[发明专利]一种配网机械化施工一体机的立杆控制系统及方法

权利要求书

1.一种配网机械化施工一体机的立杆控制系统，用于整机，所述整机包括电杆、立杆机构、小臂、大臂、上车部分、回转机构、下车部分和钻孔机构，其特征在于，所述立杆控制系统包括：双精度传感器模块、总线数据传输模块、上位机模块、控制器模块、液压控制阀模块和液压执行机构模块；所述总线数据传输模块分别与上位机模块、控制器模块相连接，所述双精度传感器模块与控制器模块相连接，双精度传感器模块采集数据经控制器模块传输到总线数据传输模块；所述控制器模块与液压控制阀模块和液压执行机构模块依次相连接，使控制器模块中输出信号控制液压控制模块中相关液压控制阀的动作，以控制压力油进出液压执行机构模块中对应执行机构，进而驱动立杆机构、小臂、大臂、上车部分、回转机构、钻孔机构的动作；

其中，所述双精度传感器模块包括第一立杆倾角传感器、第二立杆倾角传感器、第一小臂倾角传感器、第二小臂倾角传感器、第一大臂倾角传感器、第二大臂倾角传感器、第一钻孔倾角传感器、第二钻孔倾角传感器；

所述第一立杆倾角传感器和所述第二立杆倾角传感器分别布置在立杆机构抓斗支撑架的背部的上端和下端，所述第一立杆倾角传感器和所述第二立杆倾角传感器布置方向相同且位于同一平面；所述第一小臂倾角传感器和所述第二小臂倾角传感器对称布置在小臂的两边的侧板上，所述第一小臂倾角传感器和所述第二小臂倾角传感器布置方向相同且布置平面平行；所述第一大臂倾角传感器和第二大臂倾角传感器对称布置在大臂的两边的侧板上，所述第一大臂倾角传感器和第二大臂倾角传感器布置方向相同且布置平面平行；所述第一钻孔倾角传感器和第二钻孔倾角传感器安装在钻孔机构中滑台的两侧的上端和下端，所述第一钻孔倾角传感器和第二钻孔倾角传感器布置方向相同且布置平面平行。

2.根据权利要求1所述的一种配网机械化施工一体机的立杆控制系统，其特征在于，所述数据传输总线的数据传输协议采用CAN总线数据传输协议或RS-485数据传输协议。

3.根据权利要求1所述的一种配网机械化施工一体机的立杆控制系统，其特征在于，所述上位机模块为车载高性能计算机，用来实现立杆机构运动学正解与运动学逆解的高速运算。

4.根据权利要求1所述的一种配网机械化施工一体机的立杆控制系统，其特征在于，所述控制器模块采用多个工程机械专用控制器，至少具有2个以上总线数据接口。

5.根据权利要求1所述的一种配网机械化施工一体机的立杆控制系统，其特征在于，所述双精度传感器模块中所有传感器自带总线数据传输接口，使所述双精度传感器模块能够直接接入数据传输总线中。

6.根据权利要求1所述的一种配网机械化施工一体机的立杆控制系统，其特征在于，所述双精度传感器模块中所有传感器自带第一无线数据传输接口，所述控制器模块具有对应的第二无线数据传输接口，使双精度传感器模块与控制器模块无线数据传输。

7.一种配网机械化施工一体机的立杆控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，立杆控制系统初始化；

步骤二，大臂、小臂、上车部分、回转机构配合动作，将立杆机构移动到电杆堆放位置垂直上方，保证立杆机构中夹爪的作业轴向中心线与电杆轴线平行；

步骤三，立杆机构的夹爪张开，并逐渐垂直放下，保证夹爪作业轴向中心线与电杆轴线基本重合，同时保证夹爪缓慢合上直至夹爪将电杆夹紧；

步骤四，立杆机构的夹爪夹持电杆处于与地面平行状态，抬起电杆并逐渐离开地面至一定高度，上车部分回转至正面位置；

步骤五，整车行走调整位置，使得整车正面面向杆洞停放，保证整车底盘的中心位置距离洞口水平距离为4米至4.5米；

步骤六，逐步提升电杆，使得电杆上升至设定高度；

步骤七，立杆机构在垂直面内翻转电杆90度，并逐渐调整立杆机构、小臂、大臂，使得电杆的轴线与杆洞轴线基本保持重合；

步骤八，调整小臂和大臂，使得电杆的轴线沿着与杆洞轴线落杆下行，并保证落杆过程中电杆轴线与杆洞轴线的同轴精度小于0.1m；

步骤九，确认电杆是否完全落洞，如是则等待回填夯土；

步骤十，松开立杆机构夹爪，进入下一个工作循环。