專利名稱：用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)、裝置和方法、工程機械設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)、裝置和方法、以及一種工程機械設(shè)備。
背景技術(shù)：
超長臂架因其施工范圍大，作業(yè)速度快，越來越成為市場的主流，臂架不斷增長， 其操作就越復(fù)雜，安全可靠性要求更高，精確驅(qū)動和協(xié)同控制更困難，液壓系統(tǒng)流量分配的好壞直接影響到操作的準(zhǔn)確性和靈活性。
隨著臂架長度的不斷增加，支撐液壓油缸的尺寸及推力將急劇增加，液壓流量需求也不斷的增加，但又受結(jié)構(gòu)空間及經(jīng)濟性能的限制，臂架系統(tǒng)液壓泵的排量不可能選擇的很大，因此，多節(jié)臂架聯(lián)動時，液壓泵提供的流量無法完全滿足流量需求，加之不同臂架的負載差異很大，必然導(dǎo)致臂架之間動作不協(xié)調(diào)，影響整個的操作精確性，增加了操作的復(fù)雜程度，如何在液壓系統(tǒng)流量飽和后對各節(jié)臂架的流量進行分配，確保整體動作協(xié)調(diào)成為了控制的難點。
因此，需要一種新的用于多節(jié)臂架的流量分配技術(shù)，可以在對多節(jié)臂架進行操作時，合理分配流量，確保各節(jié)臂架的動作能夠協(xié)調(diào)運作。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種用于多節(jié)臂架的流量分配技術(shù)，可以在對多節(jié)臂架進行操作時，合理分配流量，確保各節(jié)臂架的動作能夠協(xié)調(diào)運作。
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，包括 操作裝置，感應(yīng)用戶的操作動作，生成對應(yīng)的操作命令；控制裝置，連接至所述操作裝置，包括信號接收單元，接收來自所述操作裝置的所述操作命令；數(shù)據(jù)獲取單元，根據(jù)來自所述信號接收單元的所述操作命令，獲取各節(jié)臂架的理論運動速度、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量；流量獲取單元，獲取液壓油泵的實時供應(yīng)流量；流量比較單元，將需求總流量與所述實時供應(yīng)流量進行比較， 其中，所述需求總流量為所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量的總和；流量分配單元， 在所述需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，將所述需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥；在所述需求總流量超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，對所述需求流量信號進行降額處理，得到所述降額控制信號，并將所述降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥。
在該技術(shù)方案中，操作裝置包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置通過操作裝置獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量， 并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越多。但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制裝置與所述操作裝置之間通過有線或無線方式進行連接。在該技術(shù)方案中，如果距離較短，則可以通過有線方式進行連接，以保證較好的通信效果，不易被干擾；而當(dāng)距離較長時，也可以通過無線方式進行有效的通信，確保工作的進行。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制裝置與所述操作裝置、以及所述控制裝置中的各單元之間采用的通信協(xié)議包括CAN協(xié)議和/或RS485協(xié)議。在該技術(shù)方案中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于裝置與裝置或是單元與單元之間的通信協(xié)議及對應(yīng)的通信方式，均能夠運用于本申請的技術(shù)方案中。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述流量分配單元進行所述降額處理的過程包括根據(jù)所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將所述需求流量信號按照所述降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的所述降額控制信號低于所述需求流量信號、且對應(yīng)于所述降額控制信號的需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量。在該技術(shù)方案中， 降額處理是由于實際流量可能無法達到理論所需的流量值，如果直接對臂架進行操作，則可能由于臂架的運動不協(xié)調(diào)，影響操作效果。而如果對各個臂架的需求流量信號按照相同的比例數(shù)值進行降低，則可以在實際可供流量下，確保各個臂架的運動整體協(xié)調(diào)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述需求流量信號和所述降額控制信號為電流信號或電壓信號。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括速度檢測單元，檢測所述各節(jié)臂架的實時運動速度；比例獲取單元，獲取來自所述數(shù)據(jù)獲取單元的所述理論運動速度的理論比例，以及獲取來自所述速度檢測單元的所述實時運動速度的實時比例；校正處理單元，在判斷來自所述比例獲取單元的所述理論比例和所述實時比例不相同的情況下，對所述應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥，并重新進行判斷，直至所述理論比例與所述實時比例相同。在該技術(shù)方案中，對于理論上的降額處理的效果，在實際上可能由于外界擾動如刮風(fēng)、振動等，從而使得無法達到理論上的數(shù)值，因此，為了使得各節(jié)臂架仍然能夠協(xié)調(diào)動作，通過對每個臂架的實際運動狀況進行檢測并進行反饋校正，使得各個臂架的實際運動狀況能夠協(xié)調(diào)一致。舉例來說，比如最初的理論信號為ii、i2、i3，通過降額處理后為0. Si1^O. Si2,0. Si3，然而實際應(yīng)用時，通過對0. Si2對應(yīng)的第二臂架進行運動速度的檢測，發(fā)現(xiàn)運動速度不夠，則根據(jù)該第二臂架的實際運動速度以及其他臂架的實際運動速度的比值，在不超過實際總流量的情況下，對各個臂架的理論信號進行校正。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述速度檢測單元包括角度傳感器。在該技術(shù)方案中，通過對臂架的實際運動角度的轉(zhuǎn)動速度，從而對其是否達到對應(yīng)的需求流量信號應(yīng)該達到的效果進行判斷。當(dāng)然，顯然還可以采用其他傳感器或其他檢測裝置，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于檢測臂架的運動速度或運動狀況的儀器、裝置或設(shè)備等，都能夠應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括濾波單元，對所述速度檢測單元得到的所述實際運動速度進行濾波消噪處理。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制裝置還包括信號采樣單元，對所述各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；補償輸出單元，在所述理論比例與所述實時比例相同時，若所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號相同；以及在所述理論比例與所述實時比例不相同時，若所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號相同。在該技術(shù)方案中，在通過對臂架的運動速度進行檢測和校正后，對于控制閥應(yīng)該輸出的需求流量信號的大小已經(jīng)確定下來，但實際由控制閥輸出的控制信號的大小是否達到了需求流量信號的要求，這一點并不清楚。因此，通過對控制閥輸出的控制信號的大小進行檢測，從而確保實際輸出的控制信號即為理論上計算得到的應(yīng)該輸出的控制信號大小。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提出了一種工程機械設(shè)備，具有多節(jié)臂架，其特征在于，包括如上述技術(shù)方案中所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)。在該技術(shù)方案中，操作裝置包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置通過操作裝置獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量，并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越多。
但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。
然而對于理論上的降額處理的效果，在實際上可能由于外界擾動如刮風(fēng)、振動等， 從而使得無法達到理論上的數(shù)值，因此，為了使得各節(jié)臂架仍然能夠協(xié)調(diào)動作，通過對每個臂架的實際運動狀況進行檢測并進行反饋校正，使得各個臂架的實際運動狀況能夠協(xié)調(diào)一致。舉例來說，比如最初的理論信號為ip i2、i3，通過降額處理后為0. Si1^O. Si2,0. Si3，然而實際應(yīng)用時，通過對0. Si2對應(yīng)的第二臂架進行運動速度的檢測，發(fā)現(xiàn)運動速度不夠，則根據(jù)該第二臂架的實際運動速度以及其他臂架的實際運動速度的比值，在不超過實際總流量的情況下，對各個臂架的理論信號進行校正。
這里的工程機械設(shè)備包括混凝土泵車、布料機、全地面起重機和/或汽車起重機，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，凡是可以安裝并使用多節(jié)臂架的工程機械設(shè)備都可以應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提出了一種用于多節(jié)臂架的流量分配裝置，其特征在于，包括信號接收模塊，連接至操作裝置，接收來自所述操作裝置的操作命令；數(shù)據(jù)獲取模塊，根據(jù)來自所述信號接收模塊的所述操作命令，獲取各節(jié)臂架的理論運動速度、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量；流量獲取模塊，獲取液壓油泵的實時供應(yīng)流量；流量比較模塊，將需求總流量與所述實時供應(yīng)流量進行比較，其中，所述需求總流量為所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量的總和；流量分配模塊，在所述需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，將所述需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥；在所述需求總流量超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，對所述需求流量信號進行降額處理，得到所述降額控制信號，并將所述降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥。在該技術(shù)方案中，操作裝置包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置通過操作裝置獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量， 并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越多。但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述流量分配模塊進行所述降額處理的過程包括根據(jù)所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將所述需求流量信號按照所述降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的所述降額控制信號低于所述需求流量信號、且對應(yīng)于所述降額控制信號的需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量。在該技術(shù)方案中， 降額處理是由于實際流量可能無法達到理論所需的流量值，如果直接對臂架進行操作，則可能由于臂架的運動不協(xié)調(diào)，影響操作效果。而如果對各個臂架的需求流量信號按照相同的比例數(shù)值進行降低，則可以在實際可供流量下，確保各個臂架的運動整體協(xié)調(diào)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述需求流量信號和所述降額控制信號為電流信號或電壓信號。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，速度檢測模塊，檢測所述各節(jié)臂架的實時運動速度； 比例獲取模塊，獲取來自所述數(shù)據(jù)獲取模塊的所述理論運動速度的理論比例，以及獲取來自所述速度檢測模塊的所述實時運動速度的實時比例；校正處理模塊，在判斷來自所述比例獲取模塊的所述理論比例和所述實時比例不相同的情況下，對所述應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥，并重新進行判斷，直至所述理論比例與所述實時比例相同。在該技術(shù)方案中，對于理論上的降額處理的效果，在實際上可能由于外界擾動如刮風(fēng)、振動等，從而使得無法達到理論上的數(shù)值，因此，為了使得各節(jié)臂架仍然能夠協(xié)調(diào)動作，通過對每個臂架的實際運動狀況進行檢測并進行反饋校正，使得各個臂架的實際運動狀況能夠協(xié)調(diào)一致。舉例來說，比如最初的理論信號為ii、i2、i3，通過降額處理后為0. Si1^O. Si2,0. Si3，然而實際應(yīng)用時，通過對0. Si2對應(yīng)的第二臂架進行運動速度的檢測，發(fā)現(xiàn)運動速度不夠，則根據(jù)該第二臂架的實際運動速度以及其他臂架的實際運動速度的比值，在不超過實際總流量的情況下，對各個臂架的理論信號進行校正。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述速度檢測模塊包括角度傳感器。在該技術(shù)方案中，通過對臂架的實際運動角度的轉(zhuǎn)動速度，從而對其是否達到對應(yīng)的需求流量信號應(yīng)該達到的效果進行判斷。當(dāng)然，顯然還可以采用其他傳感器或其他檢測裝置，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于檢測臂架的運動速度或運動狀況的儀器、裝置或設(shè)備等，都能夠應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括濾波模塊，對所述速度檢測單元得到的所述實際運動速度進行濾波消噪處理。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括信號采樣模塊，對所述各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；補償輸出模塊，在所述理論比例與所述實時比例相同時，若所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號相同；以及在所述理論比例與所述實時比例不相同時，若所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號相同。在該技術(shù)方案中，在通過對臂架的運動速度進行檢測和校正后，對于控制閥應(yīng)該輸出的需求流量信號的大小已經(jīng)確定下來，但實際由控制閥輸出的控制信號的大小是否達到了需求流量信號的要求，這一點并不清楚。因此， 通過對控制閥輸出的控制信號的大小進行檢測，從而確保實際輸出的控制信號即為理論上計算得到的應(yīng)該輸出的控制信號大小。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提出了一種用于多節(jié)臂架的流量分配方法，其特征在于，包括步驟402，根據(jù)用戶的臂架操作動作，得到各節(jié)臂架的理論運動速度、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量以及液壓油泵的實時供應(yīng)流量；步驟404，根據(jù)所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的所述需求流量， 得到需求總流量；步驟406，將所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量進行比較，在所述需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量時，將所述需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥，否則對所述需求流量信號進行降額處理，并將得到的降額控制信號作為所述應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥。
在該技術(shù)方案中，操作裝置包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置通過操作裝置獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量， 并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越多。
但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述降額處理包括根據(jù)所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將所述需求流量信號按照所述降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的所述降額控制信號低于所述需求流量信號、且對應(yīng)于所述降額控制信號的需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量。在該技術(shù)方案中，降額處理是由于實際流量可能無法達到理論所需的流量值，如果直接對臂架進行操作，則可能由于臂架的運動不協(xié)調(diào)， 影響操作效果。而如果對各個臂架的需求流量信號按照相同的比例數(shù)值進行降低，則可以在實際可供流量下，確保各個臂架的運動整體協(xié)調(diào)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述需求流量信號和所述降額控制信號為電流信號或電壓信號。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在所述步驟406之后，還包括步驟408，檢測所述各節(jié)臂架的實時運動速度，并分別計算所述各節(jié)臂架的所述理論運動速度的理論比例及所述實時運動速度的實時比例；步驟410，判斷所述理論比例與所述實時比例是否相同，若不相同，則對所述應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥， 并重新進行判斷，直至所述理論比例與所述實時比例相同。在該技術(shù)方案中，對于理論上的降額處理的效果，在實際上可能由于外界擾動如刮風(fēng)、振動等，從而使得無法達到理論上的數(shù)值，因此，為了使得各節(jié)臂架仍然能夠協(xié)調(diào)動作，通過對每個臂架的實際運動狀況進行檢測并進行反饋校正，使得各個臂架的實際運動狀況能夠協(xié)調(diào)一致。舉例來說，比如最初的理論信號為ii、i2、i3，通過降額處理后為0. 8x^0. 8i2、0. 8i3，然而實際應(yīng)用時，通過對0. 812對應(yīng)的第二臂架進行運動速度的檢測，發(fā)現(xiàn)運動速度不夠，則根據(jù)該第二臂架的實際運動速度以及其他臂架的實際運動速度的比值，在不超過實際總流量的情況下，對各個臂架的理論信號進行校正。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述理論運動速度和所述實時運動速度包括所述各節(jié)臂架的角度變化速度。在該技術(shù)方案中，通過對臂架的實際運動角度的轉(zhuǎn)動速度，從而對其是否達到對應(yīng)的需求流量信號應(yīng)該達到的效果進行判斷。當(dāng)然，顯然還可以采用其他參數(shù)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于檢測臂架的運動速度或運動狀況的參數(shù)，都能夠應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括對所述實際運動速度進行濾波消噪處理。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括對所述各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；在所述理論比例與所述實時比例相同時，將所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號進行比較，若所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號相同；以及在所述理論比例與所述實時比例不相同時，將所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號進行比較，若所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號相同。在該技術(shù)方案中，在通過對臂架的運動速度進行檢測和校正后，對于控制閥應(yīng)該輸出的需求流量信號的大小已經(jīng)確定下來，但實際由控制閥輸出的控制信號的大小是否達到了需求流量信號的要求，這一點并不清楚。因此，通過對控制閥輸出的控制信號的大小進行檢測，從而確保實際輸出的控制信號即為理論上計算得到的應(yīng)該輸出的控制信號大小。通過以上技術(shù)方案，可以在對多節(jié)臂架進行操作時，合理分配流量，確保各節(jié)臂架的動作能夠協(xié)調(diào)運作。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)的框圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的工程機械設(shè)備的框圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的控制裝置的框圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配方法的流程圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的臂架控制系統(tǒng)的示意圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配方法的具體流程圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的臂架控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開的具體實施例的限制。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)的框圖。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)100，包括操作裝置102，感應(yīng)用戶的操作動作，生成對應(yīng)的操作命令；控制裝置104，連接至操作裝置 102，包括信號接收單元1040，接收來自操作裝置102的操作命令；數(shù)據(jù)獲取單元1042， 根據(jù)來自信號接收單元1040的操作命令，獲取各節(jié)臂架的理論運動速度、各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量；流量獲取單元 1044，獲取液壓油泵的實時供應(yīng)流量；流量比較單元1046，將需求總流量與實時供應(yīng)流量進行比較，其中，需求總流量為各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量的總和；流量分配單元 1048，在需求總流量不超過實時供應(yīng)流量的情況下，將需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥；在需求總流量超過實時供應(yīng)流量的情況下，對需求流量信號進行降額處理，得到降額控制信號，并將所述降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥。
在該技術(shù)方案中，操作裝置102包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置104通過操作裝置102獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量，并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越多ο
但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。
在上述技術(shù)方案中，控制裝置104與操作裝置102之間通過有線或無線方式進行連接。在該技術(shù)方案中，如果距離較短，則可以通過有線方式進行連接，以保證較好的通信效果，不易被干擾；而當(dāng)距離較長時，也可以通過無線方式進行有效的通信，確保工作的進行。在上述技術(shù)方案中，控制裝置104與操作裝置102、以及控制裝置104中的各單元之間采用的通信協(xié)議包括CAN協(xié)議和/或RS485協(xié)議。在該技術(shù)方案中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于裝置與裝置或是單元與單元之間的通信協(xié)議及對應(yīng)的通信方式，均能夠運用于本申請的技術(shù)方案中。在上述技術(shù)方案中，流量分配單元1048進行降額處理的過程包括根據(jù)需求總流量與實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將需求流量信號按照降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的降額控制信號低于需求流量信號、且對應(yīng)于降額控制信號的需求總流量不超過實時供應(yīng)流量。在該技術(shù)方案中，降額處理是由于實際流量可能無法達到理論所需的流量值，如果直接對臂架進行操作，則可能由于臂架的運動不協(xié)調(diào)，影響操作效果。而如果對各個臂架的需求流量信號按照相同的比例數(shù)值進行降低，則可以在實際可供流量下，確保各個臂架的運動整體協(xié)調(diào)。在上述技術(shù)方案中，需求流量信號和降額控制信號為電流信號或電壓信號。在上述技術(shù)方案中，還包括速度檢測單元1052，檢測各節(jié)臂架的實時運動速度； 比例獲取單元1054，獲取來自數(shù)據(jù)獲取單元1042的理論運動速度的理論比例，以及獲取來自速度檢測單元1052的實時運動速度的實時比例；校正處理單元1056，在判斷來自比例獲取單元IOM的理論比例和實時比例不相同的情況下，對應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥，并重新進行判斷，直至理論比例與實時比例相同。 在該技術(shù)方案中，對于理論上的降額處理的效果，在實際上可能由于外界擾動如刮風(fēng)、振動等，從而使得無法達到理論上的數(shù)值，因此，為了使得各節(jié)臂架仍然能夠協(xié)調(diào)動作，通過對每個臂架的實際運動狀況進行檢測并進行反饋校正，使得各個臂架的實際運動狀況能夠協(xié)調(diào)一致。舉例來說，比如最初的理論信號為士^‘‘通過降額處理后為化8土”0· Si2,0. Si3, 然而實際應(yīng)用時，通過對0. Si2對應(yīng)的第二臂架進行運動速度的檢測，發(fā)現(xiàn)運動速度不夠， 則根據(jù)該第二臂架的實際運動速度以及其他臂架的實際運動速度的比值，在不超過實際總流量的情況下，對各個臂架的理論信號進行校正。在上述技術(shù)方案中，速度檢測單元1052包括角度傳感器。在該技術(shù)方案中，通過對臂架的實際運動角度的轉(zhuǎn)動速度，從而對其是否達到對應(yīng)的需求流量信號應(yīng)該達到的效果進行判斷。當(dāng)然，顯然還可以采用其他傳感器或其他檢測裝置，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于檢測臂架的運動速度或運動狀況的儀器、裝置或設(shè)備等，都能夠應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。在上述技術(shù)方案中，還包括濾波單元(圖中未標(biāo)出)，對速度檢測單元1052得到的實際運動速度進行濾波消噪處理。在上述技術(shù)方案中，控制裝置104還包括信號采樣單元1058，對各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；補償輸出單元1060，在理論比例與實時比例相同時，若實時控制信號與應(yīng)用信號不相同，則由各電比例控制閥進行補償輸出，使得實時控制信號與應(yīng)用信號相同；以及在理論比例與實時比例不相同時，若實時控制信號與校正應(yīng)用信號不相同，則由各電比例控制閥進行補償輸出，使得實時控制信號與校正應(yīng)用信號相同。在該技術(shù)方案中，在通過對臂架的運動速度進行檢測和校正后，對于控制閥應(yīng)該輸出的需求流量
1信號的大小已經(jīng)確定下來，但實際由控制閥輸出的控制信號的大小是否達到了需求流量信號的要求，這一點并不清楚。因此，通過對控制閥輸出的控制信號的大小進行檢測，從而確保實際輸出的控制信號即為理論上計算得到的應(yīng)該輸出的控制信號大小。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的工程機械設(shè)備的框圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的工程機械設(shè)備200，具有多節(jié)臂架，其特征在于，包括如圖1的技術(shù)方案中的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)100。這里的工程機械設(shè)備 200包括混凝土泵車、布料機、全地面起重機和/或汽車起重機，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，凡是可以安裝并使用多節(jié)臂架的工程機械設(shè)備都可以應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。在上述技術(shù)方案中，用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)100，包括操作裝置102，感應(yīng)用戶的操作動作，生成對應(yīng)的操作命令；控制裝置104，連接至操作裝置102，包括信號接收單元1040，接收來自操作裝置102的操作命令；數(shù)據(jù)獲取單元1042，根據(jù)來自信號接收單元1040的操作命令，獲取各節(jié)臂架的理論運動速度、各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量；流量獲取單元1044，獲取液壓油泵的實時供應(yīng)流量；流量比較單元1046，將需求總流量與實時供應(yīng)流量進行比較，其中，需求總流量為各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量的總和；流量分配單元1048，在需求總流量不超過實時供應(yīng)流量的情況下，將需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥；在需求總流量超過實時供應(yīng)流量的情況下，對需求流量信號進行降額處理，得到降額控制信號， 并將降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥。在該技術(shù)方案中，操作裝置102包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置104通過操作裝置102獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量，并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越
^^ ο但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。在上述技術(shù)方案中，控制裝置104與操作裝置102之間通過有線或無線方式進行連接。在該技術(shù)方案中，如果距離較短，則可以通過有線方式進行連接，以保證較好的通信效果，不易被干擾；而當(dāng)距離較長時，也可以通過無線方式進行有效的通信，確保工作的進行。在上述技術(shù)方案中，控制裝置104與操作裝置102、以及控制裝置104中的各單元之間采用的通信協(xié)議包括CAN協(xié)議和/或RS485協(xié)議。在該技術(shù)方案中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于裝置與裝置或是單元與單元之間的通信協(xié)議及對應(yīng)的通信方式，均能夠運用于本申請的技術(shù)方案中。在上述技術(shù)方案中，流量分配單元1048進行降額處理的過程包括根據(jù)需求總流量與實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將需求流量信號按照降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的降額控制信號低于需求流量信號、且對應(yīng)于降額控制信號的需求總流量不超過實時供應(yīng)流量。在該技術(shù)方案中，降額處理是由于實際流量可能無法達到理論所需的流量值，如果直接對臂架進行操作，則可能由于臂架的運動不協(xié)調(diào)，影響操作效果。而如果對各個臂架的需求流量信號按照相同的比例數(shù)值進行降低，則可以在實際可供流量下，確保各個臂架的運動整體協(xié)調(diào)。
在上述技術(shù)方案中，需求流量信號和降額控制信號為電流信號或電壓信號。
在上述技術(shù)方案中，還包括速度檢測單元1052，檢測各節(jié)臂架的實時運動速度； 比例獲取單元1054，獲取來自數(shù)據(jù)獲取單元1042的理論運動速度的理論比例，以及獲取來自速度檢測單元1052的實時運動速度的實時比例；校正處理單元1056，在判斷來自比例獲取單元IOM的理論比例和實時比例不相同的情況下，對應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥，并重新進行判斷，直至理論比例與實時比例相同。 在該技術(shù)方案中，對于理論上的降額處理的效果，在實際上可能由于外界擾動如刮風(fēng)、振動等，從而使得無法達到理論上的數(shù)值，因此，為了使得各節(jié)臂架仍然能夠協(xié)調(diào)動作，通過對每個臂架的實際運動狀況進行檢測并進行反饋校正，使得各個臂架的實際運動狀況能夠協(xié)調(diào)一致。舉例來說，比如最初的理論信號為士^‘‘通過降額處理后為化8土”0· Si2,0. Si3, 然而實際應(yīng)用時，通過對0. Si2對應(yīng)的第二臂架進行運動速度的檢測，發(fā)現(xiàn)運動速度不夠， 則根據(jù)該第二臂架的實際運動速度以及其他臂架的實際運動速度的比值，在不超過實際總流量的情況下，對各個臂架的理論信號進行校正。
在上述技術(shù)方案中，速度檢測單元1052包括角度傳感器。在該技術(shù)方案中，通過對臂架的實際運動角度的轉(zhuǎn)動速度，從而對其是否達到對應(yīng)的需求流量信號應(yīng)該達到的效果進行判斷。當(dāng)然，顯然還可以采用其他傳感器或其他檢測裝置，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于檢測臂架的運動速度或運動狀況的儀器、裝置或設(shè)備等，都能夠應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。
在上述技術(shù)方案中，還包括濾波單元(圖中未標(biāo)出)，對速度檢測單元1052得到的實際運動速度進行濾波消噪處理。
在上述技術(shù)方案中，控制裝置104還包括信號采樣單元1058，對各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；補償輸出單元1060，在理論比例與實時比例相同時，若實時控制信號與應(yīng)用信號不相同，則由各電比例控制閥進行補償輸出，使得實時控制信號與應(yīng)用信號相同；以及在理論比例與實時比例不相同時，若實時控制信號與校正應(yīng)用信號不相同，則由各電比例控制閥進行補償輸出，使得實時控制信號與校正應(yīng)用信號相同。在該技術(shù)方案中，在通過對臂架的運動速度進行檢測和校正后，對于控制閥應(yīng)該輸出的需求流量信號的大小已經(jīng)確定下來，但實際由控制閥輸出的控制信號的大小是否達到了需求流量信號的要求，這一點并不清楚。因此，通過對控制閥輸出的控制信號的大小進行檢測，從而確保實際輸出的控制信號即為理論上計算得到的應(yīng)該輸出的控制信號大小。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的控制裝置的框圖。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的控制裝置300，包括信號接收模塊302，連接至操作裝置，接收來自操作裝置的操作命令；數(shù)據(jù)獲取模塊304，根據(jù)來自信號接收模塊 302的操作命令，獲取各節(jié)臂架的理論運動速度、各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量；流量獲取模塊306，獲取液壓油泵的實時供應(yīng)流量；流量比較模塊308，將需求總流量與實時供應(yīng)流量進行比較，其中，需求總流量為各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量的總和；流量分配模塊310，在需求總流量不超過實時供應(yīng)流量的情況下，將需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥；在需求總流量超過實時供應(yīng)流量的情況下，對需求流量信號進行降額處理，得到降額控制信號，并將降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥。在該技術(shù)方案中，操作裝置包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置300通過操作裝置獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量，并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越多。但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。在上述技術(shù)方案中，流量分配模塊310進行降額處理的過程包括根據(jù)需求總流量與實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將需求流量信號按照降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的降額控制信號低于需求流量信號、且對應(yīng)于降額控制信號的需求總流量不超過實時供應(yīng)流量。在該技術(shù)方案中，降額處理是由于實際流量可能無法達到理論所需的流量值，如果直接對臂架進行操作，則可能由于臂架的運動不協(xié)調(diào)，影響操作效果。而如果對各個臂架的需求流量信號按照相同的比例數(shù)值進行降低，則可以在實際可供流量下，確保各個臂架的運動整體協(xié)調(diào)。在上述技術(shù)方案中，需求流量信號和降額控制信號為電流信號或電壓信號。在上述技術(shù)方案中，還包括速度檢測模塊314，檢測各節(jié)臂架的實時運動速度； 比例獲取模塊316，獲取來自數(shù)據(jù)獲取模塊304的理論運動速度的理論比例，以及獲取來自速度檢測模塊314的實時運動速度的實時比例；校正處理模塊318，在判斷來自比例獲取模塊316的理論比例和實時比例不相同的情況下，對應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥，并重新進行判斷，直至理論比例與實時比例相同。在該技術(shù)方案中，對于理論上的降額處理的效果，在實際上可能由于外界擾動如刮風(fēng)、振動等， 從而使得無法達到理論上的數(shù)值，因此，為了使得各節(jié)臂架仍然能夠協(xié)調(diào)動作，通過對每個臂架的實際運動狀況進行檢測并進行反饋校正，使得各個臂架的實際運動狀況能夠協(xié)調(diào)一致。舉例來說，比如最初的理論信號為ip i2、i3，通過降額處理后為0. Si1^O. Si2,0. Si3，然而實際應(yīng)用時，通過對0. Si2對應(yīng)的第二臂架進行運動速度的檢測，發(fā)現(xiàn)運動速度不夠，則根據(jù)該第二臂架的實際運動速度以及其他臂架的實際運動速度的比值，在不超過實際總流量的情況下，對各個臂架的理論信號進行校正。在上述技術(shù)方案中，速度檢測模塊314包括角度傳感器。在該技術(shù)方案中，通過對臂架的實際運動角度的轉(zhuǎn)動速度，從而對其是否達到對應(yīng)的需求流量信號應(yīng)該達到的效果進行判斷。當(dāng)然，顯然還可以采用其他傳感器或其他檢測裝置，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于檢測臂架的運動速度或運動狀況的儀器、裝置或設(shè)備等，都能夠應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。
在上述技術(shù)方案中，還包括濾波模塊(圖中未標(biāo)出)，對速度檢測單元314得到的實際運動速度進行濾波消噪處理。
在上述技術(shù)方案中，還包括信號采樣模塊320，對各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；補償輸出模塊322，在理論比例與實時比例相同時，若實時控制信號與應(yīng)用信號不相同，則由各電比例控制閥進行補償輸出，使得實時控制信號與應(yīng)用信號相同；以及在理論比例與實時比例不相同時，若實時控制信號與校正應(yīng)用信號不相同，則由各電比例控制閥進行補償輸出，使得實時控制信號與校正應(yīng)用信號相同。在該技術(shù)方案中，在通過對臂架的運動速度進行檢測和校正后，對于控制閥應(yīng)該輸出的需求流量信號的大小已經(jīng)確定下來，但實際由控制閥輸出的控制信號的大小是否達到了需求流量信號的要求，這一點并不清楚。因此，通過對控制閥輸出的控制信號的大小進行檢測，從而確保實際輸出的控制信號即為理論上計算得到的應(yīng)該輸出的控制信號大小。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配方法的流程圖。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配方法，包括步驟 402，根據(jù)用戶的臂架操作動作，得到各節(jié)臂架的理論運動速度、各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量以及液壓油泵的實時供應(yīng)流量；步驟404，根據(jù)各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量，得到需求總流量；步驟406，將需求總流量與實時供應(yīng)流量進行比較，在需求總流量不超過實時供應(yīng)流量時，將需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥，否則對需求流量信號進行降額處理，并將得到的降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至各電比例控制閥。
在該技術(shù)方案中，操作裝置包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置通過操作裝置獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量， 并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越多。
但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。
在上述技術(shù)方案中，降額處理包括根據(jù)需求總流量與實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將需求流量信號按照降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的降額控制信號低于需求流量信號、且對應(yīng)于降額控制信號的需求總流量不超過實時供應(yīng)流量。在該技術(shù)方案中，降額處理是由于實際流量可能無法達到理論所需的流量值，如果直接對臂架進行操作，則可能由于臂架的運動不協(xié)調(diào)，影響操作效果。而如果對各個臂架的需求流量信號按照相同的比例數(shù)值進行降低，則可以在實際可供流量下，確保各個臂架的運動整體協(xié)調(diào)。在上述技術(shù)方案中，需求流量信號和降額控制信號為電流信號或電壓信號。在上述技術(shù)方案中，在步驟406之后，還包括步驟408，檢測各節(jié)臂架的實時運動速度，并分別計算所述各節(jié)臂架的所述理論運動速度的理論比例及所述實時運動速度的實時比例；步驟410，判斷所述理論比例與所述實時比例是否相同，若不相同，則對所述應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥，并重新進行判斷， 直至所述理論比例與所述實時比例相同。在該技術(shù)方案中，對于理論上的降額處理的效果， 在實際上可能由于外界擾動如刮風(fēng)、振動等，從而使得無法達到理論上的數(shù)值，因此，為了使得各節(jié)臂架仍然能夠協(xié)調(diào)動作，通過對每個臂架的實際運動狀況進行檢測并進行反饋校正，使得各個臂架的實際運動狀況能夠協(xié)調(diào)一致。舉例來說，比如最初的理論信號為i”i2、 i3，通過降額處理后為0. Si1^O. Si2,0. Si3,然而實際應(yīng)用時，通過對0. Si2對應(yīng)的第二臂架進行運動速度的檢測，發(fā)現(xiàn)運動速度不夠，則根據(jù)該第二臂架的實際運動速度以及其他臂架的實際運動速度的比值，在不超過實際總流量的情況下，對各個臂架的理論信號進行校正。在上述技術(shù)方案中，理論運動速度和實時運動速度包括各節(jié)臂架的角度變化速度。在該技術(shù)方案中，通過對臂架的實際運動角度的轉(zhuǎn)動速度，從而對其是否達到對應(yīng)的需求流量信號應(yīng)該達到的效果進行判斷。當(dāng)然，顯然還可以采用其他參數(shù)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于檢測臂架的運動速度或運動狀況的參數(shù)，都能夠應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)方案。在上述技術(shù)方案中，還包括對實際運動速度進行濾波消噪處理。在上述技術(shù)方案中，還包括對各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣； 在理論比例與實時比例相同時，將實時控制信號與應(yīng)用信號進行比較，若實時控制信號與應(yīng)用信號不相同，則由各電比例控制閥進行補償輸出，使得實時控制信號與應(yīng)用信號相同； 以及在理論比例與實時比例不相同時，將實時控制信號與校正應(yīng)用信號進行比較，若實時控制信號與校正應(yīng)用信號不相同，則由各電比例控制閥進行補償輸出，使得實時控制信號與校正應(yīng)用信號相同。在該技術(shù)方案中，在通過對臂架的運動速度進行檢測和校正后，對于控制閥應(yīng)該輸出的需求流量信號的大小已經(jīng)確定下來，但實際由控制閥輸出的控制信號的大小是否達到了需求流量信號的要求，這一點并不清楚。因此，通過對控制閥輸出的控制信號的大小進行檢測，從而確保實際輸出的控制信號即為理論上計算得到的應(yīng)該輸出的控制信號大小。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的臂架控制系統(tǒng)的示意圖。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的臂架控制系統(tǒng)500，其具體結(jié)構(gòu)及運行過程如下臂架操控單元502向中央控制單元504輸入操控命令，這里的臂架操控單元502 是指操控桿、操控臺、操控終端等，感應(yīng)用戶的操作動作，從而接收用戶意愿下的操控命令， 比如期望各節(jié)臂架以一定的速度進行運動。在中央控制單元504從臂架操控單元502獲取了操控命令后，根據(jù)操控命令中的參數(shù)，獲取用戶期望各節(jié)臂架進行運動的理論速度。臂架進行運動的理論速度與臂架泵輸入的液壓油的流量相對應(yīng)，速度越快則流量越大，而流量的多少與多路控制閥組506輸出的控制電流信號相關(guān)，因此，可以對多路控制閥組506輸出的控制電流信號的大小進行控制。
但是，為了使各節(jié)臂架達到理論速度，其所需的理論總流量可能超過臂架油缸508 中存儲的實際總流量，此時可能導(dǎo)致一些臂架能夠按照理論速度進行運動，而另一些則無法按照理論速度進行運動，從而導(dǎo)致各節(jié)臂架的總體運動不協(xié)調(diào)，對操作造成困擾，影響工作效率。
因此，可以采用對各節(jié)臂架的理論速度進行適當(dāng)調(diào)整，具體可以按照理論總流量和實際總流量之間的比例，從而對多個臂架的多個理論速度同時按照相同的比例進行調(diào)整，使得調(diào)整后的理論速度對應(yīng)的理論總流量不超過實際總流量。然后，對應(yīng)于調(diào)整后的理論速度，多路控制閥組506應(yīng)該輸出的需求流量信號也會隨之進行調(diào)整。則由中央控制單元504根據(jù)上述調(diào)整之后，向多路控制閥組506輸出控制命令，使得多路控制閥組506輸出對應(yīng)于上述調(diào)整后的理論速度大小的控制信號，并由臂架油缸508根據(jù)該控制信號對臂架進行流量輸出。
然而，由于外界環(huán)境的影響，比如刮風(fēng)、振動等，可能造成臂架并不能夠按照理論速度進行運動，此時，可以通過傾角檢測單元510對各節(jié)臂架的運動時的角度進行實時連續(xù)測量，并計算得到角度的變化速度，作為臂架的運動速度。通過將實際測得的運動速度之比，與之前得到的理論速度之比進行比較，若相同，則無需修改，若不同，則針對不同數(shù)值對應(yīng)的臂架，以及相差的數(shù)值，由中央控制單元504計算出需要的校正值，并由多路控制閥組 506在輸出的對應(yīng)的控制信號中添加該校正值，從而確保臂架按照用戶的期望進行運動。
另外，除了通過傾角檢測單元510對臂架的實際運動情況進行檢測，由于多路控制閥組506在實際輸出控制電流信號時，可能由于一些影響而使得輸出的控制電流信號的電流存在誤差，因此，可以由閥芯電流檢測單元512對多路控制閥組506輸出的控制電流信號進行反饋和檢測，使得多路控制閥組506能夠按照實際需要，對控制電流信號進行輸出。
綜上，本實施例通過傾角檢測單元510構(gòu)成的閉環(huán)，對各節(jié)臂架之間的運動速度比例進行調(diào)整，而通過閥芯電流檢測單元512構(gòu)成的閉環(huán)，對多路控制閥組506輸出的控制電流信號的電流進行檢測，確保其準(zhǔn)確地按照中央控制單元504給定的命令進行輸出。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配方法的具體流程圖。
如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于多節(jié)臂架的流量分配方法的具體步驟如下
步驟602，臂架操控單元接收操作，并發(fā)出相應(yīng)的信號。這里的臂架操控單元是指操控桿、操控臺、操控終端等，感應(yīng)用戶的操作動作，從而接收用戶意愿下的操控命令，比如期望各節(jié)臂架以一定的速度進行運動。而這里發(fā)出的信號，就是根據(jù)接收到的操作生成的， 其中包含對應(yīng)于用戶期望的理論動作的參數(shù)。
步驟604，根據(jù)從臂架操控單元獲取的信號，計算出各節(jié)臂架運動所需的理論總流量Q，以及臂架油缸中的實際總流量仏。這里，根據(jù)用戶希望各節(jié)臂架進行運動的理論速度， 其對應(yīng)于臂架油缸輸入臂架的液壓油的流量，而該流量則對應(yīng)于控制閥輸出的控制信號的電流大小。
步驟606，判斷是否Q > %。若是，則進入步驟608，否則進入步驟610。
步驟608，判斷系統(tǒng)流量是否飽和。這里的飽和就是指由于理論總流量Q可能小于實際總流量％，從而造成一些臂架可以得到足夠的流量而按照理論速度進行運動，而一些臂架得不到足夠的流量，相應(yīng)地，其運動速度也會不足，此時，就可能使得整個臂架在進行運動時，整體協(xié)調(diào)性受到影響。進入步驟612。步驟610，系統(tǒng)流量未飽和。進入步驟614。步驟612，對控制信號進行降額處理?？梢园凑赵瓉砀鞴?jié)臂架的理論流量的比例， 以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，當(dāng)然，由于流量、控制信號電流、運動速度是相互對應(yīng)的，因此這里通過改變?nèi)我粩?shù)據(jù)，都可以對其他數(shù)據(jù)進行相應(yīng)地調(diào)整，而對任意數(shù)據(jù)調(diào)整都是正確的，也就是降額處理的過程。步驟614，輸出控制比例電流。這里的控制比例電流就是指將需求流量信號經(jīng)過降額處理后得到的。步驟616，檢測臂架傾角，計算運動速度。這里將臂架的角度的變化速度，作為臂架的運動速度。由于外界環(huán)境的影響，比如刮風(fēng)、振動等，可能造成臂架并不能夠按照理論速度進行運動。步驟618，比較各個臂架的運動速度比例與計算得到的理論運動速度比例。若運動速度之比不同，則說明一些臂架沒有按照理論速度進行運動，則可以通過對比實際速度與理論速度的數(shù)值，從而了解到具體發(fā)生偏差的臂架。步驟620，判斷各個臂架的運動速度比例與計算得到的理論運動速度比例是否相等，若相等，則進入步驟630，否則進入步驟622。步驟622，對控制比例電流進行校正。比較實際速度的比例和理論速度的比例，數(shù)值不同則說明對應(yīng)的臂架需要進行校正，但校正的前提是，仍然不能夠使得對應(yīng)的總流量超過實際總流量。步驟624，輸出校正比例電流。這里是指向控制閥發(fā)送包含此時得到的校正比例電流的命令，并希望控制閥能夠按照該命令進行輸出控制信號。步驟626，獲取控制閥輸出的實時電流。若控制閥按照步驟622校正后得到的校正比例電流進行輸出控制信號，則臂架將會成功進行協(xié)調(diào)的運動，但問題在于，控制閥實際輸出的電流可能由于很多原因而無法與校正比例電流相等，因此，可以通過對控制閥輸出的電流進行實時采樣和檢測。步驟628，比較實時電流與校正比例電流。步驟630，比較實時電流與控制比例電流。步驟632，判斷實時電流與校正比例電流、或?qū)崟r電流與控制比例電流是否相等。 若相等，則無需進行調(diào)整，若不相等，則需要進行補償輸出。 步驟634，對控制閥輸出的控制電流進行補償。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的臂架控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的臂架控制系統(tǒng)700的具體結(jié)構(gòu)和工作過程如下通過臂架操控裝置獲取用戶輸入的操控命令，這里的臂架操控裝置是指操控桿、 操控臺、操控終端等，感應(yīng)用戶的操作動作，從而接收用戶意愿下的操控命令，比如獲取臂架的期望運動速度702。
臂架的期望運動速度702與油缸執(zhí)行機構(gòu)712輸入的液壓油的流量相對應(yīng)，速度越快則流量越大，而流量的多少與多路控制閥組506輸出的控制電流信號相關(guān)，因此，可以對其中任一數(shù)據(jù)的大小進行調(diào)整，從而控制得到其他數(shù)據(jù)。
但是，為了使各節(jié)臂架達到臂架的期望運動速度702，其所需的理論總流量可能超過臂架油缸中存儲的實際總流量，此時可能導(dǎo)致一些臂架能夠按照理論速度進行運動，而另一些則無法按照理論速度進行運動，從而導(dǎo)致各節(jié)臂架的總體運動不協(xié)調(diào)，對操作造成困擾，影響工作效率。
因此，可以采用對臂架的期望運動速度702進行適當(dāng)調(diào)整，具體可以按照理論總流量和實際總流量之間的比例，從而對多個臂架的多個臂架的期望運動速度702同時按照相同的比例進行調(diào)整，使得調(diào)整后的臂架的期望運動速度702對應(yīng)的理論總流量不超過實際總流量。然后，對應(yīng)于調(diào)整后的臂架的期望運動速度702，多路控制閥組710應(yīng)該輸出的需求流量信號也會隨之進行調(diào)整。多路控制閥組710輸出對應(yīng)于上述調(diào)整后的臂架的期望運動速度702大小的控制信號，并由油缸執(zhí)行機構(gòu)712根據(jù)該控制信號對臂架進行流量輸出ο
然而，由于外界環(huán)境的影響，比如刮風(fēng)、振動等，可能造成臂架并不能夠按照理論速度進行運動，此時，可以通過臂架傾角檢測單元714對各節(jié)臂架的運動時的角度進行實時連續(xù)測量，并計算得到角度的變化速度，作為臂架的運動速度。通過將實際測得的運動速度之比，與之前得到的多個臂架的期望運動速度702之比進行比較，若相同，則無需修改， 若不同，則針對不同數(shù)值對應(yīng)的臂架，以及相差的數(shù)值，由電流調(diào)節(jié)單元704計算出需要的校正值，使得由多路控制閥組710輸出的對應(yīng)的控制信號中添加該校正值，從而確保臂架按照用戶的期望進行運動。
另外，除了通過臂架傾角檢測單元714對臂架的實際運動情況進行檢測，由于多路控制閥組710在實際輸出控制電流信號時，可能由于一些影響而使得輸出的控制電流信號的電流存在誤差，因此，可以由閥芯電流檢測單元708對多路控制閥組710輸出的控制電流信號進行反饋和檢測，使得多路控制閥組710能夠按照實際需要，對控制電流信號進行輸出。
當(dāng)然，由于多路控制閥組710在進行控制信號的輸出時，是在PWM閥芯比例驅(qū)動電流706的作用下進行驅(qū)動的，而只要確保PWM閥芯比例驅(qū)動電流706的準(zhǔn)確性，那么多路控制閥組710輸出的控制信號也不會出現(xiàn)偏差。因此，也可以直接對PWM閥芯比例驅(qū)動電流 706進行反饋和調(diào)整，以確保油缸執(zhí)行機構(gòu)712得到的控制信號的電流大小與用戶希望輸入的控制信號相符。
綜上，本實施例通過臂架傾角檢測單元714構(gòu)成的閉環(huán)，對各節(jié)臂架之間的運動速度比例進行調(diào)整，而通過閥芯電流檢測單元708構(gòu)成的閉環(huán)，對PWM閥芯比例驅(qū)動電流 706進行監(jiān)測，確保多路控制閥組710準(zhǔn)確地按照用戶給定的命令進行輸出控制信號。
以上結(jié)合附圖詳細說明了本發(fā)明的技術(shù)方案，考慮到多節(jié)臂架聯(lián)動時，如何在液壓系統(tǒng)流量飽和后對各節(jié)臂架的流量進行分配，確保整體動作協(xié)調(diào)成為了控制的難點。因此，本發(fā)明提供了一種用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)、裝置和方法、以及一種工程機械設(shè)備，可以在對多節(jié)臂架進行操作時，合理分配流量，確保各節(jié)臂架的動作能夠協(xié)調(diào)運作。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，包括操作裝置(102)，感應(yīng)用戶的臂架操作動作，生成對應(yīng)的操作命令；控制裝置(104)，連接至所述操作裝置(102)，包括數(shù)據(jù)獲取單元(1042)，根據(jù)來自所述操作裝置(10 的所述操作命令，獲取各節(jié)臂架的理論運動速度、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量；流量獲取單元(1044)，獲取液壓油泵的實時供應(yīng)流量；流量比較單元(1046)，將需求總流量與所述實時供應(yīng)流量進行比較，其中，所述需求總流量為所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量的總和；流量分配單元(1048)，在所述需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，將所述需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥；在所述需求總流量超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，對所述需求流量信號進行降額處理，得到所述降額控制信號，并將所述降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置 (104)與所述操作裝置(102)之間通過有線或無線方式進行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置 (104)與所述操作裝置(102)、以及所述控制裝置(104)中的各單元之間采用的通信協(xié)議包括CAN協(xié)議和/或RS485協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，所述流量分配單元(104 進行所述降額處理的過程包括根據(jù)所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將所述需求流量信號按照所述降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的所述降額控制信號低于所述需求流量信號、且對應(yīng)于所述降額控制信號的需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，所述需求流量信號和所述降額控制信號為電流信號或電壓信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，還包括速度檢測單元(1052)，檢測所述各節(jié)臂架的實時運動速度；比例獲取單元(IOM)，獲取來自所述數(shù)據(jù)獲取單元(104 的所述理論運動速度的理論比例，以及獲取來自所述速度檢測單元(105 的所述實時運動速度的實時比例；校正處理單元(1056)，在判斷來自所述比例獲取單元(1054)的所述理論比例和所述實時比例不相同的情況下，對所述應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥，并重新進行判斷，直至所述理論比例與所述實時比例相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，所述速度檢測單元(105 包括角度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置(104)還包括信號采樣單元(1058)，對所述各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；補償輸出單元(1060)，在所述理論比例與所述實時比例相同時，若所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號相同；以及在所述理論比例與所述實時比例不相同時，若所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號相同。
9.一種工程機械設(shè)備，具有多節(jié)臂架，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8所述的用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)。
10.一種用于多節(jié)臂架的流量分配裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)獲取模塊(304)，根據(jù)來自操作裝置的操作命令，獲取各節(jié)臂架的理論運動速度、 所述各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量；流量獲取模塊(306)，獲取液壓油泵的實時供應(yīng)流量；流量比較模塊(308)，將需求總流量與所述實時供應(yīng)流量進行比較，其中，所述需求總流量為所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量的總和；流量分配模塊(310)，在所述需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，將所述需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥；在所述需求總流量超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，對所述需求流量信號進行降額處理，得到所述降額控制信號，并將所述降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于多節(jié)臂架的流量分配裝置，其特征在于，所述流量分配模塊(310)進行所述降額處理的過程包括根據(jù)所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將所述需求流量信號按照所述降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的所述降額控制信號低于所述需求流量信號、且對應(yīng)于所述降額控制信號的需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于多節(jié)臂架的流量分配裝置，其特征在于，所述需求流量信號和所述降額控制信號為電流信號或電壓信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于多節(jié)臂架的流量分配裝置，其特征在于，還包括速度檢測模塊(314)，檢測所述各節(jié)臂架的實時運動速度；比例獲取模塊(316)，獲取來自所述數(shù)據(jù)獲取模塊(304)的所述理論運動速度的理論比例，以及獲取來自所述速度檢測模塊(314)的所述實時運動速度的實時比例；校正處理模塊(318)，在判斷來自所述比例獲取模塊(316)的所述理論比例和所述實時比例不相同的情況下，對所述應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥，并重新進行判斷，直至所述理論比例與所述實時比例相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于多節(jié)臂架的流量分配裝置，其特征在于，所述速度檢測模塊(314)包括角度傳感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項所述的用于多節(jié)臂架的流量分配裝置，其特征在于，還包括信號采樣模塊(320)，對所述各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；補償輸出模塊(322)，在所述理論比例與所述實時比例相同時，若所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號相同；以及在所述理論比例與所述實時比例不相同時，若所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號相同。
16.一種用于多節(jié)臂架的流量分配方法，其特征在于，包括步驟402，根據(jù)用戶的臂架操作動作，得到各節(jié)臂架的理論運動速度、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量以及液壓油泵的實時供應(yīng)流量；步驟404，根據(jù)所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的所述需求流量，得到需求總流量；步驟406，將所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量進行比較，在所述需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量時，將所述需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥，否則對所述需求流量信號進行降額處理，并將得到的降額控制信號作為所述應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于多節(jié)臂架的流量分配方法，其特征在于，所述降額處理包括根據(jù)所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將所述需求流量信號按照所述降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的所述降額控制信號低于所述需求流量信號、且對應(yīng)于所述降額控制信號的需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于多節(jié)臂架的流量分配方法，其特征在于，所述需求流量信號和所述降額控制信號為電流信號或電壓信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于多節(jié)臂架的流量分配方法，其特征在于，在所述步驟 406之后，還包括步驟408，檢測所述各節(jié)臂架的實時運動速度，并分別計算所述各節(jié)臂架的所述理論運動速度的理論比例及所述實時運動速度的實時比例；步驟410，判斷所述理論比例與所述實時比例是否相同，若不相同，則對所述應(yīng)用信號進行校正處理，將得到的校正應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥，并重新進行判斷，直至所述理論比例與所述實時比例相同。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于多節(jié)臂架的流量分配方法，其特征在于，所述理論運動速度和所述實時運動速度包括所述各節(jié)臂架的角度變化速度。
21.根據(jù)權(quán)利要求16至20中任一項所述的用于多節(jié)臂架的流量分配方法，其特征在于，還包括對所述各電比例控制閥輸出的實時控制信號進行采樣；在所述理論比例與所述實時比例相同時，將所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號進行比較，若所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出， 使得所述實時控制信號與所述應(yīng)用信號相同；以及在所述理論比例與所述實時比例不相同時，將所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號進行比較，若所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號不相同，則由所述各電比例控制閥進行補償輸出，使得所述實時控制信號與所述校正應(yīng)用信號相同。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，包括操作裝置，感應(yīng)用戶的臂架操作動作，生成對應(yīng)的操作命令；控制裝置，連接至所述操作裝置，根據(jù)來自操作裝置的操作命令，生成對應(yīng)的控制信號，對控制信號進行降額處理。相應(yīng)地，本發(fā)明還提出了一種工程機械設(shè)備、一種用于多節(jié)臂架的流量分配裝置和分配方法。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，可以在對多節(jié)臂架進行操作時，合理分配流量，確保各節(jié)臂架的動作能夠協(xié)調(diào)運作。
文檔編號B66C23/68GK102493656SQ20111044193
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者蒲東亮, 譚凌群, 谷紅巖 申請人:三一重工股份有限公司