[发明专利]多平台多缸协同自动调平方法

说明书

技术领域

本发明属于液压调平技术领域，具体是一种多平台多缸协同自动调平方法。

背景技术

在工程机械等设备工作过程之中，其稳定性是关系到施工质量和安全的关键因素，而底盘的水平度同工程机械的工作稳定性有着密不可分的关系，若底盘调节不平，则很容易导致倾翻等事故发生，造成人身和财产损失。

在工程装备应用过程中，液压调平技术应用广泛，它不仅对施工质量的优良有着至关重要的影响，同时也与施工安全性有着非常重要的关系。传统的液压自动调平方法多是对手动调平方法的改进，使用水平仪或倾角传感器采集某一平台倾斜数据，计算出各缸高度差，使各液压缸向某一基准进行调平。这种调平方法只能进行单一小载重平台的调平，当平台跨度和载重量较大，所需要的液压泵站和支撑油缸数量较多时，运用传统的方法就无法实现大吨位大跨度平台的调平要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决大负载，大跨度的平台在水平移动或者水平旋转过程中由于地基或负载变化等原因引起的平台不平问题，公开了一种多平台多缸协同自动调平方法。

本发明给出的技术方案为：

一种多平台多缸协同自动调平方法，其特征在于，所采用的调平装置为：单个平台上安装4个倒置液压缸，液压缸支撑平衡梁，被调平对象通过铰接置于平衡梁之上。

每个平台由一套控制系统控制调平，各平台控制系统之间通过总线进行数据的传递和共享。

平台上安装双轴倾角传感器用于平台的自调平，被调平对象上按调平要求选择双轴或单轴倾角传感器用于实时检测被调平对象倾斜角度，每个调平油缸内安装磁致伸缩传感器用于检测油缸行程。

每个液压油缸由一个比例方向阀单独进行控制。

控制器实时检测双轴或单轴倾角传感器测量值进行运算，输出控制信号至比例方向阀的功率放大模块使液压缸动作。

调平方法分两个步骤：

第一步为单平台平衡梁自调平。平台上的双轴倾角传感器检测出X1向和Y1向的倾斜角度，通过平衡梁的几何尺寸换算得到四个液压缸之间的高度差，根据整机倾斜方向判断选择四缸之一为基准缸不动，其它三个液压缸以自身伸出量与高度差的和作为目标值进行PID调节，最终达到单个平台的调平。其他每个平台皆进行自调平。

第二步为整体调平。被调平对象需要两个方向调平，则采用双轴倾角传感器。被调平对象首先实现X2向的调平。在进行X2向调平时，同侧两平台(8、9)平台不动，根据被调平对象上安装的双轴倾角传感器可测得各平台的高度差，平台(6)和平台(7)分别向平台(8、9)的高度接近，最终使平台(6)与平台(8)在同一水平面，平台(7)与平台(9)在同一水平面，即完成了X2向的调平。在调平过程中，平台(6)以平台(6)与平台(8)的高度差作为实际值，以高度差为0作为目标值进行PID运算来实现使平台(6)达到平台(8)高度，平台(7)以同样原理达到平台(9)高度。进行第二步整体调平时，单个支撑平台的四个油缸同时伸缩相同距离。X2方向调平后以同样方法再进行Y2方向的调平，最终实现被调平对象的调平。

本发明采用模块化组合，可用于单平台，双平台，甚至多平台支撑的大吨位对象的调平场合。

本发明的优点在于：

（1）模块化配置，可扩展性强，可以通过配置组成单平台、双平台甚至多平台自动调平系统。

（2）采用位置闭环反馈，受负载变化的影响较小，可应用于变负载的调平场合。

（3）由于采用多个液压缸构成一组支撑平台，因此特别适用于大吨位大跨度的设备调平。

附图说明

图1为单个支撑平台结构示意图。

图2为控制系统硬件原理图。

图3为单个支撑平台控制系统原理图。

图4为单个支撑平台调平策略示意图。

图5为整体调平示意图。

标记说明：平衡梁上安装的双轴倾角传感器（1），平衡梁（2）、销轴（3）、调平油缸（4），行走滑块（5）。

具体实施方式

本发明所采用的调平装置，每个支撑平台由四个支撑油缸支撑平衡梁，以承担部分负载，被调平对象通过铰接置于平衡梁之上。如图1为单个支撑平台结构示意，包括平衡梁（2）、销轴（3）、调平油缸（4）和行走滑块（5），其中平衡梁上安装双轴倾角传感器（1），用以检测单个支撑平台的倾斜角度，四个调平油缸由液压泵站供油。