專利名稱:支腿式工程機(jī)械的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,特別地涉及一種支腿式工程機(jī)械的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著越來越多的水電站、高速公路、橋梁、風(fēng)電等大型工程建設(shè)的需要,工程機(jī)械自身的體積都必需被設(shè)計得日趨龐大,為解決運(yùn)輸問題又不得不將設(shè)備設(shè)計成多個組裝模塊,再通過現(xiàn)場拆裝來解決自重超重和體積超大的問題。而汽車起重機(jī)、高空作業(yè)車等工程機(jī)械在施工時因為拆卸麻煩,而且耗時耽工,不得不設(shè)計有帶載行駛。上述的工程機(jī)械中,有許多類型的工程機(jī)械具有支腿,這一類工程機(jī)械通常稱作支腿式工程機(jī)械。在相關(guān)技術(shù)中,支腿的控制通常有兩種。一種方式是在控制箱面板上安裝控制開關(guān)來控制,控制開關(guān)的布置例如圖1所示。圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)中的支腿控制開關(guān)布置的示意圖??刂崎_關(guān)可布置在電控箱的面板上,電控箱一般吊裝在車輛的走臺板上。 另一種方式是線控,參考圖2,圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)中的控線控的支腿控制器的面板的示意圖。在這種方式下,一般是在需要控制時,將線控盒的另一端電纜的插頭與車架上的插座對插好,采用這種方式的控制距離一般在10米以內(nèi)。根據(jù)相關(guān)技術(shù),在起重機(jī)的支腿位于車輛的左右兩側(cè),支腿展開、收回的跨距近10 米。操作人員在一側(cè)操作時,另外一側(cè)的具體情況基本上無法觀察到。通常是一人進(jìn)行操作,另外一人進(jìn)行觀察和指揮,兩者之間一旦配合不好,則會有安全事故發(fā)生。隨著起重機(jī)底盤不斷加長,支腿跨距不斷增大,現(xiàn)有的支腿操縱方式的安全隱患也在增加。汽車起重機(jī)、高空作業(yè)車等工程機(jī)械在施工時因為拆卸麻煩,而且耗時耽工,不得不設(shè)計有帶載行駛,故必須有帶載收支腿以讓設(shè)備能近距離地帶載轉(zhuǎn)移工作場地,近距離的操作存在很大的安全隱患。此外大型設(shè)備因為超重,而將支腿設(shè)計成可拆卸式,而現(xiàn)有技術(shù)的不論是箱控還是線控,都不能隨身攜帶控制裝置,所以在操作者對設(shè)備進(jìn)行拆卸時必需多次往返于操作裝置進(jìn)行操作、判斷操作效果,反復(fù)調(diào)整,固定式操作增加了操作者的工作強(qiáng)度。在相關(guān)技術(shù)中,支腿式工程機(jī)械的支腿控制存在操作繁瑣和安全性不足的問題, 對于該問題,相關(guān)技術(shù)中尚未提出有效解決方案。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種支腿式工程機(jī)械的控制系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中支腿式工程機(jī)械的支腿控制存在操作繁瑣和安全性不足的問題。為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種支腿式工程機(jī)械的控制系統(tǒng)。本實用新型的支腿式工程機(jī)械的控制系統(tǒng)包括遙控發(fā)射器,用于發(fā)射遙控信號;遙控接收器,與所述遙控發(fā)射器以無線的方式連接,用于接收所述遙控信號并轉(zhuǎn)發(fā);支腿控制單元,與所述遙控接收器連接,用于接收所述遙控接收器轉(zhuǎn)發(fā)的遙控信號,并根據(jù)該遙控信號對所述工程機(jī)械的支腿進(jìn)行控制。進(jìn)一步地,所述支腿控制單元與所述遙控接收器通過CAN總線連接。進(jìn)一步地,所述支腿控制單元包括可編程邏輯控制器。進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)還包括與所述遙控接收器連接的底盤控制單元,所述底盤控制單元用于控制底盤發(fā)動機(jī)。進(jìn)一步地,所述底盤控制單元包括可編程邏輯控制器。進(jìn)一步地,所述遙控接收器與所述底盤控制單元通過CAN總線連接。進(jìn)一步地,還包括遙控/線控選擇開關(guān),與所述支腿控制單元連接,用于發(fā)出遙控選擇信號或線控選擇信號;手動應(yīng)急控制裝置,與所述支腿控制單元連接,用于在所述遙控/線控選擇開關(guān)已發(fā)出線控選擇信號的情況下,向所述支腿控制單元發(fā)送控制信號。進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)還包括與所述支腿控制單元連接的傾角傳感器,所述傾角傳感器用于檢測所述工程機(jī)械的傾角;所述支腿控制單元中包含處理器,該處理器用于根據(jù)所述遙控信號和所述傾角進(jìn)行判斷,在確認(rèn)根據(jù)所述遙控信號控制所述支腿將導(dǎo)致所述傾角大于預(yù)設(shè)值時,輸出提示信息。進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)還包括與所述支腿控制單元連接的上車控制單元,用于接收所述提示信息,并根據(jù)該提示信息控制所述工程機(jī)械的上車停機(jī)或向安全方向操作。進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)還包括與所述支腿控制單元連接的反壓檢測單元,所述反壓檢測單元用于檢測所述工程機(jī)械的各條支腿的反壓,以及將所述反壓的信息發(fā)送給所述支腿控制單元;所述支腿控制單元中包含處理器,該處理器用于根據(jù)所述反壓的信息判斷是否有一條支腿未受力,以及輸出判斷結(jié)果。根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案,采用遙控發(fā)射器發(fā)射遙控信號并由遙控接收器接收以及轉(zhuǎn)發(fā)給支腿控制單元以實現(xiàn)對支腿的控制,這種方式突破了對于支腿控制距離的限制,從而消除了相關(guān)技術(shù)中支腿控制的安全隱患;并且遙控器可以隨身攜帶,在支腿拆裝時無需往返于拆裝部位和遙控裝置之間,減輕了人員的勞動強(qiáng)度。
說明書附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。 在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)中的支腿控制開關(guān)布置的示意圖;圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)中的控線控的支腿控制器的面板的示意圖;圖3是根據(jù)本實用新型實施例的工程機(jī)械支腿控制的基本原理的框圖;圖4是根據(jù)本實用新型實施例的工程機(jī)械支腿控制的主要部件連接關(guān)系的示意圖;圖5是根據(jù)本實用新型實施例的遙控盒操作面板的示意圖;圖6是根據(jù)本實施例的手動應(yīng)急盒的操作面板的示意圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。圖3是根據(jù)本實用新型實施例的工程機(jī)械支腿控制的基本原理的框圖。如圖3所示,遙控接收器2接收到遙控發(fā)射器1的控制信號,輸入給底盤支腿控制單元35,從而支腿執(zhí)行機(jī)構(gòu)6根據(jù)底盤支腿控制單元35的控制程序執(zhí)行相關(guān)的支腿動作。手動應(yīng)急控制盒 10作為滿足遙控發(fā)射器沒電或損壞的情況下應(yīng)急使用,而傾角傳感器4作為車輛調(diào)平和監(jiān)控車輛水平情況而設(shè)。另有為防虛腿而設(shè)置了支腿壓力檢測裝置9和為檢測支腿動作到位而停止動作而設(shè)置的支腿到位檢測裝置12。圖4是根據(jù)本實用新型實施例的工程機(jī)械支腿控制的主要部件連接關(guān)系的示意圖。本實用新型實施例的工程機(jī)械支腿控制系統(tǒng)基本地包括圖4中的遙控發(fā)射器1、遙控接收器2和支腿控制單元5。遙控發(fā)射器1用于發(fā)射遙控信號;遙控接收器2與遙控發(fā)射器 1以無線的方式連接,用于接收遙控信號并轉(zhuǎn)發(fā);支腿控制單元5與遙控接收器2連接,用于接收遙控接收器2轉(zhuǎn)發(fā)的遙控信號,并根據(jù)該遙控信號對工程機(jī)械的支腿進(jìn)行控制。圖 4中示出了工程機(jī)械支腿控制系統(tǒng)的其他可選部件,并且圖3中的底盤支腿控制單元在圖4 中具體是包括了底盤控制單元3和支腿控制單元5。以下結(jié)合圖4對本實施例的工程機(jī)械支腿控制系統(tǒng)加以舉例說明。遙控接收器2通過CAN總線與支腿控制單元5、傾角傳感器4、底盤控制單元3連接。支腿控制單元5具體可以采用可編程邏輯控制器(PLC)來實現(xiàn)。當(dāng)遙控接收器2接收到遙控發(fā)射器1發(fā)送到的無線遙控信號(如伸/縮垂直腿,或伸/縮水平腿,或伸/縮擺腿等),通過CAN總線與支腿控制單元5進(jìn)行串行通訊,支腿控制單元5的內(nèi)部程序根據(jù)遙控發(fā)射器1的控制信號控制支腿執(zhí)行機(jī)構(gòu)——圖中具體示例為電磁閥6,執(zhí)行相應(yīng)的支腿伸縮。當(dāng)遙控接收器2接收到遙控發(fā)射器1發(fā)送到的無線遙控信號(如起動、熄火、油門等),通過CAN總線與底盤控制單元3進(jìn)行串行通訊,底盤控制單元3的內(nèi)部程序根據(jù)遙控發(fā)射器1的控制信號控制底盤發(fā)動機(jī)的起動、熄火和加油門。底盤控制單元3同樣可采用 PLC實現(xiàn)。支腿壓力檢測裝置具體可以是反壓檢測單元,支腿到位檢測裝置具體可以是到位行程開關(guān)。如圖4所示,支腿控制單元5通過其IO 口采集反壓檢測單元9的垂直支腿反壓信號,和采集支腿伸縮檢測到位行程開關(guān)12的支腿到位信號;以及支腿控制單元5通過 CANl 口接收到的傾角傳感器4的傾角信號。在吊裝時當(dāng)某一腿的反壓與其它腿的壓力相比很小,說明這條腿未受力,處于虛腿狀態(tài);或從CANl 口接收到的傾角信號超過設(shè)定值;這時支腿控制單元5將收到的虛腿和傾角過大這兩個可能導(dǎo)致車輛傾翻的信號,一是通過輸出端讓報警單元7 (指示燈或轟鳴器)報警;二是通過CAN2發(fā)送給PLC上車控制單元8,PLC 上車控制單元8收到此信號后采取相應(yīng)的措施(停機(jī)或向安全方向操作)。本實施例中的上述傾角可采用雙軸傾角,即X軸是指行駛方向與水平面的夾角,Y軸是左右方向與水平面的夾角。也可采用現(xiàn)有技術(shù)中其他衡量車輛傾角的方式。當(dāng)支腿控制單元5通過其IO 口接收到遙控/線控選擇開關(guān)11 (此開關(guān)裝在底盤駕駛室內(nèi)儀表臺上)的開關(guān)信號,支腿控制模式切換為手動應(yīng)急控制盒10的線控模式,以滿足遙控裝置沒電或損壞的情況下應(yīng)急使用。本實施例中采用遙控的方式進(jìn)行支腿控制,具有以下的優(yōu)點(diǎn)1.汽車起重機(jī)、高空作業(yè)車等工程機(jī)械在施工時需要近距離輕載移動,因為拆卸麻煩,而且耗時耽工,產(chǎn)品不得不設(shè)計有帶載行駛,故必須有帶載收支腿,遠(yuǎn)距離的遙控操作讓操作者有了安全保證。2.大型設(shè)備因為超重,而將支腿設(shè)計成可拆卸式,遙控裝置可隨身攜帶,方便操作,減少勞動強(qiáng)度。遙控發(fā)射器可以設(shè)置在遙控盒中。圖5是根據(jù)本實用新型實施例的遙控盒操作面板的示意圖。以下結(jié)合圖5加以說明。先在遙控盒上打開鑰匙開關(guān)505,選擇五位模式選擇旋鈕開關(guān)509的水平或垂直或擺腿這三種任一個模式,再上下?lián)軇佑液笾瓤刂迫烩o子開關(guān)507、右前支腿控制三位鈕子開關(guān)508、左后支腿控制三位鈕子開關(guān)510、左前支腿控制三位鈕子開關(guān)511、所有支腿控制三位鈕子開關(guān)512分別控制右后、右前、左后、左前、所有支腿的水平或垂直或擺腿動作(注當(dāng)圖4的支腿控制單元9從CAN總線中收到底盤控制單元3的五支腿縮到位信號后垂直腿才能縮回的);當(dāng)選擇五位模式選擇旋鈕開關(guān)509的五支腿模式時,再上下?lián)軇游逯瓤刂迫烩o子開關(guān)506可控制五支腿的伸縮(注只有圖4的支腿控制單元9收到了四條垂直腿的反壓后才能伸出五支腿);當(dāng)選擇五位模式選擇旋鈕開關(guān)509的底盤模式時, 當(dāng)操作底盤提/放三位鈕子開關(guān)506可提/放底盤,當(dāng)操作底盤起動/熄火三位鈕子開關(guān) 512時可以起動/熄火底盤發(fā)動機(jī)。只要打開鑰匙開關(guān)505,無論在任何一種模式下,操作油門/調(diào)平三位旋鈕501,急停開關(guān)503,喇叭按鈕504都會有相應(yīng)的動作,顯示屏502 —直都有監(jiān)控。選用的遙控器具有反饋顯示功能,顯示屏502在打開遙控盒的鑰匙開關(guān)505后能夠監(jiān)控支腿系統(tǒng)的垂直支腿的反壓(顯示各腿的壓力值)和監(jiān)控整車的水平度(顯示X軸和Y軸的傾角值)。按下急停開關(guān)503,整個支腿系統(tǒng)停止工作。當(dāng)打開鑰匙開關(guān)505,無論在任何一種模式下,將油門/調(diào)平三位旋鈕501旋到右側(cè),可以對整車進(jìn)行調(diào)平。圖4中的手動應(yīng)急控制盒10可以設(shè)置在手動應(yīng)急盒中,圖6是根據(jù)本實施例的手動應(yīng)急盒的操作面板的示意圖。手動應(yīng)急盒設(shè)有以下功能當(dāng)支腿控制單元5通過其IO 口接收到遙控/線控選擇開關(guān)11 (示于圖4中,此開關(guān)可裝在底盤駕駛室內(nèi)儀表臺上)的開關(guān)信號,支腿控制模式切換為手動應(yīng)急控制盒10的線控模式,以滿足遙控盒沒電或損壞的情況下應(yīng)急使用。在手動應(yīng)急盒上,只是設(shè)有支腿的基本動作,先選擇模式左前/右前支腿三位選擇開關(guān)62或左后/右后支腿三位選擇開關(guān)63或五支腿二位選擇開關(guān)64或擺腿打開/收回三位選擇開關(guān)65,再按水平/垂直支腿伸縮四位按鈕開關(guān)61執(zhí)行相應(yīng)的動作。采用本實施例的技術(shù)方案,可以獲得如下有益效果1、汽車起重機(jī)、高空作業(yè)車等工程機(jī)械在施工時需要近距離輕載移動,因為拆卸麻煩,而且耗時耽工,產(chǎn)品不得不設(shè)計有帶載行駛,故必須有帶載收支腿,遠(yuǎn)距離的遙控操作讓操作者有了安全保證。2、大型設(shè)備因為超重,而將支腿設(shè)計成可拆卸式,遙控裝置可隨身攜帶,方便操作,減少勞動強(qiáng)度。
6[0048] 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種支腿式工程機(jī)械的控制系統(tǒng),其特征在于,包括遙控發(fā)射器,用于發(fā)射遙控信號;遙控接收器,與所述遙控發(fā)射器以無線的方式連接,用于接收所述遙控信號并轉(zhuǎn)發(fā);支腿控制單元,與所述遙控接收器連接,用于接收所述遙控接收器轉(zhuǎn)發(fā)的遙控信號,并根據(jù)該遙控信號對所述工程機(jī)械的支腿進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng),其特征在于,所述支腿控制單元與所述遙控接收器通過CAN總線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng),其特征在于,所述支腿控制單元包括可編程邏輯控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制系統(tǒng)還包括與所述遙控接收器連接的底盤控制單元,所述底盤控制單元用于控制底盤發(fā)動機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng),其特征在于,所述底盤控制單元包括可編程邏輯控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng),其特征在于,所述遙控接收器與所述底盤控制單元通過CAN總線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng),其特征在于,還包括遙控/線控選擇開關(guān),與所述支腿控制單元連接,用于發(fā)出遙控選擇信號或線控選擇信號;手動應(yīng)急控制裝置,與所述支腿控制單元連接,用于在所述遙控/線控選擇開關(guān)已發(fā)出線控選擇信號的情況下,向所述支腿控制單元發(fā)送控制信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制系統(tǒng)還包括與所述支腿控制單元連接的傾角傳感器,所述傾角傳感器用于檢測所述工程機(jī)械的傾角;所述支腿控制單元中包含處理器,該處理器用于根據(jù)所述遙控信號和所述傾角進(jìn)行判斷,在確認(rèn)根據(jù)所述遙控信號控制所述支腿將導(dǎo)致所述傾角大于預(yù)設(shè)值時,輸出提示信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制系統(tǒng)還包括與所述支腿控制單元連接的上車控制單元,用于接收所述提示信息,并根據(jù)該提示信息控制所述工程機(jī)械的上車停機(jī)或向安全方向操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制系統(tǒng)還包括與所述支腿控制單元連接的反壓檢測單元,所述反壓檢測單元用于檢測所述工程機(jī)械的各條支腿的反壓,以及將所述反壓的信息發(fā)送給所述支腿控制單元;所述支腿控制單元中包含處理器,該處理器用于根據(jù)所述反壓的信息判斷是否有一條支腿未受力,以及輸出判斷結(jié)果。
專利摘要本實用新型提供了一種支腿式工程機(jī)械的控制系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中支腿式工程機(jī)械的支腿控制存在操作繁瑣和安全性不足的問題。該控制系統(tǒng)包括遙控發(fā)射器,用于發(fā)射遙控信號;遙控接收器,與遙控發(fā)射器以無線的方式連接,用于接收遙控信號并轉(zhuǎn)發(fā);支腿控制單元,與遙控接收器連接,用于接收遙控接收器轉(zhuǎn)發(fā)的遙控信號,并根據(jù)該遙控信號對工程機(jī)械的支腿進(jìn)行控制。采用本實用新型的技術(shù)方案,有助于支腿式工程機(jī)械的安全性,并有助于減輕人員工作負(fù)擔(dān)。
文檔編號B66C13/40GK202322060SQ20112044886
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者奉松生, 郭紀(jì)梅 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司