[发明专利]施工机械的回转控制装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于施工机械的回转控制装置和回转控制方法。更特别地，本发明涉及用于施工机械的回转控制装置和回转控制方法，其即使在操作者释放控制杆或在不同时间点给定停止指令也能在根据预定等式确定的范围内停止施工机械（例如，挖掘机）的上回转结构，因此可解决由于停止位置根据停止指令开始的时间点不同而需要的附加回转操作所引起的不便。

背景技术

一般而言，施工机械（特别是挖掘机）沿左右方向在预定范围内执行挖掘和倾倒作业。在这种情况下，如果意图停止上回转结构，则上回转结构在执行在从相应停止起始时间点转过预定角度的回转操作之后的特定点处停止（参见图2）。

进一步地，即使在根据现有技术的回转控制的回转停止操作中，如图3和4所示，上回转结构在操作者释放控制杆或给定停止指令的时间点处开始减速，并在它回转了预定角度之后停止在某个时间点处。因此，上回转结构的停止位置根据停止指令开始的时间点而不同，且因此上回转结构需要附加的驱动操作以到达期望的停止位置。

发明内容

技术问题

因此，本发明致力于解决现有技术中存在的上述问题，本发明待解决的主题是提供用于施工机械（特别是挖掘机）的回转控制装置和回转控制方法，其即使在操作者释放控制杆或在不同时间点给定停止指令也能在预定范围内停止施工机械（例如，挖掘机）的上回转结构。

技术方案

根据本发明一个方面，提供一种用于施工机械的回转控制装置，其包括：起始位置估计单元，所述起始位置估计单元利用使用者设定的停止位置（或设定的停止角度），计算或估计用于将上回转结构停止在所述的使用者设定的停止位置（或停止角度处）的最佳停止起始位置；停止目标位置计算单元，所述停止目标位置计算单元利用所述上回转结构的当前位置和当输入使用者的停止指令时计算或估计得到的最佳停止起始位置，来计算停止目标位置；以及回转马达位置控制单元，所述回转马达位置控制单元控制回转马达的位置，使得所述上回转结构停止在计算得到的停止目标位置。

优选地，所述起始位置估计单元可以是用于基于所述施工机械的上回转结构的质量惯性矩和最大扭矩计算所述最佳停止起始位置的装置、与利用限定所述的使用者设定的停止位置和所述停止起始位置之间映射关系的查询表进行内插来计算所述最佳停止起始位置的装置之一。

进一步地，所述停止目标位置计算单元可以是用于计算如下确定的所述停止目标位置的装置：

1）在当前位置位于A1和A2之间的情况下，停止目标位置=(A2–当前位置)/(A2-A1)*(E2-E1)+E1，其中，A2表示所述最佳停止起始位置，A1表示使用者基于A2或考虑到预设停止指令范围而设定的最小值，E2表示使用者设定的停止位置（或角度），以及E1表示使用者基于E2或考虑到预设停止位置范围而设定的最小位置；以及

2）在当前位置位于A2和A3之间的情况下，停止目标位置=（A3-当前位置）/（A3-A2）*(E3-E2)+E2，其中，A3表示使用者基于A2或考虑到预设停止指令范围而设定的最大值，E3表示使用者基于E2或考虑到预设停止位置范围而设定的最大位置，以及A2表示所述最佳停止起始位置，以及E2表示使用者设定的停止位置（或角度）。

根据本发明另一方面，提供一种用于施工机械的回转控制方法，其包括：利用使用者设定的停止位置（或设定的停止角度）计算或估计用于将上回转结构停止在所述的使用者设定的停止位置（或停止角度）的最佳停止起始位置；利用所述上回转结构的当前位置和当输入使用者的停止指令时计算或估计得到的最佳停止起始位置，来计算停止目标位置；以及控制回转马达的位置，使得所述上回转结构停止在计算得到的停止目标位置。

优选地，计算或估计停止起始位置的步骤可基于所述施工机械的上回转结构的质量惯性矩和最大扭矩计算所述最佳停止起始位置、或者通过借助于限定所述的使用者设定的停止位置和所述停止起始位置之间映射关系的查询表进行内插来计算所述最佳停止起始位置。

进一步地，计算停止目标位置的步骤计算如下确定的所述停止目标位置：

1）在所述当前位置位于A1和A2之间的情况下，停止目标位置=(A2–当前位置)/(A2-A1)*(E2-E1)+E1，其中，A2表示所述最佳停止起始位置，A1表示使用者基于A2或考虑到预设停止指令范围而设定的最小值，E2表示使用者设定的停止位置（或角度），以及E1表示使用者基于E2或考虑到预设停止位置范围而设定的最小位置；以及