一种多功能履带起重机多模块协同控制系统的制作方法

文档序号:12773997阅读:212来源:国知局

本发明涉及一种多功能履带起重机多模块协同控制系统,属于起重机控制技术领域。



背景技术:

履带起重机是基础施工工地常见的一种工程机械,具体起重能力大、场地适应强等优势,但现有的履带起重机一般只具有单一的吊重功能;面对日益复杂的施工作业,例如抓斗施工、搓管施工、钻机施工等,现有的履带起重机无法完成,必须借助其他工程机械才能满足要求。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种多功能履带起重机多模块协同控制系统,实现多种功能的拓展,满足不同基础施工的要求,并提高施工效率,降低施工成本。

为了实现上述目的,本发明安装在履带起重机中,其特征在于,包括控制器、触屏显示器、角度传感器、模式选择开关、拉力传感器、压力传感器、编码器以及发动机ECU系统;角度传感器与控制器电信号连接,用于采集臂架的变幅角度,并将数据传递至控制器;拉力传感器与控制器电信号连接,用于采集整机吊重量,并将数据传递至控制器;模式选择开关与控制器电信号连接,用于选择当前所需要的施工模式等不同信号输入至控制器内;编码器安装在卷扬上,与控制器电信号连接,将采集的卷扬转速传递至控制器;压力传感器安装在主阀及泵上,将采集的压力信号传递至控制器;发动机ECU系统与控制器电信号连接。

进一步,控制器采用CAN总线技术,并通过CAN总线技术读取发动ECU中的发动机当前参数,如转速、水温、机油压力、故障码等参数,通过采集泵及阀的压力判断当前负载输出功率与发动机当前转速下发动机输出功率是否匹配,及时调整泵及阀的排量。

进一步,根据权利要求1所述的一种多功能履带起重机多模块协同控制系统,其特征在于,还包括应急控制系统,并在在整车增加应急回路,所述的应急控制系统在控制器和传感器失效时切换使用。

进一步,根据权利要求1所述的一种多功能履带起重机多模块协同控制系统,其特征在于,所述的控制器为多模块组合型控制器。

进一步,根据权利要求1所述的一种多功能履带起重机多模块协同控制系统,其特征在于,还包括显示器,所述的显示器安装在控制器上。

工作原理:整机在施工时,角度传感器采集臂架变幅角度,拉力传感器采集整机吊重量,模式选择开关选择当前所需要的施工模式等不同信号输入多模块组合型控制器内,通过模糊PID控制理论、多模块协同控制理论计算出当前主机的工作数据、监控当前的工作状态,通过计算结果控制泵及阀组上的电比例逻辑阀,进一步控制整车的卷扬机构,实现控制吊钩的起落,抓斗的快放,主副卷扬同步、转台的回转、臂架变幅、下车油缸的伸缩等主要动作完成,进一步通过安装在卷扬上的编码器、安装在主阀及泵上的压力传感器反馈的卷扬转速,泵、阀压力等信号反馈给控制器,从而实现了闭环精确控制,

对比现有技术,本发明实现了更多种功能的拓展,满足不同基础施工的要求,实现一机多能,提高施工效率,降低施工成本,符合国家节能环保的基本国策。

附图说明

图1是本发明的工作原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示,一种多功能履带起重机多模块协同控制系统,整机电气系统主要包括可扩展的多模块组合型控制器、触屏显示器、角度传感器、模式选择开关、拉力传感器、压力传感器、编码器、接近开关、发动机ECU系统;此种控制技术主要是整机在施工时,角度传感器采集臂架变幅角度,拉力传感器采集整机吊重量,模式选择开关选择当前所需要的施工模式等不同信号输入多模块组合型控制器内,通过模糊PID控制理论、多模块协同控制理论计算出当前主机的工作数据、监控当前的工作状态。

此种控制系统还可以实现发动机的高效、节能控制:控制器通过CAN总线技术读取发动ECU中的发动机当前参数,如转速、水温、机油压力、故障码等参数,通过采集泵及阀的压力判断当前负载输出功率与发动机当前转速下发动机输出功率是否匹配,及时调整泵及阀的排量,避免因负载突然增大,负载功率大于发动机输出功率而引起发动机熄火问题。同时此控制系统还可以实现在整车无负载情况下,实现发动机转速最低,节省油耗,当主机作业检测到负载时发动机转速自动升高,达到施工需要的速度。

考虑到安全因素,此发明专利还融入了应急控制系统,在整车增加应急回路,当主机作业过程中因为主要传感器、控制器出现故障无法实现正常施工的情况下,将系统切换到应急回路,保证一个循环作业的完成,提高作业效率,避免故障发生。

在施工时,角度传感器采集臂架变幅角度,拉力传感器采集整机吊重量,模式选择开关选择当前所需要的施工模式等不同信号输入多模块组合型控制器内,通过模糊PID控制理论、多模块协同控制理论计算出当前主机的工作数据、监控当前的工作状态,通过计算结果控制泵及阀组上的电比例逻辑阀,进一步控制整车的卷扬机构,实现控制吊钩的起落,抓斗的快放,主副卷扬同步、转台的回转、臂架变幅、下车油缸的伸缩等主要动作完成,进一步通过安装在卷扬上的编码器、安装在主阀及泵上的压力传感器反馈的卷扬转速,泵、阀压力等信号反馈给控制器,从而实现了闭环精确控制。

对比现有技术,本发明实现了更多种功能的拓展,满足不同基础施工的要求,实现一机多能,提高施工效率,降低施工成本,符合国家节能环保的基本国策。

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