stably supported on the base surface comprises: (i) detecting the base facing each of the branches during the process of extending the leg The reaction force of the leg; (ii) when the reaction force of each of the legs is greater than the first empirical value PI and the sum of the reaction forces of any two of the legs is greater than the second empirical value P2, all branches are judged The legs are firmly supported.
  • step (ii) it is first determined whether the reaction force of each of the legs is greater than the first empirical value P1, and when the reaction force of each of the legs is greater than the first empirical value P1, Determining whether the sum of the reaction forces of any two of the legs is greater than the second empirical value P2, wherein: when there is a case where the reaction force of the leg is less than the first empirical value P1, at least the leg is extended So that the reaction force of the leg is greater than the first empirical value P1; when there is a case where the sum of the reaction forces of the two legs is less than the second empirical value P2, at least continue to extend the reaction force of the two legs The small legs are such that the sum of the reaction forces of the two legs is greater than the second empirical value P2.
  • the first empirical value P1 is 8-12KN
  • the second empirical value P2 is 8-12% of the gravity of the engineering vehicle.
  • the engineering vehicle includes four legs, and step (c) comprises: (cl) detecting an angle a and b of a left-right direction and a front-rear direction of the chassis of the vehicle body with respect to a horizontal plane; (c2) when clamping When the angles a and b are less than the minimum angle ct mm , the leveling is terminated, otherwise the leveling process (c3) is performed; (c3) when the angle a is greater than or equal to b, the height is set along the front and rear direction of the chassis and Lower height Two legs, until the angle a is smaller than ct mm ; when the angle a is smaller than b, the two legs which are arranged along the left and right direction of the chassis and have a lower height are raised until the angle b is smaller than a mm; C4) Determine the angles a and b. When the angles a and b are less than the minimum angle a mm , the leveling is terminated, otherwise the leveling process (c3) is performed again.
  • a mm is 0.1-0.4 degrees.
  • the method further comprises performing steps (pi) and (p2) before performing step (a), wherein (pi) detecting an angle a and b of the left and right direction and the front and rear direction of the chassis with respect to a horizontal plane; (p2) When both &, b are less than a max , perform steps (a) to ( c ), when a or b is greater than ⁇ max , reselect the position of the construction vehicle and execute again (pi ) and (p2) .
  • 0: ⁇ is 2-6 degrees.
  • a control system for extending and leveling a leg of an engineering vehicle including a vehicle body and a leg extendably coupled to the vehicle body, wherein
  • the control system includes a leg telescopic controller, a judging module and a leveling module, wherein the judging module and the leveling module are respectively electrically connected to the leg telescopic controller;
  • the leg telescopic controller is configured to control the branch Extending the leg, contacting the leg with the base surface and leaving the wheel of the construction vehicle away from the base surface;
  • the determining module being configured to determine whether the leg is stably supported during the extending of the leg The base surface, and when the leg has been stably supported, the determining module controls the leg telescopic controller to stop extending the leg;
  • the leveling module is configured to stop extending
  • the level of the vehicle body is detected after the legs are controlled and the leg extension controller is controlled to adjust the height of the legs to level the chassis of the vehicle body.
  • the determining module includes a first control unit and a reaction force sensor corresponding to the legs in one-to-one correspondence, the reaction force sensor being configured to detect a reaction force applied by the foundation to the corresponding leg
  • the first control unit is configured to receive information detected by the reaction force sensor and determine whether the leg is stably supported according to the information.
  • the first control unit is configured to: determine all the legs when the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1 and the sum of the reaction forces of any two legs is greater than the second empirical value P2 It has been firmly supported.
  • the first control unit is configured to: first determine whether the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1, and when the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1, Whether the sum of the reaction forces of any two legs is greater than the second empirical value P2, wherein: the first control unit controls the extension of the leg when there is a case where the reaction force of the leg is less than the first empirical value P1 The controller continues to extend at least the leg such that the reaction force of the leg is greater than the first empirical value P1; when there is a case where the sum of the reaction forces of the two legs is less than the second empirical value P2, the first The control unit controls the leg telescopic controller to at least continue to extend the leg having a smaller reaction force such that the sum of the reaction forces of the two legs is greater than the second empirical value P2.
  • the leveling module includes an angle sensor configured to detect an angle between the chassis and a horizontal plane, and a second control unit configured to receive the angle sensor detection The angle information is used to level the chassis according to the angle information.
  • the engineering vehicle includes four legs, and the second control unit is configured to: obtain a left-right direction, a front-rear direction, and a horizontal plane of the chassis from the received angle information detected by the angle sensor. Angles a, b ; when the angles a, b are less than the minimum angle ct mm , the leg extension controller is controlled to terminate the leveling operation, otherwise the following leveling process is performed: when the angle a is greater than or equal to b, controlling the leg telescopic controller to raise the two legs disposed along the front-rear direction of the chassis and having a lower height until the angle a is less than a mm; when the angle a is less than b, controlling the The leg telescopic controller raises two legs disposed along the left and right direction of the chassis and having a lower height until the angle b is smaller than ct mm; when the leveling process is performed once, the angle is acquired again.
  • b when the angles a, b are less than the minimum angle ct
  • FIG. 1 is a flow chart illustrating a method of stretching and leveling a leg of a construction vehicle of the present invention
  • FIG. 2 is a flow chart illustrating a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a structural diagram showing the system of the legs of the extension and leveling engineering vehicle of the present invention. detailed description
  • orientation words used such as “up, down, left, and right", generally refer to the up, down, left, and right of the working vehicle in the working state; “inside and outside”; It refers to the inside and outside of the contour of each component; “front and rear” are relative to the front and rear of the front and rear of the construction vehicle, and the left and right direction of the construction vehicle is perpendicular to the front and rear direction.
  • the construction vehicle includes a vehicle body and legs that are extendably coupled to the vehicle body.
  • the method of the present invention comprises: (a) extending the leg, bringing the leg into contact with the base surface and leaving the wheel of the construction vehicle away from the base surface; (b) extending the said Outrigger Determining whether the leg is stably supported on the base surface during the process, when the leg is firmly supported, stopping extending the leg and performing step (C); (C) detecting the body of the vehicle Leveling and adjusting the height of the legs to level the chassis of the vehicle body.
  • the legs can be of various known constructions so that the legs can be telescoped for stretching and extension, and these known structures are not described in detail herein.
  • determining whether the leg is stably supported on the base surface may include: (i) detecting the base facing each leg during the process of extending the leg (ii) when the reaction force of each of the legs is greater than the first empirical value PI and the sum of the reaction forces of any two legs is greater than the second empirical value P2, it is judged that all the legs have been stabilized support.
  • step (ii) it may first be determined whether the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1, and when the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1, Whether the sum of the reaction forces of the two legs is greater than the second empirical value P2.
  • the judgment can also be made in the reverse order.
  • the reaction force of the leg when there is a case where the reaction force of the leg is less than the first empirical value P1, at least the leg is continuously extended (well known, continuing to extend the leg will increase the reaction force of the base facing the leg), so that The reaction force of the leg is greater than the first empirical value P1 such that the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1.
  • the sum of the reaction forces of the two legs is smaller than the second empirical value P2
  • at least the legs having the smaller reaction force in the two legs are extended to make the reaction forces of the two legs And greater than the second empirical value P2 such that the sum of the reaction forces of any two legs is greater than the second empirical value P2.
  • the extension may be continued only Some of the legs are such that their reaction forces increase beyond the first empirical value P1 as the legs extend.
  • the legs whose reaction force has been greater than the first empirical value P1 can be paused until the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1 and continue to determine whether the sum of the reaction forces of any two legs is It is greater than the second empirical value P2, and continues to extend or terminate according to the judgment result.
  • each leg can be extended at a first speed VI until it comes into contact with the base surface. Starting from contact with the base surface, each leg is extended at a second speed V2, wherein the second speed V2 is less than the first speed VI, that is, the speed at which the respective legs extend after contacting the base surface is slowed down. Then, each leg can be extended to a stable support at a second speed V2.
  • the partial leg when the reaction force of the partial leg is greater than the first empirical value P1, the partial leg may be extended at the third speed V3, and the leg having the reaction force not reaching the first empirical value P1 continues to be The second speed V2 is extended, wherein the third speed V3 is smaller than the second speed V2.
  • the reaction force of each of the legs is greater than the first empirical value P1, the legs can be extended again at the same speed (e.g., at a second speed V2 or another speed).
  • the magnitudes of the reaction forces of the plurality of legs may be first sorted before the judgment, thereby obtaining four reaction forces F1, F2 from large to small. F3 and F4. It can then be determined whether the sum of F1 and any of the other reaction forces is greater than the second empirical value P2.
  • the leg which is greater than the reaction value of any other leg is greater than the second experience value P2, and the four legs can be extended together to avoid Additional tilting of the chassis.
  • the sum of the reaction forces with any of the other legs can be slowed down by the extension of the legs of the second empirical value P2.
  • the magnitudes of the reaction forces of the four legs are first sorted first, thereby obtaining four reaction forces F1, F2, F3, and F4 from large to small. Then, it is judged whether the sum of the two minimum reaction forces F3 and F4 is greater than the second empirical value P2, and if so, the sum of the reaction forces of any two legs is greater than the second empirical value P2, otherwise the legs can be extended and The reaction forces of the four legs are reordered, and then it is determined whether the sum of the two minimum reaction forces is greater than the second empirical value P2. In this cycle, when the sum of the two smallest reaction forces is greater than the second empirical value P2, the extension of the legs is stopped.
  • the extension of the other two legs may be suspended first and only the legs corresponding to the minimum two reaction forces are extended.
  • the different legs can be extended accordingly.
  • the four legs can also be extended together at the same or different speeds, wherein the two legs with the larger reaction force can protrude at the same slower speed, and the reaction force is smaller. Both legs can extend at the same, faster speed. In this process, the reaction force of each leg can be continuously detected for real-time control.
  • the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1 and the reaction force of any two legs is still The sum of the sum is greater than the second empirical value P2, indicating that the current base surface does not provide sufficient support, the leg needs to be retracted, and the position of the construction vehicle is re-selected.
  • the first experience value PI is 8-12 KN
  • the second experience value P2 is 8-12% of the gravity of the engineering vehicle.
  • the step (c) may include: (cl) detecting the angles a and b of the left and right direction and the front and rear direction of the chassis of the vehicle body with respect to the horizontal plane; (c2) when the angles a and b are smaller than the minimum angle When a min , the leveling is terminated, otherwise the leveling process (c3) is performed; (c3) when the angle a is greater than or equal to b, the two legs which are arranged along the front and rear direction of the chassis and have a lower height are raised.
  • the leveling process (c3) when the angle a between the left-right direction of the chassis and the horizontal plane is greater than b, the two legs that are disposed along the front-rear direction of the chassis and have a lower height are raised, until the clip is clamped.
  • the angle a is less than a mm , that is, the left and right direction is first leveled.
  • the leveling process (c3) when the angle b between the front-rear direction of the chassis and the horizontal plane is larger than a, the front-rear direction is first leveled.
  • the angles of the angles a and b can be detected in real time.
  • the change of a and b values can be judged.
  • the leveling can be terminated, otherwise the leveling process (c3) is performed again.
  • the leveling process performed first adjusts the left and right direction of the chassis, the angle a has been satisfied to be less than ⁇ mm after performing the leveling process, and then it is actually determined whether the angle b between the front and rear direction and the horizontal plane is Less than ⁇ dish. . If b is less than a mm , the leveling is terminated. If b is greater than or equal to a, the leveling process (c3) is performed again and the front and rear directions of the chassis are leveled.
  • the number n of performing the leveling process (c3) can be recorded,
  • ⁇ is from 0.1 to 0.4 degrees.
  • the chassis can be considered to have been leveled, and the leveling is ended.
  • the method further comprises performing steps (pi) and (p2) before performing step (a), wherein (pi) detecting an angle a and b of the left and right direction and the front and rear direction of the chassis with respect to a horizontal plane; (p2) When both &, b are less than a max , perform steps (a) through ( C ), and when a or b is greater than ⁇ max , reselect the position of the construction vehicle and execute (pi ) and (p2) again .
  • the legs are 2-6 degrees.
  • FIG. 2 shows a flow chart of a preferred embodiment of the method of the present invention, which includes predetermining whether the left and right direction of the chassis or the tilt of the front and rear direction with respect to the horizontal plane exceeds a max , the limit on the number of leveling processes, and the like.
  • a control system for extending and leveling a leg of an engineering vehicle including a vehicle body and a leg extendably coupled to the vehicle body, wherein
  • the control system includes a leg telescopic controller, a judging module and a leveling module, wherein the judging module and the leveling module are respectively electrically connected to the leg telescopic controller;
  • the leg telescopic controller is configured to control the branch Extending the leg, contacting the leg with the base surface and leaving the wheel of the construction vehicle away from the base surface;
  • the determining module being configured to determine whether the leg is stably supported during the extending of the leg The base surface, and when the leg has been stably supported, the determining module controls the leg telescopic controller to stop extending the leg;
  • the leveling module is configured to stop extending
  • the level of the vehicle body is detected after the legs are controlled and the leg extension controller is controlled to adjust the height of the legs to level the chassis of the vehicle body.
  • the system of the present invention automatically performs the extension of the legs, the determination of whether the legs are stably supported, and the leveling of the chassis.
  • the system of the present invention can be automatically stretched and leveled by a push button switch in response to an action of an actuating button.
  • the legs can have an appropriate structure to enable expansion and contraction.
  • the legs can be telescoped by a hydraulic mechanism, and the leg extension controller can control the flow of the hydraulic pipe through a proportional valve to control the speed of the legs.
  • the determining module includes a first control unit, and four reaction force sensors corresponding to the plurality of legs in one-to-one correspondence, the reaction force sensor configured to detect the base facing the corresponding The reaction force applied by the leg, the first control unit is configured to receive the information detected by the reaction force sensor and determine whether the leg is stably supported according to the information.
  • the reaction force sensor can use various suitable types of force sensors, for example, a resistance strain force sensor, a piezoelectric force sensor, a capacitive force sensor, etc., and can only sense the reaction force of the foundation facing the leg and The sensed signal is sent to the first control unit.
  • the first control unit is configured to: determine all the legs when the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1 and the sum of the reaction forces of any two legs is greater than the second empirical value P2 It has been firmly supported.
  • the first control unit is configured to: first determine whether the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1, when the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1, Determining whether the sum of the reaction forces of any two legs is greater than the second empirical value P2, wherein: the first control unit controls the legs when there is a case where the reaction force of the legs is less than the first empirical value P1
  • the telescopic controller continues to extend at least the leg such that the reaction force of the leg is greater than the first empirical value P1; and when there is a case where the sum of the reaction forces of the two legs is less than the second empirical value P2, the A control unit controls the leg telescopic controller to at least continue to extend the legs having a smaller reaction force such that the sum of the reaction forces of the two legs is greater than the second empirical value P2.
  • the first control unit may control the leg extension controller to only extend the one or more legs to cause the reaction force As the leg extends, it increases to be greater than the first empirical value P1.
  • the legs whose reaction force has been greater than the first empirical value P1 can be paused until the reaction force of each leg is greater than the first empirical value P1 and continue to determine whether the sum of the reaction forces of any two legs is It is greater than the second empirical value P2, and continues to extend or terminate according to the judgment result.
  • the first control unit may control the leg extension controller to extend all the legs together to Avoiding additional tilting of the chassis due to the extension of only the legs having a reaction force less than the first empirical value P1.
  • the legs can be extended at the same or different stretching speeds. More specifically, each leg can be extended at a first speed VI until it comes into contact with the base surface. Starting from contact with the base surface, each leg is extended at a second speed V2, wherein the second speed V2 is less than the first speed VI, that is, the speed at which the respective legs extend after contacting the base surface is slowed down.
  • each leg can be extended to a stable support at a second speed V2.
  • the partial leg may be extended at the third speed V3, and the leg having the reaction force not reaching the first empirical value P1 continues to be The second speed V2 is extended, wherein the third speed V3 is smaller than the second speed V2.
  • the legs can be extended again at the same speed (e.g., at a second speed V2 or another speed).
  • the magnitudes of the reaction forces of the plurality of legs may be first sorted before the judgment, thereby obtaining four reaction forces F1, F2 from large to small. F3 and F4. It can then be determined whether the sum of F1 and any of the other reaction forces is greater than the second empirical value P2.
  • the leg which is greater than the reaction value of any other leg is greater than the second experience value P2, and the four legs can be extended together to avoid Additional tilting of the chassis.
  • the sum of the reaction forces with any of the other legs can be slowed down by the extension of the legs of the second empirical value P2.
  • the magnitudes of the reaction forces of the four legs are first sorted first, thereby obtaining four reaction forces F1, F2, F3, and F4 from large to small. Then, it is judged whether the sum of the two minimum reaction forces F3 and F4 is greater than the second empirical value P2, and if so, the sum of the reaction forces of any two legs is greater than the second empirical value P2, otherwise the legs can be extended and The reaction forces of the four legs are reordered, and then it is determined whether the sum of the two minimum reaction forces is greater than the second empirical value P2. In this cycle, when the sum of the two smallest reaction forces is greater than the second empirical value P2, the extension of the legs is stopped.
  • the extension of the other two vertical legs may be suspended first and only the legs corresponding to the minimum two reaction forces are extended.
  • different legs can be extended accordingly.
  • the first control unit can also program the first control unit to determine whether the sum of the reaction forces of any two of the legs is greater than the second empirical value P2 in various appropriate manners. These methods are all considered to be within the scope of the invention.
  • the first control unit may prompt the operator to reselect the position and arrange the construction vehicle through a monitor or the like, or may give the same while controlling the leg extension controller to retract the leg and land the tire of the construction vehicle. prompt.
  • the leveling module includes an angle sensor and a second control unit, the angle sensor is configured to detect an angle between the chassis and a horizontal plane, and the second control unit is configured to Receiving the angle information detected by the angle sensor and performing a leveling operation on the chassis according to the angle information.
  • the angle sensor can adopt various appropriate types of angle sensors, and only the angle between the chassis and the horizontal plane can be detected and the detected information can be sent to the second control unit.
  • the second control unit is configured to: obtain an angle between the left and right direction and the front and rear direction of the chassis and the horizontal plane from the received angle information detected by the angle sensor , b; when the angles a, b are less than the minimum angle a mm , the second control unit controls the leg telescopic controller to terminate the leveling operation, otherwise the following leveling process is performed: when the angle a is greater than Or equal to b, the second control unit controls the leg telescopic controller to raise the two legs disposed along the front-rear direction of the chassis and having a lower height until the angle a is less than ct mm; When a is smaller than b, the second control unit controls the leg telescopic controller to raise two legs disposed along the left and right direction of the chassis and having a lower height until the angle b is less than a mm; After the flat process is performed once, the second control unit acquires the angles a, b again, and when the angles a, b are less
  • the second control unit may prompt the operator to manually perform the leveling operation through a monitor or the like, and the operator may manually perform leveling according to the prompt according to the prompt.
  • the method and system of the present invention for extending and leveling the legs of an engineered vehicle can be incorporated into an engineering vehicle comprising four horizontal legs and four vertical legs, in which the horizontal legs are first stretched. .
  • the required span can be set as needed, that is, the horizontal leg is extended to a predetermined distance in the set direction. After the horizontal legs are extended to the desired span, the vertical legs are extended to contact the base surface and support the base surface.
  • the legs of the present invention refer to the vertical legs in the construction vehicle. It will be understood by those skilled in the art that the method and system for extending and leveling the legs of an engineered vehicle of the present invention can also be applied to construction vehicles of other configurations, such as construction vehicles having swing legs, X-shaped legs, and H-shaped legs. Wherein, the leg of the present invention refers to a leg for contacting the base surface and supporting the base surface in the construction vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

一种伸展和调平工程车辆支腿的方法和系统，该方法包括：（a）伸展支腿，使支腿与基础面接触，并使工程车辆的车轮离开基础面；（b）在伸出支腿的过程中，判断支腿是否稳固支撑在基础面上，当支腿已经稳固支撑时，停止伸出支腿，并执行步骤（c）；（c）检测车体的水平度，并调节支腿的高度，以对车体底盘进行调平操作。伸展和调平工程车辆支腿的系统使用上述方法。通过在调平前首先判断支腿是否已经稳固支撑，可以避免在调平过程中以及在调平后的作业过程中，因垂直支腿未打实而造成安全隐患。

Description

伸展和调平工程车辆的支腿的方法和系统
技术领域
本发明涉及具有支腿的工程车辆， 具体地， 涉及一种伸展和调平工程 车辆的支腿的方法和系统。 背景技术
许多工程车辆 （如混凝土泵车、 汽车起重机、 高空作业平台、 高空消 防车等） 都配备有支腿。 例如， 混凝土泵车通常包括底盘， 可伸展地连接 于该底盘的四个水平支腿， 以及可伸出地与每个所述水平支腿一一对应连 接的四个垂直支腿。 工程车辆停放到位后， 首先伸展水平支腿， 然后伸出 垂直支腿并使工程车辆的轮胎离地， 从而能够进行相应的作业。 在工程车 辆进行作业之前， 必须先保证底盘的水平， 也就是使四个垂直支腿的高度 平齐。 简单情况下， 操作者可以手动进行调平操作， 即手动控制垂直支腿 伸缩并观察水平仪， 从而判断四个垂直支腿的水平度。 显然， 人工调平的 方式效率低且精度不高。 现有技术中也提出了自动调平方式， 例如 CN 101391599A中公开的调平方法和装置。
现有技术中， 无论是手动调平还是自动调平， 都应当在垂直支腿已经 打实 （稳固支撑在基础面上） 的前提下进行。 也就是， 只有当垂直支腿打 实且工程车辆的轮胎离地后方可进行调平。 如果垂直支腿没有打实， 则盲 目进行调平操作可能因支撑垂直支腿的地面内部疏松或者作业超载导致安 全隐患， 作业时可能造成工程车辆侧翻或倾翻。
因此， 现有技术中存在调平时和调平后工程车辆侧翻或倾翻的问题。 发明内容
本发明的目的是提供一种伸展和调平工程车辆的支腿的方法和系统， 该方法和系统能够避免工程车辆在调平或作业过程中发生侧翻或倾翻。 为了实现上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供一种伸展和调平工 程车辆的支腿的方法， 所述工程车辆包括车体和可伸展地连接于该车体的 支腿， 所述方法包括： （a) 伸展所述支腿， 使所述支腿与基础面接触并使 工程车辆的车轮离开所述基础面； （b) 在伸出所述支腿的过程中判断所述 支腿是否稳固支撑在所述基础面上， 当所述支腿已经稳固支撑时， 停止伸 出所述支腿并执行步骤（c); (c)检测所述车体的水平度并调节所述支腿的 高度以对所述车体的底盘进行调平操作。
优选地， 在步骤 （b) 中， 判断所述支腿是否稳固支撑在所述基础面上 包括： （i)在伸出所述支腿的过程中检测所述基础面对每个所述支腿的反作 用力； （ii)当每个所述支腿的反作用力都大于第一经验值 PI且任意两个所 述支腿的反作用力的和都大于第二经验值 P2时， 判断所有支腿已经稳固支 撑。
优选地， 在步骤（ii) 中， 首先判断每个所述支腿的反作用力是否都大 于第一经验值 P1 , 当每个所述支腿的反作用力都大于第一经验值 P1时，再 判断任意两个所述支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2, 其中： 当存在所述支腿的反作用力小于第一经验值 P1的情况时， 至少继续伸出该 支腿， 以使该支腿的反作用力大于第一经验值 P1 ; 当存在两个支腿的反作 用力的和小于第二经验值 P2的情况时， 至少继续伸出该两个支腿中反作用 力较小的支腿， 以使该两个支腿的反作用力的和大于第二经验值 P2。
优选地， 所述第一经验值 P1为 8-12KN, 所述第二经验值 P2为所述工 程车辆的重力的 8-12%。
优选地， 所述工程车辆包括四个支腿， 步骤 （c) 包括： （cl ) 检测所 述车体的底盘的左右方向和前后方向相对于水平面的夹角 a和 b; (c2) 当 夹角 a、 b均小于最小夹角 ct mm时，终止调平，否则执行调平过程（c3 ); (c3 ) 当夹角 a大于或等于 b时， 调高沿所述底盘的前后方向设置且高度较低的 两个支腿， 直到夹角 a小于 ct mm; 当夹角 a小于 b时， 调高沿所述底盘的左 右方向设置且高度较低的两个支腿， 直到夹角 b小于 a mm ; (c4) 判断夹角 a、 b， 当夹角 a、 b均小于最小夹角 a mm时， 终止调平， 否则再次执行调平 过程 （c3 )。
优选地， 记录执行调平过程（c3 ) 的次数 n， 当 n=预定执行次数 N时 终止执行调平过程 （c3 )， 预定执行次数 N的范围为 3-5。
优选地， a mm 0.1-0.4度。
优选地，所述方法还包括在执行步骤（a)之前执行步骤（pi )和（p2)， 其中， （pi ) 检测所述底盘的左右方向和前后方向相对于水平面的夹角 a和 b; (p2) 当&、 b均小于 a max时， 执行步骤 （a) 到 （c)， 当 a或 b大于 α max时， 重新选择所述工程车辆的位置并再次执行 （pi ) 和 （p2)。
优选地， 0：^为2-6度。
根据本发明的另一方面， 提供一种用于伸展和调平工程车辆的支腿的 控制系统， 所述工程车辆包括车体和可伸展地连接于该车体的支腿， 其中， 所述控制系统包括支腿伸缩控制器、 判断模块和调平模块， 所述判断模块 和调平模块分别与所述支腿伸缩控制器电连接； 所述支腿伸缩控制器被配 置为控制所述支腿伸展， 使所述支腿与基础面接触并使工程车辆的车轮离 开所述基础面； 所述判断模块被配置为在伸出所述支腿的过程中判断所述 支腿是否稳固支撑在所述基础面上， 并当所述支腿已经稳固支撑时， 所述 判断模块控制所述支腿伸缩控制器停止伸出所述支腿； 所述调平模块被配 置为在停止伸出所述支腿之后检测所述车体的水平度并控制所述支腿伸缩 控制器调节所述支腿的高度以对所述车体的底盘进行调平操作。
优选地， 所述判断模块包括第一控制单元、 以及与所述支腿一一对应 的反作用力传感器， 该反作用力传感器被配置为检测所述基础面对相应的 所述支腿施加的反作用力， 所述第一控制单元被配置为接收所述反作用力 传感器检测的信息并根据该信息判断所述支腿是否稳固支撑。 优选地， 所述第一控制单元被配置为： 当每个支腿的反作用力大于第 一经验值 P1且任意两个支腿的反作用力的和大于第二经验值 P2时， 判断 所有支腿已经稳固支撑。
优选地， 所述第一控制单元被配置为： 首先判断每个支腿的反作用力 是否都大于第一经验值 P1 , 当每个支腿的反作用力都大于第一经验值 P1 时，再判断任意两个支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2,其中： 当存在支腿的反作用力小于第一经验值 P1的情况时， 所述第一控制单元控 制所述支腿伸缩控制器至少继续伸出该支腿， 以使该支腿的反作用力大于 第一经验值 P1 ;当存在两个支腿的反作用力的和小于第二经验值 P2的情况 时， 所述第一控制单元控制所述支腿伸缩控制器至少继续伸出反作用力较 小的所述支腿， 以使该两个支腿的反作用力的和大于第二经验值 P2。
优选地， 所述调平模块包括角度传感器和第二控制单元， 该角度传感 器被配置为检测所述底盘与水平面之间的夹角， 所述第二控制单元被配置 为接收所述角度传感器检测的夹角信息并根据该夹角信息对所述底盘进行 调平操作。
优选地， 所述工程车辆包括四个支腿， 所述第二控制单元被配置为： 从接收到的所述夹角传感器检测的夹角信息中获取所述底盘的左右方向和 前后方向与水平面的夹角 a、 b ; 当夹角 a、 b均小于最小夹角 ct mm时， 控制 所述支腿伸缩控制器终止调平操作， 否则进行如下的调平过程： 当夹角 a 大于或等于 b 时， 控制所述支腿伸缩控制器调高沿所述底盘的前后方向设 置且高度较低的两个支腿， 直到夹角 a小于 a mm ; 当夹角 a小于 b时， 控制 所述支腿伸缩控制器调高沿所述底盘的左右方向设置且高度较低的两个支 腿， 直到夹角 b小于 ct mm ; 当所述调平过程执行一次后， 再次获取所述夹 角 a、 b， 当夹角 a、 b均小于最小夹角 ct mm时， 控制所述支腿伸缩控制器终 止调平， 否则再次执行所述调平过程。
优选地， 所述调平模块还包括用于记录执行所述调平过程的次数 n的 计数器， 并且所述调平模块还被配置为当 n=预定执行次数 N时， 终止执 行所述调平过程， 预定执行次数 N的范围为 3-5。
通过在进行调平之前首先判断支腿是否已经稳固支撑， 可以避免调平 过程中和调平后的作业过程中因支腿未打实而造成的安全隐患。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说 明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与下面的具体实施方式一起用于解释本发明， 但并不构成对本发明的限制。 在附图中：
图 1是说明本发明的伸展和调平工程车辆的支腿的方法的流程图； 图 2是说明本发明的优选实施方式的流程图；
图 3是说明本发明的伸展和调平工程车辆的支腿的系统的结构关系图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明， 并不用于限制本发 明。
在本发明中， 在未作相反说明的情况下， 使用的方位词如 "上、 下、 左、 右"通常是指工程车辆在工作状态的上、 下、 左、 右； "内、 外"是指 相对于各部件本身的轮廓的内、 外； "前、 后"是相对于工程车辆的车头和 车尾而言的前、 后， 工程车辆的左右方向与前后方向垂直。
在本发明的伸展和调平工程车辆的支腿的方法中， 所述工程车辆包括 车体和可伸展地连接于该车体的支腿。
如图 1 所示， 本发明的方法包括： （a) 伸展所述支腿， 使所述支腿与 基础面接触并使工程车辆的车轮离开所述基础面； （b) 在伸出所述支腿的 过程中判断所述支腿是否稳固支撑在所述基础面上， 当所述支腿已经稳固 支撑时， 停止伸出所述支腿并执行步骤（C ) ; ( C )检测所述车体的水平度并 调节所述支腿的高度以对所述车体的底盘进行调平操作。
其中， 支腿可以采用各种公知的结构， 从而使得支腿能够伸缩， 以进 行伸展和伸出， 在此不对这些公知的结构进行详细说明。
优选地， 在步骤 （C ) 中， 判断所述支腿是否稳固支撑在所述基础面上 可以包括： （i)在伸出所述支腿的过程中检测所述基础面对每个支腿的反作 用力； （ii)当每个所述支腿的反作用力都大于第一经验值 PI且任意两个支 腿的反作用力的和都大于第二经验值 P2时， 判断所有支腿已经稳固支撑。
更优选地， 在步骤 （ii) 中， 可以首先判断每个支腿的反作用力是否都 大于第一经验值 P1 , 当每个支腿的反作用力都大于第一经验值 P1时，再判 断任意两个支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2。 当然， 也可以 以相反的顺序进行判断。
其中， 当存在支腿的反作用力小于第一经验值 P1的情况时， 至少继续 伸出该支腿 （公知地， 继续伸出支腿将增大基础面对支腿的反作用力）， 以 使该支腿的反作用力大于第一经验值 P1 , 从而使每个支腿的反作用力都大 于第一经验值 P1。当存在两个支腿的反作用力的和小于第二经验值 P2的情 况时， 至少继续伸出该两个支腿中反作用力较小的支腿， 以使该两个支腿 的反作用力的和大于第二经验值 P2, 从而使任意两个支腿的反作用力的和 都大于第二经验值 P2。
在判断每个所述支腿的反作用力是否都大于第一经验值 PI时， 当某个 或某几个支腿的反作用力小于第一经验值 P1时， 可以仅继续伸出该某个或 某几个支腿，以使其反作用力随着支腿的伸出而增大到大于第一经验值 Pl。 同时， 可以使反作用力已经大于第一经验值 P1的支腿暂停伸出， 直到每个 支腿的反作用力都大于第一经验值 P1并继续判断任意两个支腿的反作用力 的和是否都大于第二经验值 P2, 并根据该判断结果继续伸出或终止伸出。 可选择地， 当某个或某几个支腿的反作用力小于第一经验值 PI时， 可以一 起继续伸出所有支腿， 以避免因仅伸出反作用力小于第一经验值 P1的支腿 导致底盘额外的倾斜。 同时伸出所有支腿时， 可以使各个支腿以相同或不 同的伸缩速度伸出。 更具体地， 可以使各个支腿以第一速度 VI伸出， 直到 与基础面接触。 从与基础面接触开始， 使各个支腿以第二速度 V2伸出， 其 中第二速度 V2小于第一速度 VI， 也就是使各个支腿在接触基础面后的伸 出速度减缓。然后， 可以使各支腿以第二速度 V2伸出到稳固支撑。 可选择 地， 当部分支腿的反作用力大于第一经验值 P1时， 可以使该部分支腿以第 三速度 V3伸出， 而使反作用力未达到第一经验值 P1的支腿继续以第二速 度 V2伸出， 其中第三速度 V3小于第二速度 V2。 当每个所述支腿的反作 用力都大于第一经验值 P1时， 可以使各支腿再次以相同的速度伸出 （例如 以第二速度 V2或者另外的速度）。
在判断任意两个支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2时， 可 以采用不同的方式进行判断。
在本发明的一种实施方式中， 可以在判断之前首先对多个 （以下以四 个为例） 支腿的反作用力的大小排序， 从而得到从大到小的四个反作用力 Fl、 F2、 F3和 F4。 然后可以判断 F1与其它任意一个反作用力的和是否都 大于第二经验值 P2。如 F1与其它任意一个反作用力的和都大于第二经验值 P2, 则后续判断中无需再引入 F1 , 只需要判断其它任意两个支腿的反作用 力的和即可， 因而可以继续判断 F2与 F3、 F4的和是否都大于第二经验值 P2 (当 F2与 F3、 F4的和都大于第二经验值 P2时则继续判断 F3与 F4的 和是否大于第二经验值 P2); 否则继续伸出支腿并继续检测 Fl、 F2、 F3和 F4直到 F1与其它任意一个反作用力的和都大于第二经验值 P2。 然后再判 断 F2与 F3、 F4的和是否都大于第二经验值 P2。 判断 F2与 F3、 F4的和是 否都大于第二经验值 P2的过程与上述判断 F1与其它反作用力的和的过程 相同， 在此不做重复说明。 通过逐一判断各支腿的反作用力， 可以最终使 任意两个支腿的反作用力的和都大于第二经验值 P2。
在继续伸出支腿的过程中， 可以使与任意其它的支腿的反作用力之和 都大于第二经验值 P2的支腿停止伸出， 也可以使四个支腿一起继续伸出以 避免底盘额外的倾斜。 当四个支腿一起继续伸出时， 可以减缓与任意其它 的支腿的反作用力之和都大于第二经验值 P2的支腿的伸出速度。
在本发明的另一种实施方式中， 同样首先对四个支腿的反作用力的大 小排序， 从而得到从大到小的四个反作用力 Fl、 F2、 F3和 F4。 然后判断 最小的两个反作用力 F3与 F4的和是否大于第二经验值 P2, 如果是则任意 两个支腿的反作用力的和都大于第二经验值 P2, 否则可以继续伸出支腿并 重新对四个支腿的反作用力进行大小排序， 然后继续判断最小的两个反作 用力的和是否大于第二经验值 P2。 如此循环， 最终当最小的两个反作用力 的和大于第二经验值 P2时， 停止伸出支腿。
其中， 当最小的两个反作用力的和小于或等于第二经验值 P2时， 可以 先暂停另外两个支腿的伸出而仅伸出最小的两个反作用力对应的支腿。 当 再次检测的支腿的反作用力的大小顺序发生变化时， 则可以相应伸出不同 的支腿。 可选择地， 也可以使四个支腿一起以相同或不同的速度伸出， 其 中， 反作用力较大的两个支腿可以以相同的、 较缓慢的速度伸出， 而反作 用力较小的两个支腿可以以相同的、 较快的速度伸出。 在该过程中， 可以 连续检测每个支腿的反作用力， 以便进行实时控制。
本领域技术人员应该理解的是， 也可以采用其它方式判断任意两个所 述支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2, 这些方式也应视为落入 本发明的范围。
需要理解的是， 当各支腿伸出到极限位置 （即无法继续伸出） 时， 如 果仍不能满足每个支腿的反作用力都大于第一经验值 P1且任意两个支腿的 反作用力的和都大于第二经验值 P2的条件， 则说明当前的基础面无法提供 足够的支撑， 需要收回支腿， 并重新选择位置布置工程车辆。 优选地， 所述第一经验值 PI为 8-12KN, 所述第二经验值 P2为所述工 程车辆的重力的 8-12%。
优选地， 步骤 （c) 可以包括： （cl) 检测所述车体的底盘的左右方向 和前后方向相对于水平面的夹角 a和 b; (c2) 当夹角 a、 b均小于最小夹角 a min时， 终止调平， 否则执行调平过程（c3); (c3) 当夹角 a大于或等于 b 时， 调高沿所述底盘的前后方向设置且高度较低的两个支腿， 直到夹角 a 小于 a min; 当夹角 a小于 b时， 调高沿所述底盘的左右方向设置且高度较 低的两个支腿， 直到夹角 b小于 a mm; (c4) 判断夹角 a、 b， 当夹角 a、 b 均小于最小夹角 a mm时， 终止调平， 否则再次执行调平过程 （c3)。
换言之， 在执行调平过程 （c3) 之前， 当底盘的左右方向与水平面的 夹角 a大于 b时， 则调高沿所述底盘的前后方向设置且高度较低的两个支 腿， 直到夹角 a小于 a mm， 也就是首先调平左右方向。 反之， 在执行调平 过程（c3)之前， 当底盘的前后方向与水平面的夹角 b大于 a时， 则首先调 平前后方向。 在执行调平过程 （c3) 过程中， 可以实时检测夹角 a、 b的大 小。
本领域技术人员应该理解的是， 也可以采用其它适当的调平过程， 例 如可以采用 CN 101391599A中公开的调平过程对底盘进行调平。
执行一次调平过程后， 可以判断 a、 b值的变化， 当夹角 a、 b均小于 最小夹角 时， 可以终止调平， 否则再次执行调平过程 （c3)。 具体地， 当所执行的调平过程首先调平底盘的左右方向时， 执行该次调平过程后夹 角 a已经满足小于 α mm，接下来实际上判断的是前后方向与水平面的夹角 b 是否小于^皿。。 如 b小于 a mm则终止调平， 如 b大于或等于 a皿则再次执 行调平过程 （c3) 并调平底盘的前后方向。 可以理解的是， 当调平底盘的 前后方向时 （即使得 b小于 a mm)， 可能使 a增大到大于 ct mm， 因而可能需 要继续调平左右方向。
为避免无限次的调平，优选地，可以记录执行调平过程（c3)的次数 n， 当 n=预定执行次数 N时终止执行调平过程（c3 )， 预定执行次数 N的范围 为 3-5。
优选地， α匪为 0.1-0.4度。 换言之， 当 、 b均小于 0.1-0.4度时， 可 以认为底盘已经调平， 则结束调平。
优选地， 所述方法还包括在执行步骤（a)之前执行步骤（pi )和（p2 )， 其中， （pi ) 检测所述底盘的左右方向和前后方向相对于水平面的夹角 a和 b; (p2 ) 当&、 b均小于 a max时， 执行步骤 （a) 到 （C )， 当 a或 b大于 α max时， 重新选择所述工程车辆的位置并再次执行 （pi ) 和 （p2)。 优选地， 。腿为 2-6度。
换言之， 在伸展水平支腿之前， 可以首先判断底盘的倾斜程度是否过 大， 当底盘的左右方向或前后方向相对于水平面倾斜超过 a max时， 依靠调 平过程使底盘平行于水平面可能需要较长的时间甚至根本无法完成， 因而 在这种情况下可以重新选择位置来布置工程车辆。
图 2显示了本发明的方法的优选实施方式的流程图， 该优选实施方式 包括了预先判断底盘的左右方向或前后方向相对于水平面的倾斜是否超过 a max, 对调平过程次数的限制等。
根据本发明的另一方面， 提供一种用于伸展和调平工程车辆的支腿的 控制系统， 所述工程车辆包括车体和可伸展地连接于该车体的支腿， 其中， 所述控制系统包括支腿伸缩控制器、 判断模块和调平模块， 所述判断模块 和调平模块分别与所述支腿伸缩控制器电连接； 所述支腿伸缩控制器被配 置为控制所述支腿伸展， 使所述支腿与基础面接触并使工程车辆的车轮离 开所述基础面； 所述判断模块被配置为在伸出所述支腿的过程中判断所述 支腿是否稳固支撑在所述基础面上， 并当所述支腿已经稳固支撑时， 所述 判断模块控制所述支腿伸缩控制器停止伸出所述支腿； 所述调平模块被配 置为在停止伸出所述支腿之后检测所述车体的水平度并控制所述支腿伸缩 控制器调节所述支腿的高度以对所述车体的底盘进行调平操作。 因此， 本发明的系统自动地执行支腿的伸展、 支腿是否稳固支撑的判 断以及底盘的调平。 优选地， 可以使本发明的系统通过按键式开关响应于 一个促动按键的动作而自动执行伸展、 调平。
如上所述， 支腿可以具有适当的结构， 以能够实现伸缩。 例如， 支腿 可以通过液压机构进行伸缩， 支腿伸缩控制器可以通过比例阀控制液压管 路的流量， 从而控制支腿的伸缩快慢。
优选地， 如图 3所示， 所述判断模块包括第一控制单元、 以及与多个 支腿一一对应的四个反作用力传感器， 该反作用力传感器被配置为检测所 述基础面对相应的所述支腿施加的反作用力， 所述第一控制单元被配置为 接收所述反作用力传感器检测的信息并根据该信息判断所述支腿是否稳固 支撑。
其中， 反作用力传感器可以使用各种适当类型的力传感器， 例如可以 是电阻应变式力传感器、 压电式力传感器、 电容式力传感器等， 只有能够 感测基础面对支腿的反作用力并将感测的信号发水给第一控制单元即可。
优选地， 所述第一控制单元被配置为： 当每个支腿的反作用力大于第 一经验值 P1且任意两个支腿的反作用力的和大于第二经验值 P2时， 判断 所有支腿已经稳固支撑。
更优选地， 所述第一控制单元被配置为： 首先判断每个支腿的反作用 力是否都大于第一经验值 P1 , 当每个支腿的反作用力都大于第一经验值 P1 时，再判断任意两个支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2,其中： 当存在支腿的反作用力小于第一经验值 P1的情况时， 所述第一控制单元控 制所述支腿伸缩控制器至少继续伸出该支腿， 以使该支腿的反作用力大于 第一经验值 P1 ;当存在两个支腿的反作用力的和小于第二经验值 P2的情况 时， 所述第一控制单元控制所述支腿伸缩控制器至少继续伸出反作用力较 小的支腿， 以使该两个支腿的反作用力的和大于第二经验值 P2。
在判断每个支腿的反作用力是否都大于第一经验值 PI时， 当某个或某 几个支腿的反作用力小于第一经验值 PI时， 所述第一控制单元可以控制所 述支腿伸缩控制器仅使该某个或某几个支腿继续伸出， 以使其反作用力随 着支腿的伸出而增大到大于第一经验值 Pl。 同时， 可以使反作用力已经大 于第一经验值 P1的支腿暂停伸出， 直到每个支腿的反作用力都大于第一经 验值 P1 并继续判断任意两个支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2, 并根据该判断结果继续伸出或终止伸出。 可选择地， 当某个或某几个 支腿的反作用力小于第一经验值 P1时， 所述第一控制单元可以控制所述支 腿伸缩控制器可以使所有支腿一起继续伸出， 以避免因仅伸出反作用力小 于第一经验值 P1的支腿导致底盘额外的倾斜。 同时伸出所有支腿时， 可以 使各个支腿以相同或不同的伸缩速度伸出。 更具体地， 可以使各个支腿以 第一速度 VI伸出， 直到与基础面接触。从与基础面接触开始， 使各个支腿 以第二速度 V2伸出， 其中第二速度 V2小于第一速度 VI， 也就是使各个 支腿在接触基础面后的伸出速度减缓。 然后， 可以使各支腿以第二速度 V2 伸出到稳固支撑。可选择地，当部分支腿的反作用力大于第一经验值 P1时， 可以使该部分支腿以第三速度 V3 伸出， 而使反作用力未达到第一经验值 P1的支腿继续以第二速度 V2伸出， 其中第三速度 V3小于第二速度 V2。 当每个所述支腿的反作用力都大于第一经验值 PI时， 可以使各支腿再次以 相同的速度伸出 （例如以第二速度 V2或者另外的速度）。
在判断任意两个支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2时， 可 以采用不同的顺序进行判断。
在本发明的一种实施方式中， 可以在判断之前首先对多个 （以下以四 个为例） 支腿的反作用力的大小排序， 从而得到从大到小的四个反作用力 Fl、 F2、 F3和 F4。 然后可以判断 F1与其它任意一个反作用力的和是否都 大于第二经验值 P2。如 F1与其它任意一个反作用力的和都大于第二经验值 P2, 则后续判断中无需再引入 F1 , 只需要判断其它任意两个支腿的反作用 力的和即可， 因而可以继续判断 F2与 F3、 F4的和是否都大于第二经验值 P2 (当 F2与 F3、 F4的和都大于第二经验值 P2时则继续判断 F3与 F4的 和是否大于第二经验值 P2); 否则继续伸出支腿并继续检测 Fl、 F2、 F3和 F4直到 F1与其它任意一个反作用力的和都大于第二经验值 P2, 然后再判 断 F2与 F3、 F4的和是否都大于第二经验值 P2。 判断 F2与 F3、 F4的和是 否都大于第二经验值 P2的过程与上述判断 F1与其它反作用力的和的过程 相同， 在此不做重复说明。 通过逐一判断各垂直支腿的反作用力， 可以最 终使任意两个支腿的反作用力的和都大于第二经验值 P2。
在继续伸出支腿的过程中， 可以使与任意其它的支腿的反作用力之和 都大于第二经验值 P2的支腿停止伸出， 也可以使四个支腿一起继续伸出以 避免底盘额外的倾斜。 当四个支腿一起继续伸出时， 可以减缓与任意其它 的支腿的反作用力之和都大于第二经验值 P2的支腿的伸出速度。
在本发明的另一种实施方式中， 同样首先对四个支腿的反作用力的大 小排序， 从而得到从大到小的四个反作用力 Fl、 F2、 F3和 F4。 然后判断 最小的两个反作用力 F3与 F4的和是否大于第二经验值 P2, 如果是则任意 两个支腿的反作用力的和都大于第二经验值 P2, 否则可以继续伸出支腿并 重新对四个支腿的反作用力进行大小排序， 然后继续判断最小的两个反作 用力的和是否大于第二经验值 P2。 如此循环， 最终当最小的两个反作用力 的和大于第二经验值 P2时， 停止伸出支腿。
其中， 当最小的两个反作用力的和小于或等于第二经验值 P2时， 可以 先暂停另外两个垂直支腿的伸出而仅伸出最小的两个反作用力对应的支 腿。 当再次检测的支腿的反作用力的大小顺序发生变化时， 则可以相应伸 出不同的支腿。 可选择地， 也可以使四个支腿一起以相同或不同的速度伸 出。 其中， 反作用力较大的两个支腿可以以相同的较缓慢的速度伸出， 而 反作用力较小的两个支腿可以以相同的较快的速度伸出。
当然， 本领域技术人员也可以对第一控制单元进行编程， 以各种适当 的方式判断任意两个所述支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2, 这些方式都应视为本发明的范围。
需要理解的是， 当各支腿伸出到极限位置 （即无法继续伸出） 时， 如 果仍不能满足每个所述支腿的反作用力都大于第一经验值 P1且任意两个所 述支腿的反作用力的和都大于第二经验值 P2的条件， 则说明当前的基础面 无法提供足够的支撑， 需要收回支腿， 并重新选择位置布置工程车辆。 在 这种情况下， 第一控制单元可以通过监视器等提示操作人员重新选择位置 并布置工程车辆， 或者可以在控制支腿伸缩控制器收回支腿并使工程车辆 的轮胎落地的同时给出该提示。
优选地， 如图 3所示， 所述调平模块包括角度传感器和第二控制单元， 该角度传感器被配置为检测所述底盘与水平面之间的夹角， 所述第二控制 单元被配置为接收所述角度传感器检测的夹角信息并根据该夹角信息对所 述底盘进行调平操作。
其中， 所述角度传感器可以采用各种适当型号的角度传感器， 只有能 够检测底盘与水平面之间的夹角并将检测的信息发送到第二控制单元即 可。
优选地， 如图 3所示， 所述第二控制单元被配置为： 从接收到的所述 夹角传感器检测的夹角信息中获取所述底盘的左右方向和前后方向与水平 面的夹角&、 b ; 当夹角 a、 b均小于最小夹角 a mm时， 所述第二控制单元控 制所述支腿伸缩控制器终止调平操作， 否则进行如下的调平过程： 当夹角 a 大于或等于 b 时， 所述第二控制单元控制所述支腿伸缩控制器调高沿所述 底盘的前后方向设置且高度较低的两个支腿， 直到夹角 a小于 ct mm ; 当夹 角 a小于 b时， 所述第二控制单元控制所述支腿伸缩控制器调高沿所述底 盘的左右方向设置且高度较低的两个支腿， 直到夹角 b小于 a mm ; 所述调 平过程执行一次后， 所述第二控制单元再次获取夹角 a、 b， 当夹角 a、 b均 小于最小夹角 a mm时， 所述第二控制单元控制所述支腿伸缩控制器终止调 平， 否则再次执行所述调平过程。 本领域技术人员可以理解的是， 也可以对第二控制单元进行编程， 以 使用其它方式进行调平， 例如使用 CN 101391599A中的方式对底盘进行调 平。
由于本发明的系统能够自动进行伸展和调平操作， 因而为了避免无限 次地执行调平过程， 优选地， 所述调平模块还包括用于记录执行所述调平 过程的次数 n的计数器，并且所述调平模块还被配置为当 n=预定执行次数 N时， 终止执行所述调平过程， 预定执行次数 N的范围为 3-5。 优选地， 终 止所述调平过程后， 第二控制单元可以通过监视器等提示操作人员手动进 行调平操作， 操作人员可以根据该提示依靠经验手动进行调平。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式， 但是， 本发明并不 限于上述实施方式中的具体细节， 在本发明的技术构思范围内， 可以对本 发明的技术方案进行多种简单变型， 这些简单变型均属于本发明的保护范 围。 例如， 可以将本发明的伸展和调平工程车辆的支腿的方法和系统结合 在包括四个水平支腿和四个垂直支腿的工程车辆中， 在该工程车辆中， 首 先伸展水平支腿。 其中， 可以根据需要设定所需的跨距， 也就是使水平支 腿沿设定的方向伸展到预定的距离。 当水平支腿伸展到所需的跨距后， 再 伸出垂直支腿以与基础面接触并支撑在基础面上。 因此， 在这种情况下， 本发明的支腿指所述工程车辆中的垂直支腿。 本领域技术人员可以理解的 是： 本发明的伸展和调平工程车辆的支腿的方法和系统也可以用于其它结 构的工程车辆， 例如具有摆腿、 X形腿、 H形腿的工程车辆， 其中， 本发 明的支腿指工程车辆中用于与基础面接触并支撑在基础面上的支腿。
另外需要说明的是， 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征， 在不矛盾的情况下， 可以通过任何合适的方式进行组合。 为了避免不 必要的重复， 本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外， 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合， 只要 其不违背本发明的思想， 其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

权利要求
1、 伸展和调平工程车辆的支腿的方法， 所述工程车辆包括车体和可伸 展地连接于该车体的支腿， 所述方法包括：
(a)伸展所述支腿， 使所述支腿与基础面接触并使工程车辆的车轮离 开所述基础面；
(b)在伸出所述支腿的过程中判断所述支腿是否稳固支撑在所述基础 面上， 当所述支腿已经稳固支撑时， 停止伸出所述支腿并执行步骤 （c);
(c)检测所述车体的水平度并调节所述支腿的高度以对所述车体的底 盘进行调平操作。
2、 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 在步骤 （b) 中， 判断所述支 腿是否稳固支撑在所述基础面上包括：
(i) 在伸出所述支腿的过程中检测所述基础面对每个所述支腿的反作 用力；
(ii) 当每个所述支腿的反作用力都大于第一经验值 P1且任意两个所 述支腿的反作用力的和都大于第二经验值 P2时， 判断所有支腿已经稳固支 撑。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其中，
在步骤（ii) 中， 首先判断每个所述支腿的反作用力是否都大于第一经 验值 P1 , 当每个所述支腿的反作用力都大于第一经验值 P1时，再判断任意 两个所述支腿的反作用力的和是否都大于第二经验值 P2, 其中：
当存在所述支腿的反作用力小于第一经验值 P1的情况时， 至少继续伸 出该支腿， 以使该支腿的反作用力大于第一经验值 P1 ; 当存在两个所述支腿的反作用力的和小于第二经验值 P2的情况时， 至 少继续伸出该两个支腿中反作用力较小的支腿， 以使该两个所述支腿的反 作用力的和大于第二经验值 P2。 4、根据权利要求 2所述的方法，其中，所述第一经验值 P1为 8-12KN, 所述第二经验值 P2为所述工程车辆的重力的 8-12%。
5、 根据权利要求 1-4中任意一项所述的方法， 其中， 所述工程车辆包 括四个支腿， 步骤 （c) 包括：
(cl ) 检测所述车体的底盘的左右方向和前后方向相对于水平面的夹 角 a和 b ;
(c2) 当夹角 a、 b均小于最小夹角 ct mm时， 终止调平， 否则执行调平 过程 （c3 ) ;
(c3 ) 当夹角 a大于或等于 b时， 调高沿所述底盘的前后方向设置且 高度较低的两个所述支腿， 直到夹角 a小于 ct mm ; 当夹角 a小于 b时， 调高 沿所述底盘的左右方向设置且高度较低的两个支腿， 直到夹角 b小于 a mm;
(c4)判断夹角 a、 b， 当夹角 a、 b均小于最小夹角 a mm时， 终止调平， 否则再次执行调平过程 （c3 )。 6、 根据权利要求 5所述的方法， 其中， 记录执行调平过程 （c3 ) 的次 数 n， 当 n=预定执行次数 N时终止执行调平过程 （c3 )， 预定执行次数 N 的范围为 3-5。
7、 根据权利要求 5所述的方法， 其中， a mm 0.1-0.4度。
8、根据权利要求 1所述的方法，其中，所述方法还包括在执行步骤（a) 之前执行步骤 （pl ) 和 （p2)， 其中，
(pi )检测所述底盘的左右方向和前后方向相对于水平面的夹角 a和 b ;
(p2 ) 当&、 b均小于 a max时， 执行步骤 （a) 到 （c)， 当 a或 b大于 a max时， 重新选择所述工程车辆的位置并再次执行 （pl ) 和 （p2)。
9、 根据权利要求 8所述的方法， 其中， 《皿为2-6度。
10、 用于伸展和调平工程车辆的支腿的控制系统， 所述工程车辆包括 车体和可伸展地连接于该车体的支腿， 其特征在于，
所述控制系统包括支腿伸缩控制器、 判断模块和调平模块， 所述判断 模块和调平模块分别与所述支腿伸缩控制器电连接； 所述支腿伸缩控制器 被配置为控制所述支腿伸展， 使所述支腿与基础面接触并使工程车辆的车 轮离开所述基础面； 所述判断模块被配置为在伸出所述支腿的过程中判断 所述支腿是否稳固支撑在所述基础面上， 并当所述支腿已经稳固支撑时， 所述判断模块控制所述支腿伸缩控制器停止伸出所述支腿； 所述调平模块 被配置为在停止伸出所述支腿之后检测所述车体的水平度并控制所述支腿 伸缩控制器调节所述支腿的高度以对所述车体的底盘进行调平操作。
11、 根据权利要求 10所述的系统， 其中， 所述判断模块包括第一控制 单元、 以及与所述垂直支腿一一对应的反作用力传感器， 该反作用力传感 器被配置为检测所述基础面对相应的所述支腿施加的反作用力， 所述第一 控制单元被配置为接收所述反作用力传感器检测的信息并根据该信息判断 所述支腿是否稳固支撑。
12、根据权利要求 11所述的系统， 其中，所述第一控制单元被配置为: 当每个所述支腿的反作用力大于第一经验值 P1且任意两个所述支腿的 反作用力的和大于第二经验值 P2时， 判断所有支腿已经稳固支撑。
13根据权利要求 12所述的系统， 其中， 所述第一控制单元被配置为： 首先判断每个所述支腿的反作用力是否都大于第一经验值 P1 , 当每个 所述支腿的反作用力都大于第一经验值 P1时， 再判断任意两个所述支腿的 反作用力的和是否都大于第二经验值 P2, 其中：
当存在所述支腿的反作用力小于第一经验值 P1的情况时，所述第一控 制单元控制所述支腿伸缩控制器至少继续伸出该支腿， 以使该支腿的反作 用力大于第一经验值 P1 ;
当存在两个所述支腿的反作用力的和小于第二经验值 P2的情况时，所 述第一控制单元控制所述支腿伸缩控制器至少继续伸出反作用力较小的支 腿， 以使该两个支腿的反作用力的和大于第二经验值 P2。
14、根据权利要求 10-12中任意一项所述的系统， 其中， 所述调平模块 包括角度传感器和第二控制单元， 该角度传感器被配置为检测所述车体的 底盘与水平面之间的夹角， 所述第二控制单元被配置为接收所述角度传感 器检测的夹角信息并根据该夹角信息对所述底盘进行调平操作。
15、根据权利要求 14所述的系统，其中，所述工程车辆包括四个支腿， 所述第二控制单元被配置为：
从接收到的所述夹角传感器检测的夹角信息中获取所述底盘的左右方 向和前后方向与水平面的夹角 a、 b;
当夹角 a、 b均小于最小夹角 a mm时， 控制所述支腿伸缩控制器终止调 平操作， 否则进行如下的调平过程：
当夹角 a大于或等于 b时， 控制所述支腿伸缩控制器调高沿所述底盘 的前后方向设置且高度较低的两个支腿， 直到夹角 a小于 a mm； 当夹角 a 小于 b 时， 控制所述支腿伸缩控制器调高沿所述底盘的左右方向设置且高 度较低的两个支腿， 直到夹角 b小于 ct mm ;
当所述调平过程执行一次后， 再次获取所述夹角 a、 b， 当夹角 a、 b均 小于最小夹角 a mm时， 控制所述支腿伸缩控制器终止调平， 否则再次执行 所述调平过程。
16、 根据权利要求 15所述的系统， 其中， 所述调平模块还包括用于记 录执行所述调平过程的次数 n的计数器，并且所述调平模块还被配置为当 n =预定执行次数 N时， 终止执行所述调平过程， 预定执行次数 N的范围为
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