[发明专利]臂架展开、收回装置及方法、智能控制系统和工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种臂架展开装置、臂架展开方法、臂架收回装置、臂架收回方法、臂架智能控制系统和工程机械。

背景技术

混凝土泵车成为现代建筑施工广泛应用的工程机械，由于其应用特点和复杂性，需要由专业的机手来对其进行操控。目前机手通过遥控器对臂架运动进行操控，遥控器上设置不同的按键分别对不同的臂节进行控制，机手通过按键对臂架进行操作。当需要对臂架末端进行快速定位时，机手的经验和熟练程度就显得非常重要。当某一臂节在向某一方向运动时，需要机手一直按着相应的操控按键，这样虽然能够使得机手保持高度注意力，保证臂架安全运动，但是，确增加了机手的工作量。而且，在泵车施工中，有很多臂架姿态是经常用到的，因此，机手很多时候都在做一些重复性的工作，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种臂架展开装置、臂架展开方法、臂架收回装置、臂架收回方法、臂架智能控制系统和工程机械，以实现臂架的自动展开和收回，并防止臂架在展开和收回的过程中发生干涉。

为了实现上述目的，本发明提供一种臂架展开装置，该臂架包括相互连接的多节臂节，所述装置包括：接收器，用于接收臂架展开指令、相邻臂节的当前夹角、目标夹角和相邻臂节之间不发生干涉的临界夹角；控制器，与所述接收器连接，用于在接收到所述展开指令，且所述当前夹角小于所述临界夹角的情况下，调整臂节使得所述相邻臂节之间的夹角大于或等于所述临界夹角，之后根据所述目标夹角对臂节进行进一步调整。

本发明还提供一种臂架收回装置，该臂架包括相互连接的多节臂节，所述装置包括：接收器，用于接收臂架收回指令、相邻臂节的当前夹角和相邻臂节之间不发生干涉的临界夹角；控制器，与所述接收器连接，用于在接收到所述臂架收回指令、且所述当前夹角小于所述临界夹角的情况下，调整臂节使得所述相邻臂节之间的夹角大于或等于所述临界夹角，之后进行臂架收回。

本发明还提供一种臂架智能控制系统，该系统包括：输入装置，用于输入相邻臂节之间的目标夹角和相邻臂节之间不发生干涉的临界夹角；检测装置，用于检测相邻臂节的当前夹角；上述臂架展开装置，与所述输入装置和所述检测装置连接；以及上述臂架收回装置，与所述输入装置和所述检测装置连接。

本发明还提供一种包括上述系统的工程机械。

本发明还提供一种臂架展开方法，该臂架包括相互连接的多节臂节，所述方法包括：接收臂架展开指令、相邻臂节的当前夹角、目标夹角和相邻臂节之间不发生干涉的临界夹角；以及在接收到所述展开指令，且所述当前夹角小于所述临界夹角的情况下，调整臂节使得所述相邻臂节之间的夹角大于或等于所述临界夹角，之后根据所述目标夹角对臂节进行进一步调整。

本发明还提供一种臂架收回方法，该臂架包括相互连接的多节臂节，所述方法包括：接收臂架收回指令、相邻臂节的当前夹角和相邻臂节之间不发生干涉的临界夹角；以及在接收到所述臂架收回指令、且所述当前夹角小于所述临界夹角的情况下，调整臂节使得所述相邻臂节之间的夹角大于或等于所述临界夹角，之后进行臂架收回。

通过上述技术方案，可以实现臂架的自动收回和展开，无需人工干预，大大减少了机手的工作量，降低了对机手的操作水平和经验的要求，提高了工作效率。此外，在对臂架进行展开和收回之前，通过判断相邻臂节之间的当前夹角是否满足临界夹角的要求，以此保证各节臂在展开和收回过程中不发生干涉，避免臂节末端与泵车上装或其他臂节接触，从而防止臂架、油缸或泵车上装等损坏。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是某一姿态下臂架结构示意图；

图2是臂架智能控制装置的结构图；

图3是臂架典型姿态展开方法的流程图；

图4是臂架任意姿态展开方法的流程图；

图5是用于计算臂节调整角度的优化算法的流程图；

图6是臂架收回方法的流程图；以及

图7是臂架智能控制系统的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。