專利名稱：吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本使用新型涉及一種吊裝控制裝置，特別涉及吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置。
背景技術(shù)：
吊裝設備如克令吊負載敏感液壓回路式中，使用負載敏感泵為系統(tǒng)提供所需流量，同時使用負載敏感多路閥實現(xiàn)主卷、變幅和回轉(zhuǎn)動作流量分配的控制。當負載敏感泵提供的流量大于或等于主卷、變幅和回轉(zhuǎn)動作所需要的流量總合時，系統(tǒng)能夠平穩(wěn)正常工作。但當主卷、變幅和回轉(zhuǎn)同時動作時，需要的流量總合往往會超過負載敏感泵提供的流量。這 時系統(tǒng)出現(xiàn)流量飽和狀態(tài)，負載敏感多路閥將無法正常對主卷、變幅和回轉(zhuǎn)進行流量分配，從而出現(xiàn)某個動作的停止、抖動以及系統(tǒng)的劇烈振蕩。如果在吊重過程中出現(xiàn)這種現(xiàn)象，將帶來嚴重的安全隱患。在先前的技術(shù)當中，一般采用的是配備更大排量的液壓油泵，避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。但這種方法，在選用大排量液壓泵的同時，還必須相應的增加驅(qū)動電動機的功率，配電系統(tǒng)的容量。這將很大程度上增加裝機成本及日后的使用維護成本。另外一種是國外公司研制的新型防流量飽和的負載敏感多路閥。但在價格上是特別的昂貴。另外在流量飽和時，各個動作流量分配的比例是固定的，不能按照作業(yè)的要求進行自動的調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置，實現(xiàn)智能化、精細化的負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置，其包括，控制器，其內(nèi)設有信號采集模塊、邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊、驅(qū)動與控制模塊；若干比例電磁閥，分別對應吊具主卷上升、下降、變幅升降、回轉(zhuǎn)，并設置于相應的吊裝設備負載敏感閥上；各比例電磁閥的輸入端電性連接所述控制器驅(qū)動與控制模塊；霍爾電控手柄，電性連接于所述控制器輸入端，由信號采集模塊采集霍爾電控手柄的控制信號；邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊根據(jù)信號采集模塊采集的霍爾電控手柄信號，經(jīng)運算并發(fā)出流量控制信號通過驅(qū)動與控制模塊至比例電磁閥。進一步，還設有用于吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)參數(shù)設置及過程參數(shù)顯示的人機界面，該人機界面通過CAN總線與控制器聯(lián)接。又,所述的霍爾電控手柄包括左手柄、右手柄；左手柄為雙軸霍爾電控手柄，X軸對應吊具左回轉(zhuǎn)和右回轉(zhuǎn)操控，Y軸對應吊具變幅上升和變幅下降操控；右手柄為單軸霍爾電控手柄，對應吊具主卷上升和下降動作操控。另外，本實用新型所述控制裝置電源線路上串聯(lián)有用于鎖機的鑰匙上電開關(guān)和用于緊急狀況下停機的緊急按鈕?；魻栯娍厥直惭b在駕駛室內(nèi)，司機通過操作手柄將操作意圖對應的信號傳輸給控制器。控制器主要是計算對應動作實際所需流量總合，以及如何分配該流量，并發(fā)出信號控制比例電磁閥。負載敏感多路閥上的比例電磁閥主要是接受控制器發(fā)出的PWM(脈寬調(diào)制)控制信號，控制每個動作的流量。駕駛室內(nèi)的人機界面與控制器通過CAN總線聯(lián)接，實現(xiàn)控制器內(nèi)部參數(shù)的設置及過程數(shù)據(jù)的顯示。本實用新型的有益效果I.本實用新型控制器內(nèi)部信號采集模塊獲取霍爾電控手柄輸入信號的大小，經(jīng)過其內(nèi)部邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊的處理，就能提前預知是否會產(chǎn)生飽和現(xiàn)象，從而提前進行調(diào)節(jié)；而不是在飽和現(xiàn)象發(fā)生以后再進行事后的調(diào)整，有效保證了機器操作的平穩(wěn)性及安全性。 2.本實用新型通過對控制設備的改進，在不需增大成本的基礎上，就能有效的避免吊裝設備負載敏感系統(tǒng)出現(xiàn)流量飽和，從而進一步避免了作業(yè)時產(chǎn)生的某個動作停止、抖動以及系統(tǒng)的劇烈振蕩現(xiàn)象。并增加了吊裝設備運行的平穩(wěn)性和作業(yè)的安全性。3.本實用新型采用霍爾電控手柄，其為非接觸感應式手柄，具有很強的抗震動性和超長的使用壽命。4.本實用新型可針對不同配置的吊裝設備，用戶只需通過人機界面對控制器內(nèi)部存儲的負載敏感泵排量參數(shù)、負載敏感閥流量參數(shù)及交流供電頻率參數(shù)進行相應設置，便能立即實現(xiàn)系統(tǒng)的匹配，從而使本實用新型具有廣泛的通用性。

圖I為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例的實施線路示意圖。
具體實施方式
參見圖I、圖2，本實用新型的吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置，其包括，控制器1，其內(nèi)設有信號采集模塊、邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊、驅(qū)動與控制模塊；若干比例電磁閥2，分別對應吊具主卷上升、下降、變幅升降、回轉(zhuǎn)，并設置于相應的吊裝設備負載敏感閥上；各比例電磁閥的輸入端電性連接所述控制器I驅(qū)動與控制模塊；霍爾電控手柄3，電性連接于所述控制器I輸入端，由信號采集模塊采集霍爾電控手柄的控制信號；邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊根據(jù)信號采集模塊采集的霍爾電控手柄控制信號，經(jīng)運算并發(fā)出流量控制信號通過驅(qū)動與控制模塊至比例電磁閥2。在本實施例中，比例電磁閥2設6個，分別對應吊裝設備主卷上升、主卷下降、變幅上升、變幅下降、左回轉(zhuǎn)、右回轉(zhuǎn)。本實用新型還設有用于吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)參數(shù)設置及過程參數(shù)顯示的人機界面4，該人機界面4通過CAN總線與控制器I聯(lián)接。人機界面4安裝在駕駛室內(nèi)，霍爾電控手柄3安裝在駕駛室內(nèi)扶手箱上。又，在本實施例中，所述的霍爾電控手柄3包括左手柄31、右手柄32 ;左手柄31為雙軸霍爾電控手柄，X軸對應吊具左回轉(zhuǎn)和右回轉(zhuǎn)操控，Y軸對應吊具變幅上升和變幅下降操控；右手柄32為單軸霍爾電控手柄，對應吊具主卷上升和下降動作操控。另外，本實用新型所述控制裝置電源線路上串聯(lián)有用于鎖機的鑰匙上電開關(guān)5和用于緊急狀況下停機的緊急按鈕6。電源模塊7為霍爾電控手柄內(nèi)部的霍爾元件提供工作電壓。電源上還串聯(lián)起到線路保護作用得熔斷器8。本實用新型的工作過程是當駕駛員通過霍爾電控手柄操縱機器時，霍爾電控手柄操縱的幅度代表了機構(gòu)運行快慢的程度。控制器采集霍爾電控手柄的控制信號，獲得每個動作的速度百分比數(shù)值。并結(jié)合存儲在控制器內(nèi)部負載敏感閥每片工作聯(lián)的最大流量數(shù)據(jù)，得出當前狀態(tài)下實際的所需流量。另一方面通過當前供電情況下電機的轉(zhuǎn)速及負載敏感泵的最大排量，得出負載敏感泵當前所能提供的最大流量。當實際所需流量小于負載敏 感泵所能提供的最大流量時?？刂破鲗椿魻栯娍厥直膶嶋H信號需求，輸出控制負載敏感多路閥每片工作聯(lián)的流量。當實際所需流量大于負載敏感泵所提供的最大流量時，控制器將根據(jù)這兩個流量的比例關(guān)系，得出一個飽和系數(shù)。對于每一片閥的控制信號都將在霍爾電控手柄信號的基礎上疊加該飽和系數(shù)，從而使所有輸出流量的總合不超過負載敏感泵所提供的最大流量。最終控制器把結(jié)果以PWM(脈寬調(diào)制)信號輸出給每個電磁比例閥，從而控制每個動作的實際流量。在實際應用中，當同時操作克令吊多個工作機構(gòu)時，所有動作均能處于協(xié)調(diào)運行狀態(tài)。從而避免了先前出現(xiàn)的某個動作的停止、抖動以及系統(tǒng)的劇烈振蕩現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置，其特征在于，包括，控制器，其內(nèi)設有信號采集模塊、邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊、驅(qū)動與控制模塊； 若干比例電磁閥，分別對應吊具主卷上升、下降、變幅升降、回轉(zhuǎn)，并設置于相應的吊裝設備負載敏感閥上；各比例電磁閥的輸入端電性連接所述控制器驅(qū)動與控制模塊； 霍爾電控手柄，電性連接于所述控制器輸入端，由信號采集模塊采集操縱手柄的控制信號；邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊根據(jù)信號采集模塊采集的霍爾電控手柄控制信號，經(jīng)運算并發(fā)出流量控制信號通過驅(qū)動與控制模塊至比例電磁閥。
2.如權(quán)利要求I所述的吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置，其特征在于，還設有用于吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)參數(shù)設置及過程參數(shù)顯示的人機界面，該人機界面通過CAN總線與控制器聯(lián)接。
3.如權(quán)利要求I所述的吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置，其特征在于，所述的霍爾電控手柄包括左手柄、右手柄；左手柄為雙軸霍爾電控手柄，X軸對應吊具左回轉(zhuǎn)和右回轉(zhuǎn)操控，Y軸對應吊具變幅上升和變幅下降操控；右手柄為單軸霍爾電控手柄，對應吊具主卷上升和下降動作操控。
4.如權(quán)利要求I所述的吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置，其特征在于，所述控制裝置電源線路上串聯(lián)有用于鎖機的鑰匙上電開關(guān)和用于緊急狀況下停機的緊急按鈕。
專利摘要吊裝設備負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制裝置，其包括，控制器，其內(nèi)設有信號采集模塊、邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊、驅(qū)動與控制模塊；若干比例電磁閥，分別對應吊裝設備主卷上升、下降、變幅升降、回轉(zhuǎn)，并設置于相應的吊裝設備負載敏感閥上；各比例電磁閥的輸入端電性連接所述控制器驅(qū)動與控制模塊；霍爾電控手柄，電性連接于所述控制器輸入端，由信號采集模塊采集霍爾電控手柄的控制信號；邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算模塊根據(jù)信號采集模塊采集的霍爾電控手柄控制信號，經(jīng)運算并發(fā)出流量控制信號通過驅(qū)動與控制模塊至比例電磁閥。本實用新型實現(xiàn)了智能化、精細化的負載敏感液壓系統(tǒng)流量飽和控制。
文檔編號B66C13/20GK202379607SQ20112053499
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者吳曉健, 王凌輝 申請人:上海莘河機械設備有限公司