[发明专利]一种工程机械设备行走方向控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及履带式或轮式工程机械领域，特别涉及一种履带式或轮式工程机械设备的行走方向的控制方法及装置。

背景技术

履带式或轮式工程机械设备至少具备下车体和上车体两部分，其中上车体可以通过回转机构绕下车体回转。以挖掘机为例，如图1所示，一般的液压挖掘机由三部分组成：工作装置1、转台2和行走机构3。其中，工作装置包括铲斗、斗杆、动臂等；转台包括动力装置、传动系统、回转机构、辅助设备和驾驶室等；行走机构包括下车架、行走马达及履带等。

图2是现有技术提供的挖掘机行走操纵装置的结构示意图，如图2所示，行走操纵装置一般包括两根操纵杆21及两个踏板22。挖掘机左右两根操纵杆分别控制挖掘机左右履带的前进与后退，往前推，行走马达正转，对应行走机构往前行走；往后推，行走马达反转，对应行走机构往后行走。左右操纵杆推动的幅度大小，控制左右履带的行走速度大小。如果左操纵杆往前推动幅度大，右操纵杆往前推动幅度小，则左履带前行速度快，右履带前行速度慢，便可实现边前行，边向右转弯。如果左操纵杆前推，右操纵杆后推，左右操纵杆推动幅度保持一致，则可实现原地向右转向。在转台和行走机构方向一致或者回转角度不大时，现有的行走操纵装置的操作简便，且形象直观。

但是，在挖掘机作业时，当转台回转一定角度以后，现有的行走操纵装置的操作变得不够直观，操作者不得不时刻记住行走机构正方向位置。如图3所示，在图3(a)中，转台与行走机构方向保持一致，操作员推动操纵杆方向与行走机构行走方向也保持一致，但是在图3(b)中，转台回转一定角度以后，操作员推动手柄方向(也就是转台方向)与行走机构方向不一致，操作很不形象和直观，长时间操作容易造成疲劳和错误操作，甚至导致危险发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程机械设备行走方向的控制方法及装置，能更好地解决履带式或轮式工程机械设备在转台方向和行走机构方向不一致时，驾驶员控制操纵杆或踏板前进或后退的动作与行走机构相对于驾驶员的行走方向不一致的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种工程机械设备行走方向控制方法，所述方法包括：

检测工程机械设备的转台方向；

所述设备的万向操纵装置根据相应的操纵及所述转台方向输出动作向量；

根据所述动作向量确定所述设备的行驶速度分量和转向速度分量。

优选的，万向操纵装置输出动作向量的步骤具体为：

在所述转台相对所述设备的行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述转台正向为X’轴，以经过原点且与X’轴垂直的直线为Y’轴；

所述万向操纵装置根据相应的操纵输出动作向量在X’轴上的分量及在Y’轴上的分量。

优选的，确定行驶速度分量和转向速度分量的步骤包括：

在所述转台相对所述设备的行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述行走机构的正向为X轴，以经过原点且与X轴垂直的直线为Y轴；

将所述动作向量在所述X轴上投影得到所述行走机构的行驶速度分量，将所述动作向量在所述Y轴上投影得到所述行走机构的转向速度分量。

优选的，

所述万向操纵装置是万向操纵杆或万向操纵踏板或其他可以实现平面内万向操纵的装置。

优选的，得到所述行驶速度分量和转向速度分量的步骤之后还包括：

根据所述行驶速度分量和转向速度分量控制所述行走机构的左右行走马达的速度，使得所述行走机构以与所述行驶速度分量和转向速度分量相对应的行驶速度和转向速度行驶。

根据本发明的另一方面，提供了一种工程机械设备行走方向控制装置，所述装置包括：

检测装置，用于检测工程机械设备的转台方向；

万向操纵装置，用于根据相应的操纵及所述转台方向输出动作向量；

控制器，用于根据所述动作向量确定所述设备的行驶速度分量和转向速度分量。

优选的，

在所述转台相对所述设备的行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述转台正向为X’轴，以经过原点且与X’轴垂直的直线为Y’轴，所述万向操纵装置还用于根据相应的操纵输出动作向量在X’轴上的分量及在Y’轴上的分量。

优选的，