[发明专利]一种工程机械防倾覆的控制方法及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及重型工程机械领域防倾覆的控制方法及控制装置。

背景技术

基础工程常会采用钻孔桩、管桩、水泥搅拌桩等桩工机械，在桩工机械行业中，桩机是支撑平台和垂直钻孔(或压桩)等部分组成，由于桩机的高度较大，在工作中支撑平台一旦倾斜角度超过安全极限，就会使整台机子发生倾覆。目前的机种，在这方面电气控制几乎为零，基本上靠操作工用肉眼观察，一旦疏忽，会发生倾覆的重大事故，施工过程的稳定性难以保证。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明应用了先进的自动化检测元件和先进自动控制技术，自动报警，将平台自动调平衡，减轻了操作工的劳动强度，提高了本机的安全性和可靠性，减少事故的发生。

本发明是这样实现的，

一种工程机械防倾覆的控制装置，包括检测模块、控制模块和报警补救模块，控制模块的输入端连接检测模块，控制模块的输出端连接所述报警补救模块；所述检测模块包括倾角传感器，所述倾角传感器安装在工程机械的平台上；所述控制模块包括控制器和演算模块，所述演算模块负责根据所述倾角传感器的输入进行判断，决定是否执行报警补救模块；所述报警补救模块包括声光报警系统、继电器、左前支腿油缸电磁阀、右前支腿油缸电磁阀、右后支腿油缸电磁阀和左后支腿油缸电磁阀，所述声光报警系统、继电器、左前支腿油缸电磁阀、右前支腿油缸电磁阀、右后支腿油缸电磁阀和左后支腿油缸电磁阀并联接入控制器的输出接口上；所述继电器与停止回转、钻孔、行走动作用轴头连接。

一种控制方法，

1)校准工程机械的平台，以平台中心为原点，建立xy坐标系，使得平台其与水平面平行；

2)设定A为倾斜角度最大设定值，B为工程机械校正动作的最小角度；

3)倾角传感器间隔检测所述平台相对于水平面的倾斜角度，并将检测值换算为以平台中心为原点的倾斜向量P，所述倾斜向量P包括与X轴方向夹角α_x和与Y轴方向的夹角β_y，将倾斜向量P(α_x，β_y)传输给所述控制模块；

4)所述控制模块的演算模块进行如下判断：

如果|α|或|β|＜|A|,则停止所述报警补救模块，继续步骤3)；

如果|α|或|β|＞|A|+|B|时，则启动声光报警系统和继电器，声光报警系统发出光和警笛声，提醒操作者迅速离开驾驶室，有危险！同时继电器得电，停止回转、钻孔、行走的操作；

如果|A|＜|α|＜|A|+|B|或|A|＜|β|＜|A|+|B|时，进行倾斜判断模块，

控制模块根据倾斜判断模块的返回值启动所述报警补救模块。

进一步地，所述倾斜判断模块具体为：

1)判断是否满足α_x<0且β_y＝0,如果满足则为左倾，输出Left，否则继续；

2)判断是否满足α_x>0且β_y＝0，如果满足则为右倾，输出Right；否则继续；

3)判断是否满足β_y<0且α_x＝0，则为后倾，输出Back；否则继续；

4)判断是否满足β_y>0且α_x＝0，则为前倾，输出Fore；否则继续；

5)判断是否满足α_x>0且β_y>0，如果满足则倾斜角度在平台中心平面的第一象限内，输出qd_1；否则继续；

6)判断是否满足α_x<0且β_y>0，则倾斜角度在平台中心平面的第二象限内，输出qd_2；否则继续；

7)判断是否满足α_x<0且β_y<0，则倾斜角度在平台中心平面的第三象限内，输出qd_3；否则继续；

8)判断是否α_x>0且β_y<0，则倾斜角度在平台中心平面的第四象限内，输出qd_4，否则输出异常。

进一步地，停止所述报警补救模块具体为同时执行如下动作：

1)停止声光报警系统；

2)所述继电器失电；

3)左前支腿油缸电磁阀、右前支腿油缸电磁阀和右后支腿油缸电磁阀和左后支腿油缸电磁阀同时失电。

进一步地，启动所述报警补救模块具体为同时执行如下动作：