本發(fā)明屬于裝載機(jī)控制領(lǐng)域,具體涉及一種裝載機(jī)智能控制方法。
背景技術(shù):
裝載機(jī)廣泛應(yīng)用于各種工程現(xiàn)場(chǎng),極大地方便了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),大大提高了勞動(dòng)效率,并極大地減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,是這些場(chǎng)地不可缺少的裝運(yùn)工具。然而,由于存在被裝載對(duì)象及裝載場(chǎng)所復(fù)雜等問(wèn)題,以及裝載機(jī)工作時(shí)噪聲大且機(jī)器振動(dòng)明顯、駕駛員工作時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致裝載機(jī)駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度高、易疲勞,也影響著裝載機(jī)的正常工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為降低裝載機(jī)駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度,改善裝載機(jī)工作狀況、降低其故障率、延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命,本發(fā)明提供一種裝載機(jī)智能控制方法。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種裝載機(jī)智能控制方法,提供一智能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一整機(jī)控制器,所述整機(jī)控制器分別與動(dòng)力系統(tǒng)控制器、行走制動(dòng)系統(tǒng)控制器、電控變量泵、電控溢流閥、第一電控流量閥、第二電控流量閥、第一電控減壓閥、第二電控減壓閥、第一電控?fù)Q向閥、第二電控?fù)Q向閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一位移傳感器、第二位移傳感器、輪速傳感器相連接;所述動(dòng)力系統(tǒng)控制器分別與電控變速器、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電控離合器及第二電控離合器連接;所述電控變速器經(jīng)第二電控離合器與驅(qū)動(dòng)軸連接;所述電控變速器經(jīng)第一電控離合器與電控變量泵相連接;所述裝載機(jī)行走制動(dòng)系統(tǒng)控制器與裝載機(jī)行走制動(dòng)系統(tǒng)連接;所述第一壓力傳感器、第一電控?fù)Q向閥、第一電控減壓閥、第一電控流量閥依次連接;所述第二壓力傳感器、第二電控?fù)Q向閥、第二電控減壓閥、第二電控流量閥依次連接;所述電控變量泵的出油口最高油壓由電控溢流閥限定,所述電控變量泵提供的一路壓力油經(jīng)第一電控流量閥、第一電控減壓閥、第一電控?fù)Q向閥進(jìn)入動(dòng)臂油缸工作腔,其提供的另一路壓力油經(jīng)第二電控流量閥、第二電控減壓閥、第二電控?fù)Q向閥進(jìn)入轉(zhuǎn)斗油缸工作腔;具體包括以下步驟: S1:駕駛員一啟動(dòng)裝載機(jī)后,整機(jī)控制器就立刻啟動(dòng)并進(jìn)入工作狀態(tài),駕駛員通過(guò)一工況觸摸屏選擇人工操作模式或自動(dòng)模式,若選擇自動(dòng)模式則進(jìn)入S2,否則進(jìn)入S3;一旦進(jìn)入自動(dòng)控制模式,整機(jī)控制器通過(guò)一與其相連接的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)單元,立即將機(jī)器自動(dòng)操作信息傳給機(jī)器歸屬的機(jī)構(gòu)的服務(wù)器及有關(guān)管理人員,同時(shí)發(fā)送鏟裝物料信息,且每當(dāng)裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整時(shí),立即發(fā)送包括油壓、流量、活塞移動(dòng)速度、及鏟斗位姿信息給機(jī)構(gòu)的服務(wù)器;S2:與整機(jī)控制器連接的存儲(chǔ)器預(yù)先存儲(chǔ)有物料類型和其相應(yīng)的作業(yè)方案資料,作業(yè)方案資料包括鏟斗鏟裝軌跡、液壓系統(tǒng)最高油壓、動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸流量、液壓系統(tǒng)總流量和變量泵轉(zhuǎn)速及變量值、動(dòng)臂油缸活塞位移和轉(zhuǎn)斗油缸活塞位移關(guān)系;當(dāng)駕駛?cè)藛T通過(guò)工況觸摸屏選擇好鏟裝作業(yè)對(duì)象后,整機(jī)控制器立刻按物料類型查找到事先存在其存儲(chǔ)里的相應(yīng)的作業(yè)方案資料,并選定鏟斗鏟裝時(shí)相應(yīng)的液壓系統(tǒng)工作參數(shù)和作業(yè)時(shí)間;駕駛員將裝載機(jī)開到待鏟裝物料堆前面,并將鏟斗正對(duì)著待鏟裝的物料堆,然后松開行走離合器、讓行走制動(dòng)器抱閘,使裝載機(jī)停下不動(dòng),然后扳動(dòng)工作類型操作手柄到智能控制自動(dòng)裝載位置,讓裝載機(jī)的整機(jī)控制器開始接管控制裝載機(jī)并自動(dòng)進(jìn)行裝載作業(yè)操縱控制;S3:智能控制系統(tǒng)不參與鏟斗裝載作業(yè)過(guò)程,駕駛員靠操縱手柄組、踏板組并經(jīng)整機(jī)控制器間接控制液壓系統(tǒng)和行走系統(tǒng)聯(lián)合工作完成鏟斗裝載作業(yè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案可替代駕駛員進(jìn)行自動(dòng)智能鏟裝物料,減輕駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度,改善機(jī)器工作狀態(tài),促進(jìn)裝載機(jī)行業(yè)更高效更健康發(fā)展。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利做進(jìn)一步解釋說(shuō)明。
參見圖1,本發(fā)明涉及一種裝載機(jī)智能控制方法,提供一智能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一整機(jī)控制器,所述整機(jī)控制器分別與動(dòng)力系統(tǒng)控制器、行走制動(dòng)系統(tǒng)控制器、電控變量泵、電控溢流閥、第一電控流量閥、第二電控流量閥、第一電控減壓閥、第二電控減壓閥、第一電控?fù)Q向閥、第二電控?fù)Q向閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一位移傳感器、第二位移傳感器、輪速傳感器相連接;所述動(dòng)力系統(tǒng)控制器分別與電控變速器、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電控離合器及第二電控離合器連接;所述電控變速器經(jīng)第二電控離合器與驅(qū)動(dòng)軸連接;所述電控變速器經(jīng)第一電控離合器與電控變量泵相連接;所述裝載機(jī)行走制動(dòng)系統(tǒng)控制器與裝載機(jī)行走制動(dòng)系統(tǒng)連接;所述第一壓力傳感器、第一電控?fù)Q向閥、第一電控減壓閥、第一電控流量閥依次連接;所述第二壓力傳感器、第二電控?fù)Q向閥、第二電控減壓閥、第二電控流量閥依次連接;所述電控變量泵的出油口最高油壓由電控溢流閥限定,所述電控變量泵提供的一路壓力油經(jīng)第一電控流量閥、第一電控減壓閥、第一電控?fù)Q向閥進(jìn)入動(dòng)臂油缸工作腔,其提供的另一路壓力油經(jīng)第二電控流量閥、第二電控減壓閥、第二電控?fù)Q向閥進(jìn)入轉(zhuǎn)斗油缸工作腔;具體包括以下步驟: S1:駕駛員一啟動(dòng)裝載機(jī)后,整機(jī)控制器就立刻啟動(dòng)并進(jìn)入工作狀態(tài),駕駛員通過(guò)一工況觸摸屏選擇人工操作模式或自動(dòng)模式,若選擇自動(dòng)模式則進(jìn)入S2,否則進(jìn)入S3;一旦進(jìn)入自動(dòng)控制模式,整機(jī)控制器通過(guò)一與其相連接的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)單元,立即將機(jī)器自動(dòng)操作信息傳給機(jī)器歸屬的機(jī)構(gòu)的服務(wù)器及有關(guān)管理人員,同時(shí)發(fā)送鏟裝物料信息,且每當(dāng)裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整時(shí),立即發(fā)送包括油壓、流量、活塞移動(dòng)速度、及鏟斗位姿信息給機(jī)構(gòu)的服務(wù)器;S2:與整機(jī)控制器連接的存儲(chǔ)器預(yù)先存儲(chǔ)有物料類型和其相應(yīng)的作業(yè)方案資料,作業(yè)方案資料包括鏟斗鏟裝軌跡、液壓系統(tǒng)最高油壓、動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸流量、液壓系統(tǒng)總流量和變量泵轉(zhuǎn)速及變量值、動(dòng)臂油缸活塞位移和轉(zhuǎn)斗油缸活塞位移關(guān)系;當(dāng)駕駛?cè)藛T通過(guò)工況觸摸屏選擇好鏟裝作業(yè)對(duì)象后,整機(jī)控制器立刻按物料類型查找到事先存在其存儲(chǔ)里的相應(yīng)的作業(yè)方案資料,并選定鏟斗鏟裝時(shí)相應(yīng)的液壓系統(tǒng)工作參數(shù)和作業(yè)時(shí)間;駕駛員將裝載機(jī)開到待鏟裝物料堆前面,并將鏟斗正對(duì)著待鏟裝的物料堆,然后松開行走離合器、讓行走制動(dòng)器抱閘,使裝載機(jī)停下不動(dòng),然后扳動(dòng)工作類型操作手柄到智能控制自動(dòng)裝載位置,讓裝載機(jī)的整機(jī)控制器開始接管控制裝載機(jī)并自動(dòng)進(jìn)行裝載作業(yè)操縱控制;S3:智能控制系統(tǒng)不參與鏟斗裝載作業(yè)過(guò)程,駕駛員靠操縱手柄組、踏板組并經(jīng)整機(jī)控制器間接控制液壓系統(tǒng)和行走系統(tǒng)聯(lián)合工作完成鏟斗裝載作業(yè)。
進(jìn)一步的S2還包括以下方法與步驟:
S21:在控制鏟斗自動(dòng)鏟裝前,整機(jī)控制器測(cè)取用于計(jì)算動(dòng)臂位置的第一位移傳感器數(shù)值和測(cè)取用于計(jì)算鏟斗相對(duì)動(dòng)臂位置的第二位移傳感器的數(shù)值,然后根據(jù)存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器里的關(guān)于動(dòng)臂角度、鏟斗相對(duì)動(dòng)臂角度與動(dòng)臂油缸活塞位移及轉(zhuǎn)斗油缸活塞位移的關(guān)系,以及它們與鏟斗姿態(tài)及離地高度關(guān)系的模型,立即計(jì)算出此時(shí)鏟斗底部平面與地面的傾角及離地高度;整機(jī)控制器計(jì)算出使鏟斗底部平面處于水平狀態(tài)且離地面距離為z1時(shí),動(dòng)力油缸活塞與轉(zhuǎn)斗油缸活塞的各自移動(dòng)方向及各自位移大??;整機(jī)控制器再根據(jù)存儲(chǔ)器里的鏟裝物料類型與預(yù)先設(shè)置的相應(yīng)的油壓系統(tǒng)最高壓力和總流量、動(dòng)臂油缸最大壓力和轉(zhuǎn)斗油缸最大壓力大小、動(dòng)臂油缸活塞移動(dòng)速度和轉(zhuǎn)斗油缸活塞移動(dòng)速度等,自動(dòng)選擇好此時(shí)的電控溢流閥相應(yīng)的泄流油壓即此時(shí)系統(tǒng)最大油壓bp、第一電控減壓閥和第二電控減壓閥的各自減壓值、第一電控流量閥和第二電控流量閥的各自流量大小,然后自動(dòng)對(duì)上述各個(gè)電控閥按順序逐一進(jìn)行調(diào)節(jié)直至達(dá)到各自預(yù)選值為止;
S22:整機(jī)控制器在調(diào)整好上述各個(gè)閥的工作參數(shù)后,接著根據(jù)上述計(jì)算得到的動(dòng)臂油缸活塞和轉(zhuǎn)斗油缸活塞各自的移動(dòng)方向,通過(guò)自動(dòng)調(diào)整各自閥芯位置讓第一電控?fù)Q向閥和第二電控?fù)Q向閥的擬出油口和擬回油口分別與動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸的此時(shí)擬進(jìn)油口及擬排油口接通;根據(jù)存儲(chǔ)器里的關(guān)于鏟裝前調(diào)整鏟斗位置時(shí)的液壓系統(tǒng)的工作參數(shù)表,調(diào)整電控變量泵的變量參數(shù)使其排量為一個(gè)小量sqb;整機(jī)控制器還通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)控制器,調(diào)整變速器速比為預(yù)期值ig1和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門大小使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于經(jīng)濟(jì)速度wfj;整機(jī)控制器通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)控制器使連接發(fā)動(dòng)機(jī)變速器與電控變量泵的第一電控離合器合上,讓發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電控變量泵開始工作,使壓力油從油泵緩慢進(jìn)入動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸并推動(dòng)它們活塞移動(dòng),讓動(dòng)臂與鏟斗朝預(yù)期位置緩慢運(yùn)動(dòng)直至它們同時(shí)抵達(dá)預(yù)期位置和姿態(tài);
S23:為保證鏟斗底部平面水平狀態(tài)以及鏟斗底部平面離地間隙大小,整機(jī)控制器每隔一段時(shí)間dt3,測(cè)量一次第一位移傳感器的數(shù)值和第二位移傳感器的數(shù)值,根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器里的關(guān)于動(dòng)臂角度、鏟斗相對(duì)動(dòng)臂角度與動(dòng)臂油缸活塞位移及轉(zhuǎn)斗油缸活塞位移的關(guān)系,以及它們與鏟斗姿態(tài)及離地高度關(guān)系的模型,立即計(jì)算獲得此時(shí)鏟斗底部平面與地面的傾角及離地高度,將這個(gè)實(shí)時(shí)位姿與預(yù)期位姿比較,若發(fā)現(xiàn)目前鏟斗位姿未達(dá)預(yù)期位姿,整機(jī)控制器則保持動(dòng)臂油缸的流量即第一電控流量閥的大小不變,但自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)斗油缸即第二電控流量閥流量以及電控變量泵的流量,使鏟斗位姿不斷靠近預(yù)期位姿;該檢測(cè)、計(jì)算、比較、輸油過(guò)程不斷按這個(gè)時(shí)間間隔和規(guī)律重復(fù)進(jìn)行,直至鏟斗姿態(tài)和離地間隙滿足預(yù)期要求為止;在鏟斗位姿達(dá)到預(yù)期值后,整機(jī)控制器立即保存此時(shí)第一位移傳感器和第二位移傳感器的數(shù)值,以便為后面的油缸活塞位置計(jì)算提供依據(jù);
S24:在鏟斗姿態(tài)與底部高度都滿足鏟裝物料要求后,整機(jī)控制器控制第一電控?fù)Q向閥和第二電控?fù)Q向閥的各自閥芯移動(dòng)到中間位置,使動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸處于鎖死不動(dòng)狀態(tài),并讓電控變量泵保持相同的排量繼續(xù)工作著,其排出的液壓油借助回油管流回油箱;
S25:根據(jù)鏟裝物料類型,整機(jī)控制器調(diào)取其存儲(chǔ)器里的相應(yīng)的鏟斗水平插入深度x1等參數(shù),然后自動(dòng)通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)控制器使電控變速器與行走驅(qū)動(dòng)軸連接的第二電控離合器合上、并通過(guò)行走制動(dòng)控制器讓行走系統(tǒng)制動(dòng)器松開;整機(jī)控制器自動(dòng)控制裝載機(jī)行走系統(tǒng)工作,驅(qū)使裝載機(jī)低速前行直至裝載機(jī)鏟斗水平插入物料,當(dāng)鏟斗插入物料瞬間,監(jiān)測(cè)裝載機(jī)行走狀態(tài)的加速度傳感器立刻感知到鏟斗已插入物料堆中并將該信息發(fā)回給整機(jī)控制器,或利用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器來(lái)感知是否鏟斗已插入物料堆中;根據(jù)其存儲(chǔ)器里的插入過(guò)程整機(jī)行走減速度大小與鏟斗插入物料深度的數(shù)學(xué)關(guān)系、或壓力傳感器1和壓力傳感器2的數(shù)值大小與鏟斗插入物料深度的數(shù)學(xué)關(guān)系,每隔一段時(shí)間dt2,整機(jī)控制器計(jì)算一次鏟斗插入深度;若計(jì)算判斷此時(shí)鏟斗插入深度未達(dá)到預(yù)期值x1,整機(jī)控制器讓裝載機(jī)行走系統(tǒng)繼續(xù)前行;
S26:在鏟斗插入深度未達(dá)到預(yù)期值x1且裝載機(jī)行走系統(tǒng)繼續(xù)前行的過(guò)程中,每隔一段時(shí)間dt2,整機(jī)控制器就測(cè)取一次裝載機(jī)行走加速度傳感器數(shù)值、或測(cè)取第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的數(shù)值,然后根據(jù)其存儲(chǔ)器里的插入過(guò)程整機(jī)行走減速度大小與鏟斗插入物料深度的數(shù)學(xué)關(guān)系、或利用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的數(shù)值大小與鏟斗插入物料深度的數(shù)學(xué)關(guān)系,計(jì)算得到此時(shí)鏟斗的插入深度;若計(jì)算判斷鏟斗插入深度未夠預(yù)期值x1,整機(jī)控制器讓裝載機(jī)保持原行走參數(shù)繼續(xù)前行,并按該時(shí)間間隔不斷重復(fù)進(jìn)行檢測(cè)、計(jì)算、判斷、行走,直至整機(jī)控制器計(jì)算判斷鏟斗的插入深度已達(dá)預(yù)期值x1為止;
S27:當(dāng)計(jì)算判斷鏟斗插入深度已達(dá)預(yù)期值x1時(shí),整機(jī)控制器立刻通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)控制器讓行走系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)變速器連接的第二電控離合器松開,并立刻通過(guò)行走制動(dòng)系統(tǒng)控制器讓行走制動(dòng)系統(tǒng)抱閘使裝載機(jī)停止前行;根據(jù)存儲(chǔ)器里對(duì)應(yīng)鏟裝物料類型和電控變量泵排量的關(guān)系、以及相應(yīng)的鏟斗鏟裝軌跡等參數(shù),裝有本智能控制方法的整機(jī)控制器自動(dòng)調(diào)整控制好電控變量泵的排量大??;接著根據(jù)存儲(chǔ)器里的對(duì)應(yīng)物料預(yù)設(shè)的鏟斗鏟裝軌跡,以及按存儲(chǔ)器里相應(yīng)預(yù)設(shè)的動(dòng)臂油缸活塞和轉(zhuǎn)斗油缸活塞各自移動(dòng)方向和各自移動(dòng)位移及速度,整機(jī)控制器自動(dòng)計(jì)算調(diào)整好第一電控流量閥和第二電控流量閥的各自流量大小,自動(dòng)讓第一電控?fù)Q向閥和第二電控?fù)Q向閥的擬出油口和擬回油口分別與此時(shí)動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸的擬進(jìn)油口及擬排油口接通,立即開始了鏟斗按預(yù)期鏟裝軌跡鏟裝物料的作業(yè);當(dāng)鏟斗鏟裝結(jié)束后,整機(jī)控制器立即保存當(dāng)時(shí)第一位移傳感器和第二位移傳感器的數(shù)值,以便為后面的油缸活塞位置計(jì)算提供依據(jù);
S28:為保證鏟斗自動(dòng)鏟裝過(guò)程的實(shí)際軌跡盡量與相應(yīng)物料的預(yù)期軌跡重合,從鏟裝開始起,每隔一段時(shí)間dt3,整機(jī)控制器檢測(cè)一次第一位移傳感器的數(shù)值和第二位移傳感器的數(shù)值,然后根據(jù)存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器里的關(guān)于動(dòng)臂角度、鏟斗相對(duì)動(dòng)臂角度與動(dòng)臂油缸活塞位移及轉(zhuǎn)斗油缸活塞位移的關(guān)系,以及它們與鏟斗位姿的關(guān)系模型,立即計(jì)算獲得此時(shí)鏟斗姿態(tài)及其斗齒位置;若計(jì)算較判斷發(fā)現(xiàn)此時(shí)鏟斗的真實(shí)位姿與預(yù)期的理想位姿誤差在允許范圍內(nèi),整機(jī)控制器對(duì)第一電控流量閥和第二電控流量閥的流量均不做任何調(diào)整;若比較判斷發(fā)現(xiàn)此時(shí)鏟斗的真實(shí)位姿與預(yù)期的理想位姿超出允許誤差范圍,整機(jī)控制器則對(duì)第一電控流量閥和第二電控流量閥中的某個(gè)閥或兩個(gè)閥的流量做出微調(diào)整ddkl,即讓其中一個(gè)電控流量閥的流量增加ddkl或減少ddkl、或讓一個(gè)電控流量閥的流量增加ddkl而讓另一個(gè)電控流量閥的流量減少ddkl,同時(shí)讓電控變量泵的排量相應(yīng)變化以滿足這兩個(gè)油缸運(yùn)動(dòng)需求,并以調(diào)整后的流量繼續(xù)給動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸供油;該過(guò)程按這個(gè)規(guī)律不斷重復(fù)進(jìn)行檢測(cè)、計(jì)算、判斷、調(diào)整,直至整機(jī)控制器監(jiān)測(cè)并計(jì)算發(fā)現(xiàn)鏟斗的斗口處于朝上水平狀態(tài)即鏟裝好物料為止;
S29:一旦判斷發(fā)現(xiàn)鏟斗的鏟裝過(guò)程結(jié)束,整機(jī)控制器立即讓第一電控?fù)Q向閥和第二電控?fù)Q向閥的各自閥芯移到中間位置并鎖死動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸,讓電控變量泵排出的壓力油直接流回油箱;接著,調(diào)取自身存儲(chǔ)器里的鏟斗抬升階段、保持鏟斗斗口水平朝上狀態(tài)的動(dòng)臂油缸與轉(zhuǎn)斗油缸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系、并計(jì)算出相應(yīng)的動(dòng)臂油缸流量、轉(zhuǎn)斗油缸流量及電控變量泵排量大小,整機(jī)控制器立即調(diào)整第一電控流量閥和第二電控流量閥的流量以及電控變量泵排量大小,并自動(dòng)讓第一電控?fù)Q向閥和第二電控?fù)Q向閥的擬出油口和擬回油口分別與此時(shí)動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸的擬進(jìn)油口及擬排油口接通,讓它們以此時(shí)調(diào)整好的流量給動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸供油;從此刻開始,每隔一段時(shí)間dt3,整機(jī)控制器就檢測(cè)一次第一位移傳感器的數(shù)值和第二位移傳感器的數(shù)值,然后根據(jù)存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器里的關(guān)于動(dòng)臂角度、鏟斗相對(duì)動(dòng)臂角度與動(dòng)臂油缸活塞位移及轉(zhuǎn)斗油缸活塞位移的關(guān)系,以及它們與鏟斗位姿的模型,立即計(jì)算獲得此時(shí)鏟斗姿態(tài)及其高度大小;若計(jì)算判斷發(fā)現(xiàn)鏟斗底部未達(dá)到預(yù)設(shè)的卸載高度,則保持動(dòng)臂油缸的流量即第一電控流量閥的大小不變,但自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)斗油缸即第二電控流量閥流量以及電控變量泵的流量,使鏟斗的斗口保持水平繼續(xù)上抬,直至鏟斗達(dá)到預(yù)期卸載高度。當(dāng)鏟斗達(dá)到卸載高度且斗口為水平向上狀態(tài)時(shí),整機(jī)控制器立即保存當(dāng)時(shí)第一位移傳感器和第二位移傳感器的數(shù)值,以便為后面的活塞位置計(jì)算提供依據(jù)。
進(jìn)一步的,當(dāng)判斷發(fā)現(xiàn)鏟斗已經(jīng)裝好物料且達(dá)到預(yù)期卸載高度后,整機(jī)控制器立即讓第一電控?fù)Q向閥和第二電控?fù)Q向閥各自閥芯處于中間位置、即讓動(dòng)臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸均處于鎖死狀態(tài),然后馬上自動(dòng)調(diào)整電控變量泵的排量為預(yù)設(shè)的最小排量sqb,并讓排出的壓力油流回油箱;整機(jī)控制器讓顯示器以文字和聲光警示系統(tǒng)以聲光信號(hào),提示通知駕駛員將操縱手柄推到人工操作位置,讓其將機(jī)器由智能自動(dòng)控制狀態(tài)通過(guò)駕駛員的手柄改為人工操作,并提示駕駛員將裝好物料的裝載機(jī)開到預(yù)定的卸載點(diǎn)卸載;在將裝載機(jī)開到卸載點(diǎn)時(shí),駕駛員在卸載點(diǎn)通過(guò)人工操縱轉(zhuǎn)斗油缸實(shí)現(xiàn)卸載,卸載完畢后馬上再人工操縱轉(zhuǎn)斗油缸使鏟斗的斗口再次朝上并處于水平狀態(tài),接著駕駛員再駕駛空載的裝載機(jī)返回待鏟裝的物料堆前,并讓鏟斗正對(duì)著物料堆,以便為下次的智能自動(dòng)鏟裝作好準(zhǔn)備;在進(jìn)行新的一次自動(dòng)鏟裝前,若駕駛員不再通過(guò)工況觸摸屏選擇新的物料,整機(jī)控制器默認(rèn)鏟裝對(duì)象不變,則鏟裝過(guò)程每個(gè)階段的液壓系統(tǒng)的初始工作參數(shù)與上次對(duì)應(yīng)設(shè)置相同,不再進(jìn)行新的設(shè)定。
進(jìn)一步的,當(dāng)鏟斗處于卸載位置且斗口水平朝上卸載前,整機(jī)控制器檢測(cè)第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的數(shù)值、并利用其存儲(chǔ)器里鏟斗重量與這兩個(gè)油壓的關(guān)系,自動(dòng)計(jì)算出此時(shí)的包括物料重量在內(nèi)的鏟斗重量,并立即保存在其存儲(chǔ)器里;當(dāng)鏟斗剛卸載完畢、空鏟斗處于卸載高度位置且斗口回到水平朝上狀態(tài)時(shí),整機(jī)控制器再次檢測(cè)第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的數(shù)值,再次自動(dòng)計(jì)算出此時(shí)的空鏟斗重量,然后計(jì)算比較鏟斗前后這兩個(gè)重量差值,獲得鏟運(yùn)物料的重量,并立即將該值保存在其存儲(chǔ)器里,同時(shí)跟之前的鏟運(yùn)重量相加后也存在存儲(chǔ)器里。
進(jìn)一步的,顯示屏實(shí)時(shí)顯示裝載機(jī)工作狀態(tài)(例如當(dāng)裝載機(jī)一進(jìn)入全智能控制鏟斗的鏟裝工作狀態(tài),整機(jī)控制器讓顯示諸如“鏟裝智能控制狀態(tài)”信息);并將鏟斗斗尖預(yù)期軌跡和實(shí)時(shí)軌跡顯示在顯示屏上,同時(shí)保存在其存儲(chǔ)器里,同時(shí)讓聲光警示系統(tǒng)提示處于安全狀態(tài)(例如綠燈保持亮著狀態(tài)),一旦某個(gè)時(shí)刻整機(jī)控制器監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)鏟斗斗尖預(yù)期軌跡和實(shí)時(shí)軌跡的軌跡偏差超出允許范圍,整機(jī)控制器立即將這些差值以顯示提醒(例如以紅色字體顯示在顯示屏上),并讓聲光警示系統(tǒng)提示警告(例如黃燈保持?jǐn)嗬m(xù)閃亮著),同時(shí)調(diào)整動(dòng)臂油缸或轉(zhuǎn)斗油缸的進(jìn)油流量,直至工作機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)調(diào)整合適為止或鏟斗裝載完畢為止,顯示屏和聲光警示系統(tǒng)恢復(fù)正常。
進(jìn)一步的,所述第一電控流量閥、第二電控流量閥、第一電控減壓閥、第二電控減壓閥、電控變量泵、電控溢流閥等電控裝置,包括但不限于為電控比例流量閥、數(shù)字控制流量閥、電控比例減壓閥、數(shù)字控制減壓閥、電控比例變量泵、數(shù)字控制變量泵、電控比例溢流閥、數(shù)字控制溢流閥。
較佳的,所述整機(jī)控制器、動(dòng)力系統(tǒng)控制器、行走制動(dòng)系統(tǒng)控制器可以是上位機(jī)與下位機(jī)的關(guān)系,或通過(guò)CAN等總線連接。
進(jìn)一步的,所述智能控制方法不僅適用于開式液壓系統(tǒng),也適用于閉式液壓系統(tǒng),以及包括由所述智能控制方法派生出的簡(jiǎn)化系統(tǒng)與方法、組合系統(tǒng)與方法。
上述實(shí)施方式的理解的描述僅僅是為幫助理解本發(fā)明,而不是用來(lái)限制本發(fā)明的。本領(lǐng)域技術(shù)人員均可以利用本發(fā)明的思想進(jìn)行一些改動(dòng)和變化, 只要其技術(shù)手段沒(méi)有脫離本發(fā)明的思想和要點(diǎn), 仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。