[发明专利]一种支腿触地支撑判定装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压控制系统及方法，特别是涉及一种应用于判定特种车支腿触地支撑可靠性的装置及控制方法。

背景技术

展车控制是特种车辆的重要控制功能，在特种车辆到达预定地点后，控制液压系统实现支腿伸出、触地支撑，以便于执行后续动作，实现支腿可靠触地是保证后续一系列动作平稳性的基础，以往广泛采用通过识别支腿油缸无杆腔绝对压力值及监测支腿伸出长度等方法来判断支腿的触地状态。

采用识别支腿油缸无杆腔绝对压力值的方式，如图2所示为用于控制支腿伸、收的支腿油缸的结构示意图，包括压力传感器1、支腿油缸2、无杆腔3、油缸密封圈4、测压接头5、有杆腔6、单向节流阀7、液压锁8和电磁换向阀9；压力传感器1用于采集支腿无杆腔的压力值，单向节流阀7用于支腿回收时平衡发射车负载，一经调定阀口开度，无需控制，液压锁8用于当车辆调平后，支腿换向阀关闭时，通过锁止支腿的位置以保持车辆的调平精度，电磁换向阀9用于实现对支腿的伸、收控制，压力传感器1实时采集某支腿无杆腔绝对压力值，并与控制策略中该支腿的触地压力预设值进行实时解算对比，当支腿压力达到触地压力时，认为支腿完成触地动作。此方式优点为成本较低且适应复杂路面情况，但存在以下三个问题：

1、受油缸加工误差影响大：

油缸活塞杆密封圈与油缸内壁间的摩擦力因油缸加工的差异性而存在不同，故同一批次车辆可能存在不同的支腿触地压力参数，且当支腿长时间使用后，油缸内壁由于磨损使摩擦力变小，导致初始设定的触地压力参数不适用，需重新测试设定，使支腿触地压力参数设置具有一定的不确定性；

2、受液压介质影响大：

特种车辆产品常用的液压介质有10号航空、15号、32号、46号抗磨等多个品种的液压油，由于液压油的粘度不同，采用不同液压油导致在相同负载下支腿压力存在差异，进而支腿触地压力参数也存在离散性；

3、受环境温度影响大：

环境温度的变化导致液压油粘度变化，对支腿压力造成影响。

利用支腿伸出长度判断触地的方式，通过测试计算，预先设定某一支腿触地时的伸出长度，实时采集支腿位移，当支腿位移达到设定值时，认为支腿完成触地动作。此方式的优点为适用于对支腿伸出长度有要求的情况，但由于需使用位移传感器，成本较高，且在复杂路面情况下可能存在虚腿现象。

因此需要一种成本低，不受油缸加工误差影响，不受液压介质影响，不受环境温度影响的新的判断支腿触地状态的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种支腿触地支撑判定装置及方法，用于解决上述技术问题。

一种支腿触地支撑判定装置及方法，包括主控制器、电源、左前支腿压力传感器、右前支腿压力传感器、左后支腿压力传感器、右后支腿压力传感器、比例溢流阀、比例流量阀、左前支腿伸换向阀、左前支腿收换向阀、右前支腿伸换向阀、右前支腿收换向阀、左后支腿伸换向阀、左后支腿收换向阀、右后支腿伸换向阀、右前支腿收换向阀、液压泵源。

电源连接主控制器的电源输入端；左前支腿压力传感器、右前支腿压力传感器、左后支腿压力传感器和右前后支腿压力传感器的信号输出端连接主控制器相应的信号输入端；比例溢流阀、比例流量阀、左前支腿伸换向阀、左前支腿收换向阀、右前支腿伸换向阀、右前支腿收换向阀、左后支腿伸换向阀、左后支腿收换向阀、右后支腿伸换向阀、右后支腿收换向阀和液压泵源的信号输入端连接主控制器相应的控制信号输出端。

电源采用蓄电池，输出电压为24V，用于给系统供电；

左前支腿压力传感器用于采集左前支腿无杆腔的压力，并将采集数据反馈给主控制器；右前支腿压力传感器用于采集右前支腿无杆腔的压力，并将采集的数据反馈给主控制器；左后支腿压力传感器用于采集左后支腿无杆腔的压力，并将采集的数据反馈给主控制器；右前后支腿压力传感器用于采集右后支腿无杆腔的压力，并将采集的数据反馈给主控制器；左前支腿伸换向阀、左前支腿收换向阀、右前支腿伸换向阀、右前支腿收换向阀、左后支腿伸换向阀、左后支腿收换向阀、右后支腿伸换向阀和右后支腿收换向阀分别用于控制相应的支腿的伸、收动作；液压泵源为支腿的伸、收动作提供动力。

四个压力传感器输出4～20mA电流信号，分别安装在车辆四个支腿无杆腔液压管路中，用于测量无杆腔压力；

比例溢流阀通过调节液压系统压力控制液压系统最大驱动力；

比例流量阀通过调节液压系统流量控制支腿伸收动作速度；

支腿电磁换向阀为三位四通阀，用于控制支腿伸收动作方向；

泵源电磁换向阀为两位两通阀，用于控制泵源油路的通断；