[发明专利]回转角度测量方法、装置、系统及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械测控技术领域，特别是涉及一种回转角度测量方法、装置、系统及一种工程机械。

背景技术

回转机构广泛存在于各类工程机械中（例如塔机、泵车等），回转角度的测量对于工程机械动作的控制及安全性至关重要，因此，工程机械需要装备可靠性和准确度较高的回转角度测量设备。

当今，市面上有很多类回转编码器，其测量精度较高，但耐冲击能力较差，不能适用于工程机械恶劣的工作环境中。现有技术中还存在另一种回转角度测量设备，如图1所示，包括控制器（图中未示出）以及两个接近开关1，每个接近开关1可在感应到回转机构感应齿轮2旋转靠近的齿时发出感应脉冲给控制器，控制器根据两个接近开关感应脉冲（如图2所示）的相位差来区分回转机构的顺时针回转和逆时针回转，根据感应脉冲计数换算得到回转机构的回转角度。由于接近开关1无需与感应齿轮2直接机械接触，因此，耐冲击能力较高，能够很好的适应工程机械的作业环境。设回转机构回转一圈时，两个接近开关产生的感应脉冲个数为N_pulse，则检测精度为360°/N_pulse。

上述回转角度测量设备存在的缺陷在于，受感应齿轮齿数的限制，回转机构回转一圈时两个接近开关产生的感应脉冲数目有限，检测精度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种回转角度测量方法、装置、系统及一种工程机械，以提高回转角度测量的精确性。

本发明实施例所提供的回转角度测量系统，包括：

用于检测液压泵转速的转速传感器；

至少一个接近开关，每一个接近开关在感应到回转机构感应齿轮的齿时发出感应脉冲；

控制器，与液压泵、转速传感器和每一个接近开关信号连接，用于根据回转机构的回转方向确定当前感应脉冲计数，根据当前感应脉冲计数得到回转角度的粗测值；根据液压泵的转速和液压泵的控制电流得到感应齿轮的转速，根据感应齿轮的转速以及采样时间距当前感应脉冲产生时间的时间差得到回转角度的变化量；根据所述回转角度的粗测值和回转角度的变化量得到回转角度的精测值。

在本发明技术方案中，控制器根据液压泵的转速和液压泵的控制电流得到感应齿轮的转速，根据感应齿轮的转速以及采样时间距当前感应脉冲产生时间的时间差得到回转角度的变化量，根据所述回转角度的粗测值和回转角度的变化量得到回转角度的精测值。该精测值相比于现有技术的粗测值，检测精度大大提高，有利于对回转机构的回转动作进行更加精确的控制。

可选的，所述接近开关至少为两个，所述控制器用于根据所述至少两个接近开关的脉冲相位差确定回转机构的回转方向；或者，

所述回转角度测量系统还包括分别设置于回转马达的进油口和出油口的第一压力传感器和第二压力传感器；所述控制器，分别与第一压力传感器和第二压力传感器信号连接，用于根据回转马达的进油口和出油口的压差确定回转机构的回转方向。

具体的，所述控制器，用于当回转机构正向回转时，将前一感应脉冲计数增加一个计数单位得到当前感应脉冲计数；当回转机构逆向回转时，将前一感应脉冲计数减去一个计数单位得到当前感应脉冲计数；当回转机构正向回转时，将所述回转角度的粗测值加上回转角度的变化量，得到回转角度的精测值；当回转机构逆向回转时，将所述回转角度的粗测值减去回转角度的变化量，得到回转角度的精测值。

本发明实施例还提供了一种工程机械，包括前述任一技术方案所述的回转角度测量系统，可对回转机构的回转动作进行更加精确的控制。

本发明实施例还提供了一种应用前述技术方案所述回转角度测量系统的回转角度测量方法，包括：

根据回转机构的回转方向确定当前感应脉冲计数，根据当前感应脉冲计数得到回转角度的粗测值；

根据液压泵的转速和液压泵的控制电流得到感应齿轮的转速，根据感应齿轮的转速以及采样时间距当前感应脉冲产生时间的时间差得到回转角度的变化量；

根据所述回转角度的粗测值和回转角度的变化量得到回转角度的精测值。

同理，通过该回转角度测量方法得到的精测值相比于现有技术的粗测值，检测精度大大提高，有利于对回转机构的回转动作进行更加精确的控制。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种应用前述技术方案所述回转角度测量系统的回转角度测量装置，包括：

第一控制设备，用于根据回转机构的回转方向确定当前感应脉冲计数，根据当前感应脉冲计数得到回转角度的粗测值；