[发明专利]一种臂架系统的分区间控制方法、系统及臂架设备

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程机械设备领域，更具体而言，涉及一种臂架系统的分区间控制方法、系统及臂架设备。

背景技术

目前，现有的多折叠臂设备的稳定控制方法都是先实时检测臂架的工作姿态，并实时计算整车的重心位置，并判断整车重心是否在支撑范围内的安全区域，如果因臂架的活动使整车的重心超出安全区域，控制器将控制臂架向安全方向运动。以上控制方式属于事后控制，不能时刻保证多折叠臂设备处于安全工作状态，有意外倾覆的风险，而且多折叠臂设备的所有臂架均需安装姿态检测装置，增大了出错概率，还需要控制系统时刻计算整车的重心，并根据重心及支腿的支撑情况，计算臂架系统是否位于安全区域内，控制系统的运算量大，对控制系统的稳定性及所有传感器的可靠性的要求高，容易出错。

同时，臂架系统需要频繁地旋转，在臂架伸缩长度一定的情况下，臂架系统的选择也引起整车重心的变化，因此控制系统需要时刻计算整车的重心，并根据重心及各方位的支撑情况，计算臂架系统是否位于安全区域内，运算量大，出错率高。

因此，提出一种运算量少，能时刻保证多折叠臂设备处于安全工作状态的控制方法就显得十分必要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种臂架系统的分区间控制方法、系统及臂架设备，以减少现有臂架设备控制系统的计算量和/或提高臂架系统的安全性。

一方面，本发明提供了一种臂架系统的分区间控制方法，用于控制由多个支腿支撑的臂架系统，所述臂架系统包括多个臂节，包括以下步骤：

步骤102：根据各个支腿的实际支撑状态，将臂架系统的活动范围划分为多个支撑区间，并确定当所述臂架系统位于该支撑区间时，所述臂架系统的各臂节的允许活动范围；

步骤104：检测臂架系统的回转角度以及各臂节的角度和/或伸缩长度；

步骤106：控制各臂节位于每一支撑区间时在允许活动范围内运动，当所述臂架系统从一个支撑区间回转至另一支撑区间时，根据检测的各臂节的角度和/或伸缩长度判断各臂节是否位于另一支撑区间允许的允许活动范围内，并据此控制臂架系统的回转。

作为上述分区间控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤102中，各臂节的允许活动范围包括所述臂架系统的至少一个臂节的重心变化范围或/和各臂节允许的变幅角度范围或伸缩长度范围，在步骤106中，根据检测的各臂节的角度和/或伸缩长度计算选定的至少一个臂节的重心变化是否位于另一支撑区间的重心变化范围内，或/和比较检测的各臂节的角度或伸缩长度是否位于另一支撑区间允许的变幅角度或伸缩长度范围内。

作为上述分区间控制方法在一方面的改进，优选地，所述臂架系统包括依次连接的第1臂节、第2臂节、……、第N臂节，N为大于1的整数，在步骤102中，各臂节的允许活动范围包括各臂节允许的变幅角度范围或伸缩长度范围，计算第1臂节允许的变幅角度或伸缩长度范围时，假定第2臂节、……、第N臂节位于水平状态或最大伸出状态；计算第2臂节允许的变幅角度或伸缩长度范围时，假定第3臂节、……、第N臂节位于水平状态或最大伸出状态；……；计算第N-1臂节允许的变幅角度或伸缩长度范围时，假定第N臂节位于水平状态或最大伸出状态。

作为上述分区间控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤106中，依次限制第1臂节、第2臂节、……、第N臂节在允许的变幅角度或伸缩长度范围内运动。

作为上述分区间控制方法在一方面的改进，优选地，多个所述支腿包括4个支腿，以4个支腿的支撑点至所述臂架系统的回转中心的连线为分界线，将臂架系统的回转角度范围划分为4个支撑区间。

作为上述分区间控制方法在一方面的改进，优选地，相邻两支撑区间的分界线为支撑线，在步骤102中，在支撑线的至少一侧的支撑区间范围内设置安全裕量区间，当所述臂架系统位于安全裕量区间时，选取相邻两支撑区间中各臂节较小的允许活动范围。

作为上述分区间控制方法在一方面的改进，优选地，在步骤102中，在支撑线两侧的支撑区间范围内设置安全裕量区间，所述安全裕量区间是以臂架回转中心为中心、以支撑线为其中一边的扇形区域。