[发明专利]工程车辆臂架控制器、控制系统、工程车辆、及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程车辆臂架控制技术，尤其是涉及一种工程车辆臂架控制器；本发明还提供一种使用该工程车辆臂架控制器的工程车辆臂架控制系统、使用该工程车辆臂架控制系统的工程车辆；本发明还提供一种工程车辆臂架控制方法。

背景技术

许多工程车辆都具有臂架。臂架是包括至少两个通过水平铰接轴依次铰接的杆段组成的工作机构，所述的各个杆段能够绕铰接轴旋转相当的角度。同时，该臂架整体通过转台固定在机座上，臂架整体在转台的带动下，可以绕垂直于水平面的竖轴进行360度的旋转。这些臂架一般作为施工中的执行机构。例如，混凝土泵车的臂架用于支撑输送管道，并通过臂架运动，控制输送管道末端软管的运动轨迹，使混凝土能够被泵送到需要的位置。因此，混凝土泵车的臂架运动控制，主要是末端运动轨迹的控制，对于实现施工要求就显得非常重要。

图1示出一种典型的四杆段臂架混凝土泵车结构图。所述泵车包括转台1、杆段2、用于控制杆段2相对其他杆段旋转的液压油缸3、用于连接相邻杆段的连杆4、及连接件。图1所示泵车包括四节杆段2，对应的包括四个液压油缸3、以及三个连杆4。

转台1连接臂架2与泵车底座。通过控制转台1顺时针或逆时针转动，使整个臂架转动。各节杆段2的展开和收拢均靠与之对应的液压油缸3来完成。通过控制各个液压油缸3内的液压油流量，可以控制对应杆段2的运动速度，并且通过对各个杆段2的运动速度控制，最终获得对臂架末端运动轨迹的控制。

图2示出为现有技术提供的一种混凝土泵车臂架的控制系统结构图。

所述控制系统包括：遥控器11、臂架传感器12、接收器13、控制器14、驱动机构15。

遥控器11接收操作人员提供的控制量，并将接收到的控制量通过无线或有线的方式发送给接收器13。现有技术下，遥控器11采用球形控制手柄进行控制。

所述臂架传感器12包括各种反映臂架实际状态的传感器，这些传感器检测获得臂架的实时状态参数。其中一个主要的实时状态参数是确定臂架各个杆段的空间位置。一般采用安装在各个杆段2首端的角度传感器以及臂架和转台之间的角度传感器，实现对臂架各个杆段空间位置的感应测量。

接收器13收集来自遥控器11的控制量以及来自臂架传感器12的实时状态参数，并发送到控制器14。

控制器14根据从接收器13获得的控制指令以及实时状态参数，通过预定的控制算法，计算得到对应各个液压油缸3的控制指令值，并将其下发至驱动机构15。

驱动机构15按照接收到的控制指令值，向所述液压油缸3提供对应该控制指令的驱动电流或者驱动电压。

采用上述控制装置对泵车臂架进行控制时，由操作员通过操纵所述遥控器11的球形操纵杆控制臂架末端的运动。一般采用操纵杆的倾斜方向表示所期望的臂架末端的运动方向，以倾角角度大小表示所期望的臂架末端运动速度，操作员凭个人经验和目视方式确定臂架末端的期望位置，通过操作遥控器11的手柄控制臂架移动至期望位置。

在使用上述操纵杆式的遥控器11进行遥控操作是，由于球形操纵杆控制不易，并且其倾斜角度调节范围有限，而臂架末端运动速度的变化范围较大，由于有限的操纵杆倾角变化需要对应臂架末端运动速度的大范围变化，造成操作手柄的灵敏度过高，难以对臂架末端的运动速度进行准确调节。另外，球形手柄的倾斜方向同样难以准确控制，也会造成难以臂架末端的运动方向进行准确控制。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种工程车辆臂架控制器，该控制器提供了更为合适的操纵设备，能够使操作者的操作意图得到更为准确的反映，从而实现对臂架末端运动角度和运动速度的准确控制。本发明同时提供使用这种工程车辆臂架控制器的工程车辆臂架控制系统、使用该工程车辆臂架控制系统的工程车辆、以及一种工程车辆臂架控制方法。

本发明提供一种工程车辆臂架控制器，包括由显示器和触摸感应器构成的触摸屏、显示驱动单元、显示控制单元、控制指令形成单元；

所述触摸屏显示操纵感应标志，并接收外部的触摸，形成能够反映触摸点在触摸屏上位置的触摸感应信号；

所述显示驱动单元根据所述显示控制单元的显示控制指令，向所述触摸屏提供显示驱动，控制所述触摸屏的显示内容，该显示内容包括所述操纵感应标志的形状以及在触摸屏上的位置；