用于泵车转台回转的控制方法、控制装置及泵车与流程

本公开涉及泵车领域，具体地，涉及一种用于泵车转台回转的控制方法、控制装置及泵车。

背景技术：

泵车通过多节臂架的运动达到布料的目的，目前，泵车是通过操作手柄控制转台回转的动作以及回转的角速度，当操作手柄张开角度最大时转台回转的角速度最大而且是一个定值，转台带动臂架的运动从而达到不同范围内布料的目的。然而，为了保证用户和设备的安全，臂架末端的线速度会限制在标准规定范围内，因此转台回转的最大角速度也会被限制成臂架幅度最大时的线速度范围，但是这样在一定程度上影响了泵车臂架操作的快速性。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种用于泵车转台回转的控制方法、控制装置及泵车，用以改善转台回转的最大角速度被限制而影响了泵车臂架操作的快速性的问题。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种用于泵车转台回转的控制方法，所述控制方法包括：获得臂架当前末端幅度；根据臂架当前末端幅度和臂架末端最大线速度计算在当前末端幅度下的转台回转最大设定角速度；根据所述最大设定角速度来确定转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系，其中转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间成正比关系，并且所述操作手柄的张开角度最大时，所述转台回转的角速度为所述最大设定角速度；根据操作手柄的当前张开角度以及所确定的转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系来控制所述转台以相应的角速度转动。

可选地，所述获得臂架当前末端幅度的步骤包括：获得每节臂节当前倾角θ_i；按照如下公式计算得到所述臂架当前末端幅度：

其中L是臂架当前末端幅度，L_i是每节臂节的长度，i为臂节编号，i＝1,2,3……n。

可选地，所述获得臂架当前末端幅度的步骤包括：获得每节臂节的油缸当前伸出长度；根据每节臂节长度、油缸当前伸出长度、及臂节与油缸的固定距离按如下公式计算得到所述臂架当前末端幅度：

其中L是臂架当前末端幅度，L_i是每节臂节的长度，i为臂节编号，i＝1,2,3……n，b_i是油缸的长度和油缸当前伸出长度之和，c_i是臂节与所述臂节的油缸的固定距离。

可选地，所述根据臂架当前末端幅度和臂架末端最大线速度获得在当前末端幅度下的转台回转最大设定角速度，是根据如下公式计算：

ω为转台回转的最大设定角速度，L为臂架末端幅度，v为臂架末端最大线速度。

根据本公开的第二方面，还提供一种用于泵车转台回转的控制装置，所述控制装置包括：第一获得模块，用于获得臂架当前末端幅度；第二获得模块，用于根据臂架当前末端幅度和臂架末端最大线速度获得在当前末端幅度下的转台回转的最大设定角速度；关系确定模块，用于根据所述最大设定角速度来确定转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系，其中转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间成正比关系，并且所述操作手柄的张开角度最大时，所述转台回转的角速度为所述最大设定角速度；控制模块，用于根据操作手柄的当前张开角度以及所确定的转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系来控制所述转台以相应的角速度转动。

可选地，所述第一获得模块包括：第一获得子模块，用于获得每节臂节当前倾角θ_i；第一计算子模块，用于计算得到所述臂架当前末端幅度，计算公式如下：

其中L是臂架当前末端幅度，L_i是每节臂节的长度，i为臂节编号，i＝1,2,3……n。

可选地，所述第一获得模块包括：第二获得子模块，用于获得每节臂节的油缸当前伸出长度；第二计算子模块，用于计算得到所述臂架当前末端幅度，计算公式如下：

其中L是臂架当前末端幅度，L_i是每节臂节的长度，i为臂节编号，i＝1,2,3……n，b_i是油缸的长度和油缸当前伸出长度之和，c_i是臂节与所述臂节的油缸的固定距离。

可选地，所述第二获得模块被配置按照如下公式获得转台回转的最大设定角速度：

ω为转台回转的最大设定角速度，L为臂架末端幅度，v为臂架末端最大线速度。

根据本公开的第三方面，还提供一种泵车，所述泵车包括：本公开提供的用于泵车转台回转的控制装置；电位检测装置，包括滑动触点，所述滑动触点与所述操作手柄的位移连杆相连接，所述电位检测装置用于根据所述操作手柄的张开角度输出电位数值，并将包含所述电位数值的数字信号发送至所述控制装置的控制模块，其中，所述电位数值表示所述操作手柄的当前张开角度；回转比例阀，与所述控制装置的控制模块相连接，用于驱动所述转台回转。

可选地，所述泵车还包括倾角传感器或位移传感器，其中：倾角传感器，与所述控制装置的第一获得子模块相连接，用于检测每节臂节当前倾角；位移传感器，与所述控制装置的第二获得子模块相连接，用于检测每节臂节的油缸当前伸出长度。

现有技术中转台回转的最大角速度被限制为一个定值，通过上述技术方案，通过实时检测臂架当前末端幅度，并根据所述臂架当前末端幅度和臂架末端最大线速度得到在当前末端幅度下的转台回转最大设定角速度。这样转台回转最大设定角速度是随着臂架末端幅度的不同而动态变化，因此，在保证用户和设备安全的基础上提升泵车臂架的操控快速性，同时能够突破现有技术中设定的最大角速度为一个定值的限制。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制方法的流程图；

图2是根据本公开的另一种实施方式提供的转台回转的最大设定角速度与操作手柄的张开角度之间的关系图；

图3是根据本公开的另一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制方法的流程图；

图4是根据本公开的另一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制方法的流程图；

图5是根据本公开的一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制装置的结构框图；

图6是根据本公开的另一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制装置的结构框图；

图7是根据本公开的另一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制装置的结构框图；

图8是根据本公开的一种实施方式提供一种泵车的结构框图；

图9是根据本公开的另一种实施方式提供一种泵车的结构框图；

图10是根据本公开的另一种实施方式提供一种泵车的结构框图。

附图标记说明

510第一获得模块 520第二获得模块

530关系确定模块 540控制模块

511第一获得子模块 512第一计算子模块

513第二获得子模块 514第二计算子模块

500控制装置 600电位检测装置

700回转比例阀 800倾角传感器

900位移传感器

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

根据本公开的第一方面，提供一种用于泵车转台回转的控制方法。

图1是根据本公开的一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制方法的流程图。如图1所示，该控制方法可以包括：

在步骤S110中，获得臂架当前末端幅度；

在步骤S120中，根据臂架当前末端幅度和臂架末端最大线速度获得在当前末端幅度下的转台回转最大设定角速度；

在步骤S130中，根据最大设定角速度来确定转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系，其中转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间成正比关系，并且操作手柄的张开角度最大时，转台回转的角速度为最大设定角速度；

在步骤S140中，根据操作手柄的当前张开角度以及所确定的转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系来控制转台以相应的角速度转动。

臂架末端幅度是指泵车转台回转中心线与臂架末端的距离，可以通过设备直接或者间接的得到。臂架泵车为了保证用户和设备的安全，臂架末端的线速度不允许太大，同时为了满足泵车臂架操作的快速性，根据标准规定会限制臂架末端最大线速度，示例地，转台回转运动时，臂架末端最大线速度被限制为1.5m/s。而根据臂架当前末端幅度和臂架末端最大线速度获得在当前末端幅度下的转台回转最大设定角速度，计算公式如下：

其中v为臂架末端最大线速度是已知量、L为臂架末端幅度可获得、ω为转台回转的最大设定角速度，从而可以得到在当前末端幅度下的转台回转最大设定角速度。

在转台回转最大设定角速度确认后，可以根据该最大设定角速度来确定转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系。泵车的转台回转是由操作手柄控制的，当操作手柄在中间位置时，转台不动；操作手柄上下两个方向操作时，可以控制转台顺时针或者逆时针回转。而转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间成正比关系，其中，转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间可以是线性的正比关系，也可以是非线性的正比关系。并且所述操作手柄的张开角度最大时，所述转台回转的角速度为所述最大设定角速度。

当步骤S130中确定了转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系之后，在步骤S140中可以根据操作手柄的当前张开角度来控制转台以相应的角速度转动，其中，转台回转的相应的角速度不会超过在步骤S120中确定的转台回转最大设定角速度。

图2是根据本公开的另一种实施方式提供的转台回转的最大设定角速度与操作手柄的张开角度之间的关系图。示例地，转台回转的最大设定角速度与操作手柄的张开角度之间成线性正比关系。

如图2所示，横坐标表示操作手柄的张开角度，纵坐标表示转台回转的最大设定角速度。转台回转的最大设定角速度设定的最小值是一样，用Min表示，转台回转的最大设定角速度设定的最大值会随着臂架末端幅度的不同而有所变化。

示例地，当臂架末端幅度最大且操作手柄的张开角度最大时，转台回转的最大设定角速度为Max1；当臂架末端幅度最小且操作手柄的张开角度最大时，转台回转的最大设定角速度为Max2。，转台回转的最大设定角速度在Max1和Max2之间随着臂架末端幅度与操作手柄的张开角度动态变化。

图3是根据本公开的另一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制方法的流程图。如图3所示，可选地，获得臂架当前末端幅度的步骤S110可以包括：

在步骤S310中，获得每节臂节当前倾角θ_i；

在步骤S320中，按照如下公式计算得到臂架当前末端幅度：

其中L是臂架当前末端幅度，L_i是每节臂节的长度，i为臂节编号，i＝1,2,3……n。

每节臂节当前倾角θ_i是臂节相对于车身平面的不超过90°的角，每节臂节的长度L_i为连接铰点的距离长度。示例地，臂架泵车为四节臂泵车，每节臂节当前倾角θ_i分别为θ₁、θ₂、θ₃、θ₄，每节臂节的长度分别为L₁、L₂、L₃、L₄。则臂架当前末端幅度L根据如下公式计算：

L＝L₁·cosθ₁+L₂·cosθ₂+L₃·cosθ₃+L₄·cosθ₄ (公式3)

图4是根据本公开的另一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制方法的流程图。如图4所示，可选地，获得臂架当前末端幅度的步骤S110可以包括：

在步骤S410中，获得每节臂节的油缸当前伸出长度；

在步骤S420中，根据每节臂节长度、油缸当前伸出长度、及臂节与油缸的固定距离按如下公式计算得到臂架当前末端幅度：

其中L是臂架当前末端幅度，L_i是每节臂节的长度，i为臂节编号，i＝1,2,3……n，b_i是油缸的长度和油缸当前伸出长度之和，c_i是臂节与该臂节的油缸的固定距离。

示例地，第一节臂节的长度为L₁，油缸的长度和油缸当前伸出长度之和为b₁，第一节臂节与第一节臂节的油缸的固定距离为c₁，这三者构成一任意三角形，根据三角函数可得出第一节臂节的长度为L₁和与地面垂直方向之间的夹角β₁，计算公式如下所示：

从而可根据如下公式得出第一节臂节当前倾角θ₁：

θ₁＝|90°-β₁| (公式6)

根据如下公式可得到第一节臂节幅度X₁：

X₁＝L₁·cosθ₁ (公式7)

同样地，每节臂节的幅度都可根据(公式5)、(公式6)、(公式7)计算得到，然后将每节臂节的幅度相加之和即可得到臂架当前末端幅度L。

当然，其他能够得到臂架当前末端幅度的方法也可以适用于本公开。

根据本公开的第二方面，提供一种用于泵车转台回转的控制装置。

图5是根据本公开的一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制装置的结构框图。如图5所示，该控制装置包括：

第一获得模块510，用于获得臂架当前末端幅度；

第二获得模块520，用于根据臂架当前末端幅度和臂架末端最大线速度获得在当前末端幅度下的转台回转的最大设定角速度；

关系确定模块530，用于根据所述最大设定角速度来确定转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系，其中转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间成正比关系，并且操作手柄的张开角度最大时，转台回转的角速度为最大设定角速度；

控制模块540，用于根据操作手柄的当前张开角度以及所确定的转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系来控制转台以相应的角速度转动。

其中，第二获得模块520被配置按照如下公式获得转台回转的最大设定角速度：

ω为转台回转的最大设定角速度，L为臂架末端幅度，v为臂架末端最大线速度。

图6是根据本公开的另一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制装置的结构框图。如图6所示，第一获得模块510可以包括：

第一获得子模块511，用于获得每节臂节当前倾角θ_i；

第一计算子模块512，用于计算得到臂架当前末端幅度，计算公式如下：

其中L是臂架当前末端幅度，L_i是每节臂节的长度，i为臂节编号，i＝1,2,3……n。

图7是根据本公开的另一种实施方式提供的用于泵车转台回转的控制装置的结构框图。如图7所示，第一获得模块510可以包括：

第二获得子模块513，用于获得每节臂节的油缸当前伸出长度；

第二计算子模块514，用于计算得到臂架当前末端幅度，计算公式如下：

其中L是臂架当前末端幅度，L_i是每节臂节的长度，i为臂节编号，i＝1,2,3……n，b_i是油缸的长度和油缸当前伸出长度之和，c_i是臂节与该臂节的油缸的固定距离。

本公开提供的用于泵车转台回转的控制装置对应于控制方法，因此相同的内容不再赘述。

图8是根据本公开的一种实施方式提供一种泵车的结构框图。如图8所示，该泵车包括：

本公开提供的用于泵车转台回转的控制装置500；

电位检测装置600，包括滑动触点，所述滑动触点与所述操作手柄的位移连杆相连接，所述电位检测装置用于根据所述操作手柄的张开角度输出电位数值，并将包含所述电位数值的数字信号发送至所述控制装置500的控制模块540，其中，所述电位数值表示所述操作手柄的当前张开角度；

回转比例阀700，与所述控制装置500的控制模块540相连接，用于驱动所述转台回转。

电位检测装置600实时根据操作手柄的张开角度输出相对应的表示当前张开角度的电位数值，并将包含所述电位数值的数字信号发送至控制模块540，根据关系确定模块530所确定的转台回转的角速度与操作手柄的张开角度之间的关系，控制模块540控制回转比例阀700驱动转台回转。其中，转台回转的角速度也与流量成正比关系，转台回转的角速度增大时，能提升泵车臂架的操控快速性。

图9是根据本公开的另一种实施方式提供一种泵车的结构框图。如图9所示，该泵车还可以包括：

倾角传感器800，与所述控制装置500的第一获得子模块511相连接，用于检测每节臂节当前倾角。

倾角传感器800用于臂架当前末端幅度获得的一种实施方式，通过检测每节臂节当前的倾角并将倾角数据发送给第一获得子模块511，第一获得子模块511会将倾角数据发送给第一计算子模块512，通过第一计算子模块512计算得到臂架当前末端幅度。

图10是根据本公开的另一种实施方式提供一种泵车的结构框图。如图10所示，该泵车还可以包括：

位移传感器900，与所述控制装置500的第二获得子模块513相连接，用于检测每节臂节的油缸当前伸出长度。

位移传感器900用于臂架当前末端幅度获得的另一种实施方式，通过检测每节臂节的油缸当前伸出长度，并将倾角数据发送给第二获得子模块513，第二获得子模块513会将倾角数据发送给第二计算子模块514，第二计算子模块514根据三角函数的关系计算可以得到臂架当前末端幅度。

现有技术中转台回转的最大角速度被限制为一个定值，通过上述技术方案，通过实时检测臂架当前末端幅度，并根据所述臂架当前末端幅度和臂架末端最大线速度得到在当前末端幅度下的转台回转最大设定角速度。这样转台回转最大设定角速度是随着臂架末端幅度的不同而动态变化，因此，在保证用户和设备安全的基础上提升泵车臂架的操控快速性，同时能够突破现有技术中设定的最大角速度为一个定值的限制。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。