专利名称：一种升降结构、升降结构的控制方法及工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，特别是指一种升降结构、升降结构的控制方法及工程机械。
背景技术：
行走升降型的工程机械由行走系统和升降系统组成，以路面冷铣刨机为例，行走时为降低接地比压，大都采用履带行走方式，大型铣刨机一般是四履带的行走结构，即前后各分布两个履带。升降系统由四个升降油缸支腿组成，通过控制油缸的伸缩来控制机器的上升和下降。通常前面两个支腿是独立控制的，既可以同时升降，也可以各自独立升降。为适应地面的不平整，通常将后支腿的两个升降油缸的油路采用并联的浮动方式，从而保证三点定位，即前面独立为两点，后面浮动为一点，在施工过程中通过找平系统控制前面两个支腿油缸的单独升降以实现找平，原理结构如图1所示。但是在设备装运或行走时，这样的控制方式存在巨大的安全隐患，如设备左前位置较低，设备必然向左前方倾斜；同理，右前位置较低则向右前方倾斜，因此，需要提高此类工程机械的抗倾翻能力，需要提高工程机械在工况恶劣时施工的可靠性以及运输的平稳性。
发明内容
本发明提出一种升降结构、升降结构的控制方法及工程机械，结构简单，安全可靠，有效防止工程机械的倾翻，提高了运输的平稳性。本发明的技术方案是这样实现的一种升降结构，用于工程机械，所述工程机械包括机架，包括第一升降支腿组和第二升降支腿组，所述第一升降支腿组包括由第一控制单元控制升降的第一升降支腿和由第二控制单元控制升降的第二升降支腿，所述第二升降支腿组包括由第三控制单元控制升降的第三升降支腿和由第四控制单元控制升降的第四升降支腿，所述第一升降支腿组设置于所述机架的第一位置，所述第二升降支腿组设置于所述机架的第二位置；第五控制单元，开启时用于控制所述第一升降支腿的油缸油路和所述第二升降支腿的油缸油路并联，实现所述第一升降支腿组的浮动控制；第六控制单元，开启时用于控制所述第三升降支腿的油缸油路和所述第四升降支腿的油缸油路并联，实现第二升降支腿组的浮动控制；设置于所述机架上的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于检测所述第一位置的第一水平倾角，所述第二传感器用于检测所述第二位置的第二水平倾角；处理单元，用于比较所述第一水平倾角和所述第二水平倾角，并根据比较结果输出控制信号；第七控制单元，用于根据所述控制信号控制所述第五控制单元开启/关闭和所述第六控制单元的开启/关闭。
优选的，所述第一控制单元、所述第二控制单元、所述第三控制单元、所述第四控制单元具体为电磁阀。优选的，所述第五控制单元具体为设置于所述第一升降支腿和所述第二升降支腿中的液控单向阀；所述第六控制单元具体为设置于所述第三升降支腿和所述第四升降支腿中的液控单向阀。优选的，所述第一传感器和所述第二传感器具体为横坡传感器。优选的，所述第七控制单元具体为换向阀。优选的，所述第一位置为所述机架的前端；所述第二位置为所述机架的后端。优选的，所述第七控制单元根据所述控制信号控制所述第五控制单元和所述第六控制单元的开启和关闭具体为当所述控制信号表示所述第一水平倾角大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元开启，并控制所述第六控制单元关闭；当所述控制信号表示所述第一水平倾角不大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元关闭，并控制所述第六控制单元开启。一种工程机械，包括机架，还包括如前所述的升降结构。一种升降结构的控制方法，用于工程机械中升降结构的控制，所述工程机械包括机架，所述升降结构包括第一升降支腿组和第二升降支腿组，所述第一升降支腿组包括由第一控制单元控制升降的第一升降支腿和由第二控制单元控制升降的第二升降支腿，所述第二升降支腿组包括由第三控制单元控制升降的第三升降支腿和由第四控制单元控制升降的第四升降支腿，所述第一升降支腿组设置于所述机架的第一位置，所述第二升降支腿组设置于所述机架的第二位置，第五控制单元，开启时用于控制所述第一升降支腿的油缸油路和所述第二升降支腿的油缸油路并联，实现所述第一升降支腿组的浮动控制；第六控制单元，开启时用于控制所述第三升降支腿的油缸油路和所述第四升降支腿的油缸油路并联，实现第二升降支腿组的浮动控制；所述升降结构的控制方法包括检测所述第一位置的第一水平倾角和所述第二位置的第二水平倾角；比较所述第一水平倾角和所述第二水平倾角，并根据比较结果输出控制信号；根据所述控制信号控制所述第五控制单元开启/关闭和所述第六控制单元的开
启/关闭。优选的，根据所述控制信号控制所述第五控制单元开启/关闭和所述第六控制单元的开启/关闭具体为当所述控制信号表示所述第一水平倾角大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元开启，并控制所述第六控制单元关闭；当所述控制信号表示所述第一水平倾角不大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元关闭，并控制所述第六控制单元开启。本发明技术方案通过切换前后两组升降支腿中油缸油路的并联方式，保证工程机械与地面有三点支撑，行走、施工和装车时都可防止倾翻，提高施工可靠性和运输平稳性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中升降结构的控制原理图；图2为本发明一种升降结构第一实施例的结构示意图；图3为本发明一种升降结构的控制方法的流程示意图；图4为本发明一种升降结构的控制原理图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。参照图2、图4，在本发明一种升降结构的第一实施例中，所述升降结构100包括 第一升降支腿组110和第二升降支腿组120，所述第一升降支腿组110包括由第一控制单元 (图未示)控制升降的第一升降支腿111和由第二控制单元(图未示)控制升降的第二升降支腿112，所述第二升降支腿组120包括由第三控制单元(图未示)控制升降的第三升降支腿121和由第四控制单元(图未示)控制升降的第四升降支腿122，所述第一升降支腿组 110设置于所述机架的第一位置，所述第二升降支腿组120设置于所述机架的第二位置。第五控制单元130，开启时用于控制所述第一升降支腿111的油缸油路和所述第二升降支腿112的油缸油路并联，实现所述第一升降支腿组110的浮动控制。第六控制单元140，开启时用于控制所述第三升降支腿121的油缸油路和所述第四升降支腿122的油缸油路并联，实现第二升降支腿组120的浮动控制。设置于所述机架上的第一传感器170和第二传感器180，所述第一传感器170用于检测所述第一位置的第一水平倾角，所述第二传感器180用于检测所述第二位置的第二水平倾角。处理单元160，用于比较所述第一水平倾角和所述第二水平倾角，并根据比较结果输出控制信号。第七控制单元150，用于根据所述控制信号控制所述第五控制单元130开启/关闭和所述第六控制单元140的开启/关闭。其中，所述第一控制单元、所述第二控制单元、所述第三控制单元、所述第四控制单元都优选为电磁阀，当然，所述第一控制单元、所述第二控制单元、所述第三控制单元、所述第四控制单元除了为电磁阀外，还可以是其它控制升降支腿升降的控制元件。所述升降支腿包括通过液压油控制伸缩的液压油缸，通过所述电磁阀控制油缸中的液压油来实现升降支腿的升降。所述第五控制单元130具体为设置于所述第一升降支腿111和所述第二升降支腿 112中的液控单向阀；所述第六控制单元140具体为设置于所述第三升降支腿121和所述第四升降支腿122中的液控单向阀。
通过在每个支腿油缸的有杆腔和无杆腔油路中设置液控单向阀，用来分别控制两组支腿油缸的浮动。优选的，所述第一传感器170和所述第二传感器180具体为横坡传感器。优选的，所述第七控制单元150具体为换向阀。其中，所述第一位置为所述机架的前端；所述第二位置为所述机架的后端。因此， 第一升降支腿组110也即为前支腿组，设置在工程机械的前部，第二升降支腿组120也即为后支腿组，设置在工程机械的后部。其中，所述第七控制单元150根据所述控制信号控制所述第五控制单元130和所述第六控制单元140的开启和关闭具体为当所述控制信号表示所述第一水平倾角大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元130开启，并控制所述第六控制单元140关闭； 当所述控制信号表示所述第一水平倾角不大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元130关闭，并控制所述第六控制单元140开启。本发明实施例在机架上设置两个横坡传感器，检测前后支腿处机架的左右倾斜角度，倾斜角度反馈的信号控制控制油路中换向阀的动作，从而控制前后两组支腿油缸油路上液控单向阀的开启/关闭，用来切换前后两组支腿油缸的浮动，使工程机械在任何条件下都可保持三点支撑。本发明实施例根据倾斜角度信号使前后支腿的浮动自动切换，并将前后倾斜角度信号比较，最大倾斜角度信号优先，循环比较直至工程机械在安全的倾斜角度范围内，从而保证运输更平稳，防止倾翻。下面结合图4对本发明所述升降结构100的工作过程和工作原理进行详细描述。在图4中，阀组1中的油路为控制油，用于控制前后两组支腿油缸的浮动。当换向阀的电磁铁不通电时，控制油经阀组1的减压阀减压后经过换向阀进入A 口，然后后支腿油缸上的液控单向阀启动，两个后支腿油缸的油路并联，从而实现后支腿的浮动控制。当换向阀的电磁铁通电时，控制油经阀组1的减压阀减压后经过换向阀进入B 口，然后前支腿油缸上的液控单向阀启动，两个前支腿油缸的油路并联，从而实现前支腿的浮动控制。其中，电磁铁的通电与否取决于前后横坡传感器信号的比较，循环比较直至工程机械在安全的倾斜角度范围内。本发明技术方案通过切换前后两组升降支腿中油缸油路的并联方式，保证工程机械与地面有三点支撑，行走、施工和装车时都可防止倾翻，提高施工可靠性和运输平稳性。另外，本发明还公开了一种工程机械，所述工程机械包括机架，还包括如前各实施例所述的升降结构100，由于升降结构100在前面各个实施例部分已经进行了详细描述，为了篇幅考虑，在此不再赘述，参照前面相关部分的描述即可。参照图3，本发明还公开了一种升降结构的控制方法，用于工程机械中升降结构的控制，所述升降结构在前面各个实施例部分已经进行了详细描述。所述升降结构的控制方法包括步骤S310、检测所述第一位置的第一水平倾角和所述第二位置的第二水平倾角。步骤S320、比较所述第一水平倾角和所述第二水平倾角，并根据比较结果输出控制信号。步骤S330、根据所述控制信号控制所述第五控制单元开启/关闭和所述第六控制单元的开启/关闭。
其中，所述步骤S330具体为当所述控制信号表示所述第一水平倾角大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元开启，并控制所述第六控制单元关闭。当所述控制信号表示所述第一水平倾角不大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元关闭，并控制所述第六控制单元开启。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种升降结构，用于工程机械，所述工程机械包括机架，其特征在于，包括第一升降支腿组和第二升降支腿组，所述第一升降支腿组包括由第一控制单元控制升降的第一升降支腿和由第二控制单元控制升降的第二升降支腿，所述第二升降支腿组包括由第三控制单元控制升降的第三升降支腿和由第四控制单元控制升降的第四升降支腿，所述第一升降支腿组设置于所述机架的第一位置，所述第二升降支腿组设置于所述机架的第二位置；第五控制单元，开启时用于控制所述第一升降支腿的油缸油路和所述第二升降支腿的油缸油路并联，实现所述第一升降支腿组的浮动控制；第六控制单元，开启时用于控制所述第三升降支腿的油缸油路和所述第四升降支腿的油缸油路并联，实现第二升降支腿组的浮动控制；设置于所述机架上的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于检测所述第一位置的第一水平倾角，所述第二传感器用于检测所述第二位置的第二水平倾角；处理单元，用于比较所述第一水平倾角和所述第二水平倾角，并根据比较结果输出控制信号；第七控制单元，用于根据所述控制信号控制所述第五控制单元开启/关闭和所述第六控制单元的开启/关闭。
2.根据权利要求1所述的升降结构，其特征在于，所述第一控制单元、所述第二控制单元、所述第三控制单元、所述第四控制单元具体为电磁阀。
3.根据权利要求2所述的升降结构，其特征在于，所述第五控制单元具体为设置于所述第一升降支腿和所述第二升降支腿中的液控单向阀；所述第六控制单元具体为设置于所述第三升降支腿和所述第四升降支腿中的液控单向阀。
4.根据权利要求3所述的升降结构，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器具体为横坡传感器。
5.根据权利要求4所述的升降结构，其特征在于，所述第七控制单元具体为换向阀。
6.根据权利要求5所述的升降结构，其特征在于，所述第一位置为所述机架的前端；所述第二位置为所述机架的后端。
7.根据权利要求1至6任一项所述的升降结构，其特征在于，所述第七控制单元根据所述控制信号控制所述第五控制单元和所述第六控制单元的开启和关闭具体为当所述控制信号表示所述第一水平倾角大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元开启，并控制所述第六控制单元关闭；当所述控制信号表示所述第一水平倾角不大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元关闭，并控制所述第六控制单元开启。
8.一种工程机械，包括机架，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一项所述的升降结构。
9.一种升降结构的控制方法，用于工程机械中升降结构的控制，所述工程机械包括机架，其特征在于，所述升降结构包括第一升降支腿组和第二升降支腿组，所述第一升降支腿组包括由第一控制单元控制升降的第一升降支腿和由第二控制单元控制升降的第二升降支腿，所述第二升降支腿组包括由第三控制单元控制升降的第三升降支腿和由第四控制单元控制升降的第四升降支腿，所述第一升降支腿组设置于所述机架的第一位置，所述第二升降支腿组设置于所述机架的第二位置，第五控制单元，开启时用于控制所述第一升降支腿的油缸油路和所述第二升降支腿的油缸油路并联，实现所述第一升降支腿组的浮动控制；第六控制单元，开启时用于控制所述第三升降支腿的油缸油路和所述第四升降支腿的油缸油路并联，实现第二升降支腿组的浮动控制； 所述升降结构的控制方法包括检测所述第一位置的第一水平倾角和所述第二位置的第二水平倾角； 比较所述第一水平倾角和所述第二水平倾角，并根据比较结果输出控制信号； 根据所述控制信号控制所述第五控制单元开启/关闭和所述第六控制单元的开启/关闭。
10.根据权利要求9所述的升降结构的控制方法，其特征在于，根据所述控制信号控制所述第五控制单元开启/关闭和所述第六控制单元的开启/关闭具体为当所述控制信号表示所述第一水平倾角大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元开启，并控制所述第六控制单元关闭；当所述控制信号表示所述第一水平倾角不大于所述第二水平倾角时，控制所述第五控制单元关闭，并控制所述第六控制单元开启。
全文摘要
本发明提出了一种升降结构、升降结构的控制方法及工程机械。升降结构包括包括第一升降支腿和第二升降支腿的第一升降支腿组、包括第三升降支腿和第四升降支腿的第二升降支腿组，分别设置于机架的第一位置和第二位置；第五控制单元，开启时用于控制第一升降支腿的油缸油路和第二升降支腿的油缸油路并联；第六控制单元，开启时用于控制第三升降支腿的油缸油路和第四升降支腿的油缸油路并联；用于检测第一位置的第一水平倾角的第一传感器和用于检测第二位置的第二水平倾角第二传感器；处理单元，用于比较第一水平倾角和第二水平倾角，并输出控制信号；第七控制单元，用于根据控制信号控制第五、六控制单元开启/关闭。本发明结构简单，安全可靠。
文档编号B66C23/80GK102442618SQ20111024048
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月20日 优先权日2011年8月20日
发明者汪建利, 王欢, 赵明辉 申请人:三一重工股份有限公司