集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统及控制方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110316248A(43)申请公布日2019.10.11(21)申请号201910648070.0(22)申请日2019.07.18(71)申请人上海振华重工（集团）股份有限公司地址200125上海市浦东新区东方路3261号(72)发明人黄政　丁小峰　李凯　邵诚佳　(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254代理人周成(51)Int.Cl.B62D5/06(2006.01)B62D5/08(2006.01)B62D5/30(2006.01)权利要求 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 1页说明书4页附图1页(54)发明名称集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统及控制 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 (57)摘要本发明公开了一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统及控制方法，包括方向盘，还包括：转向控制器，用以接收所述方向盘的转角信号，并计算出所述集装箱跨运车上各转向轮应有的转向信号；转向比例电磁阀，用以接收所述转向控制器计算出的转向信号，并根据转向信号控制所述集装箱跨运车上对应的转向轮；转向编码器，与所述转向比例电磁阀同时接收所述转向控制器计算出的转向信号，用以对所述集装箱跨运车上各转向轮的转角和转速监测，并将各转向轮的转角和转速信号反馈至所述转向控制器。本发明保证集装箱跨运车转向的安全可靠性和同步性，同时摒弃传统液压油缸驱动连杆转向的控制方式，发挥电液转向的高响应性和可控性的特点。CN110316248ACN110316248A权　利　要　求　书1/1页1.一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，包括方向盘，其特征在于，还包括：转向控制器，用以接收所述方向盘的转角信号，并计算出所述集装箱跨运车上各转向轮应有的转向信号；转向比例电磁阀，用以接收所述转向控制器计算出的转向信号，并根据转向信号控制所述集装箱跨运车上对应的转向轮；转向编码器，与所述转向比例电磁阀同时接收所述转向控制器计算出的转向信号，用以对所述集装箱跨运车上各转向轮的转角和转速监测，并将各转向轮的转角和转速信号反馈至所述转向控制器。2.如权利要求1所述的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，其特征在于：所述方向盘的转角信号通过两根CAN总线输入至所述转向控制器中。3.如权利要求1所述的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，其特征在于：所述转向比例电磁阀，包括左转向轮的转向比例电磁阀，及右转向轮的转向比例电磁阀。4.如权利要求3所述的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，其特征在于：所述左转向轮的转向比例电磁阀和右转向轮的转向比例电磁阀均具有四个。5.如权利要求4所述的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，其特征在于：所述每个左转向轮的转向比例电磁阀和右转向轮的转向比例电磁阀均由比例阀和电磁阀构成。6.如权利要求1所述的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，其特征在于：所述转向编码器，包括左转向轮的转向编码器，及右转向轮的转向编码器。7.如权利要求6所述的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，其特征在于：所述左转向轮的转向编码器和右转向轮的转向编码器均具有四个。8.如权利要求6所述的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，其特征在于：所述左转向轮的转向编码器和右转向轮的转向编码器均通过一根CAN总线将信号反馈至所述转向控制器。9.一种如权利要求1-8任一项所述集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向控制方法，其特征在于：通过方向盘转动形成转角信号，转角信号通过两根CAN总线输入至转向控制器，转向控制器将接收到的转角信号通过计算整合，计算出集装箱跨运车上各转向轮应有的转向信号，将应有的转向信号传送至转向比例电磁阀，由转向比例电磁阀来控制相对应的转向轮；转向控制器将应有的转向信号传送至转向比例电磁阀的同时，转向控制器也将应有的转向信号通过一根CAN总线传送至转向编码器，转向编码器通过对相应的转向轮的转角和转速的检测，将转向轮的转角和转速信号反馈至转向控制器；再由转向控制器进行计算，将控制信号输送至转向比例电磁阀，由转向比例电磁阀控制相对应的转向轮的转角和转速，使集装箱跨运车上各转向轮之间协同作业，适应各种工作模式。10.如权利要求9所述的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向控制方法，其特征在于：所述工作模式，包括Ackerman转向模式、Truck转向模式和Crab转向模式。2CN110316248A说　明　书1/4页集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统及控制方法技术领域[0001]本发明涉及集装箱跨运车的转向技术，更具体地说，涉及一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统及控制方法。背景技术[0002]集装箱跨运车是集装箱装卸设备中的一种，通常承担由码头前沿到堆场的水平运输或者堆场的集装箱堆码工作，它以门形车架跨在集装箱上，由装有集装箱吊具的液压升降系统吊起集装箱，进行搬运，并可将集装箱堆码二、三层高。由于集装箱跨运车具有机动灵活、效率高、稳定性好、轮压低等特点，得到普遍的应用，集装箱跨运车作业对提高码头前沿设备的装卸效率十分有利。[0003]转向、行走与控制系统是集装箱跨运车及其工程机械中的重要系统，作为车辆行驶控制的关键部分，转向系统直接决定了车辆在工作过程中的操控品质、温度性和安全性。传统的转向系统是由液压油缸和连杆结构驱动车轮转动，只能满足一般普通的Ackerman转向功能，同时该转向系统布置格局体积大、调节困难。[0004]而集装箱跨运车转向角度的准确性、同步性和安全性对于集装箱跨运车整体的安全是非常重要的一个环节，若还是采用传统的转向系统，有可能会导致集装箱跨运车无法行走，严重的甚至造成整车倾覆，繁琐安全事故。发明内容[0005]针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统及控制方法，保证集装箱跨运车转向的安全可靠性和同步性，同时摒弃传统液压油缸驱动连杆转向的控制方式，发挥电液转向的高响应性和可控性的特点。[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ：[0007]一方面，一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，包括方向盘，还包括：[0008]转向控制器，用以接收所述方向盘的转角信号，并计算出所述集装箱跨运车上各转向轮应有的转向信号；[0009]转向比例电磁阀，用以接收所述转向控制器计算出的转向信号，并根据转向信号控制所述集装箱跨运车上对应的转向轮；[0010]转向编码器，与所述转向比例电磁阀同时接收所述转向控制器计算出的转向信号，用以对所述集装箱跨运车上各转向轮的转角和转速监测，并将各转向轮的转角和转速信号反馈至所述转向控制器。[0011]所述方向盘的转角信号通过两根CAN总线输入至所述转向控制器中。[0012]所述转向比例电磁阀，包括左转向轮的转向比例电磁阀，及右转向轮的转向比例电磁阀。3CN110316248A说　明　书2/4页[0013]所述左转向轮的转向比例电磁阀和右转向轮的转向比例电磁阀均具有四个。[0014]所述每个左转向轮的转向比例电磁阀和右转向轮的转向比例电磁阀均由比例阀和电磁阀构成。[0015]所述转向编码器，包括左转向轮的转向编码器，及右转向轮的转向编码器。[0016]所述左转向轮的转向编码器和右转向轮的转向编码器均具有四个。[0017]所述左转向轮的转向编码器和右转向轮的转向编码器均通过一根CAN总线将信号反馈至所述转向控制器。[0018]另一方面，一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向控制方法：[0019]通过方向盘转动形成转角信号，转角信号通过两根CAN总线输入至转向控制器，转向控制器将接收到的转角信号通过计算整合，计算出集装箱跨运车上各转向轮应有的转向信号，将应有的转向信号传送至转向比例电磁阀，由转向比例电磁阀来控制相对应的转向轮；[0020]转向控制器将应有的转向信号传送至转向比例电磁阀的同时，转向控制器也将应有的转向信号通过一根CAN总线传送至转向编码器，转向编码器通过对相应的转向轮的转角和转速的检测，将转向轮的转角和转速信号反馈至转向控制器；[0021]再由转向控制器进行计算，将控制信号输送至转向比例电磁阀，由转向比例电磁阀控制相对应的转向轮的转角和转速，使集装箱跨运车上各转向轮之间协同作业，适应各种工作模式。[0022]所述工作模式，包括Ackerman转向模式、Truck转向模式和Crab转向模式。[0023]在上述的技术方案中，本发明所提供的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统及控制方法，还具有以下几点有益效果：[0024]1)本发明电液转向系统采用冗余液压阀可以保证在比例阀发生故障后，仍然可以使用电磁阀来完成转向，更加安全的完成故障车辆的撤离工作；[0025]2)当车轮控制管路发生故障后，本发明电液转向系统会立即通过安全回路使集装箱跨运车降速或急停，避免发生事故；[0026]3)本发明电液转向系统有效地避免了盘转角和转向轮转角不一致的情况。附图说明[0027]图1是本发明双通道冗余控制的电液转向的控制原理图。具体实施方式[0028]下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。[0029]请结合图1所示，本发明所提供的一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向系统，包括集装箱跨运车上司机室内的方向盘1，还包括：[0030]转向控制器2，用以接收所述方向盘1的转角信号，并计算出所述集装箱跨运车上各转向轮应有的转向信号；[0031]转向比例电磁阀3，用以接收所述转向控制器2所计算出各转向轮应有的转向信号，并根据转向信号控制所述集装箱跨运车上对应的转向轮；[0032]转向编码器4，与所述转向比例电磁阀3同时接收所述转向控制器2所计算出各转4CN110316248A说　明　书3/4页向轮应有的转向信号，用以对所述集装箱跨运车上各转向轮的转角和转速监测，并将各转向轮的转角和转速信号反馈至所述转向控制器2。[0033]较佳的，所述方向盘1的转角信号通过两根CAN总线(CAN2和CAN3)输入至所述转向控制器2中。[0034]较佳的，所述转向比例电磁阀3，包括左转向轮的转向比例电磁阀31，及右转向轮的转向比例电磁阀32。[0035]较佳的，所述左转向轮的转向比例电磁阀31和右转向轮的转向比例电磁阀32均具有四个。[0036]较佳的，所述每个左转向轮的转向比例电磁阀31和右转向轮的转向比例电磁阀32均由比例阀和电磁阀构成。[0037]转向控制器2输出8个电磁阀的控制指令，通过各电磁阀来控制对应各转向轮的控制，转向比例电磁阀3除了完成正常的转向功能之外，在比例阀突发故障之后，仍然可以使用电磁阀来应急完成转向动作。[0038]较佳的，所述转向编码器4，包括左转向轮的转向编码器41，及右转向轮的转向编码器42。[0039]较佳的，所述左转向轮的转向编码器41和右转向轮的转向编码器42均具有四个。[0040]较佳的，所述左转向轮的转向编码器41和右转向轮的转向编码器42均通过一根CAN总线(CAN1)将各转向轮的转角和转速信号反馈至所述转向控制器2。再由转向控制器2计算，将控制信号输送至各电磁阀，控制各转向轮的转角和转速，使各转向轮可以协同作业，适应各种工作模式。通过对各转向轮的转向角度和速度的控制，可使集装箱跨运车具备Ackerman转向模式、Truck转向模式和Crab转向模式。[0041]本发明还提供了一种集装箱跨运车双通道冗余控制的电液转向控制方法，具体如下：[0042]通过方向盘1转动形成转角信号，转角信号通过两根CAN总线(CAN2和CAN3)输入至转向控制器2，转向控制器2将接收到的转角信号通过计算整合，计算出集装箱跨运车上各转向轮应有的转向信号，将应有的转向信号传送至左转向轮的转向比例电磁阀31(A1L～A4L)和右转向轮的转向比例电磁阀32(A1R～A4R)，由左转向轮的转向比例电磁阀31(A1L～A4L)和右转向轮的转向比例电磁阀32(A1R～A4R)来控制相对应的转向轮；[0043]转向控制器2将应有的转向信号传送至转向比例电磁阀3的同时，转向控制器2也将应有的转向信号通过一根CAN总线(CAN1)传送至左转向轮的转向编码器41和右转向轮的转向编码器42，左转向轮的转向编码器41和右转向轮的转向编码器42通过对相应的转向轮的转角和转速的检测，再将转向轮的转角和转速信号反馈至转向控制器；[0044]再由转向控制器2进行计算，将控制信号输送至转向比例电磁阀3，由转向比例电磁阀3控制相对应的转向轮的转角和转速，使集装箱跨运车上各转向轮之间协同作业，适应各种工作模式。[0045]较佳的，所述工作模式，包括Ackerman转向模式、Truck转向模式和Crab转向模式。[0046]转向控制器2的输入为主控输出的转向允许确认信号(使能)、转向模式选择信号等，转向控制器2输出8个转向比例阀的控制指令，通过液压系统控制驱动各轮转向的油缸.为了避免卡车转向模式与车行方向的矛盾，需要与司机的朝向相互关联，细分为前轮转向5CN110316248A说　明　书4/4页模式和后轮转向模式。方向盘1通过两路CAN(CAN2、CAN3)总线将人工驾驶时的转向信号发给转向控制器，两路信号相互比对确保安全性。各轮安装的转向编码器4通过CAN1总线将数据反馈给转向控制器2。[0047]CAN定义了过程数据交换的默认设置，例如，使用的标识符，数据分配和通信行为。数据分配的默认设置(默认映射)可以通过所谓的映射参数进行修改。有了这个，就可以灵活地满足应用的要求。[0048]本发明在信号输入和输出方面全程采用双通道的冗余 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，从信号源头与方向机连接的转向单元，到信号处理带有安全认证功能的专用转向安全处理器，最后到信号的反馈每个轮胎的转向角度编码器，使系统能达到SIL2的标准。一旦系统发现两个通道的输入存在超出范围的差异时，就会立即通过安全回路发出降速信号甚至停车信号。[0049]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。6CN110316248A说　明　书　附　图1/1页图17