专利名称：吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置的制作方法
技术领域：
本使用新型涉及一种吊装控制装置，特别涉及吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置。
背景技术：
吊装设备如克令吊负载敏感液压回路式中，使用负载敏感泵为系统提供所需流量，同时使用负载敏感多路阀实现主卷、变幅和回转动作流量分配的控制。当负载敏感泵提供的流量大于或等于主卷、变幅和回转动作所需要的流量总合时，系统能够平稳正常工作。但当主卷、变幅和回转同时动作时，需要的流量总合往往会超过负载敏感泵提供的流量。这 时系统出现流量饱和状态，负载敏感多路阀将无法正常对主卷、变幅和回转进行流量分配，从而出现某个动作的停止、抖动以及系统的剧烈振荡。如果在吊重过程中出现这种现象，将带来严重的安全隐患。在先前的技术当中，一般采用的是配备更大排量的液压油泵，避免这种现象的发生。但这种方法，在选用大排量液压泵的同时，还必须相应的增加驱动电动机的功率，配电系统的容量。这将很大程度上增加装机成本及日后的使用维护成本。另外一种是国外公司研制的新型防流量饱和的负载敏感多路阀。但在价格上是特别的昂贵。另外在流量饱和时，各个动作流量分配的比例是固定的，不能按照作业的要求进行自动的调整。
发明内容本实用新型的目的是提供一种吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置，实现智能化、精细化的负载敏感液压系统流量饱和控制。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置，其包括，控制器，其内设有信号采集模块、逻辑判断和数据运算模块、驱动与控制模块；若干比例电磁阀，分别对应吊具主卷上升、下降、变幅升降、回转，并设置于相应的吊装设备负载敏感阀上；各比例电磁阀的输入端电性连接所述控制器驱动与控制模块；霍尔电控手柄，电性连接于所述控制器输入端，由信号采集模块采集霍尔电控手柄的控制信号；逻辑判断和数据运算模块根据信号采集模块采集的霍尔电控手柄信号，经运算并发出流量控制信号通过驱动与控制模块至比例电磁阀。进一步，还设有用于吊装设备负载敏感液压系统参数设置及过程参数显示的人机界面，该人机界面通过CAN总线与控制器联接。又,所述的霍尔电控手柄包括左手柄、右手柄；左手柄为双轴霍尔电控手柄，X轴对应吊具左回转和右回转操控，Y轴对应吊具变幅上升和变幅下降操控；右手柄为单轴霍尔电控手柄，对应吊具主卷上升和下降动作操控。另外，本实用新型所述控制装置电源线路上串联有用于锁机的钥匙上电开关和用于紧急状况下停机的紧急按钮。霍尔电控手柄安装在驾驶室内，司机通过操作手柄将操作意图对应的信号传输给控制器。控制器主要是计算对应动作实际所需流量总合，以及如何分配该流量，并发出信号控制比例电磁阀。负载敏感多路阀上的比例电磁阀主要是接受控制器发出的PWM(脉宽调制)控制信号，控制每个动作的流量。驾驶室内的人机界面与控制器通过CAN总线联接，实现控制器内部参数的设置及过程数据的显示。本实用新型的有益效果I.本实用新型控制器内部信号采集模块获取霍尔电控手柄输入信号的大小，经过其内部逻辑判断和数据运算模块的处理，就能提前预知是否会产生饱和现象，从而提前进行调节；而不是在饱和现象发生以后再进行事后的调整，有效保证了机器操作的平稳性及安全性。 2.本实用新型通过对控制设备的改进，在不需增大成本的基础上，就能有效的避免吊装设备负载敏感系统出现流量饱和，从而进一步避免了作业时产生的某个动作停止、抖动以及系统的剧烈振荡现象。并增加了吊装设备运行的平稳性和作业的安全性。3.本实用新型采用霍尔电控手柄，其为非接触感应式手柄，具有很强的抗震动性和超长的使用寿命。4.本实用新型可针对不同配置的吊装设备，用户只需通过人机界面对控制器内部存储的负载敏感泵排量参数、负载敏感阀流量参数及交流供电频率参数进行相应设置，便能立即实现系统的匹配，从而使本实用新型具有广泛的通用性。
图I为本实用新型一实施例的结构示意图。图2为本实用新型实施例的实施线路示意图。
具体实施方式
参见图I、图2，本实用新型的吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置，其包括，控制器1，其内设有信号采集模块、逻辑判断和数据运算模块、驱动与控制模块；若干比例电磁阀2，分别对应吊具主卷上升、下降、变幅升降、回转，并设置于相应的吊装设备负载敏感阀上；各比例电磁阀的输入端电性连接所述控制器I驱动与控制模块；霍尔电控手柄3，电性连接于所述控制器I输入端，由信号采集模块采集霍尔电控手柄的控制信号；逻辑判断和数据运算模块根据信号采集模块采集的霍尔电控手柄控制信号，经运算并发出流量控制信号通过驱动与控制模块至比例电磁阀2。在本实施例中，比例电磁阀2设6个，分别对应吊装设备主卷上升、主卷下降、变幅上升、变幅下降、左回转、右回转。本实用新型还设有用于吊装设备负载敏感液压系统参数设置及过程参数显示的人机界面4，该人机界面4通过CAN总线与控制器I联接。人机界面4安装在驾驶室内，霍尔电控手柄3安装在驾驶室内扶手箱上。又，在本实施例中，所述的霍尔电控手柄3包括左手柄31、右手柄32 ;左手柄31为双轴霍尔电控手柄，X轴对应吊具左回转和右回转操控，Y轴对应吊具变幅上升和变幅下降操控；右手柄32为单轴霍尔电控手柄，对应吊具主卷上升和下降动作操控。另外，本实用新型所述控制装置电源线路上串联有用于锁机的钥匙上电开关5和用于紧急状况下停机的紧急按钮6。电源模块7为霍尔电控手柄内部的霍尔元件提供工作电压。电源上还串联起到线路保护作用得熔断器8。本实用新型的工作过程是当驾驶员通过霍尔电控手柄操纵机器时，霍尔电控手柄操纵的幅度代表了机构运行快慢的程度。控制器采集霍尔电控手柄的控制信号，获得每个动作的速度百分比数值。并结合存储在控制器内部负载敏感阀每片工作联的最大流量数据，得出当前状态下实际的所需流量。另一方面通过当前供电情况下电机的转速及负载敏感泵的最大排量，得出负载敏感泵当前所能提供的最大流量。当实际所需流量小于负载敏 感泵所能提供的最大流量时。控制器将按霍尔电控手柄的实际信号需求，输出控制负载敏感多路阀每片工作联的流量。当实际所需流量大于负载敏感泵所提供的最大流量时，控制器将根据这两个流量的比例关系，得出一个饱和系数。对于每一片阀的控制信号都将在霍尔电控手柄信号的基础上叠加该饱和系数，从而使所有输出流量的总合不超过负载敏感泵所提供的最大流量。最终控制器把结果以PWM(脉宽调制)信号输出给每个电磁比例阀，从而控制每个动作的实际流量。在实际应用中，当同时操作克令吊多个工作机构时，所有动作均能处于协调运行状态。从而避免了先前出现的某个动作的停止、抖动以及系统的剧烈振荡现象。
权利要求1.吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置，其特征在于，包括，控制器，其内设有信号采集模块、逻辑判断和数据运算模块、驱动与控制模块； 若干比例电磁阀，分别对应吊具主卷上升、下降、变幅升降、回转，并设置于相应的吊装设备负载敏感阀上；各比例电磁阀的输入端电性连接所述控制器驱动与控制模块； 霍尔电控手柄，电性连接于所述控制器输入端，由信号采集模块采集操纵手柄的控制信号；逻辑判断和数据运算模块根据信号采集模块采集的霍尔电控手柄控制信号，经运算并发出流量控制信号通过驱动与控制模块至比例电磁阀。
2.如权利要求I所述的吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置，其特征在于，还设有用于吊装设备负载敏感液压系统参数设置及过程参数显示的人机界面，该人机界面通过CAN总线与控制器联接。
3.如权利要求I所述的吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置，其特征在于，所述的霍尔电控手柄包括左手柄、右手柄；左手柄为双轴霍尔电控手柄，X轴对应吊具左回转和右回转操控，Y轴对应吊具变幅上升和变幅下降操控；右手柄为单轴霍尔电控手柄，对应吊具主卷上升和下降动作操控。
4.如权利要求I所述的吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置，其特征在于，所述控制装置电源线路上串联有用于锁机的钥匙上电开关和用于紧急状况下停机的紧急按钮。
专利摘要吊装设备负载敏感液压系统流量饱和控制装置，其包括，控制器，其内设有信号采集模块、逻辑判断和数据运算模块、驱动与控制模块；若干比例电磁阀，分别对应吊装设备主卷上升、下降、变幅升降、回转，并设置于相应的吊装设备负载敏感阀上；各比例电磁阀的输入端电性连接所述控制器驱动与控制模块；霍尔电控手柄，电性连接于所述控制器输入端，由信号采集模块采集霍尔电控手柄的控制信号；逻辑判断和数据运算模块根据信号采集模块采集的霍尔电控手柄控制信号，经运算并发出流量控制信号通过驱动与控制模块至比例电磁阀。本实用新型实现了智能化、精细化的负载敏感液压系统流量饱和控制。
文档编号B66C13/20GK202379607SQ20112053499
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者吴晓健, 王凌辉 申请人:上海莘河机械设备有限公司