[发明专利]回转机构的回转角度检测方法、装置、系统与工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，更具体地，涉及一种回转机构的回转角度检测方法、装置、系统与工程机械。

背景技术

在具有回转机构的工程机械(例如混凝土泵车)的作业中，实现回转的方式是将回转部件(例如混凝土泵车的臂架)铰接在固定于回转机构(例如转台)的基座上，回转机构(例如转台)受工程机械的液压系统的驱动而回转，从而使回转部件旋转。

为防止回转机构(例如转台)的液压系统因回转过度损坏，以及在特殊支撑方式下防止工程机械车身倾翻，必须在各种不同工况下对回转部件(例如混凝土泵车的臂架)的回转角度加以限制。因此，实时而可靠地对回转角度进行检测对保证工程机械(例如混凝土泵车)的安全具有重要意义。

图1示出了现有技术中的回转角度检测装置的示意图。如图1所示，现有技术中的回转角度检测装置包括角度传感器、零点检测传感器和控制器。其中，角度传感器用于对回转角度进行实时检测，控制器与角度传感器连接，从而可以实时获取回转角度的相关数据。控制器根据其获得的相关数据解析出实际的回转角度。另外，由于传感器会存在检测误差，长期的误差累计会使测量出的回转角度出现较大偏差，为此在回转部件的初始位置处，设置有零点检测传感器。因此，当回转部件(例如混凝土泵车的臂架)回转收拢到零点位置(即初始位置)时，零点检测传感器受到触发而向控制器发出信号，当控制器收到该信号时，将回转角度清零。

然而，现有技术中的回转角度检测装置无法对角度传感器的故障进行判断。在现有技术中，用于工程机械中回转机构的回转角度测量的角度传感器，多为绝对或增量式编码器，在使用时容易发生损坏、脉冲丢失或增多等问题。如图1可知，现有技术中的回转角度检测装置没有回转角度的反馈信息，对角度的测量完全依赖于角度传感器。因此，当角度传感器发生故障时，即使检测出的回转角度出现较大偏差，控制器无法判断出角度传感器已经发生了故障，进一步地，由于回转角度是不正确的，因此，也无法对回转进行有效的控制，引起安全隐患。

发明内容

本发明旨在提供一种回转机构的回转角度检测方法、装置、系统与工程机械，以解决现有技术由于无法判断角度传感器是否发生故障进行有效判断，从而引起安全隐患的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种回转机构的回转角度检测方法，包括：获取回转机构的实测回转角度；根据预先存储的回转机构的初始回转模型计算回转机构的理论回转角度；计算实测回转角度和理论回转角度之间的差值，当差值的绝对值小于设定值时，以实测回转角度作为检测结果；否则，以理论回转角度作为检测结果。

根据本发明的第二个方面，提供了一种回转机构的回转角度检测装置，包括：控制单元，获取回转机构的实测回转角度，根据预先存储的初始回转模型计算回转机构的理论回转角度，并计算实测回转角度和理论回转角度之间的差值；当差值的绝对值小于设定值时，以实测回转角度作为检测结果；否则，以理论回转角度作为检测结果。

根据本发明的第三个方面，提供了一种回转机构的回转角度检测系统，包括：角度传感器，用于检测回转机构的实测回转角度；回转角度检测装置，与角度传感器连接，该回转角度检测装置是上述的回转角度检测装置。

根据本发明的第四个方面，提供了一种工程机械，包括回转机构和用于检测回转机构的回转角度的回转角度检测装置，该回转角度检测装置是上述的回转角度检测装置。

本发明通过对实测回转角度与理论回转角度的对比，实现了对角度传感器的故障的判断，并且在传感器发生故障的情况下，仍能获得较为精确的回转角度，从而确保了回转控制的安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的回转角度检测装置的示意图；

图2示意性示出了本发明实施例中的回转角度检测方法的流程图；

图3示意性示出了本发明实施例中的一个初始回转模型中回转机构的驱动电信号与回转角速度之间的关系图；

图4示意性示出了本发明实施例中对初始回转模型进行修正的示意图；

图5示意性示出了本发明实施例中的回转机构的回转角度检测装置的结构示意图；以及

图6示意性示出了本发明实施例中的控制单元进行一次角度检测时的流程图。

具体实施方式