一种车辆调平系统及具有该系统的起重机的制作方法

本发明涉及重型机械，特别是涉及一种车辆调平系统及具有该系统的起重机。

背景技术：

1、为了满足起重机作业要求，同时便于在不同工地之间进行转场作业。工程机械特别是汽车起重机一般具有行驶机构和布置在车身周围可伸缩支腿。通过操作支腿，可以使工程机械在行驶状态和施工状态之间转换。

2、在行驶状态下，各支腿收拢，工程机械能够通过行驶机构在路面上行驶，实现转场；在施工状态下，支腿伸出并支撑地面，为工程机械提供更大的支撑跨度和支撑强度，保证工程机械施工作业的安全。支腿具有水平伸缩和垂直伸缩功能，一般通过油缸等机构实现伸缩功能。

3、起重机采用伸缩臂，可以实现大幅度起重作业。为保证力矩的平衡，防止起重机因超力矩而发生倾翻事故，起重作业前，需要通过调节支腿垂直油缸来实现车辆达到设计要求水平度。一般通过观察水平指示装置，操作人员根据自身经验和现场观察进行调整操作，通常按照观察的倾斜情况反复调整各支腿油缸的长度，以调整起重机高度及车身水平度。

4、因此手工操作方式对操作人员的个人经验和现场观察判断能力依赖性很大，操作过程非常繁琐、复杂，效率低。同时无法准确判断各支腿受力情况，存在一个或多个支腿受力较小或不受力情况，影响作业安全。

5、对于上述存在的问题，现有技术中也在寻求解决方案。

6、例如申请号为cn201310503219.9的中国专利公开了一种支腿调平方法和支腿调平系统，包括如下步骤：s1、控制基准支腿的垂直油缸伸出第一预设长度；其中，第一预设长度不小于工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度；基准支腿为各个支腿中离地距离最短的支腿；s2、控制其他支腿的垂直油缸伸出，直至其他支腿的顶面与基准支腿的顶面位于同一水平面。

7、该支腿调平方法以离地最近的支腿作为基准支腿，使该支腿的垂直油缸伸出至足以保证轮胎离地安全距离的第一预设长度，而后伸出其他支腿的垂直油缸，并根据该基准支腿的位置为基准面调节伸缩量。由此，防止调平后轮胎离地距离不足的情况，降低反复调平的概率，有助于调高调平效率。

8、又如申请号为cn201710510117.8的中国专利公开的一种基于双轴倾角传感器的车载调平系统及控制方法，其包括：4个支腿油缸、4个液压电磁阀、4个压力传感器、1-2个双轴倾角传感器、4个驱动器和1个固化有动态控制策略的调平控制器，采用双轴倾角传感器作为整车水平信号的反馈元件，控制器按照自身固有的调平控制方法进行调平控制，并通过压实操作有效避免“虚腿”问题的发生，减小了车体柔性耦合的影响，使整车的调平精度快速达到要求范围内。

9、再如申请号为cn201410288962.1的中国专利公开的一种工程车辆支腿调节的控制系统、方法、装置及工程车辆，该系统包括：倾角传感器，设置于底盘上，用于检测底盘所在平面与水平面的夹角；控制装置，与所述倾角传感器信号连接，用于根据底盘上的基准支腿的手柄开度输出基准伸缩量至基准支腿油缸控制阀，控制基准支腿伸缩；以及在设定的第一时间段内，根据所述夹角分别确定底盘上的其它各支腿的角度伸缩调节量，计算其它各支腿的角度伸缩调节量与基准伸缩量之和作为其它各支腿的输出量，输出其它各支腿的输出量至对应的支腿油缸控制阀，控制其它各支腿伸缩。采用该技术方案，可以提高工程车辆支腿调平作业过程的安全性。

10、上述方案均是为了解决手动操作对操作人员经验依赖较大且效率低的问题，但目前的方案中依然存在使用成本大、对于控制速度的调整欠缺，调平速度过慢、调平时间长或过短，车辆晃动严重，影响安全等问题。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种车辆调平系统及具有该系统的起重机。

2、为了解决以上技术问题，本发明提供一种车辆调平系统及具有该系统的起重机。

3、技术效果：在不增加现有系统硬件成本的基础上，构建一种新型控制装置。起重机在作业准备时，操作者将通过触发使能按键，车辆自动完成调平，避免发生调平速度过慢、调平时间长或过短的问题，防止车辆晃动严重，影响安全，提升产品操作方便性、安全性及作业效率，为以后车辆智能无人化操作、远程操作奠定基础。

4、本发明进一步限定的技术方案是：一种车辆调平系统，包括

5、检测单元，用于测量车辆水平倾角和车辆各个方向支腿油缸的压力；

6、运算单元，接收检测单元的获得的数据，将车辆倾角检测数据转换为支腿高低的数据，并对支腿受力、调平速度进行计算调节；

7、执行单元，接收运算单元输送的数据，分别完成车辆的调平速度的调节和实现车辆各个方向支腿的伸缩；

8、显示单元，用于显示车辆各项数据和实时状态。

9、进一步的，检测单元包括车辆水平倾角检测模块，用于测量起重机车身x及y方向的水平倾角，并将车辆水平倾角数据传递至运算单元用于车辆各方向支腿高低的识别计算，并为显示单元提供监控数据。

10、前所述的一种车辆调平系统及具有该系统的起重机，检测单元包括支腿油缸压力检测模块，用于检测起重机各方向支腿压力载荷状态，并将压力数据传递至运算单元以识别车辆各方向支腿受力大小，并为显示单元提供监控数据。

11、前所述的一种车辆调平系统及具有该系统的起重机，运算单元包括车辆各方向上的支腿高低计算模块，用于将车辆倾角检测数据转换为支腿高低的数据，以获取车辆各个方向上处于高点和处于低点的位置信息，并将数据传递至执行单元。

12、前所述的一种车辆调平系统及具有该系统的起重机，运算单元包括支腿受力调节模块，用于根据起重机各方向支腿压力载荷检测，判断各支腿受力状态，运算各支腿受力差别及目标受力情况，并将数据传递至执行单元。

13、前所述的一种车辆调平系统及具有该系统的起重机，运算单元包括调平速度调节模块，用于将车辆各方向上的支腿高低计算模块的数据与调平目标零点进行比较，判断距离调平目标的远近，以进行油缸伸缩速度的调节，优化调平稳定性，并将数据传递至执行单元；所述调平速度调节模块包括高速模式、中速模式和微调模式。

14、前所述的一种车辆调平系统及具有该系统的起重机，执行单元包括泵转速输出执行模块，用于将调平速度调节模块的需求转换为发动机或电机等动力输入的转速，实现调平速度的调节。

15、前所述的一种车辆调平系统及具有该系统的起重机，执行单元包括比例阀输出执行模块，用于将调平速度调节模块的需求转换为比例阀pwm输出，实现调平速度的调节。

16、前所述的一种车辆调平系统及具有该系统的起重机，执行单元包括换向阀输出执行模块，用于将运算单元各模块数据转化为换向电磁阀输出电流，实现个方向支腿的伸缩。

17、本发明还提供一种起重机，应用有上述任意一种车辆调平系统。

18、本发明的有益效果是：

19、（1）本发明中，新增“自动调平”功能按键，该功能按键为自动调平控制装置的触发使能，可以是实体按键也可以是虚拟按键，按下“自动调平”按键实现一键车辆调平功能。可根据操作人员需求在任意位置实现车辆的调平动作；

20、（2）本发明提供的自动调平系统及起重机，无需增加额外硬件，相对于垂直油缸位置或行程检测检测等手段，成本更低、经济价值更高；

21、（3）本发明能够自动调节调平速度，水平倾角较大时，高速调节，提升作业效率。水平倾角较小是进入微调，保证调平稳定性，避免或减少车辆晃动，提升作业安全，为用户提升良好的操作体验，提升产品基础智能化能力；

22、（4）本发明能够识别并调整各支腿受力，防止部分支腿悬空或不受力，提升作业安全；

23、（5）本发明可以直接在起重机原整车系统上加装升级软件系统，硬件保持不变，更能适用于市场存量产品的性能改制。