专利名称：支腿式工程机械的控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别地涉及一种支腿式工程机械的控制系统。
背景技术：
随着越来越多的水电站、高速公路、桥梁、风电等大型工程建设的需要，工程机械自身的体积都必需被设计得日趋庞大，为解决运输问题又不得不将设备设计成多个组装模块，再通过现场拆装来解决自重超重和体积超大的问题。而汽车起重机、高空作业车等工程机械在施工时因为拆卸麻烦，而且耗时耽工，不得不设计有带载行驶。上述的工程机械中，有许多类型的工程机械具有支腿，这一类工程机械通常称作支腿式工程机械。在相关技术中，支腿的控制通常有两种。一种方式是在控制箱面板上安装控制开关来控制，控制开关的布置例如图1所示。图1是根据相关技术中的支腿控制开关布置的示意图。控制开关可布置在电控箱的面板上，电控箱一般吊装在车辆的走台板上。 另一种方式是线控，参考图2，图2是根据相关技术中的控线控的支腿控制器的面板的示意图。在这种方式下，一般是在需要控制时，将线控盒的另一端电缆的插头与车架上的插座对插好，采用这种方式的控制距离一般在10米以内。根据相关技术，在起重机的支腿位于车辆的左右两侧，支腿展开、收回的跨距近10 米。操作人员在一侧操作时，另外一侧的具体情况基本上无法观察到。通常是一人进行操作，另外一人进行观察和指挥，两者之间一旦配合不好，则会有安全事故发生。随着起重机底盘不断加长，支腿跨距不断增大，现有的支腿操纵方式的安全隐患也在增加。汽车起重机、高空作业车等工程机械在施工时因为拆卸麻烦，而且耗时耽工，不得不设计有带载行驶，故必须有带载收支腿以让设备能近距离地带载转移工作场地，近距离的操作存在很大的安全隐患。此外大型设备因为超重，而将支腿设计成可拆卸式，而现有技术的不论是箱控还是线控，都不能随身携带控制装置，所以在操作者对设备进行拆卸时必需多次往返于操作装置进行操作、判断操作效果，反复调整，固定式操作增加了操作者的工作强度。在相关技术中，支腿式工程机械的支腿控制存在操作繁琐和安全性不足的问题， 对于该问题，相关技术中尚未提出有效解决方案。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种支腿式工程机械的控制系统，以解决现有技术中支腿式工程机械的支腿控制存在操作繁琐和安全性不足的问题。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种支腿式工程机械的控制系统。本实用新型的支腿式工程机械的控制系统包括遥控发射器，用于发射遥控信号；遥控接收器，与所述遥控发射器以无线的方式连接，用于接收所述遥控信号并转发；支腿控制单元，与所述遥控接收器连接，用于接收所述遥控接收器转发的遥控信号，并根据该遥控信号对所述工程机械的支腿进行控制。进一步地，所述支腿控制单元与所述遥控接收器通过CAN总线连接。进一步地，所述支腿控制单元包括可编程逻辑控制器。进一步地，所述控制系统还包括与所述遥控接收器连接的底盘控制单元，所述底盘控制单元用于控制底盘发动机。进一步地，所述底盘控制单元包括可编程逻辑控制器。进一步地，所述遥控接收器与所述底盘控制单元通过CAN总线连接。进一步地，还包括遥控/线控选择开关，与所述支腿控制单元连接，用于发出遥控选择信号或线控选择信号；手动应急控制装置，与所述支腿控制单元连接，用于在所述遥控/线控选择开关已发出线控选择信号的情况下，向所述支腿控制单元发送控制信号。进一步地，所述控制系统还包括与所述支腿控制单元连接的倾角传感器，所述倾角传感器用于检测所述工程机械的倾角；所述支腿控制单元中包含处理器，该处理器用于根据所述遥控信号和所述倾角进行判断，在确认根据所述遥控信号控制所述支腿将导致所述倾角大于预设值时，输出提示信息。进一步地，所述控制系统还包括与所述支腿控制单元连接的上车控制单元，用于接收所述提示信息，并根据该提示信息控制所述工程机械的上车停机或向安全方向操作。进一步地，所述控制系统还包括与所述支腿控制单元连接的反压检测单元，所述反压检测单元用于检测所述工程机械的各条支腿的反压，以及将所述反压的信息发送给所述支腿控制单元；所述支腿控制单元中包含处理器，该处理器用于根据所述反压的信息判断是否有一条支腿未受力，以及输出判断结果。根据本实用新型的技术方案，采用遥控发射器发射遥控信号并由遥控接收器接收以及转发给支腿控制单元以实现对支腿的控制，这种方式突破了对于支腿控制距离的限制，从而消除了相关技术中支腿控制的安全隐患；并且遥控器可以随身携带，在支腿拆装时无需往返于拆装部位和遥控装置之间，减轻了人员的劳动强度。
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。 在附图中图1是根据相关技术中的支腿控制开关布置的示意图；图2是根据相关技术中的控线控的支腿控制器的面板的示意图；图3是根据本实用新型实施例的工程机械支腿控制的基本原理的框图；图4是根据本实用新型实施例的工程机械支腿控制的主要部件连接关系的示意图；图5是根据本实用新型实施例的遥控盒操作面板的示意图；图6是根据本实施例的手动应急盒的操作面板的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。图3是根据本实用新型实施例的工程机械支腿控制的基本原理的框图。如图3所示，遥控接收器2接收到遥控发射器1的控制信号，输入给底盘支腿控制单元35，从而支腿执行机构6根据底盘支腿控制单元35的控制程序执行相关的支腿动作。手动应急控制盒 10作为满足遥控发射器没电或损坏的情况下应急使用，而倾角传感器4作为车辆调平和监控车辆水平情况而设。另有为防虚腿而设置了支腿压力检测装置9和为检测支腿动作到位而停止动作而设置的支腿到位检测装置12。图4是根据本实用新型实施例的工程机械支腿控制的主要部件连接关系的示意图。本实用新型实施例的工程机械支腿控制系统基本地包括图4中的遥控发射器1、遥控接收器2和支腿控制单元5。遥控发射器1用于发射遥控信号；遥控接收器2与遥控发射器 1以无线的方式连接，用于接收遥控信号并转发；支腿控制单元5与遥控接收器2连接，用于接收遥控接收器2转发的遥控信号，并根据该遥控信号对工程机械的支腿进行控制。图 4中示出了工程机械支腿控制系统的其他可选部件，并且图3中的底盘支腿控制单元在图4 中具体是包括了底盘控制单元3和支腿控制单元5。以下结合图4对本实施例的工程机械支腿控制系统加以举例说明。遥控接收器2通过CAN总线与支腿控制单元5、倾角传感器4、底盘控制单元3连接。支腿控制单元5具体可以采用可编程逻辑控制器(PLC)来实现。当遥控接收器2接收到遥控发射器1发送到的无线遥控信号(如伸/缩垂直腿，或伸/缩水平腿，或伸/缩摆腿等)，通过CAN总线与支腿控制单元5进行串行通讯，支腿控制单元5的内部程序根据遥控发射器1的控制信号控制支腿执行机构——图中具体示例为电磁阀6，执行相应的支腿伸缩。当遥控接收器2接收到遥控发射器1发送到的无线遥控信号(如起动、熄火、油门等)，通过CAN总线与底盘控制单元3进行串行通讯，底盘控制单元3的内部程序根据遥控发射器1的控制信号控制底盘发动机的起动、熄火和加油门。底盘控制单元3同样可采用 PLC实现。支腿压力检测装置具体可以是反压检测单元，支腿到位检测装置具体可以是到位行程开关。如图4所示，支腿控制单元5通过其IO 口采集反压检测单元9的垂直支腿反压信号，和采集支腿伸缩检测到位行程开关12的支腿到位信号；以及支腿控制单元5通过 CANl 口接收到的倾角传感器4的倾角信号。在吊装时当某一腿的反压与其它腿的压力相比很小，说明这条腿未受力，处于虚腿状态；或从CANl 口接收到的倾角信号超过设定值；这时支腿控制单元5将收到的虚腿和倾角过大这两个可能导致车辆倾翻的信号，一是通过输出端让报警单元7 (指示灯或轰鸣器)报警；二是通过CAN2发送给PLC上车控制单元8，PLC 上车控制单元8收到此信号后采取相应的措施(停机或向安全方向操作)。本实施例中的上述倾角可采用双轴倾角，即X轴是指行驶方向与水平面的夹角，Y轴是左右方向与水平面的夹角。也可采用现有技术中其他衡量车辆倾角的方式。当支腿控制单元5通过其IO 口接收到遥控/线控选择开关11 (此开关装在底盘驾驶室内仪表台上)的开关信号，支腿控制模式切换为手动应急控制盒10的线控模式，以满足遥控装置没电或损坏的情况下应急使用。本实施例中采用遥控的方式进行支腿控制，具有以下的优点1.汽车起重机、高空作业车等工程机械在施工时需要近距离轻载移动，因为拆卸麻烦，而且耗时耽工，产品不得不设计有带载行驶，故必须有带载收支腿，远距离的遥控操作让操作者有了安全保证。2.大型设备因为超重，而将支腿设计成可拆卸式，遥控装置可随身携带，方便操作，减少劳动强度。遥控发射器可以设置在遥控盒中。图5是根据本实用新型实施例的遥控盒操作面板的示意图。以下结合图5加以说明。先在遥控盒上打开钥匙开关505，选择五位模式选择旋钮开关509的水平或垂直或摆腿这三种任一个模式，再上下拨动右后支腿控制三位钮子开关507、右前支腿控制三位钮子开关508、左后支腿控制三位钮子开关510、左前支腿控制三位钮子开关511、所有支腿控制三位钮子开关512分别控制右后、右前、左后、左前、所有支腿的水平或垂直或摆腿动作(注当图4的支腿控制单元9从CAN总线中收到底盘控制单元3的五支腿缩到位信号后垂直腿才能缩回的)；当选择五位模式选择旋钮开关509的五支腿模式时，再上下拨动五支腿控制三位钮子开关506可控制五支腿的伸缩(注只有图4的支腿控制单元9收到了四条垂直腿的反压后才能伸出五支腿)；当选择五位模式选择旋钮开关509的底盘模式时， 当操作底盘提/放三位钮子开关506可提/放底盘，当操作底盘起动/熄火三位钮子开关 512时可以起动/熄火底盘发动机。只要打开钥匙开关505，无论在任何一种模式下，操作油门/调平三位旋钮501，急停开关503，喇叭按钮504都会有相应的动作，显示屏502 —直都有监控。选用的遥控器具有反馈显示功能，显示屏502在打开遥控盒的钥匙开关505后能够监控支腿系统的垂直支腿的反压(显示各腿的压力值)和监控整车的水平度(显示X轴和Y轴的倾角值)。按下急停开关503，整个支腿系统停止工作。当打开钥匙开关505，无论在任何一种模式下，将油门/调平三位旋钮501旋到右侧，可以对整车进行调平。图4中的手动应急控制盒10可以设置在手动应急盒中，图6是根据本实施例的手动应急盒的操作面板的示意图。手动应急盒设有以下功能当支腿控制单元5通过其IO 口接收到遥控/线控选择开关11 (示于图4中，此开关可装在底盘驾驶室内仪表台上)的开关信号，支腿控制模式切换为手动应急控制盒10的线控模式，以满足遥控盒没电或损坏的情况下应急使用。在手动应急盒上，只是设有支腿的基本动作，先选择模式左前/右前支腿三位选择开关62或左后/右后支腿三位选择开关63或五支腿二位选择开关64或摆腿打开/收回三位选择开关65，再按水平/垂直支腿伸缩四位按钮开关61执行相应的动作。采用本实施例的技术方案，可以获得如下有益效果1、汽车起重机、高空作业车等工程机械在施工时需要近距离轻载移动，因为拆卸麻烦，而且耗时耽工，产品不得不设计有带载行驶，故必须有带载收支腿，远距离的遥控操作让操作者有了安全保证。2、大型设备因为超重，而将支腿设计成可拆卸式，遥控装置可随身携带，方便操作，减少劳动强度。
6[0048] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种支腿式工程机械的控制系统，其特征在于，包括遥控发射器，用于发射遥控信号；遥控接收器，与所述遥控发射器以无线的方式连接，用于接收所述遥控信号并转发；支腿控制单元，与所述遥控接收器连接，用于接收所述遥控接收器转发的遥控信号，并根据该遥控信号对所述工程机械的支腿进行控制。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述支腿控制单元与所述遥控接收器通过CAN总线连接。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述支腿控制单元包括可编程逻辑控制器。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括与所述遥控接收器连接的底盘控制单元，所述底盘控制单元用于控制底盘发动机。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述底盘控制单元包括可编程逻辑控制器。
6.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述遥控接收器与所述底盘控制单元通过CAN总线连接。
7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括遥控/线控选择开关，与所述支腿控制单元连接，用于发出遥控选择信号或线控选择信号；手动应急控制装置，与所述支腿控制单元连接，用于在所述遥控/线控选择开关已发出线控选择信号的情况下，向所述支腿控制单元发送控制信号。
8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括与所述支腿控制单元连接的倾角传感器，所述倾角传感器用于检测所述工程机械的倾角；所述支腿控制单元中包含处理器，该处理器用于根据所述遥控信号和所述倾角进行判断，在确认根据所述遥控信号控制所述支腿将导致所述倾角大于预设值时，输出提示信息。
9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括与所述支腿控制单元连接的上车控制单元，用于接收所述提示信息，并根据该提示信息控制所述工程机械的上车停机或向安全方向操作。
10.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括与所述支腿控制单元连接的反压检测单元，所述反压检测单元用于检测所述工程机械的各条支腿的反压，以及将所述反压的信息发送给所述支腿控制单元；所述支腿控制单元中包含处理器，该处理器用于根据所述反压的信息判断是否有一条支腿未受力，以及输出判断结果。
专利摘要本实用新型提供了一种支腿式工程机械的控制系统，用以解决现有技术中支腿式工程机械的支腿控制存在操作繁琐和安全性不足的问题。该控制系统包括遥控发射器，用于发射遥控信号；遥控接收器，与遥控发射器以无线的方式连接，用于接收遥控信号并转发；支腿控制单元，与遥控接收器连接，用于接收遥控接收器转发的遥控信号，并根据该遥控信号对工程机械的支腿进行控制。采用本实用新型的技术方案，有助于支腿式工程机械的安全性，并有助于减轻人员工作负担。
文档编号B66C13/40GK202322060SQ20112044886
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者奉松生, 郭纪梅 申请人:中联重科股份有限公司