[发明专利]吊臂伸缩随动控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械吊臂技术领域，具体涉及一种单伸缩油缸多节臂的吊臂伸缩随动控制方法和系统。

背景技术

现有技术中，机械吊臂特别是大型工程机械吊臂普遍采用单伸缩油缸多节臂的伸缩方式，其工作原理包括：

步骤S01，伸缩油缸带动插销机构找到要伸展的第j节伸缩臂的尾部；

步骤S02，伸出工作销将该伸缩油缸与该第j节伸缩臂锁定，缩回该第j节伸缩臂插在第j-1节伸缩臂中的承载销；

步骤S03，伸展该伸缩油缸，同时该第j节伸缩臂跟着伸展，到伸展到目的位置后，该插销机构释放承载销，将该第j节伸缩臂的承载销插在第j-1节伸缩臂中，以将第j节伸缩臂与第j-1节伸缩臂再次锁定，完成第j节伸缩臂的伸展动作；

重复步骤，返回步骤S01，直至完成所有节臂的伸展动作。

其中，上述过程只针对多节臂的伸展动作进行描述，而多节臂的收缩动作的过程原理基本相同，在此不作赘述。

上述工作原理中，采用包括手动控制方式(基本淘汰)和半自动控制方式两种具体实现方式。其中，半自动伸缩以其先进性渐渐成为主流技术，其控制过程包括：

伸缩机构的伸缩油缸带动插销机构移动；

电子控制单元根据检测到的插销机构状态、伸缩油缸长度计算出插销机构的伸缩进度百分比；

当百分比显示插销机构处于高速移动区域时，电子控制单元自动输出大电流给伸缩比例阀，并提示操作者踩下油门踏板，使发动机提速，以达到伸缩高速运行的目的；当百分比显示插销机构处于低速移动区域时，电子控制单元自动输出小电流给伸缩比例阀，并提示操作者人工降低发动机转速，从而保证伸缩机构低速运行。

由上可见，在插销机构自动伸缩的过程中，虽然伸缩速度实现了自动控制，但发动机的转速需由操作者根据显示器的伸缩进度提示来人工操作。在人工操作控制的过程中，容易出现如下技术问题：在伸缩的低速段，由于操作失误没有及时降速，导致转速过高，既浪费发动机功率，还可能因为伸缩速度过快导致插销机构对孔失败。或者说，降速后，速度降得过低，可能导致伸缩油缸供油不足，伸缩爬行，插销机构对孔失败；而在伸缩的加速段、高速段，发动机加速过慢，功率不够，导致发动机熄火，伸缩动作停止。

综上所述，现有技术中，由于采用人工控制发动机，导致插销机构的伸缩速度与发动机转速不匹配，伸缩控制的成功率偏低。

如何解决现有技术中由于采用人工控制发动机，导致插销机构的伸缩速度与发动机转速不匹配，伸缩控制的成功率偏低的技术问题，是本领域亟需解决的难题。

发明内容

本发明主要解决由于采用人工控制发动机，导致插销机构的伸缩速度与发动机转速不匹配，伸缩控制的成功率偏低的技术问题，提供了一种吊臂伸缩随动控制方法和系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种吊臂伸缩随动控制方法，通过伸缩油缸带动插销机构对多节臂进行插或拔承载销的动作，包括以下步骤：在伸缩油缸带动插销机构移动时，实时检测插销机构所处的位置是属于高速移动区还是低速移动区；在属于高速移动区时得到该插销机构所需的高速移动速度，在属于低速移动区时得到该插销机构所需的低速移动速度；根据该插销机构的高速移动速度或低速移动速度计算驱动该伸缩油缸的发动机所需的匹配转速N；将该匹配转速N设置为该发动机的当前转速。

其中，在该在属于高速移动区时得到该插销机构所需的高速移动速度，在属于低速移动区时得到该插销机构所需的低速移动速度的步骤之后还包括：根据该插销机构的高速移动速度或低速移动速度输出实际电流I_value到伸缩比例阀，以控制该伸缩比例阀的工作状态；在该根据该插销机构的高速移动速度或低速移动速度计算驱动该伸缩油缸的发动机所需的匹配转速N的步骤中包括：按该伸缩比例阀及其对应的伸缩泵的流量需求计算出该发动机的第一匹配转速N₁，按该伸缩比例阀及其对应的伸缩泵的功率需求计算出该发动机的第二匹配转速N₂，以求得该匹配转速N：

N1=Q×103q×A]]>