[发明专利]臂架防后倾装置及其控制方法、履带式起重机

权利要求书

1.一种臂架防后倾装置，其特征在于，包括：

变阻尼器(10)，设置在所述臂架(40)和基座之间；

传感器(20)，设置在所述臂架(40)上，包括位移传感器、角度传感器和速度传感器；

处理系统(30)，分别连接至所述传感器(20)和所述变阻尼器(10)，根据所述传感器(20)测得的臂架参数获得变阻尼器(10)控制所述臂架(40)运动所需的驱动信号，并将所述驱动信号输送至所述变阻尼器(10)。

2.根据权利要求1所述的臂架防后倾装置，其特征在于，所述处理系统(30)包括：

数据采集单元(31)，用于采集所述传感器(20)所传递的所述臂架参数信息；

控制单元(32)，连接至所述数据采集单元(31)，并根据所述数据采集单元(31)采集到的所述臂架参数信息计算确定所述变阻尼器(10)的控制力数据；

转换单元(33)，连接至所述控制单元(32)，接收所述控制单元(32)输出的所述控制力数据，并将所述控制力数据转换为驱动信号输送至所述变阻尼器(10)。

3.根据权利要求2所述的臂架防后倾装置，其特征在于，所述控制单元(32)包括：

识别子单元(34)，用于接收所述数据采集单元(31)采集到的所述臂架参数信息，并基于所述臂架参数信息来识别所述臂架(40)的运动状态；

计算子单元(35)，根据所述识别子单元(34)识别的运动状态计算计算相应状态下的所述变阻尼器(10)的控制力数据，并将计算所述控制力数据输送至所述转换单元(33)。

4.根据权利要求3所述的臂架防后倾装置，其特征在于，所述计算子单元(35)包括：

参数化建模模块(36)，根据所述臂架参数信息建立臂架状态模型；

动力仿真模块(37)，根据参数化建模模块(36)所建立的臂架状态模型进行动力仿真计算，得到控制所述臂架(40)运动的主动控制力数据；

比较模块(38)，用于对所述主动控制力数据与所述变阻尼器(10)的阻尼力调节范围进行比较，并根据比较结果确定控制所述臂架(40)运动所需的控制力数据，并输出该控制力数据至所述转换单元(33)。

5.根据权利要求3所述的臂架防后倾装置，其特征在于，所述计算子单元(35)包括：

仰角判断模块(351)，根据所述臂架参数信息判断所述臂架(40)仰角所处的范围；

求值模块(352)，根据所述仰角判断模块(351)确定的臂架仰角范围确定控制所述臂架(40)运动所需的控制力数据，并输出该控制力数据至所述转换单元(33)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的臂架防后倾装置，其特征在于，所述变阻尼器(10)为磁流变阻尼器，所述驱动信号为驱动电压或者驱动电流。

7.一种根据权利要求1所述的臂架防后倾装置的控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1，传感器(20)计算臂架(40)的位移信息、角度信息和速度信息，并传递至处理系统(30)；

步骤S2，处理系统(30)对传感器(20)所传递的位移信息、角度信息和速度信息进行处理，确定臂架(40)的运动状态，然后根据该运动状态计算变阻尼器(10)控制臂架(40)运动所需的驱动信号，并将该驱动信号输送至变阻尼器(10)；

步骤S3，变阻尼器(10)根据处理系统(30)所输送的驱动信号输出阻尼力，控制臂架(40)运动。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，处理系统(30)包括数据采集单元(31)、控制单元(32)和转换单元(33)，步骤S2包括：

步骤S21，数据采集单元(31)采集传感器(20)所传递的臂架(40)的位移信息、角度信息和速度信息，并输送至控制单元(32)中；

步骤S22，控制单元(32)根据数据采集单元(31)采集到的臂架(40)的位移信息、角度信息和速度信息进行计算，计算变阻尼器(10)的实际控制力数据，并输送至转换单元(33)；

步骤S23，转换单元(33)将控制单元(32)所传递的实际控制力数据转换为驱动信号，并输送至变阻尼器(10)。