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CN115028096A - 工程机械及其伸缩臂的控制方法和控制系统 - Google Patents

工程机械及其伸缩臂的控制方法和控制系统 Download PDF

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CN115028096A
CN115028096A CN202210788897.3A CN202210788897A CN115028096A CN 115028096 A CN115028096 A CN 115028096A CN 202210788897 A CN202210788897 A CN 202210788897A CN 115028096 A CN115028096 A CN 115028096A
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pressure
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陈志芳
张中征
孟令俊
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Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
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Abstract

本公开提供一种工程机械及其伸缩臂的控制方法和控制系统。控制方法包括:获取在伸缩臂带载运动的状态下,油缸的工作压力的实时值P和油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L,油缸用于驱动伸缩臂伸缩;根据实时值L,获取油缸的阈值压力的实时值Pm,阈值压力表示油缸允许承受的最大压力;若实时值P大于或等于实时值Pm,使活动部件停止向驱动伸缩臂伸出的方向运动。控制系统包括:驱动装置,包括油缸;压力检测装置,被配置为获取实时值P;位移检测装置,被配置为获取实时值L;和控制装置,被配置为根据实时值L,获取实时值Pm,若实时值P大于或等于实时值Pm,使活动部件停止向驱动伸缩臂伸出的方向运动。

Description

工程机械及其伸缩臂的控制方法和控制系统
技术领域
本公开涉及工程机械领域,特别涉及一种工程机械及其伸缩臂的控制方法和控制系统。
背景技术
随着施工范围的不断扩大,移动式起重机的应用场景变得更加多样。多种应用场景,例如在厂房内部等有限空间内作业、躲避障碍物作业、插入式吊重作业、快速切换臂长工况作业等,均对起重机的带载伸缩性能提出强烈需求。
带载伸缩指的是起重机的吊钩起吊重物后,起重机的伸缩臂在重物离地的状态下进行伸缩。发明人已知的相关技术中,带载伸缩技术的实际应用仍然存在局限,起重机大多通过判断实际起重量超过某一空钩允许重量时,就对带载伸缩动作进行限制,由于缺乏相应的控制策略,操作者通常可使用强制开关开放带载伸缩动作权限,但是这种方式存在违规作业的安全风险;而对于给定带载伸缩性能表的起重机,起重机的带载伸缩能力未能充分发挥,难以促进产品性能及技术水平的进一步提升。
发明内容
本公开的目的在于提供一种工程机械及其伸缩臂的控制方法和控制系统,在保证作业安全性的同时,使伸缩臂的带载伸缩能力能够充分发挥。
本公开的第一方面提供一种工程机械的伸缩臂的控制方法,包括:
获取在所述伸缩臂带载运动的状态下,油缸的工作压力的实时值P和所述油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L,所述油缸用于驱动所述伸缩臂伸缩;
根据所述伸出长度的实时值L,获取对应于所述实时值L的所述油缸的阈值压力的实时值Pm,所述阈值压力表示所述油缸允许承受的最大压力;
若所述工作压力的实时值P大于或等于所述阈值压力的实时值Pm,使所述活动部件停止向驱动所述伸缩臂伸出的方向运动。
根据本公开的一些实施例,根据所述伸出长度的实时值L,获取所述油缸的阈值压力的实时值Pm的步骤包括:
根据所述伸出长度的实时值L,获取所述伸出长度与所述活动部件的行程Lm的比值的实时值L/Lm;
根据所述比值与所述阈值压力的对应关系以及所述比值的实时值L/Lm,获取对应于所述伸出长度的实时值L的所述阈值压力的实时值Pm。
根据本公开的一些实施例,还包括:
获取在所述伸缩臂带载运动的状态下,连接于所述伸缩臂的两个不同的所述臂节之间的拉索的拉力的实时值F,所述拉索由所述油缸驱动以使两个不同的所述臂节相对伸缩;
若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,使所述活动部件停止运动。
根据本公开的一些实施例,还包括:若所述工作压力的实时值P大于或等于所述阈值压力的实时值Pm,提供用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第一报警信息。
根据本公开的一些实施例,还包括:若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,提供用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第二报警信息。
本公开的第二方面提供一种工程机械的伸缩臂的控制系统,包括:
驱动装置,包括用于驱动所述伸缩臂伸缩的油缸;
压力检测装置,被配置为获取在所述伸缩臂带载运动的状态下,所述油缸的工作压力的实时值P;
位移检测装置,被配置为获取在所述伸缩臂带载运动的状态下,所述油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L;和
控制装置,与所述压力检测装置和位移检测装置信号连接,被配置为根据所述伸出长度的实时值L,获取对应于所述实时值L的所述油缸的阈值压力的实时值Pm,所述阈值压力表示所述油缸允许承受的最大压力,若所述工作压力的实时值P大于或等于所述阈值压力的实时值Pm,使所述活动部件停止向驱动所述伸缩臂伸出的方向运动。
根据本公开的一些实施例,所述控制装置被进一步配置为:根据所述伸出长度的实时值L,获取所述伸出长度与所述活动部件的行程Lm的比值的实时值L/Lm,并根据所述比值与所述阈值压力的对应关系以及所述比值的实时值L/Lm,获取对应于所述伸出长度的实时值L的所述阈值压力的实时值Pm。
根据本公开的一些实施例,
所述伸缩臂包括臂节和拉索,所述拉索连接于两个不同的所述臂节之间,所述油缸与所述拉索驱动连接以驱动两个不同的所述臂节相对伸缩;
所述控制系统还包括拉力检测装置,所述拉力检测装置被配置为获取所述拉索在所述伸缩臂带载运动的状态下,所述拉索的拉力的实时值F,所述控制装置与所述拉力检测装置信号连接并被配置为:若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,使所述活动部件停止运动。
根据本公开的一些实施例,还包括显示装置,所述显示装置与所述控制装置信号连接,所述控制装置被配置为若所述工作压力的实时值P大于或等于所述阈值压力的实时值Pm,生成用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第一报警信息,所述显示装置被配置为显示所述伸缩臂的工作状态信息和/或所述第一报警信息。
根据本公开的一些实施例,还包括显示装置,所述显示装置与所述控制装置信号连接,所述控制装置被配置为若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,生成用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第二报警信息,所述显示装置被配置为显示所述伸缩臂的工作状态信息和/或所述第二报警信息。
本公开的第三方面提供一种工程机械,包括本公开第二方面所述的控制系统。
根据本公开的一些实施例,所述工程机械为起重机,所述伸缩臂为起重臂。
本公开提供的工程机械及其伸缩臂的控制方法和控制系统中,将油缸的工作压力的实时值P和油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L作为伸缩臂的工作状态信息,并根据伸出长度的实时值L获取油缸的阈值压力的实时值Pm,通过油缸的工作压力的实时值P和阈值压力的实时值Pm,判断油缸的受载状态。
由于阈值压力随伸出长度的变化而变化,限制带载运动的极限载荷也是可变的,在伸缩臂带载动作的状态,只要伸缩臂的油缸的工作压力的实时值P小于阈值压力的实时值Pm,就可以保证伸缩臂的动作是安全的,利于摆脱性能表的数据范围的限制,拓展带载伸缩适用的工况范围,充分发挥伸缩臂的带载伸缩能力。
并且,通过工作压力的实时值P和阈值压力的实时值Pm判断油缸的受载状态,还可以防止带载伸缩过程中由于伸缩臂卡滞、受阻造成的油缸失稳的问题。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1为本公开的一些实施例的伸缩臂的控制方法的流程示意图。
图2为本公开的一些实施例的阈值压力—活动部件的伸出长度与行程的比值的曲线图。
图3为本公开的一些实施例的伸缩臂的控制系统的控制原理示意图。
图1至图3中,各附图标记分别代表:
1、压力检测装置;2、位移检测装置;3、控制装置;4、显示装置;5、驱动装置。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,这些技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本公开的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
在本公开的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
在实现本公开的过程中,发明人发现,相关技术中,通常根据预先给定的性能数据,例如起重机的起重性能表,限制伸缩臂的带载伸缩动作。然而,性能表内的数据通常为离散数据;在性能表的数据范围之外,无法确定伸缩臂是否仍然能够安全地带载伸缩。这样就无法最大限度地发挥伸缩臂的带载伸缩性能。
并且,若工程机械的伸缩臂出现卡滞、受阻等意外情况,驱动伸缩臂的油缸可能会憋压,油缸的活动部件存在失稳的风险,单独依靠力矩限制器等安全保护装置限制带载伸缩动作,难以有效地保护油缸的安全。
为改善上述问题,本公开的实施例提供一种工程机械的伸缩臂的控制方法、控制装置,以及采用该控制装置控制伸缩臂伸缩的工程机械。
如图1所示,本公开的一些实施例提供一种工程机械的伸缩臂的控制方法,包括:获取在伸缩臂带载运动的状态下,油缸的工作压力的实时值P和油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L,油缸用于驱动伸缩臂伸缩;根据伸出长度的实时值L,获取对应于实时值L的油缸的阈值压力的实时值Pm,阈值压力表示油缸允许承受的最大压力;若工作压力的实时值P大于或等于阈值压力的实时值Pm,使活动部件停止向驱动伸缩臂伸出的方向运动。
本公开的实施例提供的伸缩臂的控制方法将油缸的工作压力的实时值P和油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L作为伸缩臂的工作状态信息,并根据伸出长度的实时值L获取油缸的阈值压力的实时值Pm,通过油缸的工作压力的实时值P和阈值压力的实时值Pm,判断油缸的受载状态。
由于阈值压力随伸出长度的变化而变化,限制带载运动的极限载荷也是可变的,在伸缩臂带载动作的状态,只要伸缩臂的油缸的工作压力的实时值P小于阈值压力的实时值Pm,就可以保证伸缩臂的动作是安全的,利于摆脱性能表的数据范围的限制,拓展带载伸缩适用的工况范围,充分发挥伸缩臂的带载伸缩能力。
并且,通过工作压力的实时值P和阈值压力的实时值Pm判断油缸的受载状态,还可以防止带载伸缩过程中由于伸缩臂卡滞、受阻造成的油缸失稳的问题。
阈值压力的取值与伸出长度有关。为了便于上述控制方法适用于不同伸缩臂上不同尺寸的油缸,可以根据油缸的结构特点,通过理论计算或仿真计算等方式,获取油缸的活动部件的伸出长度与活动部件的行程的比值与阈值压力的对应关系。
在一些实施例中,根据伸出长度的实时值L,获取油缸的阈值压力的实时值Pm的步骤包括:根据伸出长度的实时值L,获取伸出长度与活动部件的行程Lm的比值的实时值L/Lm;根据比值与阈值压力的对应关系以及比值的实时值L/Lm,获取对应于伸出长度的实时值L的阈值压力的实时值Pm。
比值与阈值压力的对应关系可以采用曲线或表达式等方式表示。图2示出了本公开的一些实施例的阈值压力—活动部件的伸出长度与行程的比值的曲线图。
对于采用绳排拉索结构的绳排式伸缩臂,绳排式伸缩臂的伸缩机构包括多个臂节、油缸、多个拉索和与拉索对应设置的多个滑轮。其中油缸的缸体和活塞杆分别连接于相邻的两个臂节上,每个滑轮相对固定地设置于其中一个臂节的端部,拉索绕设于滑轮上且两端分别连接于两个不同的臂节,当油缸的缸体和活塞杆相对伸缩,臂节和臂节之间在拉索的带动下实现相对伸缩。因此,对于上述形式的伸缩臂,拉索的拉力也是伸缩臂是否能够安全地带载伸缩所需考虑的重要因素。
在一些实施例中,控制方法还包括:获取在伸缩臂带载运动的状态下,连接于伸缩臂的两个不同的臂节之间的拉索的拉力的实时值F,拉索由油缸驱动以使两个不同的臂节相对伸缩;若拉力的实时值F大于或等于拉索的许用拉力Fm,使活动部件停止运动。
也就是说,若工作压力的实时值P大于或等于阈值压力的实时值Pm,为了避免油缸的工作压力进一步增大,即使拉力的实时值F小于拉索的许用拉力Fm,仍然使活动部件停止向驱动伸缩臂伸出的方向运动;若拉力的实时值F大于或等于拉索的许用拉力Fm,为了避免拉索的拉力进一步增大,即使工作压力的实时值P小于阈值压力的实时值Pm,仍然使活动部件停止运动。
这样,通过实时获取拉索的拉力,将拉力的实时值F与拉索的许用拉力Fm对比判定,再结合工作压力的实时值P与阈值压力的实时值Pm对比判定的结果,可以为伸缩臂的带载运动的安全提供进一步的保障,并且提供更精确的带载伸缩的允许范围。
在一些实施例中,控制方法还包括:若工作压力的实时值P大于或等于阈值压力的实时值Pm,提供用于表示伸缩臂处于超载状态的第一报警信息。
在一些实施例中,控制方法还包括:若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,提供用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第二报警信息。
如图3所示,本公开的一些实施例还提供一种工程机械的伸缩臂的控制系统,包括驱动装置5、压力检测装置1、位移检测装置2和控制装置3。
驱动装置5包括用于驱动伸缩臂伸缩的油缸。
在一些实施例中,驱动装置5还可以包括用于控制油缸的动作的液压控制阀,以及操作手柄等。
压力检测装置1被配置为获取在伸缩臂带载运动的状态下,油缸的工作压力的实时值P。
压力检测装置1可以直接设置于油缸上,也可以设置于用于控制油缸动作的液压系统中,例如设置于主阀与液压油缸的工作油口之间。
位移检测装置2被配置为获取在伸缩臂带载运动的状态下,油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L。
位移检测装置2可以直接设置于油缸上,也可以设置于伸缩臂的臂节上,或伸缩臂上其它任何能够直接读取或间接计算出伸出长度的实时值L的位置。
控制装置3与压力检测装置1和位移检测装置2信号连接。控制装置3被配置为根据伸出长度的实时值L,获取对应于实时值L的油缸的阈值压力的实时值Pm,阈值压力表示油缸允许承受的最大压力,若工作压力的实时值P大于或等于阈值压力的实时值Pm,使活动部件停止向驱动伸缩臂伸出的方向运动。
控制装置3可以单独设置,也可以作为工程机械的控制装置的一部分,例如集成于力矩限制器上。控制装置3与压力检测装置1和位移检测装置2信号连接,可以是通过硬线连接,也可以是通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线连接。
本公开的实施例提供的伸缩臂的控制系统可以用于执行本公开的实施例提供的伸缩臂的控制方法。
本公开的实施例提供的伸缩臂的控制系统中,通过压力检测装置获取工作压力的实时值P,通过位移检测装置获取伸出长度的实时值L,作为伸缩臂的工作状态信息。控制装置3根据伸出长度的实时值L获取油缸的阈值压力的实时值Pm,并通过油缸的工作压力的实时值P和阈值压力的实时值Pm,判断油缸的受载状态。
由于阈值压力随伸出长度的变化而变化,限制带载运动的极限载荷也是可变的,在伸缩臂带载动作的状态,只要伸缩臂的油缸的工作压力的实时值P小于阈值压力的实时值Pm,就可以保证伸缩臂的动作是安全的,利于摆脱性能表的数据范围的限制,拓展带载伸缩适用的工况范围,充分发挥伸缩臂的带载伸缩能力。
并且,通过工作压力的实时值P和阈值压力的实时值Pm判断油缸的受载状态,还可以防止带载伸缩过程中由于伸缩臂卡滞、受阻造成的油缸失稳的问题。
在一些实施例中,控制装置3被进一步配置为:根据伸出长度的实时值L,获取伸出长度与活动部件的行程Lm的比值的实时值L/Lm,并根据比值与阈值压力的对应关系以及比值的实时值L/Lm,获取对应于伸出长度的实时值L的阈值压力的实时值Pm。
对于采用绳排拉索结构的伸缩臂,拉索的拉力也是伸缩臂是否能够安全地带载伸缩所需考虑的重要因素。在一些实施例中,伸缩臂包括臂节和拉索,拉索连接于两个不同的臂节之间,油缸与拉索驱动连接以驱动两个不同的臂节相对伸缩。控制系统还包括拉力检测装置,拉力检测装置被配置为获取拉索在伸缩臂带载运动的状态下,拉索的拉力的实时值F,控制装置3与拉力检测装置信号连接并被配置为:若拉力的实时值F大于或等于拉索的许用拉力Fm,使活动部件停止运动。
在伸缩臂带载伸缩的状态,控制装置3通过实时获取拉索的拉力,将拉力的实时值F与拉索的许用拉力Fm对比判定,再结合工作压力的实时值P与阈值压力的实时值Pm对比判定的结果,可以为伸缩臂的带载运动的安全提供进一步的保障,并且提供更精确的带载伸缩的允许范围。
在一些实施例中,如图3所示,控制系统还包括显示装置4。显示装置4与控制装置3信号连接,控制装置3被配置为若工作压力的实时值P大于或等于阈值压力的实时值Pm,生成用于表示伸缩臂处于超载状态的第一报警信息。显示装置4被配置为显示伸缩臂的工作状态信息和/或第一报警信息。
在一些实施例中,控制系统还包括显示装置4。显示装置4与控制装置3信号连接,控制装置3被配置为若拉力的实时值F大于或等于拉索的许用拉力Fm,生成用于表示伸缩臂处于超载状态的第二报警信息,显示装置4被配置为显示伸缩臂的工作状态信息和/或第二报警信息。
在一些实施例中,在上面所描述的控制装置3可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称:PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,简称:ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,简称:FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
本公开的一些实施例还提供一种工程机械,包括前述控制系统。本公开的实施例提供的工程机械由于采用前述控制系统,具有前述控制系统所具有的优点。
在一些实施例中,工程机械为起重机,伸缩臂为起重臂,前述控制系统可以用于控制起重臂的带载伸缩。
在另一些实施例中,也可以是其它具有带载伸缩需求的工程机械,例如具有高空作业平台的工程机械等。
下面结合图1至图3对基于本公开的一些实施例提供的控制系统的伸缩臂的控制方法作进一步说明。
针对油缸的结构特征,结合理论计算方法,绘制如图2所示的阈值压力—活动部件的伸出长度与行程的比值的曲线图,并将曲线图反映的对应关系录入控制装置3中。
当控制系统判断伸缩臂处于带载伸缩状态时,通过压力检测装置1获取油缸的工作压力的实时值P,并将压力信号传输至控制装置3。同时,位移检测装置2获取油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L,并将位移信号传输给控制装置3。控制装置3根据油缸的行程Lm计算出比值L/Lm,并获取与之对应的阈值压力的实时值Pm。
当工作压力的实时值P大于或等于阈值压力的实时值Pm,控制装置3生成用于表示伸缩臂处于超载状态的第一报警信息,显示装置4的显示该第一报警信息,同时,控制装置3向驱动装置5发出使活动部件停止向驱动伸缩臂伸出的方向运动的控制信号,限制伸缩臂的伸缩动作。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种工程机械的伸缩臂的控制方法,其特征在于,包括:
获取在所述伸缩臂带载运动的状态下,油缸的工作压力的实时值P和所述油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L,所述油缸用于驱动所述伸缩臂伸缩;
根据所述伸出长度的实时值L,获取对应于所述实时值L的所述油缸的阈值压力的实时值Pm,所述阈值压力表示所述油缸允许承受的最大压力;
若所述工作压力的实时值P大于或等于所述阈值压力的实时值Pm,使所述活动部件停止向驱动所述伸缩臂伸出的方向运动。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,根据所述伸出长度的实时值L,获取所述油缸的阈值压力的实时值Pm的步骤包括:
根据所述伸出长度的实时值L,获取所述伸出长度与所述活动部件的行程Lm的比值的实时值L/Lm;
根据所述比值与所述阈值压力的对应关系以及所述比值的实时值L/Lm,获取对应于所述伸出长度的实时值L的所述阈值压力的实时值Pm。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,还包括:
获取在所述伸缩臂带载运动的状态下,连接于所述伸缩臂的两个不同的所述臂节之间的拉索的拉力的实时值F,所述拉索由所述油缸驱动以使两个不同的所述臂节相对伸缩;
若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,使所述活动部件停止运动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制方法,其特征在于,还包括:若所述工作压力的实时值P大于或等于所述阈值压力的实时值Pm,提供用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第一报警信息。
5.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,还包括:若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,提供用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第二报警信息。
6.一种工程机械的伸缩臂的控制系统,其特征在于,包括:
驱动装置(5),包括用于驱动所述伸缩臂伸缩的油缸;
压力检测装置(1),被配置为获取在所述伸缩臂带载运动的状态下,所述油缸的工作压力的实时值P;
位移检测装置(2),被配置为获取在所述伸缩臂带载运动的状态下,所述油缸的活动部件相对于固定部件的伸出长度的实时值L;和
控制装置(3),与所述压力检测装置(1)和位移检测装置(2)信号连接,被配置为根据所述伸出长度的实时值L,获取对应于所述实时值L的所述油缸的阈值压力的实时值Pm,所述阈值压力表示所述油缸允许承受的最大压力,若所述工作压力的实时值P大于或等于所述阈值压力的实时值Pm,使所述活动部件停止向驱动所述伸缩臂伸出的方向运动。
7.根据权利要求6所述的控制系统,其特征在于,所述控制装置(3)被进一步配置为:根据所述伸出长度的实时值L,获取所述伸出长度与所述活动部件的行程Lm的比值的实时值L/Lm,并根据所述比值与所述阈值压力的对应关系以及所述比值的实时值L/Lm,获取对应于所述伸出长度的实时值L的所述阈值压力的实时值Pm。
8.根据权利要求6所述的控制系统,其特征在于,
所述伸缩臂包括臂节和拉索,所述拉索连接于两个不同的所述臂节之间,所述油缸与所述拉索驱动连接以驱动两个不同的所述臂节相对伸缩;
所述控制系统还包括拉力检测装置,所述拉力检测装置被配置为获取所述拉索在所述伸缩臂带载运动的状态下,所述拉索的拉力的实时值F,所述控制装置(3)与所述拉力检测装置信号连接并被配置为:若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,使所述活动部件停止运动。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的控制系统,其特征在于,还包括显示装置(4),所述显示装置(4)与所述控制装置(3)信号连接,所述控制装置(3)被配置为若所述工作压力的实时值P大于或等于所述阈值压力的实时值Pm,生成用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第一报警信息,所述显示装置(4)被配置为显示所述伸缩臂的工作状态信息和/或所述第一报警信息。
10.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于,还包括显示装置(4),所述显示装置(4)与所述控制装置(3)信号连接,所述控制装置被配置为若所述拉力的实时值F大于或等于所述拉索的许用拉力Fm,生成用于表示所述伸缩臂处于超载状态的第二报警信息,所述显示装置(4)被配置为显示所述伸缩臂的工作状态信息和/或所述第二报警信息。
11.一种工程机械,其特征在于,包括根据权利要求6至10中任一项所述的控制系统。
12.根据权利要求11所述的工程机械,其特征在于,所述工程机械为起重机,所述伸缩臂为起重臂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119059442A (zh) * 2024-10-16 2024-12-03 中联重科股份有限公司 工程机械控制方法及其装置、处理器及计算机可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101746675A (zh) * 2009-12-31 2010-06-23 三一汽车制造有限公司 起重机超起装置及其控制系统和控制方法
JP2010230060A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械用油圧制御回路
CN104495623A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 中联重科股份有限公司 起重机伸缩臂控制装置和方法以及起重机
US20160281331A1 (en) * 2014-06-04 2016-09-29 Komatsu Ltd. Construction machine control system, construction machine, and construction machine control method
CN106315412A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 徐工集团工程机械股份有限公司 吊臂伸缩控制方法、装置、系统和工程机械

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010230060A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械用油圧制御回路
CN101746675A (zh) * 2009-12-31 2010-06-23 三一汽车制造有限公司 起重机超起装置及其控制系统和控制方法
US20160281331A1 (en) * 2014-06-04 2016-09-29 Komatsu Ltd. Construction machine control system, construction machine, and construction machine control method
CN104495623A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 中联重科股份有限公司 起重机伸缩臂控制装置和方法以及起重机
CN106315412A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 徐工集团工程机械股份有限公司 吊臂伸缩控制方法、装置、系统和工程机械

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119059442A (zh) * 2024-10-16 2024-12-03 中联重科股份有限公司 工程机械控制方法及其装置、处理器及计算机可读存储介质

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