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1.一种支腿自动调平系统,用于轮式起重机,起重机车架两侧安装有四个支腿,其特征
在于调平系统包括四个用于对应控制起重机四支腿垂直油缸伸缩的电比例阀、和:
控制器,用于接收电子水平仪所检测的车架水平度信息和支腿自动调平控制信号,并
2.根据权利要求1所述的支腿自动调平系统,其特征是还包括与控制器电连接用于
检测各支腿垂直油缸伸缩状态的油缸状态检测装置,所述控制器在所有垂直油缸处于全伸
3.根据权利要求2所述的支腿自动调平系统,其特征是所述油缸状态检测装置为多
个检测对应垂直油缸大腔压力的压力传感器,或者所述油缸状态检测装置为多个检测对应
垂直油缸伸缩行程的行程传感装置,所述控制器在油缸大腔压力大于预设压力值或者在油
4.根据权利要求1至3中任一项所述的支腿自动调平系统,其特征是调平系统还包括
用于发送紧急停止信号的急停按钮,所述控制器在接收到紧急停止信号时关闭所有电比例
5.一种支腿自动调平操控方法,用于轮式起重机车架水平调平控制,其特征是包括
步骤S2,控制器实时获取电子水平仪发送的车架水平度信息并依据车架水平度信息控
6.根据权利要求5所述的支腿自动调平操控方法,其特征是在步骤S1中,控制器接收
到调平按钮发送的调平控制信号后通过油缸状态检测装置检测各支腿垂直油缸状态信息,
7.根据权利要求6所述的支腿自动调平操控方法,其特征是在步骤S1中通过压力传
感器检测各垂直油缸大腔压力或者通过行程传感装置检测垂直油缸伸缩行程,当垂直油缸
大腔压力大于预设压力值或者垂直油缸伸缩行程大于预定行程时推定对应垂直油缸处于
8.根据权利要求7所述的支腿自动调平操控方法,其特征是在步骤S1中,当垂直油缸
9.根据权利要求5至8中任一项所述的支腿自动调平操控方法,其特征是在步骤S2
中,依据最早获取的车架水平状态信息确定与车架高度最低一侧相对应的电比例阀作为非
调电比例阀,控制器依据车架水平状态信息控制各电比例阀时对非调电比例阀保持关闭控
10.一种轮式起重机,其特征是具有权利要求1至4中任一项所述的支腿自动调平系
本发明涉及一种起重机,更具体地说,涉及一种支腿自动调平系统、操控方法和轮
重机自身、吊具以及被起吊物品产生的重力和弯矩。按控制方式,活动支腿可大致分为机械拨
杆式和电控式两种。电控式活动支腿一般由水平缸、垂直缸、活动支腿结构件、支脚板、销
轴、液压系统、控制面板、控制器、线束等组成。一般起重机具有四个支腿,分布在车身的两
侧。在起重机进行吊装作业时,首先打好支腿,当水平缸伸到位后,伸出垂直缸使底盘轮胎
液泡水平仪或者控制面板上的电子水平仪,通过调整垂直缸的行程,实现车架水平的调整。
这样不仅增加了人工劳动强度,而且有时由于操作者不认真操作,使车架在进行吊装作业
时,水平状态差,造成回转机构异常回转。因此起重机活动支腿怎么来实现自动调平是当
问题,而提供一种支腿自动调平系统、操控方法和轮式起重机,降低支腿调平操作难度,确
式起重机,起重机车架两侧安装有四个支腿,其特征是调平系统包括四个用于对应控制
号,并在接收到调平控制信号后依据车架水平状态信息控制各电比例阀使车架水平。
测结果控制相应的电比例阀,使相应的支腿垂直油缸作伸缩动作,实现起重机支腿自动调
油缸伸缩状态的油缸状态检测装置,所述控制器在所有垂直油缸处于全伸状态后依据车架
水平状态信息控制各电比例阀使车架水平。进一步地,所述油缸状态检测装置为多个检测
对应垂直油缸大腔压力的压力传感器,或者所述油缸状态检测装置为多个检测对应垂直油
缸伸缩行程的行程传感装置,所述控制器在油缸大腔压力大于预设压力值或者在油缸伸缩
行程达到预设行程时推定对应垂直油缸处于全伸状态。在调平之前使垂直油缸处于全伸状
所述控制器在接收到紧急停止信号时关闭所有电比例阀。在进行支腿调平过程中,若出现
步骤S1,控制器接收到调平按钮发送的调平控制信号;调平按钮由操作人员触发。
步骤S2,控制器实时获取电子水平仪发送的车架水平度信息并依据车架水平度信
上述支腿自动调平操控方法中,在步骤S1中,控制器接收到调平按钮发送的调平
控制信号后通过油缸状态检测装置检测各支腿垂直油缸状态信息,在所有垂直油缸处于处
于全伸状态后执行步骤S2。进一步地,在步骤S1中通过压力传感器检验测试各垂直油缸大腔压
力或者通过行程传感装置检测垂直油缸伸缩行程,当垂直油缸大腔压力大于预设压力值或
者垂直油缸伸缩行程大于预定行程时推定对应垂直油缸处于全伸状态。轮式起重机在伸出
支腿将车辆悬空的过程中,当垂直油缸处于全伸状态后若接着来进行进行垂直油缸伸长操
作,垂直油缸大腔的压力升高而达到溢流压力,预设压力值通常设定为起重机支腿的溢流
压力,当垂直油缸大腔压力达到预设压力值时则可推定该垂直油缸处于全伸状态。垂直油
上述支腿自动调平操控方法中,在步骤S1中,当垂直油缸处于全伸状态时所述控
上述支腿自动调平操控方法中,在步骤S2中,依据最早获取的车架水平状态信息
确定与车架高度最低一侧相对应的电比例阀作为非调电比例阀,控制器依据车架水平状态
信息控制各电比例阀时对非调电比例阀保持关闭控制。在调平过程中,对非调电比例阀保
持关闭控制,可实现调平后车架具有最大的离地间隙,从而确保起重机的车轮悬空。
电比例阀使相应支腿垂直油缸伸缩动作,实现起重机支腿自动调平,降低轮式起重机支腿
支腿取力使能按钮1、水平油缸图标2、对侧前垂直油缸缩按钮3、垂直油缸图标4、
对侧后垂直油缸缩按钮6、四垂直油缸同时缩按钮8、四垂直油缸全缩到位按钮9、调平按钮
10、四垂直油缸同时伸按钮11、对侧后垂直油缸伸按钮12、本侧后水平油缸缩按钮14、本侧
后水平油缸伸按钮15、本侧两垂直油缸伸按钮16、本侧两垂直油缸缩17、本侧后垂直油缸伸
按钮18、本侧后垂直油缸缩按钮19、急停按钮21、水平度显示区22、本侧前垂直油缸缩按钮
24、本侧前垂直油缸伸按钮25、本侧两水平油缸伸按钮26、本侧两水平油缸缩按钮27、本侧
前水平油缸伸按钮28、本侧前水平油缸缩按钮29、对侧前垂直油缸伸按钮31、灯光控制按钮
32、发动机熄火按钮33、发动机点火按钮34、电子水平仪35、控制器36、电比例阀一41、电比
例阀二42、电比例阀三43、电比例阀四44、右前垂直油缸51、右后垂直油缸52、左前垂直油缸
53、左后垂直油缸54、传感器一61、传感器二62、传感器三63、传感器四64。
腿。车架的每侧各安装有两个支腿,四支腿分别是右前支腿、右后支腿、左前支腿、左后支
腿。每个支腿配备水平油缸和垂直油缸,用于支腿水平伸出和竖向伸出抬起车架,使车轮悬
空。在起重机进行吊装作业时,首先打好支腿,当水平油缸伸到位后,伸出垂直油缸使底盘
轮胎脱离地面不受力,同时使车架保持水平状态。本发明中车架水平状态调节由支腿自动
如图1所示,支腿自动调平系统包括控制器、电子水平仪35、压力传感器、电比例
如图1图2所示,电比例阀有四个,均与控制器36电连接,分别是电比例阀一41、电
比例阀二42、电比例阀三43、电比例阀四44,对应与右前支腿垂直油缸51、右后支腿垂直油
缸52、左前支腿垂直油缸53、左后支腿垂直油缸54连接,控制对应垂直油缸的伸缩。
压力传感器有四个,均与控制器36电连接,分别是传感器一61、传感器二62、传感
器三63、传感器四64,分别对应用于测量右前支腿垂直油缸51、右后支腿垂直油缸52、左前
如图3所示,电子水平仪35、调平按钮7、急停按钮21集成在控制面板99上。控制面
板安装在底盘上,为方便控制,在底盘的两侧各安装有一控制面板。控制面板上布置有调平
按钮、急停按钮水平度显示以及其他操作按钮等,图标图示包括垂直油缸图标、水平油缸图
标等。其他操作按钮包括支腿取力使能按钮1、对侧前垂直油缸缩按钮3、对侧后垂直油缸缩
按钮6、四垂直油缸同时缩按钮8、四垂直油缸全缩到位按钮9、调平按钮10、四垂直油缸同时
伸按钮11、对侧后垂直油缸伸按钮12、本侧后水平油缸缩按钮14、本侧后水平油缸伸按钮
15、本侧两垂直油缸伸按钮16、本侧两垂直油缸缩17、本侧后垂直油缸伸按钮18、本侧后垂
直油缸缩按钮19、急停按钮21、水平度显示区22、本侧前垂直油缸缩按钮24、本侧前垂直油
缸伸按钮25、本侧两水平油缸伸按钮26、本侧两水平油缸缩按钮27、本侧前水平油缸伸按钮
28、本侧前水平油缸缩按钮29、对侧前垂直油缸伸按钮31、灯光控制按钮32、发动机熄火按
控制面板99与控制器36电连接,实现控制面板99上集成的电子水平仪35、按钮等
电子水平仪35用于检测起重机的车架水平度,其检测到的车架水平度信息传递给
调平按钮7用于向控制器36发送支腿自动调平控制信号,触发控制器执行相关指
应急按钮21用于紧急状况下向控制器发送停机指令,停止自动执行的调平动作,
本实施例中,操作者可通过手动操作控制面板上的按钮,实现支腿调平,也可以在
支腿的水平油缸伸出到位后通过调平按钮7一键调平,一键调平操控方法具体如下:
如图4步骤S1,控制器36接收到调平按钮7发送的调平控制信号;操作者在控制面
板99上触按调平按钮7,产生调平控制信号,触发起重机的一键自动调平功能。控制器36接
步骤S11,支腿油缸伸长控制。控制器36向电比例阀一41、电比例阀二42、电比例阀
三43、电比例阀四44输出控制电流,使电比例阀一41的Y1a电磁铁、电比例阀二42的Y2a电磁
铁、电比例阀三43的Y3a电磁铁、电比例阀四44的Y4a电磁铁通电,各电比例阀向油缸伸长方
向打开,右前支腿垂直油缸51、右后支腿垂直油缸52、左前支腿垂直油缸53、左后支腿垂直
步骤S12,垂直油缸全伸状态判断。控制器36通过传感器一61、传感器二62、传感器
三63、传感器四64分别获取右前支腿垂直油缸51、右后支腿垂直油缸52、左前支腿垂直油缸
53、左后支腿垂直油缸54的大腔的压力,通过对应垂直油缸大腔的压力判断该垂直油缸是
否处于全伸状态。电比例阀向油缸伸长方向打开后,压力油进入到对应垂直油缸的大腔,该
垂直油缸伸长,当垂直油缸处于全伸状态后继续向油缸大腔通油时,油缸大腔的压力被憋
高,最终达到溢流压力。将垂直油缸的溢流压力设定为预设压力值,用于判断垂直油缸是否
处于全伸状态。当某压力传感器所检测到的压力值等于或大于预设压力值P时,则推定与该
控制器36推定某垂直油缸处于全伸状态后,则对与该垂直油缸对应的电比例阀进
行断电控制,使该电比例阀在油缸伸缩方向均处于关闭状态。或者在推定所有垂直油缸处
于全伸状态后,控制器36对所有电比例阀进行断电控制,使各电比例阀同时在油缸伸缩方
在步骤S12中,垂直油缸全伸状态判断也可通过其他方式实现,例如通过行程传感
装置直接检测垂直油缸的伸出行程,通过各垂直油缸的伸出行程判断该垂直油缸是否处于
步骤S1中的步骤S11和步骤S12的最大的目的是使各垂直油缸处于全伸状态,从而确
保在经历步骤S2将车架调节至水平后,车架具有最大的离地间隙,确保起重机在起吊作业
步骤S11和步骤S12是非必要步骤,也可在操作者触按调平按钮之前做相关操作。例
如在各支腿的水平油缸伸长到位之后触按调平按钮7之前,操作者通过触按控制面板99上
的垂直油缸操作按钮,手动操作控制使各垂直油缸伸长,支腿顶起车架使底盘轮胎离地悬
空。在手动操作控制中,操作员通过目视观察各垂直油缸是否处于全伸状态;或者根据经验
判断车架的举升高度经调平后能够很好的满足起重机起吊过程中底盘轮胎离地悬空不受力的要
求时停止垂直油缸伸长(此时垂直油缸可能处于不是全伸状态),然后在触按调平按钮7,产
控制器36在执行步骤S2时,通过电子水平仪35获取车架的水平度信息。电子水平
仪35检测到的车架水平度信息包括车架八个方向的相对高度信息,车架八个方向分别是车
架正前侧、车架正后侧、车架正左侧、车架正右侧、车架右后侧、车架右前侧、车架左后侧、车
架左前侧。电子水平仪检测到的车架水平度信息也可以只包含四个方向上的相对高度信
显示,还将水平度信息传递给控制器36,控制器36根据水平度信息控制相应的电比例阀,实
控制器36执行步骤S2控制电比例阀将车架调平的步骤如图4所示。步骤S2中,包括
步骤S21,控制器36获取电子水平仪所检测到的车架水平度信息,根据车架水平度
信息判断车架是否处于水平,若车架不水平,则进行步骤S22,若车架水平,则进行步骤S23。
步骤S22,控制器根据水平度信息控制相应的电比例阀,调节车架的水平度。例如
控制器根据车架水平度信息判定车架正前侧高时,如图5所示,控制器控制电比例阀一41的
Y1b电磁铁和电比例阀三43的Y3b电磁铁得电,电比例阀一41和电比例阀三43向油缸回缩方
向打开,液压油进入到右前垂直油缸51和左前垂直油缸53的小腔,右前垂直油缸51和左前
垂直油缸53的大腔内的压力油则分别通过电比例阀一41和电比例阀三43流向油箱,实现右
如果判定车架正后侧高时,控制器36控制电比例阀二42的Y2b电磁铁和电比例阀
如果判定车架右后侧高时,控制器控制电比例阀一41的Y1b电磁铁、电比例阀二42
如果判定车架右前侧高时,控制器控制电比例阀一41的Y1b电磁铁、电比例阀二42
如果判定车架正右侧高时,控制器控制电比例阀一41的Y1b电磁铁、电比例阀二42
如果判定车架左后侧高时,控制器控制电比例阀二42的Y2b电磁铁、电比例阀三43
如果判定车架左前侧高时,控制器控制电比例阀一41的Y1b电磁铁、电比例阀三43
如果判定车架正左侧高时,控制器控制电比例阀三43的Y3b电磁铁、电比例阀四44
电比例阀的b端电磁铁得电后,与该电比例阀对应的垂直油缸回缩,实现车架相应
步骤S22与步骤S21为循环过程,即控制器36控制电比例阀改变车架水平度的同时
还获取电子水平仪的水平度信息,若根据新获取的车架水平度信息判定车架水平度发生质
的改变,由某一个方向高变成另外一个方向高,控制器则根据新获取的车架水平度信息控
制相应的电比例阀,而其他电比例阀则处于断电的双向关闭状态。经过步骤S22与步骤S21
在步骤S2中,根据车架水平度信息,判断车架高度最高的方向,并以此对相应的电
比例阀进行通电控制。在该方法中,控制器控制开启的电比例阀始终是与车架高度最高的
方向相对应,与车架高度最低的方向相对应的电比例阀不会被开启。因此在步骤S2中,根据
最初的车架水平度信息所确定车架高度最低的方向,在整个调平过程中都是车架高度最低
的方向,与该方向对应的电比例阀不会被控制开启。例如车架正前侧高时,只需控制开启电
比例阀一和电比例阀三,使右前垂直油缸和左前垂直油缸回缩。右后垂直油缸和左后垂直
油缸不回缩,与之对应的两电比例阀分别是电比例阀二和电比例阀四,电比例阀二和电比
例阀四则是非调电比例阀,在步骤S2中从始至终保持双向关闭状态。又例如,车架右前侧高时,
在步骤S2中需要对电比例阀一、电比例阀二、电比例阀四进行开启控制,而不对电比例阀三
程中,能确保有一个或两个电比例阀不会被开启,使与该电比例阀对应的垂直油缸始终
车架被调节至水平状态后,控制器执行步骤S23,所有电比例阀被双向关闭,支腿
取力使能开关自动关闭,支腿调平控制操作结束。通过本实施例中的支腿自动调平系统和
调平操控方法调节支腿,其简单易操作方便,一键就可以完成,劳动强度低,且调平精度高。