[发明专利]可回转工程机械及其回转控制方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械控制技术领域，特别地涉及一种可回转工程机械及其回转控制方法与装置。

背景技术

起重机是一种常见的工程机械。对于各种起重机来说，通常具有支腿、回转体、吊臂，吊臂头部可通过钢丝绳连接重物实现吊装作业。如图1所示，图1是根据现有技术中的起重机的吊装及回转结构的简图。

图1中示出了起重机的支腿11、回转平台12、吊臂13、吊臂头14、连接在吊臂头与重物之间的吊绳15，并同时示出了吊重物16。在回转过程中，回转平台绕直线L转动，该线L垂直于回转平面并经过回转平台的回转中心O。

相关技术中，为了确保作业平稳，通常对于吊臂的最大回转速度加以控制。在实现本发明的过程中，发明人发现，回转速度的变化对于起重机的平稳性也有较大影响，当回转速度变化时，相关技术中的控制方式的控制效果不佳。

对于相关技术中，起重机在回转速度发生变化时的平稳性较低，对于该问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种可回转工程机械及其回转控制方法与装置，以解决现有技术中起重机在回转速度发生变化时的平稳性较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种控制可回转工程机械回转的方法。

本发明的控制可回转工程机械回转的方法包括：保存回转设置信息，所述回转设置信息中包含多个所述工程机械的作业半径各自对应的目标回转切向加速度；在收到回转启动指令之后，根据所述工程机械当前的作业半径以及所述回转设置信息确定当前目标回转切向加速度；按照所述当前目标回转切向加速度对所述工程机械的回转进行控制。

进一步地，所述确定当前目标回转切向加速度的步骤包括：判断所述回转设置信息中是否包含所述工程机械当前的作业半径；若是，则将所述工程机械当前的作业半径在所述回转设置信息中对应的目标回转切向加速度作为所述当前目标回转切向加速度；否则，在所述回转设置信息中最接近所述工程机械当前的作业半径的两个作业半径值构成的区间内，使用线性插值的方式确定一个回转切向加速度并作为所述当前目标回转切向加速度。

进一步地，所述回转设置信息中的所述目标回转切向加速度根据如下方式得出：步骤A，根据[σ]≥A+B+C、C＝(M_y+M)/D、M＝F_a×f+F_a1×f₁、F_a＝(Q+Q₁)×J_m、F_a1＝Q₂×J_m确定J_m的一个最大取值，其中：[σ]表示预先设定的一个起重机作业半径下吊臂允许最大应力，A表示吊臂轴向应力，B表示吊臂变幅方向应力，M_y表示国家标准GB/T3811-2008中给出的回转平面所承受的弯矩，D表示吊臂各截面模数，f表示吊臂在回转平面的挠度，f₁表示吊臂质心在回转平面的挠度，Q表示重物质量，Q₁表示起重机在所述预先设定的作业半径下除重物外在吊臂悬挂点所引起的等效质量，J_m表示回转切向加速度，Q₂表示起重机在所述预先设定的作业半径下吊臂等效质量；步骤B，将步骤A中确定的J_m的一个最大取值作为所述回转设置信息中的所述目标回转切向加速度的一个值；重复步骤A和步骤B，得出多个所述目标回转切向加速度的多个值。

进一步地，所述工程机械为起重机。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制可回转工程机械回转的装置。

本发明的控制可回转工程机械回转的装置包括：存储模块，用于保存回转设置信息，所述回转设置信息中包含多个所述工程机械的作业半径各自对应的目标回转切向加速度；确定模块，用于在收到回转启动指令之后，根据所述工程机械当前的作业半径以及所述回转设置信息确定当前目标回转切向加速度；控制模块，用于按照所述当前目标回转切向加速度对所述工程机械的回转进行控制。

进一步地，确定模块还用于：判断所述回转设置信息中是否包含所述工程机械当前的作业半径；若是，则将所述工程机械当前的作业半径在所述回转设置信息中对应的目标回转切向加速度作为所述当前目标回转切向加速度；否则，在所述回转设置信息中最接近所述工程机械当前的作业半径的两个作业半径值构成的区间内，使用线性插值的方式确定一个回转切向加速度并作为所述当前目标回转切向加速度。