專利名稱：一種升降結(jié)構(gòu)、升降結(jié)構(gòu)的控制方法及工程機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，特別是指一種升降結(jié)構(gòu)、升降結(jié)構(gòu)的控制方法及工程機械。
背景技術(shù)：
行走升降型的工程機械由行走系統(tǒng)和升降系統(tǒng)組成，以路面冷銑刨機為例，行走時為降低接地比壓，大都采用履帶行走方式，大型銑刨機一般是四履帶的行走結(jié)構(gòu)，即前后各分布兩個履帶。升降系統(tǒng)由四個升降油缸支腿組成，通過控制油缸的伸縮來控制機器的上升和下降。通常前面兩個支腿是獨立控制的，既可以同時升降，也可以各自獨立升降。為適應地面的不平整，通常將后支腿的兩個升降油缸的油路采用并聯(lián)的浮動方式，從而保證三點定位，即前面獨立為兩點，后面浮動為一點，在施工過程中通過找平系統(tǒng)控制前面兩個支腿油缸的單獨升降以實現(xiàn)找平，原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。但是在設(shè)備裝運或行走時，這樣的控制方式存在巨大的安全隱患，如設(shè)備左前位置較低，設(shè)備必然向左前方傾斜；同理，右前位置較低則向右前方傾斜，因此，需要提高此類工程機械的抗傾翻能力，需要提高工程機械在工況惡劣時施工的可靠性以及運輸?shù)钠椒€(wěn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種升降結(jié)構(gòu)、升降結(jié)構(gòu)的控制方法及工程機械，結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，有效防止工程機械的傾翻，提高了運輸?shù)钠椒€(wěn)性。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種升降結(jié)構(gòu)，用于工程機械，所述工程機械包括機架，包括第一升降支腿組和第二升降支腿組，所述第一升降支腿組包括由第一控制單元控制升降的第一升降支腿和由第二控制單元控制升降的第二升降支腿，所述第二升降支腿組包括由第三控制單元控制升降的第三升降支腿和由第四控制單元控制升降的第四升降支腿，所述第一升降支腿組設(shè)置于所述機架的第一位置，所述第二升降支腿組設(shè)置于所述機架的第二位置；第五控制單元，開啟時用于控制所述第一升降支腿的油缸油路和所述第二升降支腿的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)所述第一升降支腿組的浮動控制；第六控制單元，開啟時用于控制所述第三升降支腿的油缸油路和所述第四升降支腿的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)第二升降支腿組的浮動控制；設(shè)置于所述機架上的第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器用于檢測所述第一位置的第一水平傾角，所述第二傳感器用于檢測所述第二位置的第二水平傾角；處理單元，用于比較所述第一水平傾角和所述第二水平傾角，并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號；第七控制單元，用于根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元開啟/關(guān)閉和所述第六控制單元的開啟/關(guān)閉。
優(yōu)選的，所述第一控制單元、所述第二控制單元、所述第三控制單元、所述第四控制單元具體為電磁閥。優(yōu)選的，所述第五控制單元具體為設(shè)置于所述第一升降支腿和所述第二升降支腿中的液控單向閥；所述第六控制單元具體為設(shè)置于所述第三升降支腿和所述第四升降支腿中的液控單向閥。優(yōu)選的，所述第一傳感器和所述第二傳感器具體為橫坡傳感器。優(yōu)選的，所述第七控制單元具體為換向閥。優(yōu)選的，所述第一位置為所述機架的前端；所述第二位置為所述機架的后端。優(yōu)選的，所述第七控制單元根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元和所述第六控制單元的開啟和關(guān)閉具體為當所述控制信號表示所述第一水平傾角大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元開啟，并控制所述第六控制單元關(guān)閉；當所述控制信號表示所述第一水平傾角不大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元關(guān)閉，并控制所述第六控制單元開啟。一種工程機械，包括機架，還包括如前所述的升降結(jié)構(gòu)。一種升降結(jié)構(gòu)的控制方法，用于工程機械中升降結(jié)構(gòu)的控制，所述工程機械包括機架，所述升降結(jié)構(gòu)包括第一升降支腿組和第二升降支腿組，所述第一升降支腿組包括由第一控制單元控制升降的第一升降支腿和由第二控制單元控制升降的第二升降支腿，所述第二升降支腿組包括由第三控制單元控制升降的第三升降支腿和由第四控制單元控制升降的第四升降支腿，所述第一升降支腿組設(shè)置于所述機架的第一位置，所述第二升降支腿組設(shè)置于所述機架的第二位置，第五控制單元，開啟時用于控制所述第一升降支腿的油缸油路和所述第二升降支腿的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)所述第一升降支腿組的浮動控制；第六控制單元，開啟時用于控制所述第三升降支腿的油缸油路和所述第四升降支腿的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)第二升降支腿組的浮動控制；所述升降結(jié)構(gòu)的控制方法包括檢測所述第一位置的第一水平傾角和所述第二位置的第二水平傾角；比較所述第一水平傾角和所述第二水平傾角，并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號；根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元開啟/關(guān)閉和所述第六控制單元的開
啟/關(guān)閉。優(yōu)選的，根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元開啟/關(guān)閉和所述第六控制單元的開啟/關(guān)閉具體為當所述控制信號表示所述第一水平傾角大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元開啟，并控制所述第六控制單元關(guān)閉；當所述控制信號表示所述第一水平傾角不大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元關(guān)閉，并控制所述第六控制單元開啟。本發(fā)明技術(shù)方案通過切換前后兩組升降支腿中油缸油路的并聯(lián)方式，保證工程機械與地面有三點支撐，行走、施工和裝車時都可防止傾翻，提高施工可靠性和運輸平穩(wěn)性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中升降結(jié)構(gòu)的控制原理圖；圖2為本發(fā)明一種升降結(jié)構(gòu)第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種升降結(jié)構(gòu)的控制方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明一種升降結(jié)構(gòu)的控制原理圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。參照圖2、圖4，在本發(fā)明一種升降結(jié)構(gòu)的第一實施例中，所述升降結(jié)構(gòu)100包括 第一升降支腿組110和第二升降支腿組120，所述第一升降支腿組110包括由第一控制單元 (圖未示)控制升降的第一升降支腿111和由第二控制單元(圖未示)控制升降的第二升降支腿112，所述第二升降支腿組120包括由第三控制單元(圖未示)控制升降的第三升降支腿121和由第四控制單元(圖未示)控制升降的第四升降支腿122，所述第一升降支腿組 110設(shè)置于所述機架的第一位置，所述第二升降支腿組120設(shè)置于所述機架的第二位置。第五控制單元130，開啟時用于控制所述第一升降支腿111的油缸油路和所述第二升降支腿112的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)所述第一升降支腿組110的浮動控制。第六控制單元140，開啟時用于控制所述第三升降支腿121的油缸油路和所述第四升降支腿122的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)第二升降支腿組120的浮動控制。設(shè)置于所述機架上的第一傳感器170和第二傳感器180，所述第一傳感器170用于檢測所述第一位置的第一水平傾角，所述第二傳感器180用于檢測所述第二位置的第二水平傾角。處理單元160，用于比較所述第一水平傾角和所述第二水平傾角，并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號。第七控制單元150，用于根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元130開啟/關(guān)閉和所述第六控制單元140的開啟/關(guān)閉。其中，所述第一控制單元、所述第二控制單元、所述第三控制單元、所述第四控制單元都優(yōu)選為電磁閥，當然，所述第一控制單元、所述第二控制單元、所述第三控制單元、所述第四控制單元除了為電磁閥外，還可以是其它控制升降支腿升降的控制元件。所述升降支腿包括通過液壓油控制伸縮的液壓油缸，通過所述電磁閥控制油缸中的液壓油來實現(xiàn)升降支腿的升降。所述第五控制單元130具體為設(shè)置于所述第一升降支腿111和所述第二升降支腿 112中的液控單向閥；所述第六控制單元140具體為設(shè)置于所述第三升降支腿121和所述第四升降支腿122中的液控單向閥。
通過在每個支腿油缸的有桿腔和無桿腔油路中設(shè)置液控單向閥，用來分別控制兩組支腿油缸的浮動。優(yōu)選的，所述第一傳感器170和所述第二傳感器180具體為橫坡傳感器。優(yōu)選的，所述第七控制單元150具體為換向閥。其中，所述第一位置為所述機架的前端；所述第二位置為所述機架的后端。因此， 第一升降支腿組110也即為前支腿組，設(shè)置在工程機械的前部，第二升降支腿組120也即為后支腿組，設(shè)置在工程機械的后部。其中，所述第七控制單元150根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元130和所述第六控制單元140的開啟和關(guān)閉具體為當所述控制信號表示所述第一水平傾角大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元130開啟，并控制所述第六控制單元140關(guān)閉； 當所述控制信號表示所述第一水平傾角不大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元130關(guān)閉，并控制所述第六控制單元140開啟。本發(fā)明實施例在機架上設(shè)置兩個橫坡傳感器，檢測前后支腿處機架的左右傾斜角度，傾斜角度反饋的信號控制控制油路中換向閥的動作，從而控制前后兩組支腿油缸油路上液控單向閥的開啟/關(guān)閉，用來切換前后兩組支腿油缸的浮動，使工程機械在任何條件下都可保持三點支撐。本發(fā)明實施例根據(jù)傾斜角度信號使前后支腿的浮動自動切換，并將前后傾斜角度信號比較，最大傾斜角度信號優(yōu)先，循環(huán)比較直至工程機械在安全的傾斜角度范圍內(nèi)，從而保證運輸更平穩(wěn)，防止傾翻。下面結(jié)合圖4對本發(fā)明所述升降結(jié)構(gòu)100的工作過程和工作原理進行詳細描述。在圖4中，閥組1中的油路為控制油，用于控制前后兩組支腿油缸的浮動。當換向閥的電磁鐵不通電時，控制油經(jīng)閥組1的減壓閥減壓后經(jīng)過換向閥進入A 口，然后后支腿油缸上的液控單向閥啟動，兩個后支腿油缸的油路并聯(lián)，從而實現(xiàn)后支腿的浮動控制。當換向閥的電磁鐵通電時，控制油經(jīng)閥組1的減壓閥減壓后經(jīng)過換向閥進入B 口，然后前支腿油缸上的液控單向閥啟動，兩個前支腿油缸的油路并聯(lián)，從而實現(xiàn)前支腿的浮動控制。其中，電磁鐵的通電與否取決于前后橫坡傳感器信號的比較，循環(huán)比較直至工程機械在安全的傾斜角度范圍內(nèi)。本發(fā)明技術(shù)方案通過切換前后兩組升降支腿中油缸油路的并聯(lián)方式，保證工程機械與地面有三點支撐，行走、施工和裝車時都可防止傾翻，提高施工可靠性和運輸平穩(wěn)性。另外，本發(fā)明還公開了一種工程機械，所述工程機械包括機架，還包括如前各實施例所述的升降結(jié)構(gòu)100，由于升降結(jié)構(gòu)100在前面各個實施例部分已經(jīng)進行了詳細描述，為了篇幅考慮，在此不再贅述，參照前面相關(guān)部分的描述即可。參照圖3，本發(fā)明還公開了一種升降結(jié)構(gòu)的控制方法，用于工程機械中升降結(jié)構(gòu)的控制，所述升降結(jié)構(gòu)在前面各個實施例部分已經(jīng)進行了詳細描述。所述升降結(jié)構(gòu)的控制方法包括步驟S310、檢測所述第一位置的第一水平傾角和所述第二位置的第二水平傾角。步驟S320、比較所述第一水平傾角和所述第二水平傾角，并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號。步驟S330、根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元開啟/關(guān)閉和所述第六控制單元的開啟/關(guān)閉。
其中，所述步驟S330具體為當所述控制信號表示所述第一水平傾角大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元開啟，并控制所述第六控制單元關(guān)閉。當所述控制信號表示所述第一水平傾角不大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元關(guān)閉，并控制所述第六控制單元開啟。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種升降結(jié)構(gòu)，用于工程機械，所述工程機械包括機架，其特征在于，包括第一升降支腿組和第二升降支腿組，所述第一升降支腿組包括由第一控制單元控制升降的第一升降支腿和由第二控制單元控制升降的第二升降支腿，所述第二升降支腿組包括由第三控制單元控制升降的第三升降支腿和由第四控制單元控制升降的第四升降支腿，所述第一升降支腿組設(shè)置于所述機架的第一位置，所述第二升降支腿組設(shè)置于所述機架的第二位置；第五控制單元，開啟時用于控制所述第一升降支腿的油缸油路和所述第二升降支腿的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)所述第一升降支腿組的浮動控制；第六控制單元，開啟時用于控制所述第三升降支腿的油缸油路和所述第四升降支腿的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)第二升降支腿組的浮動控制；設(shè)置于所述機架上的第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器用于檢測所述第一位置的第一水平傾角，所述第二傳感器用于檢測所述第二位置的第二水平傾角；處理單元，用于比較所述第一水平傾角和所述第二水平傾角，并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號；第七控制單元，用于根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元開啟/關(guān)閉和所述第六控制單元的開啟/關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一控制單元、所述第二控制單元、所述第三控制單元、所述第四控制單元具體為電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的升降結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第五控制單元具體為設(shè)置于所述第一升降支腿和所述第二升降支腿中的液控單向閥；所述第六控制單元具體為設(shè)置于所述第三升降支腿和所述第四升降支腿中的液控單向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的升降結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一傳感器和所述第二傳感器具體為橫坡傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的升降結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第七控制單元具體為換向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的升降結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一位置為所述機架的前端；所述第二位置為所述機架的后端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的升降結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第七控制單元根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元和所述第六控制單元的開啟和關(guān)閉具體為當所述控制信號表示所述第一水平傾角大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元開啟，并控制所述第六控制單元關(guān)閉；當所述控制信號表示所述第一水平傾角不大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元關(guān)閉，并控制所述第六控制單元開啟。
8.一種工程機械，包括機架，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1至7任一項所述的升降結(jié)構(gòu)。
9.一種升降結(jié)構(gòu)的控制方法，用于工程機械中升降結(jié)構(gòu)的控制，所述工程機械包括機架，其特征在于，所述升降結(jié)構(gòu)包括第一升降支腿組和第二升降支腿組，所述第一升降支腿組包括由第一控制單元控制升降的第一升降支腿和由第二控制單元控制升降的第二升降支腿，所述第二升降支腿組包括由第三控制單元控制升降的第三升降支腿和由第四控制單元控制升降的第四升降支腿，所述第一升降支腿組設(shè)置于所述機架的第一位置，所述第二升降支腿組設(shè)置于所述機架的第二位置，第五控制單元，開啟時用于控制所述第一升降支腿的油缸油路和所述第二升降支腿的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)所述第一升降支腿組的浮動控制；第六控制單元，開啟時用于控制所述第三升降支腿的油缸油路和所述第四升降支腿的油缸油路并聯(lián)，實現(xiàn)第二升降支腿組的浮動控制； 所述升降結(jié)構(gòu)的控制方法包括檢測所述第一位置的第一水平傾角和所述第二位置的第二水平傾角； 比較所述第一水平傾角和所述第二水平傾角，并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號； 根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元開啟/關(guān)閉和所述第六控制單元的開啟/關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升降結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述控制信號控制所述第五控制單元開啟/關(guān)閉和所述第六控制單元的開啟/關(guān)閉具體為當所述控制信號表示所述第一水平傾角大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元開啟，并控制所述第六控制單元關(guān)閉；當所述控制信號表示所述第一水平傾角不大于所述第二水平傾角時，控制所述第五控制單元關(guān)閉，并控制所述第六控制單元開啟。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種升降結(jié)構(gòu)、升降結(jié)構(gòu)的控制方法及工程機械。升降結(jié)構(gòu)包括包括第一升降支腿和第二升降支腿的第一升降支腿組、包括第三升降支腿和第四升降支腿的第二升降支腿組，分別設(shè)置于機架的第一位置和第二位置；第五控制單元，開啟時用于控制第一升降支腿的油缸油路和第二升降支腿的油缸油路并聯(lián)；第六控制單元，開啟時用于控制第三升降支腿的油缸油路和第四升降支腿的油缸油路并聯(lián)；用于檢測第一位置的第一水平傾角的第一傳感器和用于檢測第二位置的第二水平傾角第二傳感器；處理單元，用于比較第一水平傾角和第二水平傾角，并輸出控制信號；第七控制單元，用于根據(jù)控制信號控制第五、六控制單元開啟/關(guān)閉。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠。
文檔編號B66C23/80GK102442618SQ20111024048
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月20日
發(fā)明者汪建利, 王歡, 趙明輝 申請人:三一重工股份有限公司