[发明专利]一种基于角度变化的工程机械电缓冲控制方法

说明书

本发明提供了一种基于角度变化的工程机械电缓冲控制方法，能够大幅度降低铲斗和斗杆相互接触的可能性防止速度过快的铲斗对斗杆产生刚性接触，使铲斗和斗杆各自运动中相互临近时使两者的速度有所限制，在接近极限位置时能够及时停止斗杆或铲斗的运动，使两者不会发生碰撞，极大得延长铲斗和斗杆的使用寿命，降低工程机械的维修更换以及停工整修的成本。

技术领域

本发明数据工程机械技术领域，具体是一种基于角度变化的工程机械电缓冲控制方法。

背景技术

现有的工程机械上因为斗杆和铲斗有相对位置关系容易产生碰撞，因此在接触位置加焊了限位块，但是由于重量过大，速度较快，碰撞产生的冲击功很大，导致焊缝处和斗杆容易开裂。尽管铲斗和斗杆处液压油缸在行程末端有机械缓冲的存在，但是往往实际运行中，铲斗和斗杆不可能运行到缓冲区，因此在大吨位工程机械上加装电缓冲尤为必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于角度变化的工程机械电缓冲控制方法，能够大幅度降低铲斗和斗杆相互接触的可能性防止速度过快的铲斗对斗杆产生刚性接触，使铲斗和斗杆各自运动中相互临近时使两者的速度有所限制，在接近极限位置时能够及时停止斗杆或铲斗的运动，使两者不会发生碰撞，极大得延长铲斗和斗杆的使用寿命，降低工程机械的维修更换以及停工整修的成本。

本发明采用的技术方案：一种基于角度变化的工程机械电缓冲控制方法，适用于带铲斗和斗杆的工程机械；包括计算机控制模块和主监控器，所述的主监控器连接角度传感器，主监控器将角度数据传输给计算机控制模块；该方法包括以下步骤：

S1：分别在铲斗和斗杆上安装角度传感器A和角度传感器B，所述的角度传感器A安装在铲斗与斗杆铰接点区域内，所述的角度传感器B安装在靠近动臂的斗杆铰接点区域内；所述的角度传感器A和角度传感器B分别测量铲斗和斗杆相对地面的角度值；

S2：操作铲斗和斗杆进行运动，首先使铲斗与斗杆上限位块接触，测得此时角度传感器A和角度传感器B的角度值，记录为上缓冲区极限角度；然后使铲斗与斗杆下限位块接触，测得此时角度传感器A和角度传感器B的角度值，记录为下缓冲区极限角度；

S3：根据上缓冲区极限角度和下缓冲区极限角度划定电缓冲区域，将电缓冲区域的数据输入到主监控器中，并设定安全阈值和危险阈值，安全阈值和危险阈值之间为缓冲区，当铲斗和斗杆的角度数据在安全阈值范围内时，计算机控制模块对铲斗和斗杆的运动不加以限制，当铲斗和斗杆的角度数据大于安全阈值且小于危险阈值时，计算机控制模块对铲斗和斗杆进行运动速度限制，降低运动速度从而起到缓冲作用；当铲斗和斗杆的角度数据大于危险阈值时，计算机控制模块限制铲斗和斗杆停止运动，避免碰撞发生。

优选的，所述的步骤S2中还包括验证步骤，具体为：

使铲斗与斗杆上/下限位块接触，测得此时角度传感器A和角度传感器B的角度值，记录为上/下缓冲区极限角度，然后使铲斗与斗杆上/下限位块在保持接触的情况下，调整铲斗和斗杆的姿态位置，观察角度传感器A和角度传感器B的角度值是否发生变化，记录角度传感器A和角度传感器B在运动过程中有无超出上/下极限角度的数据，若有则将上/下极限角度的数据替换为角度传感器A和角度传感器B记录到的更大/更小的角度值。

优选的，所述的主监控器能够选择电缓冲功能的开启和关闭。

优选的，所述的步骤S1中角度传感器A安装在铲斗与斗杆铰接点区域内，具体指铲斗与斗杆铰接点附近能够安装角度传感器，且能准确测得铲斗相对地面角度的位置均可；角度传感器B安装在靠近动臂的斗杆铰接点区域内，具体指在靠近动臂的斗杆铰接点附近能够安装角度传感器，且能准确测得斗杆相对地面角度的位置均可。

优选的，所述的角度传感器A和角度传感器B通过CAN总线将信号传输至主监控器，主监控器将信号传输至计算机控制模块。

优选的，所述的计算机控制模块通过控制比例液压阀的电流来限制铲斗和斗杆的运动。