1.本发明涉及打桩机控制技术领域，具体地涉及一种打桩机旋转装置及其控制方法、控制装置和控制器。
背景技术：2.目前市场上的打桩机大多数以挖掘机为主体，对工作装置按打桩机需求重新设计，再将部分工作装置更换为打桩属具进行打桩作业。针对打桩机旋转功能，现有技术通过手动操纵左旋转和右旋转按钮实现工作时的左右旋转动作。左旋转开关和右旋转开关都使用自复位按钮，按下接通、松开断开，驾驶员操作左旋转开关/右旋转开关，控制器检测到左/右旋转信号，控制器会输出电压模拟量信号至左旋转电磁开关阀/右旋转电磁开关阀，左旋转电磁开关阀/右旋转电磁开关阀接收电压模拟量信号开始工作，控制打桩机的旋转液压马达转动，进而实现对打桩机左/右旋转控制。现有技术方案通过手动操作实现了打桩机左右旋转功能，但使用电磁开关阀冲击大，控制方法单一，操作手对旋转速度把控难度大，操作舒适性低，如果工作中出现操作失误，如旋转误操作同一方向时间过长会导致打桩机液压管路互拧损坏，旋转过程中左右快换惯性大，容易掉桩产生安全事故。因此，急需提出一种技术方案来解决现有技术中的上述技术问题。
技术实现要素：3.本发明实施例的目的是提供一种打桩机旋转装置及其控制方法、控制装置和控制器，解决现有技术中的以上技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于打桩机旋转装置的控制方法，打桩机旋转装置包括左旋转开关、右旋转开关、左旋转比例电磁阀、右旋转比例电磁阀和旋转液压马达，控制方法包括：获取左旋转开关的开关状态、右旋转开关的开关状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态；以及根据左旋转开关的开关状态、右旋转开关的开关状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态控制旋转液压马达的旋转动作。
5.在本发明实施例中，根据左旋转开关的状态、右旋转开关的状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态控制旋转液压马达的旋转动作，包括：在左旋转开关处于闭合状态、右旋转开关处于断开状态且右旋转比例电磁阀处于无输入状态的情况下，控制旋转液压马达启动左旋转动作；以及在左旋转开关处于断开状态、右旋转开关处于闭合状态且左旋转比例电磁阀处于无输入状态的情况下，控制旋转液压马达启动右旋转动作。
6.在本发明实施例中，控制旋转液压马达启动左旋转动作，包括：
7.根据以下公式确定左旋转启动控制电流：
[0008][0009]
以及
[0010]
将左旋转启动控制电流输出至左旋转比例电磁阀，以控制旋转液压马达启动左旋转动作；
[0011]
其中，lr_current1为左旋转启动控制电流，lr_current_min为左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，lr_current_max为左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，lr_t1为当前时刻距离控制旋转液压马达启动左旋转动作开始时的时长，δt1为第一时长，δt2为第二时长；
[0012]
控制旋转液压马达启动右旋转动作，包括：
[0013]
根据以下公式确定右旋转启动控制电流：
[0014][0015]
以及
[0016]
将右旋转启动控制电流输出至右旋转比例电磁阀，以控制旋转液压马达启动右旋转动作；
[0017]
其中，rr_current1为右旋转启动控制电流，rr_current_min为右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，rr_current_max为右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，rr_t1为当前时刻距离控制旋转液压马达启动右旋转动作开始时的时长，δt1为第一时长，δt2为第二时长。
[0018]
在本发明实施例中，左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围为200ma-400ma，左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围为500ma-800ma，右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围为200ma-400ma，右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围为500ma-800ma，第一时长的取值范围为0-0.5s，第二时长的取值范围为0.1s-2s。
[0019]
在本发明实施例中，根据左旋转开关的状态、右旋转开关的状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态控制旋转液压马达的旋转动作，还包括：在左旋转开关处于断开状态且左旋转比例电磁阀处于有输入状态的情况下，控制旋转液压马达停止左旋转动作；以及在右旋转开关处于断开状态且右旋转比例电磁阀处于有输入状态的情况下，控制旋转液压马达停止右旋转动作。
[0020]
在本发明实施例中，控制旋转液压马达停止左旋转动作，包括：
[0021]
根据以下公式确定左旋转停止控制电流：
[0022][0023]
将左旋转停止控制电流输出至左旋转比例电磁阀，以控制旋转液压马达停止左旋转动作；
[0024]
其中，lr_current2为左旋转停止控制电流，lr_current_min为左旋转比例电磁阀
阀芯开启所需要的最小控制电流，lr_current_max为左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，lr_t2为当前时刻距离控制旋转液压马达停止左旋转动作开始时的时长，δt3为第三时长；
[0025]
控制旋转液压马达停止右旋转动作，包括：
[0026]
根据以下公式确定右旋转停止控制电流：
[0027][0028]
及
[0029]
将右旋转停止控制电流输出至右旋转比例电磁阀，以控制旋转液压马达停止右旋转动作；
[0030]
其中，rr_current2为右旋转停止控制电流，rr_current_min为右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，rr_current_max为右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，rr_t2为当前时刻距离控制旋转液压马达停止右旋转动作开始时的时长，δt3为第三时长。
[0031]
在本发明实施例中，左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围为200ma-400ma，左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围为500ma-800ma，右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围为200ma-400ma，右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围为500ma-800ma，第三时长的取值范围为0.1s-2s。
[0032]
在本发明实施例中，根据左旋转开关的状态、右旋转开关的状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态控制旋转液压马达的旋转动作，还包括：在左旋转比例电磁阀处于有输入状态的持续时长超过第四时长的情况下，停止输出控制电流至左旋转比例电磁阀，以使旋转液压马达停止左旋转动作；以及在右旋转比例电磁阀处于有输入状态的持续时长超过第四时长的情况下，停止输出控制电流至右旋转比例电磁阀，以使旋转液压马达停止右旋转动作。
[0033]
在本发明实施例中，第四时长的取值范围为3s-5s。
[0034]
本发明第二方面提供一种控制器，被配置成执行前述实施例的用于打桩机旋转装置的控制方法。
[0035]
本发明第三方面提供一种用于打桩机旋转装置的控制装置，打桩机旋转装置包括旋转液压马达，控制装置包括：左旋转开关，被配置成控制旋转液压马达的左旋转动作的启动和停止；右旋转开关，被配置成控制旋转液压马达的右旋转动作的启动和停止；左旋转比例电磁阀，被配置成控制旋转液压马达的左旋转动作的旋转速度；右旋转比例电磁阀，被配置成控制旋转液压马达的右旋转动作的旋转速度；以及前述实施例的控制器。
[0036]
本发明第四方面提供一种打桩机旋转装置，包括：旋转液压马达，被配置成实现打桩机旋转装置的左旋转动作和右旋转动作；以及前述实施例的用于打桩机旋转装置的控制装置。
[0037]
本发明实施例通过前述技术方案可以有效提升操纵舒适性，使机器性能更优，避免旋转过程中因误操作或机器故障引起的安全隐患，防止旋转角度过大导致液压管路被互拧损坏。
[0038]
本发明实施例的其它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
[0039]
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，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实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
[0040]
图1是本发明实施例的用于打桩机旋转装置的控制方法100的流程示意图；
[0041]
图2是本发明实施例的用于打桩机旋转装置的控制装置200的结构示意图；
[0042]
图3是本发明实施例的打桩机旋转装置300的结构示意图；
[0043]
图4是本发明示例的打桩机旋转装置的控制系统的结构示意图；
[0044]
图5是本发明示例的打桩机旋转装置的控制系统的左旋转动作时的控制逻辑相关信号的时序示意图；以及
[0045]
图6是本发明示例的打桩机旋转装置的控制系统的左旋转动作快速切换至右旋转动作的过程的控制逻辑相关信号的时序示意图。
具体实施方式
[0046]
以下结合附图对本发明实施例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实施例，并不用于限制本发明实施例。
[0047]
需要说明，若本技术实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0048]
另外，若本技术实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0049]
如图1所示，在本发明实施例中，提供一种用于打桩机旋转装置的控制方法100，打桩机旋转装置包括左旋转开关、右旋转开关、左旋转比例电磁阀、右旋转比例电磁阀和旋转液压马达，用于打桩机旋转装置的控制方法100包括以下步骤：
[0050]
步骤s110：获取左旋转开关的开关状态、右旋转开关的开关状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态。具体地，开关状态包括闭合状态和断开状态，左旋转开关例如被配置成控制旋转液压马达的左旋转动作的启动和停止，右旋转开关例如被配置成控制旋转液压马达的右旋转动作的启动和停止。例如对于按钮开关来说，若按钮开关按下，则该按钮开关处于闭合状态，会检测到该按钮开关提供的开关信号。若按钮开关松开，则该按钮开关处于断开状态，不会检测到该按钮开关提供的开关信号。具体例如可通过判断是否接收到对应的开关信号来确定对应的旋转开关的开关状态。输入状态包括有输入状态和无输入状态。若某一时刻有控制电流输入至左旋转比例电磁阀/右旋转比例电磁阀，则认为该时刻左旋转比例电磁阀/右旋转比例电磁阀处于有输入状态，若该时刻无
控制电流输入至左旋转比例电磁阀/右旋转比例电磁阀，则认为该时刻左旋转比例电磁阀/右旋转比例电磁阀处于无输入状态。此外，本领域技术人员应当理解的是，在输出控制电流至左旋转比例电磁阀的过程中，不会输出控制电流给右旋转比例电磁阀，同样，在输出控制电流至右旋转比例电磁阀的过程中，不会输出控制电流给左旋转比例电磁阀，也即左旋转比例电磁阀和右旋转比例电磁阀不会同时处于有输入状态。
[0051]
步骤s130：根据左旋转开关的开关状态、右旋转开关的开关状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态控制旋转液压马达的旋转动作。
[0052]
具体地，根据左旋转开关的状态、右旋转开关的状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态控制旋转液压马达的旋转动作，也即步骤s130例如包括：
[0053]
(a1)在左旋转开关处于闭合状态、右旋转开关处于断开状态且右旋转比例电磁阀处于无输入状态的情况下，控制旋转液压马达启动左旋转动作。也即在左旋转开关处于闭合状态、右旋转开关处于断开状态且右旋转比例电磁阀处于无输入状态的情况下，判定需要启动左旋转动作。以及
[0054]
(a2)在左旋转开关处于断开状态、右旋转开关处于闭合状态且左旋转比例电磁阀处于无输入状态的情况下，控制旋转液压马达启动右旋转动作。也即在左旋转开关处于断开状态、右旋转开关处于闭合状态且左旋转比例电磁阀处于无输入状态的情况下，判定需要启动右旋转动作。
[0055]
具体地，在步骤(a1)中，控制旋转液压马达启动左旋转动作，例如包括：
[0056]
(a11)根据以下公式确定左旋转启动控制电流：
[0057][0058]
以及
[0059]
(a12)将左旋转启动控制电流输出至左旋转比例电磁阀，以控制旋转液压马达启动左旋转动作。
[0060]
其中，lr_current1为左旋转启动控制电流，lr_current_min为左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，lr_current_max为左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，lr_t1为当前时刻距离控制旋转液压马达启动左旋转动作开始时的时长，δt1为第一时长，δt2为第二时长。
[0061]
具体地，在步骤(a2)中，控制旋转液压马达启动右旋转动作，例如包括：
[0062]
(a21)根据以下公式确定右旋转启动控制电流：
[0063][0064]
以及
[0065]
(a22)将右旋转启动控制电流输出至右旋转比例电磁阀，以控制旋转液压马达启动右旋转动作。
[0066]
其中，rr_current1为右旋转启动控制电流，rr_current_min为右旋转比例电磁阀
阀芯开启所需要的最小控制电流，rr_current_max为右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，rr_t1为当前时刻距离控制旋转液压马达启动右旋转动作开始时的时长，δt1为第一时长，δt2为第二时长。
[0067]
具体地，左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围例如为200ma-400ma，也即可以取值为200ma-400ma之间的任意一个数值，如200ma、250ma、380ma、400ma等。左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围例如为500ma-800ma，也即可以取值为500ma-800ma之间的任意一个数值，如500ma、680ma、750ma、800ma等。右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围例如为200ma-400ma，也即可以取值为200ma-400ma之间的任意一个数值，如200ma、250ma、380ma、400ma等。右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围例如为500ma-800ma，也即可以取值为500ma-800ma之间的任意一个数值，如500ma、680ma、750ma、800ma等。第一时长的取值范围例如为0-0.5s，也即可以取值为0-0.5s之间的任意一个数值，如0、0.15s、0.28s、0.3s、0.46s、0.5s等。第二时长的取值范围例如为0.1s-2s，也即可以取值为0.1s-2s之间的任意一个数值，如0.1s、0.2s、1.1s、1.6s、2s等。
[0068]
进一步地，根据左旋转开关的状态、右旋转开关的状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态控制旋转液压马达的旋转动作，也即步骤s130例如还包括：
[0069]
(a3)在左旋转开关处于断开状态且左旋转比例电磁阀处于有输入状态的情况下，控制旋转液压马达停止左旋转动作。也即在左旋转开关处于断开状态且左旋转比例电磁阀处于有输入状态的情况下，判定需要停止左旋转动作。以及
[0070]
(a4)在右旋转开关处于断开状态且右旋转比例电磁阀处于有输入状态的情况下，控制旋转液压马达停止右旋转动作。也即在右旋转开关处于断开状态且右旋转比例电磁阀处于有输入状态的情况下，判定需要停止右旋转动作。
[0071]
具体地，在步骤(a3)中，控制旋转液压马达停止左旋转动作，例如包括：
[0072]
(a31)根据以下公式确定左旋转停止控制电流：
[0073][0074]
(a32)将左旋转停止控制电流输出至左旋转比例电磁阀，以控制旋转液压马达停止左旋转动作。
[0075]
其中，lr_current2为左旋转停止控制电流，lr_current_min为左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，lr_current_max为左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，lr_t2为当前时刻距离控制旋转液压马达停止左旋转动作开始时的时长，δt3为第三时长。
[0076]
具体地，在步骤(a4)中，控制旋转液压马达停止右旋转动作，例如包括：
[0077]
(a41)根据以下公式确定右旋转停止控制电流：
[0078][0079]
及
[0080]
(a42)将右旋转停止控制电流输出至右旋转比例电磁阀，以控制旋转液压马达停止右旋转动作。
[0081]
其中，rr_current2为右旋转停止控制电流，rr_current_min为右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，rr_current_max为右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，rr_t2为当前时刻距离控制旋转液压马达停止右旋转动作开始时的时长，δt3为第三时长。
[0082]
具体地，左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围例如为200ma-400ma，也即可以取值为200ma-400ma之间的任意一个数值，如200ma、250ma、380ma、400ma等。左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围例如为500ma-800ma，也即可以取值为500ma-800ma之间的任意一个数值，如500ma、680ma、750ma、800ma等。右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围例如为200ma-400ma，也即可以取值为200ma-400ma之间的任意一个数值，如200ma、250ma、380ma、400ma等。右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围例如为500ma-800ma，也即可以取值为500ma-800ma之间的任意一个数值，如500ma、680ma、750ma、800ma等。第三时长的取值范围例如为0.1s-2s，也即可以取值为0.1s-2s之间的任意一个数值，如0.1s、0.2s、1.1s、1.6s、2s等。
[0083]
进一步地，根据左旋转开关的状态、右旋转开关的状态、左旋转比例电磁阀的输入状态和右旋转比例电磁阀的输入状态控制旋转液压马达的旋转动作，也即步骤s130例如还包括：
[0084]
(a5)在左旋转比例电磁阀处于有输入状态的持续时长超过第四时长的情况下，停止输出控制电流至左旋转比例电磁阀，以使旋转液压马达停止左旋转动作。也即在左旋转比例电磁阀处于有输入状态的持续时长超过第四时长的情况下，判定需要停止左旋转动作，此时会通过停止输出控制电流至左旋转比例电磁阀来使旋转液压马达停止右旋转动作。以及
[0085]
(a6)在右旋转比例电磁阀处于有输入状态的持续时长超过第四时长的情况下，停止输出控制电流至右旋转比例电磁阀，以使旋转液压马达停止右旋转动作。也即在右旋转比例电磁阀处于有输入状态的持续时长超过第四时长的情况下，判定需要停止右旋转动作，此时会通过停止输出控制电流至右旋转比例电磁阀来使旋转液压马达停止右旋转动作。
[0086]
具体地，第四时长的取值范围例如为3s-5s，也即可以取值为3s-5s之间的任意一个数值，如3s、3.2s、3.9s、4.6s、5s等。
[0087]
进一步地，用于打桩机旋转装置的控制方法100例如还可以进一步包括获取第一时长、第二时长、第三时长和/或第四时长等相关参数的步骤。具体地，操作人员例如通过显示器等人工交互设备来设置第一时长、第二时长、第三时长和/或第四时长等相关参数，设置后显示器会发送包括目标设置参数和与目标设置参数对于的设置值的参数设置信号，根据接收到的参数设置信号可以确定设置的参数值。当然，本发明实施例并不局限于此，第一时长、第二时长、第三时长和/或第四时长等相关参数例如还可以是通过本地预存的方式读取得到的，也可以是提前预置的参数，不需要额外获取这些参数的步骤。
[0088]
本发明实施例的用于打桩机旋转装置的控制方法100例如可执行于控制器，具体
例如可为打桩机所位于的挖掘机的整机控制器。
[0089]
在本发明实施例中，提供一种控制器，其例如被配置成执行根据任意一项前述实施例的用于打桩机旋转装置的控制方法100。
[0090]
其中，用于打桩机旋转装置的控制方法100的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。
[0091]
具体地，控制器例如可为工控机、嵌入式系统、微处理器和可编程逻辑器件等控制设备，具体例如可为打桩机所位于的挖掘机的整机控制器。
[0092]
如图2所示，在本发明实施例中，提供一种用于打桩机旋转装置的控制装置200，打桩机旋转装置包括旋转液压马达，用于打桩机旋转装置的控制装置200包括：控制器210、左旋转开关230、右旋转开关250、左旋转比例电磁阀270和右旋转比例电磁阀290。
[0093]
其中，控制器210例如为根据任意一项前述实施例的控制器。控制器210的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。
[0094]
左旋转开关230例如被配置成控制旋转液压马达的左旋转动作的启动和停止。
[0095]
右旋转开关250例如被配置成控制旋转液压马达的右旋转动作的启动和停止。
[0096]
左旋转比例电磁阀270例如被配置成控制旋转液压马达的左旋转动作的旋转速度。
[0097]
右旋转比例电磁阀290例如被配置成控制旋转液压马达的右旋转动作的旋转速度。
[0098]
在本发明实施例中，提供一种打桩机旋转装置300，包括：控制装置310和旋转液压马达330。
[0099]
其中，控制装置310例如为根据任意一项前述实施例的用于打桩机旋转装置的控制装置200。控制装置310的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。
[0100]
旋转液压马达330例如被配置成实现打桩机旋转装置的左旋转动作和右旋转动作。
[0101]
下面结合一具体示例来详细说明本发明实施例的用于打桩机旋转装置的控制方法100、用于打桩机旋转装置的控制装置200和打桩机旋转装置300，本发明示例的具体内容如下：
[0102]
如图4所示，本发明示例提供一种打桩机旋转装置的控制系统，主要包括，显示器(vdu)100、左旋转开关101、右旋转开关102、发动机控制器(ecm)201、整机控制器(vcu)202、发动机203、主泵204、左旋转电磁比例阀302、右旋转电磁比例阀303和旋转液压马达304。显示器(vdu)100、左旋转开关101和右旋转开关102例如设置在打桩机所位于的挖掘机的驾驶室中。下面介绍本发明示例的打桩机旋转装置的控制系统的主要控制逻辑。
[0103]
本发明示例的打桩机旋转装置的控制系统采用比例电磁阀，结合其旋转动作控制策略，可以减小液压冲击，响应性与灵敏度更高。
[0104]
(1)启动左旋转动作
[0105]
如图5所示，当整机控制器202一旦检测到右旋转开关102处于断开状态也即未接收到右旋转开关102的开关信号、输出至右旋转比例电磁阀303的控制电流为0也即右旋转比例电磁阀303处于无输入状态且左旋转开关101处于闭合状态也即接收到左旋转开关101的开关信号，也即此时满足启动左旋转动作的条件，整机控制器202就判断当前需要控制打
桩机旋转装置启动左旋转动作。
[0106]
控制打桩机旋转装置启动左旋转动作的过程如下：
[0107]
如图5所示，在启动起始阶段，为避免误操作，设置t1的死区时间，会在满足启动左旋转动作的条件后的t1时长内(取值范围0-0.5s)，不输出控制电流至左旋转比例电磁阀302。之后，在接下来的t2时长内(取值范围0.1s-2s)输出至左旋转比例电磁阀302的控制电流大小从current_min线性增加至current_max，之后输出至左旋转比例电磁阀302的控制电流的大小保持在current_max。其中，current_min为左旋转比例电磁阀302的阀芯开启所需要的最小控制电流，取值范围为200ma-400ma。current max为左旋转比例电磁阀302的阀芯全开所需要的最小控制电流，取值范围为500-800ma。
[0108]
(2)停止左旋转动作
[0109]
如图5所示，当整机控制器202一旦检测到左旋转开关101处于断开状态也即未接收到左旋转开关101的开关信号且输出至左旋转比例电磁阀302的控制电流不为0也即左旋转比例电磁阀302处于有输入状态，也即此时满足停止左旋转动作的条件，整机控制器202就判断当前需要控制打桩机旋转装置停止左旋转动作。
[0110]
控制打桩机旋转装置停止左旋转动作的过程如下：
[0111]
当判断需要控制打桩机旋转装置停止左旋转动作时，为降低停止冲击，整机控制器202会在满足停止左旋转动作的条件后的t3时长内(取值范围0.1s-2s)，将输出至左旋转比例电磁阀302的控制电流的大小从current_max线性化减小至current_min，进一步直接降低至0。
[0112]
(3)启动右旋转动作和停止右旋转动作：
[0113]
启动右旋转动作的控制原理与启动左旋转动作相同，停止右旋转动作的控制原理与启动左旋转动作相同，具体也可参考前述实施例和本发明示例中的相关描述，在此不再赘述。
[0114]
如图6所示的左旋转动作快速切换至右旋转动作的过程融合了启动左旋转动作、停止左旋转动作、启动右旋转动作和停止右旋转动作四种动作情况，图中的几个时间点说明如下：
[0115]
①
左旋转开关从断开状态切换为闭合状态的节点
[0116]
②
左旋转比例电磁阀从无输入状态切换为有输入状态的节点
[0117]
③
左旋转开关从闭合状态切换为断开状态的节点
[0118]
④
右旋转开关从断开状态切换为闭合状态的节点
[0119]
⑤
左旋转比例电磁阀从有输入状态切换为无输入状态的节点
[0120]
⑥
右旋转比例电磁阀从无输入状态切换为有输入状态的节点
[0121]
右旋转开关102从断开状态切换为闭合状态的节点
④
位于左旋转比例电磁阀302从有输入状态切换为无输入状态的节点
⑤
之前时，也即整机控制器202还在输出控制电流给左旋转比例电磁阀302时右旋转开关102就打开处于闭合状态，则当前为左旋转动作快速切换至右旋转动作的过程，在此状态下整机控制器202在刚检测到右旋转开关102的开关信号也即右旋转开关102切换为闭合状态的情况下，整机控制器202会继续按照本来在执行的启动左旋转动作的控制逻辑输出对应的控制电流至左旋转比例电磁阀302，不响应右旋转开关102的开关信号。直至整机控制器202检测到左旋转开关101的开关状态切换为断开状
态时，整机控制器202会判定当前需要停止左旋转动作，从而会按照停止左旋转动作的控制逻辑输出对应的控制电流至左旋转比例电磁阀302直至输出至左旋转比例电磁阀302的控制电流降低至0，在降低至0的期间仍然不响应右旋转开关102的开关信号。当输出至左旋转比例电磁阀302的控制电流降低至0后，整机控制器202开始响应右旋转开关102的开关信号，判定当前需要启动右旋转动作，从而会按照启动右旋转动作的控制逻辑输出对应的控制电流至右旋转比例电磁阀303直至输出至右旋转比例电磁阀303的控制电流从0增加至current_max，之后输出至右旋转比例电磁阀303的控制电流维持在current_max，直至整机控制器202检测到右旋转开关102切换为断开状态，此时左旋转比例电磁阀302也处于无输入状态，会判定当前需要停止右旋转动作，从而会按照停止右旋转动作的控制逻辑输出对应的控制电流至右旋转比例电磁阀303直至输出至右旋转比例电磁阀303的控制电流降低至0。
[0122]
右旋转动作快速切换至左旋转动作的过程的控制原理与左旋转动作快速切换至右旋转动作的过程的控制原理相同，在此不再赘述。
[0123]
(4)单一方向旋转动作时长限制
[0124]
无论是左旋转动作还是右旋转动作，单一方向的旋转动作对应的控制电流的持续时长也即输出至单一旋转比例电磁阀的控制电流不为0的持续时长不超过预设时长t4如5s，若任何一个旋转比例电磁阀如左旋转比例电磁阀302或右旋转比例电磁阀303的控制电流不为0的持续时长超过预设时长，整机控制器102会直接停止输出控制电流给该旋转比例电磁阀，也即控制电流的大小会变为0，从而可以避免：打桩机工作时操作人员误触操作或机器故障导致持续向整机控制器202输入相应的旋转开关信号，使得打桩机旋转装置的旋转角度过大如大于90
°
，液压管路发生互拧损坏现象和打桩时的安全事故。同时，显示器100例如还会进行报警提示，并显示解除当前状态的操作方法，操作人员如需解除当前状态，可以按照显示解除当前状态的操作方法进行相应操作，操作后，整机控制器202会接收到解除当前状态的相关信号，整机控制器202正常响应当前旋转开关的操作。
[0125]
(5)参数调整
[0126]
为满足不同工况环境和驾驶员操作习惯，本发明示例例如还可以通过显示器100对t1、t2、t3、t4、current_min、current_max等相关参数进行调整，从而调整旋转响应速度，具体地，操作人员例如在显示器100上进行参数调整操作，操作后，显示器100会发送参数设置信号(包括目标设置参数和对应的设置值)给整机控制器202，整机控制器202在接收到参数设置信号的情况下，会将对应的参数的值设置为操作人员通过显示器100所设置的设置值。
[0127]
综上所述，本发明前述实施例可以实现以下部分或全部技术效果：采用比例电磁阀而非电磁开关阀，并创新启动旋转动作和停止旋转动作的控制策略，在启动旋转动作以及停止旋转动作的过程中增加斜坡控制策略，可以改善左右旋转动作快换时的控制效果，减小液压冲击和惯性，使得操作便利性和舒适性有效提升，可满足不同工况需求，符合驾驶员操作驾驶习惯，降低操作难度。可以在显示器中便捷调整相关参数，从而可以根据需要设置打桩机旋转装置的旋转响应速度。在启动旋转动作的过程中增加判断延迟控制，增加单一方向旋转持续时长判断和控制，可以有效避免打桩机旋转时的自身互拧损坏和工作时旋转误操作造成的安全隐患。
[0128]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0129]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0130]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0131]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0132]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0133]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0134]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0135]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0136]
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、
改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
技术特征：1.一种用于打桩机旋转装置的控制方法，其特征在于，所述打桩机旋转装置包括左旋转开关、右旋转开关、左旋转比例电磁阀、右旋转比例电磁阀和旋转液压马达，所述控制方法包括：获取所述左旋转开关的开关状态、所述右旋转开关的开关状态、所述左旋转比例电磁阀的输入状态和所述右旋转比例电磁阀的输入状态；以及根据所述左旋转开关的开关状态、所述右旋转开关的开关状态、所述左旋转比例电磁阀的输入状态和所述右旋转比例电磁阀的输入状态控制所述旋转液压马达的旋转动作。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述左旋转开关的状态、所述右旋转开关的状态、所述左旋转比例电磁阀的输入状态和所述右旋转比例电磁阀的输入状态控制所述旋转液压马达的旋转动作，包括：在所述左旋转开关处于闭合状态、所述右旋转开关处于断开状态且所述右旋转比例电磁阀处于无输入状态的情况下，控制所述旋转液压马达启动左旋转动作；以及在所述左旋转开关处于断开状态、所述右旋转开关处于闭合状态且所述左旋转比例电磁阀处于无输入状态的情况下，控制所述旋转液压马达启动右旋转动作。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述旋转液压马达启动左旋转动作，包括：根据以下公式确定左旋转启动控制电流：以及将所述左旋转启动控制电流输出至所述左旋转比例电磁阀，以控制所述旋转液压马达启动左旋转动作；其中，lr_current1为所述左旋转启动控制电流，lr_current_min为所述左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，lr_current_max为所述左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，lr_t1为当前时刻距离控制所述旋转液压马达启动左旋转动作开始时的时长，δt1为第一时长，δt2为第二时长；所述控制所述旋转液压马达启动右旋转动作，包括：根据以下公式确定右旋转启动控制电流：以及将所述右旋转启动控制电流输出至所述右旋转比例电磁阀，以控制所述旋转液压马达启动右旋转动作；其中，rr_current1为所述右旋转启动控制电流，rr_current_min为所述右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，rr_current_max为所述右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，rr_t1为当前时刻距离控制所述旋转液压马达启动右旋转动作开始时的时长，δt1为所述第一时长，δt2为所述第二时长。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围为200ma-400ma，所述左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围为500ma-800ma，所述右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围为200ma-400ma，所述右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围为500ma-800ma，所述第一时长的取值范围为0-0.5s，所述第二时长的取值范围为0.1s-2s。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述左旋转开关的状态、所述右旋转开关的状态、所述左旋转比例电磁阀的输入状态和所述右旋转比例电磁阀的输入状态控制所述旋转液压马达的旋转动作，还包括：在所述左旋转开关处于断开状态且所述左旋转比例电磁阀处于有输入状态的情况下，控制所述旋转液压马达停止左旋转动作；以及在所述右旋转开关处于断开状态且所述右旋转比例电磁阀处于有输入状态的情况下，控制所述旋转液压马达停止右旋转动作。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述旋转液压马达停止左旋转动作，包括：根据以下公式确定左旋转停止控制电流：以及将所述左旋转停止控制电流输出至所述左旋转比例电磁阀，以控制所述旋转液压马达停止左旋转动作；其中，lr_current2为所述左旋转停止控制电流，lr_current_min为所述左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，lr_current_max为所述左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，lr_t2为当前时刻距离控制所述旋转液压马达停止左旋转动作开始时的时长，δt3为第三时长；所述控制所述旋转液压马达停止右旋转动作，包括：根据以下公式确定右旋转停止控制电流：以及将所述右旋转停止控制电流输出至所述右旋转比例电磁阀，以控制所述旋转液压马达停止右旋转动作；其中，rr_current2为所述右旋转停止控制电流，rr_current_min为所述右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流，rr_current_max为所述右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流，rr_t2为当前时刻距离控制所述旋转液压马达停止右旋转动作开始时的时长，δt3为所述第三时长。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述左旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围为200ma-400ma，所述左旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制电流的取值范围为500ma-800ma，所述右旋转比例电磁阀阀芯开启所需要的最小控制电流的取值范围为200ma-400ma，所述右旋转比例电磁阀阀芯全开所需要的最小控制
电流的取值范围为500ma-800ma，所述第三时长的取值范围为0.1s-2s。8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述左旋转开关的状态、所述右旋转开关的状态、所述左旋转比例电磁阀的输入状态和所述右旋转比例电磁阀的输入状态控制所述旋转液压马达的旋转动作，还包括：在所述左旋转比例电磁阀处于有输入状态的持续时长超过第四时长的情况下，停止输出控制电流至所述左旋转比例电磁阀，以使所述旋转液压马达停止左旋转动作；以及在所述右旋转比例电磁阀处于有输入状态的持续时长超过所述第四时长的情况下，停止输出控制电流至所述右旋转比例电磁阀，以使所述旋转液压马达停止右旋转动作。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述第四时长的取值范围为3s-5s。10.一种控制器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至9中任意一项所述的用于打桩机旋转装置的控制方法。11.一种用于打桩机旋转装置的控制装置，其特征在于，所述打桩机旋转装置包括旋转液压马达，所述控制装置包括：左旋转开关，被配置成控制所述旋转液压马达的左旋转动作的启动和停止；右旋转开关，被配置成控制所述旋转液压马达的右旋转动作的启动和停止；左旋转比例电磁阀，被配置成控制所述旋转液压马达的左旋转动作的旋转速度；右旋转比例电磁阀，被配置成控制所述旋转液压马达的右旋转动作的旋转速度；以及根据权利要求10所述的控制器。12.一种打桩机旋转装置，其特征在于，包括：旋转液压马达，被配置成实现所述打桩机旋转装置的左旋转动作和右旋转动作；以及根据权利要求11所述的用于打桩机旋转装置的控制装置。
技术总结本发明实施例提供一种打桩机旋转装置及其控制方法、控制装置和控制器，用于打桩机旋转装置的控制方法包括：获取所述左旋转开关的开关状态、所述右旋转开关的开关状态、所述左旋转比例电磁阀的输入状态和所述右旋转比例电磁阀的输入状态；以及根据所述左旋转开关的开关状态、所述右旋转开关的开关状态、所述左旋转比例电磁阀的输入状态和所述右旋转比例电磁阀的输入状态控制所述旋转液压马达的旋转动作。本发明实施例可以有效提升操纵舒适性，使机器性能更优，避免旋转过程中因误操作或机器故障引起的安全隐患，防止旋转角度过大导致液压管路被互拧损坏。导致液压管路被互拧损坏。导致液压管路被互拧损坏。
技术研发人员：狄祥 高见厂 岳宝根 杨野 魏学平 吴元峰
受保护的技术使用者：陕西中联西部土方机械有限公司
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/11/1
