一种臂架控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程机械领域，特别是涉及一种臂架控制方法及系统。
【背景技术】
[0002] 旋转式臂架在工程机械领域有着广泛的应用，例如在混凝土栗车设置多级臂架， 有效提高了混凝土栗车布料的操作方便性。在现有技术中，臂架与上级装置铰接，且油缸分 别铰接臂架与上级装置，通过控制油缸的伸缩实现臂架的旋转。对臂架的控制是通过遥控 装置实现的，遥控装置的每个手柄分别对应每节臂架。推动手柄的程度和遥控装置输出的 模拟量成正比，当推动手柄时，模拟量信号输出至控制器，控制器将手柄的模拟量和臂架多 路阀的开度按正比对应起来，控制进入油缸的液压油流量，控制活塞杆的伸缩速度，进而实 现对臂架旋转速度的控制。
[0003] 但是，由于受到重力的影响，臂架在不同的姿态下油缸运动的阻力不一样，使臂架 多路阀的流量和油缸的直线运动不能成正比，同时，油缸的直线运动和臂架展开收回动作 的角速度也是不成正比的，上述原因使臂架并不能在输入定值时匀速转动。可见，在操作臂 架时，指令值是遥控装置输入的值，控制值是臂架的转动速度，指令值和控制值不成线性比 例，影响对臂架的平稳精确控制。
[0004] 因此，如何提供一种能够平稳精确控制臂架旋转速度的控制方法是本领域技术人 员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种臂架控制方法及系统，能够平稳精确控制臂架的旋转速 度。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种臂架控制方法，包括如下步骤：
[0007] 输入展开或收回臂架的预设角速度值，根据所述预设角速度值控制油缸的活塞杆 的伸缩速度；
[0008] 检测展开或收回所述臂架的实时角速度值，并与所述预设角速度值对比；
[0009] 所述实时角速度值大于所述预设角速度值时，控制所述活塞杆的伸缩速度减小；
[0010] 所述实时角速度值小于所述预设角速度值时，控制所述活塞杆的伸缩速度增大。
[0011] 优选地，检测展开或收回所述臂架的所述实时角速度值包括：
[0012] 获得初时刻所述臂架与上级装置的夹角，获得末时刻所述臂架与所述上级装置的 夹角，计算两个夹角的差值；
[0013] 采集所述初时刻与所述末时刻的时间差；
[0014] 计算所述差值与所述时间差的比值，获得所述实时角速度值。
[0015] 优选地，获得所述初时刻或所述末时刻所述臂架与所述上级装置的夹角包括：
[0016] 获得所述油缸的伸出量，并获得此时刻所述油缸的总长度；
[0017] 根据已知确定长度的线段AB、AC以及获得的线段BC的长度，并通过余弦定理计算 出此时刻所述上级装置与连接杆之间的过程夹角，其中线段AB的长度为所述上级装置与 所述连接杆的铰接点距所述上级装置与所述油缸的铰接点的距离，线段AC的长度为所述 上级装置与所述连接杆的铰接点距所述连接杆与所述油缸的铰接点的距离，线段BC的长 度为此时刻所述油缸的总长度；
[0018] 根据已知确定的所述连接杆的尺寸参数和计算出的所述过程夹角，并通过正弦定 理计算出此时刻所述臂架与所述上级装置的夹角。
[0019] 优选地，还预先设置有最大临界伸出量和最小临界伸出量，对比所述伸出量与所 述最大临界伸出量和所述最小临界伸出量，如所述伸出量大于所述最大临界伸出量或小于 所述最小临界伸出量，减小所述预设角速度值。
[0020] 优选地，还预先设置有最小角速度值，对比所述预设角速度值与所述最小角速度 值，如所述预设角速度值小于所述最小角速度值，控制所述油缸停止工作。
[0021] 优选地，控制所述活塞杆的伸缩速度减小或增大后，返回检测所述实时角速度值， 并与所述预设角速度值对比，根据对比结果，控制所述活塞杆的伸缩速度减小或增大。
[0022] 本发明还提供一种臂架控制系统，包括：
[0023] 遥控装置，用于输入展开或收回臂架的预设角速度值；
[0024] 检测装置，用于检测展开或收回所述臂架的实时角速度值；
[0025] 油缸，用于带动所述臂架展开或收回；
[0026] 控制器，用于对比所述预设角速度值和所述实时角速度值，并根据对比结果控制 所述油缸的活塞杆的伸缩速度。
[0027] 优选地，所述检测装置包括用于检测所述臂架与上级装置之间夹角的角度传感 器。
[0028] 优选地，所述检测装置包括用于检测所述油缸伸出量的位移传感器。
[0029] 优选地，所述位移传感器设置于所述油缸底部，所述油缸的活塞上设置有用于与 所述位移传感器配合的感应环。
[0030] 本发明提供的臂架控制方法及系统，控制器根据输入的展开或收回臂架的预设角 速度值，控制油缸的活塞杆的伸缩速度，同时检测展开或收回臂架的实时角速度值，并与预 设角速度值对比；当实时角速度值大于预设角速度值时，控制器控制活塞杆的伸缩速度减 小；当实时角速度值小于预设角速度值时，控制器控制活塞杆的伸缩速度增大。通过对实时 角速度值的检测，并与预设角速度值对比，将对比结果反馈回控制器，控制器控制油缸的活 塞杆的伸缩速度增大或减小，进而调整臂架旋转的角速度值。在输入预设角速度值后，能够 调整实时角速度值向预设角速度值靠近，使臂架匀速旋转，进而平稳精确控制臂架的旋转 速度，提供良好的操作性，能够线性跟随给定输入，且即使有外界因素影响，也能快速校正。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明所提供的臂架控制方法的一种【具体实施方式】的流程图；
[0032] 图2为本发明所提供的臂架控制方法的一种【具体实施方式】中控制活塞杆伸缩速 度的方法的流程图；
[0033] 图3为本发明所提供的臂架机构的一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0034] 图4为本发明所提供的臂架机构的一种【具体实施方式】的几何结构图；
[0035] 图5为本发明所提供的臂架控制方法的一种【具体实施方式】中的预设角速度值与 输出控制信号关系示意图。
【具体实施方式】
[0036] 本发明的核心是提供一种臂架控制方法及系统，能够平稳精确控制臂架的旋转速 度。
[0037] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】 对本发明作进一步的详细说明。
[0038] 请参考图1和图2,图1为本发明所提供的臂架控制方法的一种【具体实施方式】的流 程图；图2为本发明所提供的臂架控制方法的一种【具体实施方式】中控制活塞杆伸缩速度的 方法的流程图。
[0039] 在本发明的【具体实施方式】中，臂架机构包括上级装置1、臂架2和油缸3,上级装置 1与臂架2铰接，油缸3的两端分别铰接上级装置1和臂架2,通过油缸3的伸缩带动臂架 2旋转。其中上级装置1可以为与臂架2连接的上一级臂架，也可以为固定的转台。
[0040] 本发明【具体实施方式】提供的臂架控制方法具体为：
[0041] S1 :输入展开或收回臂架2的预设角速度值。
[0042] 可以通过多种方式输入预设角速度值，具体地可以为推动遥控装置的手柄，每个 手柄对应