用于工程机械的控制系统、方法及工程机械与流程

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于工程机械的控制系统、方法及工程机械。

背景技术：

相关技术中，在控制工程机械的支腿伸缩时，需要手动控制各支腿伸、缩，并通过眼睛判断支腿伸、缩是否到位。其往往需要两个人配合，一个操作、一个盯着支腿是否到位。这样的人工控制过程一方面需要消耗较高的时间成本和人力成本，另一方面对于控制精度也不能准确把握。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种用于工程机械的控制系统、方法及工程机械，用于解决或至少部分解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于工程机械的控制系统，所述系统包括：接收装置，用于接收关于支腿伸缩的用户指令；处理装置，用于根据所述用户指令确定所述支腿的目标伸展长度，并根据所述目标伸展长度和所述支腿的当前伸展长度发出控制信号；以及控制装置，用于根据所述控制信号来控制所述支腿伸长或缩短。

可选的，所述工程机械包括一个或多个所述支腿；所述系统还包括设置于每个所述支腿处的检测装置，用于检测对应的所述支腿的当前伸展长度。

可选的，所述接收装置为力矩限制器的触控屏，所述触控屏上显示有关于支腿伸缩的一个或多个选项以供用户进行选择；所述处理装置为所述力矩限制器的处理装置；和/或所述检测装置为拉绳传感器。

可选的，所述处理装置用于在所述支腿的当前伸展长度小于所述支腿的目标伸展长度的情况下，发出支腿伸长的第一控制信号，所述控制装置响应于该第一控制信号控制支腿伸电磁阀和所述支腿的电磁阀打开以使得所述支腿伸长；以及所述处理装置用于在所述支腿的当前伸展长度大于所述支腿的目标伸展长度的情况下，发出支腿缩短的第二控制信号，所述控制器响应于该第二控制信号控制支腿缩电磁阀和所述支腿的电磁阀打开以使得所述支腿缩短。

可选的，所述处理装置还用于在检测到所述支腿的当前伸展长度等于所述支腿的目标伸展长度的情况下，发出支腿停止伸长或缩短的第三控制信号，所述控制器响应于该第三控制信号控制所述电磁阀关闭且控制所述支腿伸电磁阀或支腿缩电磁阀关闭以使得所述支腿停止伸长或缩短。

相应的，本发明实施例还提供一种工程机械，所述工程机械包括上述的控制系统。

相应的，本发明实施例还提供一种用于工程机械的控制方法，所述方法包括：接收关于支腿伸缩的用户指令；根据所述用户指令确定所述支腿的目标伸展长度；根据所述目标伸展长度和所述支腿的当前伸展长度发出控制信号；以及根据所述控制信号来控制所述支腿伸长或缩短。

可选的，所述根据所述目标伸展长度和所述支腿的当前伸展长度发出控制信号包括：在所述支腿的当前伸展长度小于所述支腿的目标伸展长度的情况下，发出支腿伸长的第一控制信号；以及在所述支腿的当前伸展长度大于所述支腿的目标伸展长度的情况下，发出支腿缩短的第二控制信号；所述根据所述控制信号来控制所述支腿伸长或缩短包括：响应于所述第一控制信号控制支腿伸电磁阀和所述支腿的电磁阀打开以使得所述支腿伸长；以及响应于所述第二控制信号控制支腿缩电磁阀和所述支腿的电磁阀打开以使得所述支腿缩短。

可选的，所述方法还包括：在检测到所述支腿的当前伸展长度等于所述支腿的目标伸展长度的情况下，发出支腿停止伸长或缩短的第三控制信号；以及响应于该第三控制信号控制所述电磁阀关闭且控制所述支腿伸电磁阀或支腿缩电磁阀关闭以使得所述支腿停止伸长或缩短。

相应的，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器能够执行上述的用于工程机械的控制方法。

通过上述技术方案，处理装置根据用户期望的目标伸展长度和支腿的当前伸展长度可以自动发出控制信号，控制装置根据该控制信号可以自动控制支腿伸长或缩短，以使得支腿的伸缩达到用户期望的目标伸展长度，其实现了自动控制支腿伸缩，并且能够提高支腿伸缩的控制精度。

本发明实施例的其它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实施例的进一步理解，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实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的控制系统的结构框图；

图2示出了根据本发明另一实施例的用于工程机械的控制系统的结构框图；以及

图3示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例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实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的控制系统的结构框图。如图1所示，本发明实施例提供一种用于工程机械的控制系统，所述工程机械例如可以是起重机或高空作业车等，所述起重机例如可以是汽车起重机、轮胎起重机、铁路轨道起重机、履带起重机、塔式起重机、门座起重机等。所述控制系统可以包括接收装置110、处理装置120和控制装置130。接收装置110可以接收关于支腿伸缩的用户指令。处理装置120可以根据用户指令确定出支腿的目标伸展长度，并根据该目标伸展长度和支腿的当前伸展长度发出控制信号。控制装置130可以根据该控制信号控制支腿伸长或缩短。其实现了自动控制支腿伸缩，并且能够提高支腿伸缩的控制精度。

支腿的当前伸展长度可以由检测装置来实时检测。工程机械可以包括一个或多个支腿，可以在每个支腿处分别设置一检测装置，以检测每一支腿处的当前伸展长度。所述检测装置例如可以是拉绳传感器等任意能够用于检测支腿伸展长度的装置。

以调制一个支腿的伸展长度为例。接收装置110在接收到关于支腿伸缩的用户指令之后。处理装置120可以解析该用户指令，以确定用户期望的该支腿的伸展长度，即确定支腿的目标伸展长度。在确定出支腿的目标伸展长度之后，处理装置120可以根据检测装置检测的支腿的当前伸展长度和支腿的目标伸展长度发出控制信号。

具体的，如果支腿的当前伸展长度小于支腿的目标伸展长度，则说明支腿需要伸长，这种情况下，处理装置120可以发出支腿伸长的控制信号。控制装置130可以接收该控制信号，并且响应于该控制信号可以控制支腿伸电磁阀和支腿的电磁阀打开。在支腿伸电磁阀和支腿的电磁阀均打开的情况下，支腿在液压控制下伸长。支腿伸长过程中，检测装置实时检测支腿的伸展长度，控制装置130实时将检测装置检测的支腿的伸展长度传输给处理装置120，处理装置120实时判断支腿的当前伸展长度是否等于目标伸展长度。如果支腿的当前伸展长度等于目标伸展长度，则处理装置120发出支腿停止伸长的控制信号。控制装置130接收该控制信号，并且响应于该控制信号可以控制支腿伸电磁阀和支腿的电磁阀关闭。在支腿伸电磁阀和支腿的电磁阀均关闭的情况下，支腿停止伸长。

如果支腿的当前伸展长度大于支腿的目标伸展长度，则说明支腿需要缩短，这种情况下，处理装置120可以发出支腿缩短的控制信号。控制装置130可以接收该控制信号，并且响应于该控制信号可以控制支腿缩电磁阀和支腿的电磁阀打开。在支腿缩电磁阀和支腿的电磁阀均打开的情况下，支腿在液压控制下缩短。支腿缩短过程中，检测装置实时检测支腿的伸展长度，控制装置130实时将检测装置检测的支腿的伸展长度传输给处理装置120，处理装置120实时判断支腿的当前伸展长度是否等于目标伸展长度。如果支腿的当前伸展长度等于目标伸展长度，则处理装置120发出控制支腿停止缩短的控制信号。控制装置130接收该控制信号，并且响应于该控制信号可以控制支腿缩电磁阀和支腿的电磁阀关闭。在支腿缩磁阀和支腿的电磁阀均关闭的情况下，支腿停止缩短。

其中，处理装置120例如可以高低电平的形式发出控制信号，但是本发明实施例并不限制于此。另外，上述调制一个支腿的伸展长度的过程仅用于举例说明，并不用于限制本发明。显然，本发明实施例提供的用于工程机械的控制系统也可以用于同时调制多个支腿的伸展长度，其具体调制过程与调制一个支腿的伸展长度的过程类似，这里将不再赘述。

图2示出了根据本发明另一实施例的用于工程机械的控制系统的结构框图。如图2所示，接收装置110可以是力矩限制器的触控屏，处理装置120可以是力矩限制器的处理装置，控制装置130可以是工程机械的plc控制器。图2中，工程机械具有左前支腿、左后支腿、右前支腿和右后支腿，在每个支腿处各安装有一拉绳传感器。另外，工程机械还设置有支腿伸电磁阀、支腿缩电磁阀，在每个支腿处还分别设置有一个电磁阀。在支腿伸电磁阀和支腿的电磁阀打开的情况下，该支腿可以伸长。在支腿缩电磁阀和支腿的电磁阀打开的情况下，该支腿可以缩短。

力矩限制器的触控屏上可以显示有关于支腿伸缩的一个或多个选项来供用户进行选择。例如，触控屏可以被设置显示与每个支腿分别对应的伸展长度选项，通过该选项，用户可以选择当前所期望的各支腿的伸展长度。或者，触控屏可以被设置显示关于不同支腿伸缩工况的选项，例如，全伸工况选项、全缩工况选项、半伸工况选项等。拉绳传感器实时检测的支腿的伸展长度可以传送给plc控制器，plc控制器可以通过总线将支腿的伸展长度传输给力矩限制器，力矩限制器的触控屏可以对支腿的伸展长度或当前支腿状态(例如，全身或全缩)进行显示，以方便用户实时了解支腿的当前伸展长度或状态。

以所有支腿当前状态为全缩，设定所有支腿状态为全伸为例对本发明实施例进行说明。

用户可以在力矩限制器的触控屏上选择支腿全伸工况。设置于各支腿的拉绳传感器可以将相应的支腿的当前伸展长度输出给plc控制器，plc控制可以将各支腿的当前伸展长度通过总线传输给力矩限制器。在该实施例中，各拉绳传感器可以检测到相应的支腿的伸展长度为0，即支腿处于全缩状态。力矩限制器在检测到各支腿当前处于全缩状态的情况下，为实现支腿全身的状态，可以通过总线发送左前支腿伸长、左后支腿伸长、右前支腿伸长、右后支腿伸长的控制信号给plc控制器。

plc控制器接收到通过总线传送的上述控制信号之后，控制左前支腿的电磁阀、左后支腿的电磁阀、右前支腿的电磁阀、右后支腿的电磁阀以及支腿伸电磁阀打开，使得四条支腿在液压驱动下自动执行支腿伸长动作。同时plc控制器可以将拉绳传感器检测到的四条支腿的伸展长度实时传输给力矩限制器。力矩限制器在根据四条支腿的伸缩长度确定出四条支腿处于全伸状态时，可以通过总线发送左前支腿停止伸长、左后支腿停止伸长、右前支腿停止伸长、右后支腿停止伸长的控制信号给plc控制器。plc控制器接收到该控制信号后，控制左前支腿的电磁阀、左后支腿的电磁阀、右前支腿的电磁阀、右后支腿的电磁阀以及支腿伸电磁阀关闭，使得四条支腿停止伸长。同时，力矩限制器的触控屏上可以显示当前支腿状态为支腿全伸状态，以方便用户了解当前支腿状态。

通过本发明实施例提供的用于工程机械的控制系统，可以根据需求实现支腿自动控制功能、提高支腿伸缩的控制精度，并且具有较强的实用性和较大的推广范围。

相应的，本发明实施例还提供一种工程机械，该工程机械可以包括根据本发明任意实施例所述的用于工程机械的控制系统。所述工程机械例如可以是起重机或高空作业车等，所述起重机例如可以是汽车起重机、轮胎起重机、铁路轨道起重机、履带起重机、塔式起重机、门座起重机等。

图3示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的控制方法的流程示意图。如图3所示，本发明实施例还提供一种用于工程机械的控制方法，所述工程机械例如可以是起重机或高空作业车等，所述起重机例如可以是汽车起重机、轮胎起重机、铁路轨道起重机、履带起重机、塔式起重机、门座起重机等。所述方法可以包括：步骤s310，接收关于支腿伸缩的用户指令；步骤s320，根据所述用户指令确定所述支腿的目标伸展长度；步骤s330，根据所述目标伸展长度和所述支腿的当前伸展长度发出控制信号；以及步骤s340，根据所述控制信号来控制所述支腿伸长或缩短。可选的，步骤s310至步骤s330可由工程机械的力矩限制器执行，步骤s340可由工程机械的plc控制器执行，其中，力矩限制器和plc控制器可通过总线进行数据传输。

本发明实施例提供的用于工程机械的控制方法的具体工作原理及益处与上述本发明实施例提供的用于工程机械的控制系统的具体工作原理及益处相似，这里将不再赘述。

另外，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器能够执行根据本发明任意实施例所述的用于工程机械的控制方法。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例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实施例的保护范围。

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，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例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实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。