| 专利名称： | 工程机械调平控制装置、系统、方法及工程机械 | ||
| 专利名称(英文)： | Engineering mechanical leveling control device, system, method and construction machinery | ||
| 专利号： | CN201510509517.8 | 申请时间： | 20150818 |
| 公开号： | CN105156380A | 公开时间： | 20151216 |
| 申请人： | 北汽福田汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 102206 北京市昌平区沙河镇沙阳路 | ||
| 发明人： | 张爱武 | ||
| 分类号： | F15B11/16 | 主分类号： | F15B11/16 |
| 代理机构： | 北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙) 11447 | 代理人： | 南毅宁; 桑传标 |
| 摘要： | 本发明公开了一种工程机械调平控制装置、系统、方法及工程机械。工程机械包括多个支腿，每个支腿由相应的支腿油缸驱动，每个支腿油缸与多个电磁换向阀中的每个电磁换向阀一一对应连接，多个电磁换向阀与比例多路阀连接，控制装置包括：第一检测模块，用于检测支腿是否伸展到地面；第二检测模块，用于在支腿伸展到地面的情况下，实时检测倾斜信息；处理模块，用于根据倾斜信息确定要调节的支腿油缸及其调节方向、比例多路阀的控制电流；第一控制模块，用于向比例多路阀施加控制电流；第二控制模块，用于根据调节方向开启与要调节的支腿油缸对应连接的电磁换向阀，以使要调节的支腿油缸沿调节方向动作。由此，可以将工程机械调整到水平状态。 | ||
| 摘要(英文)： | This invention relates to a kind of engineering mechanical leveling control device, system, method and construction machinery. Engineering machinery comprises a plurality of support legs, each of the support legs is driven by the corresponding leg oil cylinder, each oil cylinder with support leg and a plurality of electromagnetic change-over valve of each of the electromagnetic change-over valve should be connected one by one, a plurality of electromagnetic reversing valve is connected with the multi-way valve, the control device includes : detection module 1st, whether used for detecting extended to the ground support leg; 2nd detection module, used for extending the legs under the condition of the ground, detecting tilt information in real time; the processing module, according to the inclination information is determined for adjusting the hydraulic cylinder for the support leg and its adjusting direction, the proportion of the control current of the multi-channel valve; 1st control module, to ratio multi-way valve used for applying a control current; 2nd control module, according to the adjusting direction for opening and to adjust the legs of the corresponding cylinder is connected with the electromagnetic directional control valve, in order to enable to adjust the legs of the movement along the adjusting direction of the cylinder. Therefore, engineering machinery can be adjusted to a horizontal state. | ||
1.一种工程机械调平控制装置，该工程机械包括多个支腿，每个支腿 由相应的支腿油缸驱动，其特征在于，每个支腿油缸与多个电磁换向阀中的 每个电磁换向阀的出油口一一对应连接，所述多个电磁换向阀的进油口与比 例多路阀的出油口连接，以及，所述控制装置包括： 第一检测模块，用于检测所述工程机械的支腿是否伸展到地面； 第二检测模块，用于在所述工程机械的支腿伸展到地面的情况下，实时 检测所述工程机械的倾斜信息； 处理模块，用于根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所 述要调节的支腿油缸的调节方向、以及所述比例多路阀的控制电流； 第一控制模块，用于向所述比例多路阀施加所确定的控制电流；以及 第二控制模块，用于根据所确定的调节方向开启与所述要调节的支腿油 缸对应连接的电磁换向阀，以使所述要调节的支腿油缸在所述比例多路阀和 对应连接的电磁换向阀的作用下，沿所述调节方向动作。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述第一检测模块 包括： 检测子模块，用于检测所述比例多路阀的进油口压力； 第一判断子模块，用于在所检测到的进油口压力满足预设的压力范围的 情况下，判断所述工程机械的支腿伸展到地面； 第二判断子模块，用于在所检测到的进油口压力不满足所述预设的压力 范围的情况下，判断所述工程机械的支腿未伸展到地面。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述处理模块，用 于在所述实时检测到的倾斜信息满足预设的倾斜条件的情况下，根据所述实 时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所述要调节的支腿油缸的调节 方向、以及所述比例多路阀的控制电流。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述倾斜信息包括 倾斜方向以及倾斜角度；以及，所述处理模块包括： 第一确定子模块，用于根据所述实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜方 向确定要调节的支腿油缸为在所述倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸，或者 为除在所述倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支腿油缸； 第二确定子模块，用于在所述要调节的支腿油缸为在所述倾斜方向上的 支腿对应的支腿油缸的情况下，确定所述要调节的支腿油缸的调节方向为所 述要调节的支腿油缸的伸出方向，或者在所述要调节的支腿油缸为除在所述 倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支腿油缸的情况下，确定所述 要调节的支腿油缸的调节方向为所述要调节的支腿油缸的回缩方向；以及 第三确定子模块，用于根据所述实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜角 度、以及预设的倾斜角度与控制电流的对应关系，确定所述比例多路阀的控 制电流。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的控制装置，其特征在于， 所述第二控制模块，还用于关闭除所述要调节的支腿油缸之外的支腿油缸对 应连接的电磁换向阀。
6.一种工程机械调平控制系统，该工程机械包括多个支腿，每个支腿 由相应的支腿油缸驱动，其特征在于，该控制系统包括： 根据权利要求1-5中任一权利要求所述的工程机械调平控制装置； 多个电磁换向阀，每个电磁换向阀的出油口与每个支腿油缸一一对应连 接，并且所述每个电磁换向阀与所述第二控制模块连接； 比例多路阀，所述比例多路阀的出油口与所述多个电磁换向阀的进油口 连接，并且所述比例多路阀与所述第一控制模块连接； 倾斜检测装置，与所述第二检测模块，用于实时检测所述工程机械的倾 斜信息。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括： 压力传感器，安装在所述比例多路阀的进油口处，并与所述第一检测模 块连接，用于检测所述比例多路阀的进油口压力。
8.根据权利要求6或7所述的控制系统，其特征在于，所述倾斜检测 装置为电子水平仪。
9.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求6-8中 任一权利要求所述的控制系统。
10.一种工程机械调平控制方法，该工程机械包括多个支腿，每个支腿 由相应的支腿油缸驱动，其特征在于，每个支腿油缸与多个电磁换向阀中的 每个电磁换向阀的出油口一一对应连接，所述多个电磁换向阀的进油口与比 例多路阀的出油口连接，以及，所述控制方法包括： 检测所述工程机械的支腿是否伸展到地面； 在所述工程机械的支腿伸展到地面的情况下，实时检测所述工程机械的 倾斜信息； 根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所述要调节的支腿 油缸的调节方向、以及所述比例多路阀的控制电流； 向所述比例多路阀施加所确定的控制电流；以及 根据所确定的调节方向开启与所述要调节的支腿油缸对应连接的电磁 换向阀，以使所述要调节的支腿油缸在所述比例多路阀和对应连接的电磁换 向阀的作用下，沿所述调节方向动作。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述检测所述工 程机械的支腿是否伸展到地面，包括： 检测所述比例多路阀的进油口压力； 在所检测到的进油口压力满足预设的压力范围的情况下，判断所述工程 机械的支腿伸展到地面； 在所检测到的进油口压力不满足所述预设的压力范围的情况下，判断所 述工程机械的支腿未伸展到地面。
12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根据实时检 测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所述要调节的支腿油缸的调节方 向、以及所述比例多路阀的控制电流，包括： 在所述实时检测到的倾斜信息满足预设的倾斜条件的情况下，根据所述 实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所述要调节的支腿油缸的调 节方向、以及所述比例多路阀的控制电流。
13.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述倾斜信息包 括倾斜方向以及倾斜角度；以及，所述根据实时检测到的倾斜信息确定要调 节的支腿油缸、所述要调节的支腿油缸的调节方向、以及所述比例多路阀的 控制电流，包括： 根据所述实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜方向确定要调节的支腿 油缸为在所述倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸，或者为除在所述倾斜方向 上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支腿油缸； 在所述要调节的支腿油缸为在所述倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸 的情况下，确定所述要调节的支腿油缸的调节方向为所述要调节的支腿油缸 的伸出方向，或者在所述要调节的支腿油缸为除在所述倾斜方向上的支腿对 应的支腿油缸之外的其他支腿油缸的情况下，确定所述要调节的支腿油缸的 调节方向为所述要调节的支腿油缸的回缩方向；以及 根据所述实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜角度、以及预设的倾斜角 度与控制电流的对应关系，确定所述比例多路阀的控制电流。
14.根据权利要求10-13中任一权利要求所述的控制方法，其特征在于， 该方法还包括：关闭除所述要调节的支腿油缸之外的支腿油缸对应连接的电 磁换向阀。
1.一种工程机械调平控制装置，该工程机械包括多个支腿，每个支腿 由相应的支腿油缸驱动，其特征在于，每个支腿油缸与多个电磁换向阀中的 每个电磁换向阀的出油口一一对应连接，所述多个电磁换向阀的进油口与比 例多路阀的出油口连接，以及，所述控制装置包括： 第一检测模块，用于检测所述工程机械的支腿是否伸展到地面； 第二检测模块，用于在所述工程机械的支腿伸展到地面的情况下，实时 检测所述工程机械的倾斜信息； 处理模块，用于根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所 述要调节的支腿油缸的调节方向、以及所述比例多路阀的控制电流； 第一控制模块，用于向所述比例多路阀施加所确定的控制电流；以及 第二控制模块，用于根据所确定的调节方向开启与所述要调节的支腿油 缸对应连接的电磁换向阀，以使所述要调节的支腿油缸在所述比例多路阀和 对应连接的电磁换向阀的作用下，沿所述调节方向动作。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述第一检测模块 包括： 检测子模块，用于检测所述比例多路阀的进油口压力； 第一判断子模块，用于在所检测到的进油口压力满足预设的压力范围的 情况下，判断所述工程机械的支腿伸展到地面； 第二判断子模块，用于在所检测到的进油口压力不满足所述预设的压力 范围的情况下，判断所述工程机械的支腿未伸展到地面。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述处理模块，用 于在所述实时检测到的倾斜信息满足预设的倾斜条件的情况下，根据所述实 时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所述要调节的支腿油缸的调节 方向、以及所述比例多路阀的控制电流。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述倾斜信息包括 倾斜方向以及倾斜角度；以及，所述处理模块包括： 第一确定子模块，用于根据所述实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜方 向确定要调节的支腿油缸为在所述倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸，或者 为除在所述倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支腿油缸； 第二确定子模块，用于在所述要调节的支腿油缸为在所述倾斜方向上的 支腿对应的支腿油缸的情况下，确定所述要调节的支腿油缸的调节方向为所 述要调节的支腿油缸的伸出方向，或者在所述要调节的支腿油缸为除在所述 倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支腿油缸的情况下，确定所述 要调节的支腿油缸的调节方向为所述要调节的支腿油缸的回缩方向；以及 第三确定子模块，用于根据所述实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜角 度、以及预设的倾斜角度与控制电流的对应关系，确定所述比例多路阀的控 制电流。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的控制装置，其特征在于， 所述第二控制模块，还用于关闭除所述要调节的支腿油缸之外的支腿油缸对 应连接的电磁换向阀。
6.一种工程机械调平控制系统，该工程机械包括多个支腿，每个支腿 由相应的支腿油缸驱动，其特征在于，该控制系统包括： 根据权利要求1-5中任一权利要求所述的工程机械调平控制装置； 多个电磁换向阀，每个电磁换向阀的出油口与每个支腿油缸一一对应连 接，并且所述每个电磁换向阀与所述第二控制模块连接； 比例多路阀，所述比例多路阀的出油口与所述多个电磁换向阀的进油口 连接，并且所述比例多路阀与所述第一控制模块连接； 倾斜检测装置，与所述第二检测模块，用于实时检测所述工程机械的倾 斜信息。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括： 压力传感器，安装在所述比例多路阀的进油口处，并与所述第一检测模 块连接，用于检测所述比例多路阀的进油口压力。
8.根据权利要求6或7所述的控制系统，其特征在于，所述倾斜检测 装置为电子水平仪。
9.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求6-8中 任一权利要求所述的控制系统。
10.一种工程机械调平控制方法，该工程机械包括多个支腿，每个支腿 由相应的支腿油缸驱动，其特征在于，每个支腿油缸与多个电磁换向阀中的 每个电磁换向阀的出油口一一对应连接，所述多个电磁换向阀的进油口与比 例多路阀的出油口连接，以及，所述控制方法包括： 检测所述工程机械的支腿是否伸展到地面； 在所述工程机械的支腿伸展到地面的情况下，实时检测所述工程机械的 倾斜信息； 根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所述要调节的支腿 油缸的调节方向、以及所述比例多路阀的控制电流； 向所述比例多路阀施加所确定的控制电流；以及 根据所确定的调节方向开启与所述要调节的支腿油缸对应连接的电磁 换向阀，以使所述要调节的支腿油缸在所述比例多路阀和对应连接的电磁换 向阀的作用下，沿所述调节方向动作。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述检测所述工 程机械的支腿是否伸展到地面，包括： 检测所述比例多路阀的进油口压力； 在所检测到的进油口压力满足预设的压力范围的情况下，判断所述工程 机械的支腿伸展到地面； 在所检测到的进油口压力不满足所述预设的压力范围的情况下，判断所 述工程机械的支腿未伸展到地面。
12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根据实时检 测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所述要调节的支腿油缸的调节方 向、以及所述比例多路阀的控制电流，包括： 在所述实时检测到的倾斜信息满足预设的倾斜条件的情况下，根据所述 实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、所述要调节的支腿油缸的调 节方向、以及所述比例多路阀的控制电流。
13.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述倾斜信息包 括倾斜方向以及倾斜角度；以及，所述根据实时检测到的倾斜信息确定要调 节的支腿油缸、所述要调节的支腿油缸的调节方向、以及所述比例多路阀的 控制电流，包括： 根据所述实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜方向确定要调节的支腿 油缸为在所述倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸，或者为除在所述倾斜方向 上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支腿油缸； 在所述要调节的支腿油缸为在所述倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸 的情况下，确定所述要调节的支腿油缸的调节方向为所述要调节的支腿油缸 的伸出方向，或者在所述要调节的支腿油缸为除在所述倾斜方向上的支腿对 应的支腿油缸之外的其他支腿油缸的情况下，确定所述要调节的支腿油缸的 调节方向为所述要调节的支腿油缸的回缩方向；以及 根据所述实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜角度、以及预设的倾斜角 度与控制电流的对应关系，确定所述比例多路阀的控制电流。
14.根据权利要求10-13中任一权利要求所述的控制方法，其特征在于， 该方法还包括：关闭除所述要调节的支腿油缸之外的支腿油缸对应连接的电 磁换向阀。
翻译：技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种工程机械调平控制装置、 系统、方法及工程机械。
背景技术
许多工程机械在进行作业之前，需要将支腿展开，以使工程机械保持在 水平状态。之后，再开始作业。如果工程机械没有保持在水平状态，不仅会 影响工程机械作业时的稳定性，而且还容易在工程机械进行作业时发生事 故，特别是当工程机械在不平坦的路面上进行作业时，发生事故的可能性及 事故危险性大幅度提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种工程机械调平控制装置、系统、方法及工程机 械，以将工程机械调整到水平状态。
为了实现上述目的，本发明提供一种工程机械调平控制装置，该工程机 械包括多个支腿，每个支腿由相应的支腿油缸驱动，每个支腿油缸与多个电 磁换向阀中的每个电磁换向阀的出油口一一对应连接，所述多个电磁换向阀 的进油口与比例多路阀的出油口连接，以及，所述控制装置包括：第一检测 模块，用于检测所述工程机械的支腿是否伸展到地面；第二检测模块，用于 在所述工程机械的支腿伸展到地面的情况下，实时检测所述工程机械的倾斜 信息；处理模块，用于根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、 所述要调节的支腿油缸的调节方向、以及所述比例多路阀的控制电流；第一 控制模块，用于向所述比例多路阀施加所确定的控制电流；以及第二控制模 块，用于根据所确定的调节方向开启与所述要调节的支腿油缸对应连接的电 磁换向阀，以使所述要调节的支腿油缸在所述比例多路阀和对应连接的电磁 换向阀的作用下，沿所述调节方向动作。
本发明还提供一种工程机械调平控制系统，该工程机械包括多个支腿， 每个支腿由相应的支腿油缸驱动，该控制系统包括：根据本发明提供的所述 工程机械调平控制装置；多个电磁换向阀，每个电磁换向阀的出油口与每个 支腿油缸一一对应连接，并且所述每个电磁换向阀与所述第二控制模块连 接；比例多路阀，所述比例多路阀的出油口与所述多个电磁换向阀的进油口 连接，并且所述比例多路阀与所述第一控制模块连接；倾斜检测装置，与所 述第二检测模块，用于实时检测所述工程机械的倾斜信息。
本发明还提供一种工程机械，该工程机械包括根据本发明提供的所述工 程机械调平控制系统。
本发明还提供一种工程机械调平控制方法，该工程机械包括多个支腿， 每个支腿由相应的支腿油缸驱动，每个支腿油缸与多个电磁换向阀中的每个 电磁换向阀的出油口一一对应连接，所述多个电磁换向阀的进油口与比例多 路阀的出油口连接，以及，所述控制方法包括：检测所述工程机械的支腿是 否伸展到地面；在所述工程机械的支腿伸展到地面的情况下，实时检测所述 工程机械的倾斜信息；根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、 所述要调节的支腿油缸的调节方向、以及所述比例多路阀的控制电流；向所 述比例多路阀施加所确定的控制电流；以及根据所确定的调节方向开启与所 述要调节的支腿油缸对应连接的电磁换向阀，以使所述要调节的支腿油缸在 所述比例多路阀和对应连接的电磁换向阀的作用下，沿所述调节方向动作。
在上述技术方案中，通过在工程机械的支腿伸展到地面后，根据实时检 测的工程机械的倾斜信息控制相应支腿的支腿油缸动作，可以实现将工程机 械调整到水平状态，从而提高工程机械在作业时的稳定性和安全性，特别是 当工程机械在不平坦的路面上进行作业时，发生事故的可能性及事故危险性 大幅度降低。此外，通过根据倾斜信息实时控制比例多路阀的控制电流，可 以实时调节比例多路阀的输出流量，进而可以实时地、精确地控制要调节的 支腿油缸的伸缩速度，从而可以实现高精度的支腿调平控制。
本发明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发明的进一步理解，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发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：
图1是根据本发明的实施方式的工程机械调平控制系统的框图；
图2是根据本发明的实施方式的工程机械调平控制装置的框图；
图3是根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制系统的框图；
图4是根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制装置的框图；
图5是根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制装置的框图；
图6是根据本发明的实施方式的工程机械调平控制方法的流程图；
图7是根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制方法的流程图；
图8是根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制方法的流程图；
图9是根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制方法的流程图；
图10是根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明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发明，并不用于限制本发 明。
图1示出了根据本发明的实施方式的工程机械调平控制系统的框图，其 中，该工程机械可以包括多个支腿，每个支腿可以由相应的支腿油缸驱动。 如图1所示，该控制系统可以包括：工程机械调平控制装置10，该工程机械 调平控制装置10可以用于对每个支腿油缸进行伸缩控制。
该控制系统还可以包括多个电磁换向阀，其中，每个电磁换向阀的出油 口可以与每个支腿油缸一一对应连接，并且每个电磁换向阀可以与工程机械 调平控制装置10连接。这样，工程机械调平控制装置10可以通过控制相应 电磁换向阀，来实现对相应支腿油缸的伸缩方向的控制。
如前所述，工程机械可以包括多个支腿。在一个示例实施方式中，工程 机械可以包括四个支腿，分别为左前支腿、右前支腿、左后支腿和右后支腿。 相应地，如图1所示，用于驱动这四个支腿的支腿油缸可以至少包括用于驱 动左前支腿垂直伸缩的第一支腿油缸301、用于驱动右前支腿垂直伸缩的第 二支腿油缸302、用于驱动左后支腿垂直伸缩的第三支腿油缸303、以及用于 驱动右后支腿垂直伸缩的第四支腿油缸304。其中，第一支腿油缸301可以 与第一电磁换向阀201的出油口连接，第二支腿油缸302可以与第二电磁换 向阀202的出油口连接，第三支腿油缸303可以与第三电磁换向阀203的出油 口连接，以及第四支腿油缸304可以与第四电磁换向阀204的出油口连接。
另外，虽然在图1中未示出，但用于驱动四个支腿的支腿油缸还可以包 括用于驱动左前支腿水平展开的第五支腿油缸、用于驱动右前支腿水平展开 的第六支腿油缸、用于驱动左后支腿水平展开的第七支腿油缸和用于驱动右 后支腿水平展开的第八支腿油缸。其中，第五支腿油缸、第六支腿油缸、第 七支腿油缸和第八支腿油缸可以分别经由各自的电磁换向阀与工程机械调 平控制装置10连接，工程机械调平控制装置10可以通过控制第五支腿油缸、 第六支腿油缸、第七支腿油缸和第八支腿油缸的伸缩，来控制支腿在水平方 向的伸缩。
对第五支腿油缸、第六支腿油缸、第七支腿油缸和第八支腿油缸的控制 包括在控制支腿展开和回收的过程中，而在对工程机械进行调平控制时，针 对的是用于驱动支腿垂直伸缩的第一支腿油缸301、第二支腿油缸302、第三 支腿油缸303以及第四支腿油缸304。当四个支腿伸展到地面(即，与地面 接触)后，开始进行调平控制过程。
此外，如图1所示，该控制系统还可以包括比例多路阀40，比例多路阀 40的出油口可以与多个电磁换向阀的进油口连接，并且比例多路阀40可以 与工程机械调平控制装置10连接。例如，如图1所示，比例多路阀40的出 油口与第一电磁换向阀201、第二电磁换向阀202、第三电磁换向阀203和第 四电磁换向阀204的进油口连接。工程机械调平控制装置10可以控制某个或 某些电磁换向阀开启，以此连通比例多路阀40和与被开启的电磁换向阀对 应连接的支腿油缸。这样，工程机械调平控制装置10可以通过控制比例多 路阀40，来实现对相应支腿油缸的流量控制，进而实现对相应支腿油缸的伸 缩速度控制。
在本发明中，比例多路阀40可以为具有一联的比例多路阀。其中，该 比例多路阀可以控制流入支腿油缸的液压油流量，进而控制支腿油缸的伸缩 速度。电磁换向阀可以控制支腿油缸的伸缩方向，从而控制支腿的伸缩方向。 通过采用具有一联的比例多路阀和多个电磁换向阀来控制支腿油缸的伸缩， 可以节省成本，降低控制系统的复杂性，并且降低系统故障的概率。
此外，如图1所示，该控制系统还可以包括倾斜检测装置50，该倾斜检 测装置50可以与工程机械调平控制装置10连接，用于实时检测工程机械的 倾斜信息。这样，工程机械调平控制装置10可以根据实时检测到的倾斜信 息来确定要调节的支腿油缸，以及通过实时控制比例多路阀40和与要调节 的支腿油缸对应连接的电磁换向阀，来控制要调节的支腿油缸的动作，由此 实现工程机械的调平操作。
在一些可能的实施方式中，倾斜检测装置50可以为电子水平仪、倾角 传感器、或倾斜传感器等等。优选地，倾斜检测装置50为电子水平仪。由 于电子水平仪检测出的倾斜信息是已经经过信号处理(例如，信号放大、滤 波、模数(AD)转换等)后的数据，因此，工程机械调平控制装置10中无 需再配置用于对倾斜信息进行信号处理的模块或电路，而是可以直接使用该 倾斜信息进行调平操作，因而可以简化工程机械调平控制装置10的硬件配 置，提高该工程机械调平控制装置10的处理速度。
下面详细描述工程机械调平控制装置10的结构以及工作原理。
首先，图2示出了根据本发明的实施方式的工程机械调平控制装置10 的框图。如图2所示，该工程机械调平控制装置10可以包括：第一检测模 块101，用于检测工程机械的支腿是否伸展到地面；第二检测模块102，用 于在工程机械的支腿伸展到地面的情况下，实时检测工程机械的倾斜信息； 处理模块103，用于根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、要 调节的支腿油缸的调节方向、以及比例多路阀的控制电流；第一控制模块 104，用于向比例多路阀施加所确定的控制电流；以及第二控制模块105，用 于根据所确定的调节方向开启与要调节的支腿油缸对应连接的电磁换向阀， 以使要调节的支腿油缸在比例多路阀和对应连接的电磁换向阀的作用下，沿 所述调节方向动作。
在上述技术方案中，通过在工程机械的支腿伸展到地面后，根据实时检 测的工程机械的倾斜信息控制相应支腿的支腿油缸动作，可以实现将工程机 械调整到水平状态，从而提高工程机械在作业时的稳定性和安全性，特别是 当工程机械在不平坦的路面上进行作业时，发生事故的可能性及事故危险性 大幅度降低。此外，通过根据倾斜信息实时控制比例多路阀的控制电流，可 以实时调节比例多路阀的输出流量，进而可以实时地、精确地控制要调节的 支腿油缸的伸缩速度，从而可以实现高精度的支腿调平控制。
在一些可能的实施方式中，第一检测模块101可以例如通过检测比例多 路阀40的进油口压力来确定工程机械的支腿是否伸展到地面。在这种情况 下，如图3所示，工程机械调平控制系统还可以包括：压力传感器60，安装 在比例多路阀40的进油口处，并与第一检测模块101连接，用于检测比例 多路阀40的进油口压力。这样，第一检测模块101可以通过压力传感器60 检测到比例多路阀40的进油口压力，之后，可以根据该进油口压力来判断 工程机械的支腿是否伸展到地面。
具体地，图4示出了根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制装 置10的框图。如图4所示，第一检测模块101可以包括：检测子模块1011， 用于检测比例多路阀40的进油口压力；第一判断子模块1012，用于在所检 测到的进油口压力满足预设的压力范围的情况下，判断工程机械的支腿伸展 到地面；第二判断子模块1013，用于在所检测到的进油口压力不满足预设的 压力范围的情况下，判断工程机械的支腿未伸展到地面。
在工程机械的支腿的伸缩过程中，比例多路阀40的进油口压力会随支 腿着地情况而变化。例如，在工程机械空载时(即，在支腿自由伸缩且未接 触到地面时)，比例多路阀40的进油口压力例如为5-6MPa。在工程机械的 支腿伸展到地面(即，接触地面)时，比例多路阀40的进油口压力例如为 10-15MPa。在工程机械的支腿伸展到位(即，支腿达到最大伸展长度)后， 比例多路阀40的进油口压力例如为25-30MPa。因此，可以根据实验来预先 设定用于表示工程机械的支腿空载的比例多路阀40的进油口的压力范围， 用于表示工程机械的支腿伸展到地面的比例多路阀40的进油口的压力范围， 以及用于表示工程机械的支腿伸展到位的比例多路阀40的进油口的压力范 围。这样，在检测到的进油口压力满足预设的用于表示工程机械的支腿伸展 到地面的比例多路阀40的进油口的压力范围(例如，处于该压力范围)的 情况下，可以确定工程机械的支腿已伸展到地面，而在检测到的进油口压力 不满足这一预设的压力范围(例如，超出预设的压力范围)的情况下，可以 确定工程机械的支腿未伸展到地面。
在确定出工程机械的支腿未伸展到地面的情况下，继续进行工程机械的 支腿的伸展过程，直到其伸展到地面为止。
在工程机械的支腿伸展到地面后，第二检测模块102可以实时检测工程 机械的倾斜信息。例如，第二检测模块102可以与倾斜检测装置50(例如， 电子水平仪)连接，通过该倾斜检测装置50来实时检测工程机械的倾斜信 息。之后，第二检测模块102可以将实时检测到的倾斜信息传送至处理模块 103，以由该处理模块103根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油 缸、要调节的支腿油缸的调节方向、以及比例多路阀的控制电流。
在一个优选的实施方式中，处理模块103可以首先判断实时检测到的倾 斜信息是否满足预设的倾斜条件。在实时检测到的倾斜信息满足预设的倾斜 条件的情况下，处理模块103根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿 油缸、要调节的支腿油缸的调节方向、以及比例多路阀的控制电流。
在本发明中，倾斜信息可以包括倾斜方向以及倾斜角度。在这种情况下， 预设的倾斜条件例如可以包括：倾斜角度大于或等于一预设的倾斜角度阈 值。一旦实时检测出的倾斜信息中的倾斜角度大于或等于预设的倾斜角度阈 值，即确定倾斜信息满足预设的倾斜条件。此时，处理模块103可以根据实 时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、要调节的支腿油缸的调节方 向、以及比例多路阀的控制电流。
在另一实施方式中，如果实时检测出的倾斜信息中的倾斜角度小于预设 的倾斜角度阈值，即确定倾斜信息不满足预设的倾斜条件。此时，可以不对 工程机械进行调平控制。
通过这一实施方式，可以在工程机械倾斜幅度较大的情况下，对工程机 械实施调平控制。一旦工程机械被调整到其倾斜信息不再满足预设的倾斜条 件，则可以停止对工程机械的调平控制，此时可以认为工程机械基本上处于 水平状态。
图5示出了根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制装置10的 框图。如图5所示，处理模块103可以包括：第一确定子模块1031，用于根 据实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜方向确定要调节的支腿油缸为在倾 斜方向上的支腿对应的支腿油缸，或者为除在倾斜方向上的支腿对应的支腿 油缸之外的其他支腿油缸。处理模块103还可以包括：第二确定子模块1032， 用于在要调节的支腿油缸为在倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸的情况下， 确定要调节的支腿油缸的调节方向为要调节的支腿油缸的伸出方向，或者在 要调节的支腿油缸为除在倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支 腿油缸的情况下，确定要调节的支腿油缸的调节方向为要调节的支腿油缸的 回缩方向。
例如，假设倾斜信息中包括的倾斜方向为左前方，则第一确定子模块 1031可以确定要调节的支腿油缸为与左前支腿对应连接的第一支腿油缸 301，并且，第二确定子模块1032可以确定出该第一支腿油缸301的调节方 向为该第一支腿油缸301的伸出方向，即，要控制左前支腿继续伸出，以减 小工程机械在左前方的倾斜角度，直到将工程机械调平。可替换地，第一确 定子模块1031可以确定要调节的支腿油缸为与右前支腿对应连接的第二支 腿油缸302、与左后支腿对应连接的第三支腿油缸303以及与右后支腿对应 连接的第四支腿油缸304。并且，第二确定子模块1032可以确定出该第二支 腿油缸302、第三支腿油缸303和第四支腿油缸304的调节方向为该第二支腿 油缸302、第三支腿油缸303和第四支腿油缸304的回缩方向，即，要控制右 前支腿、左后支腿和右后支腿回缩，以减小工程机械在左前方的倾斜角度， 直到将工程机械调平。
此外，如图5所示，处理模块103还可以包括：第三确定子模块1033， 用于根据实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜角度、以及预设的倾斜角度与 控制电流的对应关系，确定比例多路阀的控制电流。
例如，预设的倾斜角度与控制电流的对应关系如以下等式(1)所示：
Y＝K1×X(1)
其中，Y表示比例多路阀的控制电流；K1表示第一预设系数，为常量， 该K1可以根据工程机械的性能(例如包括质量、跨度、重心、高度等)来 预先确定；X表示所述倾斜角度。
在确定出比例多路阀的控制电流之后，第一控制模块104可以向比例多 路阀40施加所确定的控制电流，以此实时控制比例多路阀40的输出流量， 进而可以实时地、精确地控制要调节的支腿油缸的伸缩速度。例如，比例多 路阀40的输出流量Q和控制电流Y之间具有如以下等式(2)所示的对应 关系：
Q＝K2×Y(2)
其中，K2表示第二预设系数，为常量。
在确定出要调节的支腿油缸的调节方向之后，第二控制模块105可以根 据所确定的调节方向开启与要调节的支腿油缸对应连接的电磁换向阀。
仍以上述示例为例，假设要调节的支腿油缸为第一支腿油缸301，并且 该第一支腿油缸301的调节方向为该第一支腿油缸301的伸出方向，则第二 控制模块105可以控制第一电磁换向阀201开启。该第一电磁换向阀201被 开启，一方面，可以接通比例多路阀40与第一支腿油缸301，另一方面，可 以使得第一支腿油缸301能够在比例多路阀40和第一电磁换向阀201的作用 下沿伸出方向动作，由此可以使得左前支腿伸长，从而减小工程机械向左前 方的倾斜角度。
或者，假设要调节的支腿油缸为第二支腿油缸302、第三支腿油缸303和第四支腿油缸304，并且该第二支腿油缸302、第三支腿油缸303和第四支 腿油缸304的调节方向为回缩方向，那么，第二控制模块105可以依次开启 第二电磁换向阀202、第三电磁换向阀203和第四电磁换向阀204，以依次控 制第二支腿油缸302、第三支腿油缸303和第四支腿油缸304沿回缩方向动作， 由此可以使得右前支腿、左后支腿和右后支腿回缩，从而减小工程机械向左 前方的倾斜角度。
在一个优选的实施方式中，第二控制模块105还可以用于关闭除要调节 的支腿油缸之外的支腿油缸对应连接的电磁换向阀。这样，可以保证比例多 路阀40仅与要调节的支腿油缸对连通，仅对该要调节的支腿油缸进行伸缩 速度控制。
在上述技术方案中，通过在工程机械的支腿伸展到地面后，根据实时检 测的工程机械的倾斜信息控制相应支腿的支腿油缸动作，可以实现将工程机 械调整到水平状态，从而提高工程机械在作业时的稳定性和安全性，特别是 当工程机械在不平坦的路面上进行作业时，发生事故的可能性及事故危险性 大幅度降低。此外，通过根据倾斜信息实时控制比例多路阀的控制电流，可 以实时调节比例多路阀的输出流量，进而可以实时地、精确地控制要调节的 支腿油缸的伸缩速度，从而可以实现高精度的支腿调平控制。
本发明还提供一种包括根据本发明提供的工程机械调平控制系统的工 程机械。例如，该工程机械可以包括起重机、泵车等等。
图6示出了根据本发明的实施方式的工程机械调平控制方法的流程图。 在本发明的控制方法所控制的工程机械中包括多个支腿，每个支腿由相应的 支腿油缸驱动，每个支腿油缸与多个电磁换向阀中的每个电磁换向阀的出油 口一一对应连接，多个电磁换向阀的进油口与比例多路阀的出油口连接。如 图6所示，该控制方法可以包括：步骤S601，检测工程机械的支腿是否伸 展到地面；步骤S602，在工程机械的支腿伸展到地面的情况下，实时检测 工程机械的倾斜信息；步骤S603，根据实时检测到的倾斜信息确定要调节 的支腿油缸、要调节的支腿油缸的调节方向、以及比例多路阀的控制电流； 步骤S604，向比例多路阀施加所确定的控制电流；以及步骤S605，根据所 确定的调节方向开启与要调节的支腿油缸对应连接的电磁换向阀，以使要调 节的支腿油缸在比例多路阀和对应连接的电磁换向阀的作用下，沿所述调节 方向动作。
图7示出了根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制方法的流程 图。如图7所示，所述检测工程机械的支腿是否伸展到地面(即，所述步骤 S601)可以包括：步骤S701，检测比例多路阀的进油口压力；步骤S702， 在所检测到的进油口压力满足预设的压力范围的情况下，判断工程机械的支 腿伸展到地面；步骤S703，在所检测到的进油口压力不满足预设的压力范 围的情况下，判断工程机械的支腿未伸展到地面。
图8示出了根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制方法的流程 图。如图8所示，所述根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、 要调节的支腿油缸的调节方向、以及比例多路阀的控制电流(即，所述步骤 S603)可以包括：在步骤S801中，在实时检测到的倾斜信息满足预设的倾 斜条件的情况下，根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、要调 节的支腿油缸的调节方向、以及比例多路阀的控制电流。
在本发明中，所述倾斜信息可以包括倾斜方向以及倾斜角度。
图9示出了根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制方法的流程 图。如图9所示，所述根据实时检测到的倾斜信息确定要调节的支腿油缸、 要调节的支腿油缸的调节方向、以及比例多路阀的控制电流(即，所述步骤 S603)可以包括：在步骤S901中，根据实时检测到的倾斜信息中包括的倾 斜方向确定要调节的支腿油缸为在倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸，或者 为除在倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支腿油缸；在步骤S902 中，在要调节的支腿油缸为在倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸的情况下， 确定要调节的支腿油缸的调节方向为要调节的支腿油缸的伸出方向，或者在 要调节的支腿油缸为除在倾斜方向上的支腿对应的支腿油缸之外的其他支 腿油缸的情况下，确定要调节的支腿油缸的调节方向为要调节的支腿油缸的 回缩方向；以及在步骤S903中，根据实时检测到的倾斜信息中包括的倾斜 角度、以及预设的倾斜角度与控制电流的对应关系，确定比例多路阀的控制 电流。
图10示出了根据本发明的另一实施方式的工程机械调平控制方法的流 程图。如图10所示，在图6所示的方法的基础上，该方法还可以包括：步 骤S606，关闭除要调节的支腿油缸之外的支腿油缸对应连接的电磁换向阀。
本发明的控制方法对应于控制装置，因此相同的内容不再赘述。
综上所述，通过在工程机械的支腿展开到地面后，根据实时检测的工程 机械的倾斜信息控制相应支腿的支腿油缸动作，可以实现将工程机械调整到 水平状态，从而提高工程机械在作业时的稳定性和安全性，特别是当工程机 械在不平坦的路面上进行作业时，发生事故的可能性及事故危险性大幅度降 低。此外，通过根据倾斜信息实时控制比例多路阀的控制电流，可以实时调 节比例多路阀的输出流量，进而可以实时地、精确地控制要调节的支腿油缸 的伸缩速度，从而可以实现高精度的支腿调平控制。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
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，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
