[发明专利]一种用于控制立柱的电手柄的自动检测及控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种用于控制立柱的电手柄的自动检测及控制装置及方法。

背景技术

在大型桩工设备的控制中，立柱的控制无疑是机器运动控制的重点之一。而电手柄就是控制立柱运动的电子设备。

由于桩工设备的工作环境非常恶劣，雨水，灰尘，液压油的污染，电气线路的老化和机器的剧烈震动，都会影响到电子设备的正常工作甚至使其发生故障。当电手柄发生故障时，桅杆或立柱就不会按照操作手的意愿来工作，不管电手柄发生的是断路还是短路的情况，都会使立柱动作发生异常，从而使机器发生倾覆的危险。

目前，所有桩工机械防止此类情况的措施都是采用被动的立柱限位方式：

一是利用立柱倾角传感器测量到的实时角度来进行限位控制。倾角传感器将实时角度传送到控制器。当电手柄出现问题，桅杆或立柱的运动会一直往一个方向运动，当运动到一定大的角度，控制器会根据此时的角度认为立柱已经到了极限角度而触发限位功能。从而限制电手柄的动作。

二是通过行程开关的限位。原理跟以上的方法类似，当桅杆或立柱偏移角度过大时，触发行程开关信号发送到PLC实现限位功能，从而限制电手柄的动作。

以上两种方法都是被动的利用角度过大而限制电手柄的动作。利用这样的方式，即使限位了操作手也不知道是什么问题引起，只能停机等待维修。更加严重的是，倾角传感器和限位开关都是暴露在外的电子设备，受环境和机器恶劣工作条件的影响很大，经常出问题，甚至很多机器是在没有更换和检查故障限位开关的情况下工作的。所以，拥有在电手柄出现问题的时候去分析和判断，得出结论提示操作手，并限制立柱的运动，在恢复正常时接触限制等这些功能是非常必要的。同时配合以上所说的两种限位方法，可以完全保障桅杆或立柱的安全工作。

发明内容

本发明提供的一种用于控制立柱的电手柄的自动检测及控制装置及方法，其目的在于，克服现有技术中无法自动检测电手柄故障，从而避免发生意外事故。

一种用于控制立柱的电手柄的自动检测及控制装置，包括电手柄、PLC控制器、报警单元、显示器单元及比例电磁阀阀组；

电手柄的输出端连接PLC控制器的输入端，PLC控制器的输出端连接比例电磁阀阀组的控制端，报警单元和显示单元分别通信连接PLC控制器；所述PLC控制器与立柱上的倾角传感器相连；

所述比例电磁阀阀组与立柱上的油缸相连，控制油缸伸缩，改变立柱倾斜角度。

一种用于控制立柱的电手柄的自动检测及控制方法，采用所述的用于控制立柱的电手柄的自动检测及控制装置，对电手柄进行以下检测和控制，包括以下步骤：

步骤1：初始化PLC控制器，判断电手柄的使能按钮是否被触发，如果使能按钮没有没触发，则转入步骤3，否则，使能按钮被触发，则转入步骤2；

步骤2：在使能按钮被触发的0.02秒内，判断电手柄的X轴或Y轴的输出信号值S是否超出控制范围，如果S>60%A或S<40%A，则判定为超出控制范围，其中，所述A为电手柄的X轴或Y轴的输出信号的最大值；

若超出控制范围，则进入步骤5，否则，进入步骤6；

步骤3：判断电手柄的X轴或Y轴的输出信号值S是否超出控制范围，如果S>90%A或S<10%A，则判定为超出控制范围，其中，所述A为电手柄的X轴或Y轴的输出信号的最大值；

若超出控制范围，则进入步骤4，否则，返回步骤1；

步骤4：判断电手柄的X轴或Y轴的输出信号值S超出控制范围是否持续一分钟，若未达到一分钟，则返回步骤3，否则，进入步骤5；

步骤5：PLC控制器停止输出信号至电磁阀阀组，同时发出报警信号，触发报警单元，将信号输送至显示器单元，并等待电手柄的输出信号值为50%A时，返回步骤1；

步骤6：PLC控制器按照电手柄的输出信号等比例输出比例电磁阀阀组的阀门控制信号。

所述电手柄X轴和Y轴的输出信号的最大值相同。

有益效果