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一種可自動限制工作平臺回轉角度的回轉裝置及控制方法與流程

文檔序號:11092067閱讀:604來源:國知局
一種可自動限制工作平臺回轉角度的回轉裝置及控制方法與制造工藝

本發明涉及一種高空作業車作業平臺回轉裝置及控制方法,具體是一種可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置及控制方法,屬于高空作業車技術領域。



背景技術:

高空作業車是運送工作人員和使用器材至高空對位于高空的設備進行安裝、維護、清洗的專用特種車輛,與搭腳手架、梯子等傳統的作業方式相比具有作業性能好、作業效率高、作業安全等優點,目前廣泛應用于電力、交通、石化、通信、園林等基礎設施行業。

目前高空作業車按臂架類型通常分為三類:折疊臂式高空作業車、伸縮臂式高空作業車和由伸縮臂和曲臂組成的混合臂形式高空作業車,三類高空作業車均通過安裝在臂架末端的高空作業平臺進行高空作業;高空作業車的有效作業范圍是高空作業車的重要指標,高空作業車的作業范圍主要取決于臂架的長度和工作的回轉角度,工作狀態時大范圍的回轉通常通過臂架底部的回轉支承驅動進行臂架的回轉,而為提高作業的靈活性,作為高空作業承載主體的高空作業平臺通常通過回轉裝置與臂架末端連接,即高空作業平臺也可以進行回轉,而在臂架長度一定的情況下,作業平臺回轉角度對于高空作業的工作范圍、高空作業的靈活性和高空作業效率都有著極為重要的意義。

現有的作業平臺回轉裝置通常采用擺動液壓缸或液壓馬達作為作業平臺回轉的執行機構,這種傳統的回轉結構布置形式的不足之處是回轉角度小于180°,作業平臺回轉作業的范圍受限;采用液壓控制其外露的液壓管路不僅影響美觀,且因液壓油中通常會溶解有少量空氣,控制作業平臺回轉過程中在一定溫度條件下會造成空氣析出進而造成沖擊,從而影響操作的舒適性;同時,這種傳統的回轉結構布置形式設置回轉角度同步檢測裝置較困難,通常只能利用油缸的伸縮行程或擺動行程作為回轉角度限位。

另外,特別針對折疊臂式高空作業車,為保證整車穩定性通常折疊臂式高空作業車上均設有安全系數較高的限幅保護裝置,即限制各折疊臂展開的幅度,但由于折疊臂式高空作業車的特殊結構,導致折疊臂在不同變幅角度和作業平臺回轉角度時折疊臂和作業平臺同樣的動作有時是安全動作、有時卻是危險動作,特別是在復雜工況下為跨越障礙物或避讓障礙物往往需進行極限安全系數范圍內跨越限幅的超幅作業以實現作業平臺的防撞,通常是操作人員在作業平臺上根據經驗進行超幅跨越障礙物或避讓障礙物操作的變幅角度和作業平臺回轉角度控制動作,此只憑借操作人員的操作經驗進行安全動作存在安全隱患,若操作人員對現場工況或作業車操作不熟會導致危險進一步擴散甚至車體傾翻,目前采用的解決辦法是直接禁止上車的所有動作,靠應急恢復安全工況,但這使得操作變得較復雜、困難。



技術實現要素:

針對上述問題,本發明提供一種可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置及控制方法,不僅能夠有效增加作業平臺的回轉角度、加大作業平臺的作業范圍、提高高空作業的方便性和靈活性,而且可以實現根據實際需要進行角度設定和調整,同時可以實現自動判斷安全動作,進而防止誤操作導致的危險進一步擴散、保證整車的穩定性、增加作業的安全性。

為實現上述目的,本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置安裝在高空作業車的作業平臺和曲臂之間,高空作業車還包括車體總成、液壓支腿、臂架總成、控制器、支腿支反力檢測開關傳感器、油路切換閥、臂架動作控制液壓閥組、臂架傾角傳感器、臂架總成回轉角度傳感器;作業平臺上還設有平臺距離傳感器,多件平臺距離傳感器至少分別安裝在作業平臺的前部、下部、左部和右部四個位置;所述的臂架總成回轉角度傳感器安裝在所述的車體總成的轉臺上;所述的臂架總成包括多個節臂,所述的臂架傾角傳感器數量與節臂的數量配合、并分別安裝在每節節臂上;所述的臂架動作控制液壓閥組安裝在所述的車體總成的轉臺上;所述的油路切換閥安裝在所述的車體總成上;所述的支腿支反力檢測開關傳感器分別安裝于四個液壓支腿上;所述的控制器安裝在所述的車體總成的轉臺上,控制器包括支腿支反力檢測回路、油路切換控制回路、限幅保護反饋回路、作業平臺防撞反饋回路、臂架傾角數據采集回路、傾角數據比較判斷回路和臂架超幅控制回路,控制器分別與臂架總成回轉角度傳感器、臂架傾角傳感器、平臺距離傳感器、臂架動作控制液壓閥組、油路切換閥和支腿支反力檢測開關傳感器電連接,控制器與車載限幅保護裝置電連接,控制器與車體總成的轉臺驅動電連接;

本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置包括回轉機構和托架;回轉機構包括內圈、外圈和回轉驅動,內圈和外圈套接配合安裝,回轉驅動固定安裝在外圈上、且回轉驅動的驅動軸通過連接機構與內圈傳動連接;托架通過其頂端的頂安裝板與內圈固定安裝,且托架上對應內圈軸心的頂安裝板的中心位置上設有與安裝板固定連接的、沿內圈軸向方向設置的、伸入至內圈內部的旋轉角度檢測銷軸,旋轉角度檢測銷軸上套接活動安裝有沿其徑向方向設置的旋轉推板;托架的頂安裝板上還設有與其固定安裝連接的、凸出頂安裝板頂表面并伸入至內圈內部的弧形限位板Ⅰ,弧形限位板Ⅰ與旋轉角度檢測銷軸同心設置;

與曲臂連接的曲臂連接架通過其底端的底安裝板與外圈固定安裝連接,曲臂連接架底安裝板上還設有與其固定安裝連接的、凸出底安裝板底表面并伸入至內圈內部的弧形限位板Ⅱ,弧形限位板Ⅱ與旋轉角度檢測銷軸同心設置;弧形限位板Ⅱ的下端面與弧形限位板Ⅰ的上端面之間設有間隙,旋轉推板底平面距托架頂安裝板頂表面之間的距離尺寸小于弧形限位板Ⅰ沿旋轉角度檢測銷軸軸向方向上的厚度尺寸、旋轉推板頂平面距連接架底安裝板底表面之間的距離尺寸小于弧形限位板Ⅱ沿旋轉角度檢測銷軸軸向方向上的厚度尺寸,且弧形限位板Ⅰ和弧形限位板Ⅱ的弧形半徑尺寸均小于旋轉推板沿旋轉角度檢測銷軸徑向方向上的長度尺寸;連接架底安裝板上對應旋轉角度檢測銷軸頂端的中心位置架設安裝有作業平臺回轉角度傳感器,作業平臺回轉角度傳感器的旋轉底端與旋轉角度檢測銷軸頂端固定連接;

回轉驅動和作業平臺回轉角度傳感器分別與所述的控制器電連接,控制器還包括作業平臺回轉角度采集回路、作業平臺回轉角度數據比較判斷回路。

作為本發明的進一步改進方案,所述的弧形限位板Ⅰ和弧形限位板Ⅱ相對于旋轉角度檢測銷軸同側方向設置。

作為本發明的進一步改進方案,所述的弧形限位板Ⅰ和弧形限位板Ⅱ的弧形中心角均小于180°。

作為本發明的進一步改進方案,所述的臂架傾角傳感器和作業平臺回轉角度傳感器通過CAN總線與控制器電連接。

一種可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置控制方法,具體包括以下步驟:

a.下車操作:先將本可實現自動限幅的高空作業車停靠在作業場所適當位置,然后控制液壓支腿伸出并支撐于地面,油路切換控制回路開始工作,控制器首先對支腿支反力檢測開關傳感器進行檢測,若至少有一個支腿支反力檢測開關傳感器沒有動作,則控制器控制油路切換閥使油路保持在下車進行下車操作;當所有支腿支反力檢測開關傳感器均已經動作、并將壓力信號反饋給控制器后,控制器控制油路切換閥將油路切換至上車,允許進行上車操作;

b.傾角數據采集:臂架總成和作業平臺進行展開動作,限幅保護反饋回路、作業平臺防撞反饋回路和作業平臺回轉角度采集回路開始工作,各節臂翻折展開過程中一旦出現限幅保護,車載限幅保護裝置反饋信息給控制器,臂架傾角數據采集回路開始工作,控制器實時分別讀取各節臂上的臂架傾角傳感器反饋的角度數據信息進行數據采集并存儲;

各節臂翻折展開過程中一旦平臺距離傳感器實時反饋作業平臺的前方和/或下方和/或左方或右方存在障礙物,控制器實時分別讀取臂架總成回轉角度傳感器、各節臂上的臂架傾角傳感器反饋的角度數據信息進行數據采集并存儲;

操作人員在作業平臺上通過控制本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置控制作業平臺回轉的過程中控制器同時實時讀取作業平臺回轉角度傳感器反饋的角度數據信息進行數據采集并存儲;

c.傾角數據比較與判斷:臂架傾角數據采集回路和作業平臺回轉角度數據比較判斷回路開始工作,控制器將實時的臂架總成回轉角度傳感器和/或各臂架傾角傳感器和/或作業平臺回轉角度傳感器反饋的角度數據信息與預置設定的臂架總成回轉角度傳感器、各臂架傾角傳感器、作業平臺回轉角度傳感器的參考值信息和/或安全參數組信息分別進行逐一差異比較,并根據比較結果及預置設定的安全動作程序判定臂架總成和/或各折疊臂和/或作業平臺安全動作的旋轉方向和/或變幅方向;

d.臂架總成控制:控制器控制車體總成的轉臺驅動和/或臂架動作控制液壓閥組和/或作業平臺回轉驅動關閉非安全動作方向的閥路、允許打開安全動作方向的閥路。

作為本發明的進一步控制方案,所述的步驟c中控制器根據支腿支反力檢測開關傳感器反饋的壓力數值判定作業平臺安全動作的方向,若某一個支腿支反力檢測開關傳感器反饋的壓力數值大于其他支腿支反力檢測開關傳感器反饋的壓力數值時,控制器將實時的各臂架傾角傳感器和作業平臺回轉角度傳感器反饋的角度數據信息與預置設定的安全參數組信息逐一進行差異比較,并根據比較結果及預置設定的安全動作程序判定車體總成的轉臺和作業平臺回轉驅動安全動作的旋轉方向為背離此側支腿的方向。

作為本發明的進一步控制方案,所述的步驟d中若平臺距離傳感器反饋障礙物位于作業平臺的左方或者右方時,控制器根據判定的車體總成的轉臺和/或作業平臺回轉驅動安全動作的旋轉方向控制車體總成的轉臺驅動和/或作業平臺回轉驅動關閉非安全動作旋轉方向的閥路、允許打開安全動作旋轉方向的閥路。

與現有技術相比,本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置及控制方法在高空作業車出現限幅時,控制器結合當時的工況通過對每節節臂采集的角度信號、作業平臺回轉角度傳感器采集的角度信號與預設參數比較計算,判斷每節節臂和作業平臺可進行的安全動作,同時禁止危險動作,在不切斷上車動作的情況下,實現自動判斷安全動作,繼續作業車工作;如果工作時出現平臺防撞保護,控制器會在讀取平臺具體方向平臺距離傳感器動作后將障礙物方位結合當時的臂架角度、作業平臺回轉角度與預先設置防碰撞參數組進行比較計算,同時結合支腿支反力檢測開關傳感器反饋的壓力數值,從而判斷作業平臺可進行的遠離撞擊物的安全動作,禁止危險動作,控制器可以在無需操作人員經驗和人為判斷的情況下實現自動限制回轉幅度或平臺防撞保護,安全可靠、自動化程度高,可防止誤操作導致的危險進一步擴散、保證整車的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置安裝在高空作業車上時的整車結構示意圖;

圖2是本發明可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置與曲臂連接架連接的剖視結構示意圖;

圖3是本發明可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置的弧形限位板Ⅰ、旋轉推板和旋轉角度檢測銷軸的結構示意圖;

圖4是本發明弧形限位板Ⅱ的位置結構示意圖。

圖中:1、控制器,2、支腿支反力檢測開關傳感器,3、油路切換閥,4、臂架動作控制液壓閥組,5、作業平臺,51、平臺距離傳感器,6、臂架傾角傳感器,6A、一節臂傾角傳感器,6B、二節臂傾角傳感器,6C、曲臂傾角傳感器,7、臂架總成回轉角度傳感器,R、作業幅度,8、可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置,81、回轉機構,811、內圈,812、外圈,813、作業平臺回轉驅動,82、托架,821、旋轉角度檢測銷軸,822、旋轉推板,823、弧形限位板Ⅰ,9、曲臂,91、曲臂連接架,911、弧形限位板Ⅱ,912、作業平臺回轉角度傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明(以下以作業平臺5與曲臂9安裝的方向為后方描述)。

如圖1所示,本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置8安裝在高空作業車的作業平臺5和曲臂9之間;高空作業車還包括車體總成、液壓支腿、臂架總成、控制器1、支腿支反力檢測開關傳感器2、油路切換閥3、臂架動作控制液壓閥組4、臂架傾角傳感器6、臂架總成回轉角度傳感器7,作業平臺5上還設有平臺距離傳感器51。

所述的臂架總成回轉角度傳感器7安裝在所述的車體總成的轉臺上,用于檢測臂架總成的回轉角度。

所述的臂架總成包括多個節臂,所述的臂架傾角傳感器6數量與節臂的數量配合、并分別安裝在每節節臂上,用來檢測每節節臂的傾角。

所述的作業平臺5通過自動調平裝置和本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置8安裝在臂架總成的末節節臂的曲臂9上,所述的平臺距離傳感器51設置為多件,多件平臺距離傳感器51至少分別安裝在作業平臺5的前部、下部、左部和右部四個位置,用來檢測作業平臺5與障礙物之間的距離。

所述的臂架動作控制液壓閥組4安裝在所述的車體總成的轉臺上,用于控制各節臂的動作。

所述的油路切換閥3安裝在所述的車體總成上,用來控制下車與上車的油路。

所述的支腿支反力檢測開關傳感器2分別安裝于四個液壓支腿上,用來分別檢測四個液壓支腿是否著地撐實、并反饋壓力數值。

所述的控制器1安裝在所述的車體總成的轉臺上,用來采集臂架總成回轉角度傳感器7、臂架傾角傳感器6、平臺距離傳感器51和支腿支反力檢測開關傳感器2的反饋信號并控制臂架動作控制液壓閥組4,控制器1包括支腿支反力檢測回路、油路切換控制回路、限幅保護反饋回路、作業平臺防撞反饋回路、臂架傾角數據采集回路、傾角數據比較判斷回路和臂架超幅控制回路,控制器1分別與臂架總成回轉角度傳感器7、臂架傾角傳感器6、平臺距離傳感器51、臂架動作控制液壓閥組4、油路切換閥3和支腿支反力檢測開關傳感器2電連接,控制器1與車載限幅保護裝置電連接,控制器1與車體總成的轉臺驅動電連接。

如圖2所示,本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置8包括回轉機構81和托架82;回轉機構81包括內圈811、外圈812和作業平臺回轉驅動813,內圈811和外圈812套接配合安裝,作業平臺回轉驅動813固定安裝在外圈812上、且作業平臺回轉驅動813的驅動軸通過連接機構與內圈811傳動連接,作業平臺回轉驅動813可驅動內圈811相對于外圈812同軸旋轉;托架82通過其頂端的頂安裝板與內圈811固定安裝,且托架82上對應內圈811軸心的頂安裝板的中心位置上設有與安裝板固定連接的、沿內圈811軸向方向設置的、伸入至內圈811內部的旋轉角度檢測銷軸821,如圖3所示,旋轉角度檢測銷軸821上套接活動安裝有沿其徑向方向設置的旋轉推板822,旋轉推板822可沿旋轉角度檢測銷軸821的軸心自由旋轉;托架82的頂安裝板上還設有與其固定安裝連接的、凸出頂安裝板頂表面并伸入至內圈811內部的弧形限位板Ⅰ823,弧形限位板Ⅰ823與旋轉角度檢測銷軸821同心設置。

與曲臂9連接的曲臂連接架91通過其底端的底安裝板與外圈812固定安裝連接,如圖4所示,曲臂連接架91底安裝板上還設有與其固定安裝連接的、凸出底安裝板底表面并伸入至內圈811內部的弧形限位板Ⅱ911,弧形限位板Ⅱ911與旋轉角度檢測銷軸821同心設置;弧形限位板Ⅱ911的下端面與弧形限位板Ⅰ823的上端面之間設有間隙,旋轉推板822底平面距托架82頂安裝板頂表面之間的距離尺寸小于弧形限位板Ⅰ823沿旋轉角度檢測銷軸821軸向方向上的厚度尺寸、旋轉推板822頂平面距連接架91底安裝板底表面之間的距離尺寸小于弧形限位板Ⅱ911沿旋轉角度檢測銷軸821軸向方向上的厚度尺寸,且弧形限位板Ⅰ823和弧形限位板Ⅱ911的弧形半徑尺寸均小于旋轉推板822沿旋轉角度檢測銷軸821徑向方向上的長度尺寸,即,旋轉推板822沿旋轉角度檢測銷軸821中心旋轉時既可碰觸弧形限位板Ⅰ823、又可碰觸弧形限位板Ⅱ911;連接架91底安裝板上對應旋轉角度檢測銷軸821頂端的中心位置架設安裝有作業平臺回轉角度傳感器912,作業平臺回轉角度傳感器912的旋轉底端與旋轉角度檢測銷軸821頂端固定連接。

作業平臺回轉驅動813和作業平臺回轉角度傳感器912分別與所述的控制器1電連接,控制器1還包括作業平臺回轉角度采集回路、作業平臺回轉角度數據比較判斷回路。

作業平臺5在工作狀態時可通過控制作業平臺回轉驅動813正反轉實現控制內圈811相對于外圈812同軸正反方向旋轉,內圈811旋轉過程中帶動托架82同軸旋轉實現作業平臺5回轉作業角度的變化,托架82旋轉過程中帶動旋轉角度檢測銷軸821同軸旋轉、進而帶動作業平臺回轉角度傳感器912的旋轉底端同軸旋轉實現作業平臺5回轉角度的檢測;當托架82旋轉至設定角度、弧形限位板Ⅰ823的弧形端面碰觸到旋轉推板822后托架82繼續旋轉,則弧形限位板Ⅰ823即推動旋轉推板822繼續同軸旋轉,當托架82繼續旋轉至設定角度使旋轉推板822碰觸到弧形限位板Ⅱ911的弧形定位端面時,旋轉推板822即被弧形限位板Ⅱ911定位無法繼續旋轉,此時作業平臺5即位于極限旋轉角度的位置,從而實現程序控制和機械雙重限位的目的。

如圖1所示,安裝有本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置的高空作業車在使用時,先將本可實現自動限幅的高空作業車停靠在作業場所適當位置,然后控制液壓支腿伸出并支撐于地面,油路切換控制回路開始工作,控制器1首先對支腿支反力檢測開關傳感器2進行檢測,若至少有一個支腿支反力檢測開關傳感器2沒有動作,則控制器1控制油路切換閥3使油路保持在下車進行下車操作;當所有支腿支反力檢測開關傳感器2均已經動作、并將壓力信號反饋給控制器1后,控制器1認為四個垂直支腿撐實,控制器1控制油路切換閥3將油路切換至上車,允許進行上車操作。

然后臂架總成和作業平臺5進行展開動作,限幅保護反饋回路、作業平臺防撞反饋回路和作業平臺回轉角度采集回路開始工作,各節臂展開過程中一旦出現限幅保護,車載限幅保護裝置即反饋信息給控制器1,臂架傾角數據采集回路開始工作,控制器1即實時分別讀取各節臂上的臂架傾角傳感器6反饋的角度數據信息進行數據采集并存儲;

各節臂翻折展開過程中一旦平臺距離傳感器51實時反饋作業平臺的前方和/或下方和/或左方或右方存在障礙物,控制器1即實時分別讀取臂架總成回轉角度傳感器7、各節臂上的臂架傾角傳感器6反饋的角度數據信息進行數據采集并存儲;

操作人員在作業平臺5上通過控制本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置8控制作業平臺5回轉的過程中控制器1同時實時讀取作業平臺回轉角度傳感器912反饋的角度數據信息進行數據采集并存儲。

臂架傾角數據采集回路和作業平臺回轉角度數據比較判斷回路開始工作,控制器1將實時的各臂架傾角傳感器6和作業平臺回轉角度傳感器912反饋的角度數據信息與預置設定的各臂架傾角傳感器6和作業平臺回轉角度傳感器912的參考值信息分別進行差異比較,并根據比較結果及預置設定的安全動作程序判定各節臂安全動作的變幅方向;

控制器1根據平臺距離傳感器51的反饋判定臂架總成安全動作的方向,若平臺距離傳感器51反饋障礙物位于作業平臺的左方或者右方時,控制器1判定車體總成的轉臺和作業平臺回轉驅動813安全動作的旋轉方向;若平臺距離傳感器51反饋障礙物位于作業平臺的前方或下方時,控制器1將實時的各臂架傾角傳感器6反饋的角度數據信息與預置設定的安全參數組信息逐一進行差異比較,并根據比較結果及預置設定的安全動作程序判定各節臂安全動作的變幅方向;

控制器1根據支腿支反力檢測開關傳感器2反饋的壓力數值判定作業平臺5安全動作的方向,若某一個支腿支反力檢測開關傳感器2反饋的壓力數值大于其他支腿支反力檢測開關傳感器2反饋的壓力數值時,控制器1則將實時的各臂架傾角傳感器6和作業平臺回轉角度傳感器912反饋的角度數據信息與預置設定的安全參數組信息逐一進行差異比較,并根據比較結果及預置設定的安全動作程序判定車體總成的轉臺和作業平臺回轉驅動813安全動作的旋轉方向為背離此側支腿的方向。

然后控制器1根據判定的各節臂和作業平臺5安全動作的變幅方向控制臂架動作控制液壓閥組4關閉非安全動作變幅方向的閥路、允許打開安全動作變幅方向的閥路,即使非安全動作的輸入和輸出失效,操作人員既使誤操作也不會響應,可以保證各節臂不會繼續再向危險方向運動,只可以向安全方向動作;

若平臺距離傳感器51反饋障礙物位于作業平臺的左方或者右方時,控制器1根據判定的車體總成的轉臺和/或作業平臺回轉驅動813安全動作的旋轉方向控制車體總成的轉臺驅動和/或作業平臺回轉驅動813關閉非安全動作旋轉方向的閥路、允許打開安全動作旋轉方向的閥路,操作人員既使誤操作也不會響應,可以保證臂架總成不會繼續再向危險方向旋轉,只可以向安全方向旋轉;

若平臺距離傳感器51反饋障礙物位于作業平臺的前方或者下方時,控制器1根據判定的各折疊臂安全動作的變幅方向控制臂架動作控制液壓閥組4關閉非安全動作變幅方向的閥路、允許打開安全動作變幅方向的閥路,操作人員既使誤操作也不會響應,可以保證折疊臂不會繼續再向危險方向運動,只可以向安全方向動作。

為了實現作業平臺5大角度回轉,作為本發明的進一步改進方案,如圖2所示,所述的弧形限位板Ⅰ823和弧形限位板Ⅱ911相對于旋轉角度檢測銷軸821同側方向設置。

為了進一步實現作業平臺5的大于180°角度回轉,作為本發明的進一步改進方案,如圖3、圖4所示,所述的弧形限位板Ⅰ823和弧形限位板Ⅱ911的弧形中心角均小于180°。

由于CAN總線具有較高的性能和可靠性,因此作為本發明的進一步改進方案,所述的臂架傾角傳感器6和作業平臺回轉角度傳感器912通過CAN總線與控制器1電連接。

為了解決控制電纜隨作業平臺5的回轉運動而產生的纏繞問題和外置控制電纜不美觀、易損傷的問題,作為本發明的進一步改進方案,所述的曲臂連接架91和托架82均是中空結構,控制電纜設置在曲臂連接架91和托架82的中空結構內。

以二節臂折疊臂高空作業車為例,為了方便表達,將臂架傾角傳感器6分開標注成一節臂臂架傾角傳感器6A、二節臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C。

在上車操作過程中一旦出現限幅保護,控制器1會分別讀取一節臂臂架傾角傳感器6A、二節臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和作業平臺回轉角度傳感器912的數據,并且與控制器1程序內預先設置的一節臂臂架傾角傳感器6A、二節臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和作業平臺回轉角度傳感器912的參考角度值進行差異比較,根據比較值判斷每節節臂可進行的安全操作,并使非安全動作的輸入和輸出失效,允許安全動作的輸入和輸出。

如圖1所示的工作狀態下限幅,首先控制器1通過讀取分別安裝在每節節臂上的一節臂臂架傾角傳感器6A、二節臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和作業平臺回轉角度傳感器912的角度值,在控制器1內將此時的一節臂臂架傾角傳感器6A、二節臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和作業平臺回轉角度傳感器912的角度值與控制器1內預先設定的一節臂臂架傾角傳感器6A、二節臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和作業平臺回轉角度傳感器912參考值分別進行差異比較,根據比較結果可知此時二節工作臂進行變幅起、曲臂和一節工作臂進行變幅工作落的動作是減小作業平臺的作業半徑、減小作業幅度的安全動作;所以控制器1在此狀態下同時禁止臂架動作控制液壓閥組4對二節工作臂變幅落、曲臂和一節工作臂變幅工作起的動作輸出,但允許二節工作臂進行變幅起、曲臂和一節工作臂進行變幅工作落的動作輸出,因此操作者既使誤操作本可實現自動限幅的高空作業車也不會響應,從而保證各折疊臂不會繼續再向危險方向運動、只能向安全方向運動。

如果是平臺防撞保護而不是限幅保護,平臺距離傳感器51會在出現障礙物的一端發出信號給控制器1,控制器1同時根據支腿支反力檢測開關傳感器2反饋的壓力數值和平臺距離傳感器51發出的信號進行方向判斷,首先確定障礙物位于作業平臺的哪個方向,如果障礙物出現在平臺左側或者右側此時控制器1僅需禁止臂架動作控制液壓閥組4輸出左右回轉動作即可;如果障礙物處于作業平臺的前方或者下方,則控制器1要根據障礙物的具體方向結合此時每節臂架的臂架傾角傳感器6和作業平臺回轉角度傳感器912的角度值,與預先在控制器1內設定的安全參數組逐一比較并,進一步確定可進行的安全動作,通過限制臂架動作控制液壓閥組4和作業平臺回轉驅動813的動作來實現保護。

如圖1所示的作業平臺下方出現障礙物,控制器1要讀取此時分別安裝于每節工作臂上的一節臂臂架傾角傳感器6A、二節臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和作業平臺回轉角度傳感器912的角度值,并且將以上角度與控制器內預先設定的平臺下方出現障礙物時每節工作臂角度的參考值進行差異比較,經過比較計算可知此時曲臂和二節工作臂變幅起和一節臂變幅落是能夠提升作業平臺作業高度的安全動作,因此此時控制器1禁止臂架動作控制液壓閥組4輸出曲臂和二節工作臂變幅落、一節臂變幅起的動作以防止作業平臺繼續下落與障礙物相撞,同時允許臂架動作控制液壓閥組4輸出車體總成轉臺驅動回轉、曲臂和二節工作臂變幅起、一節臂變幅落的動作以提升作業平臺遠離障礙物以保證作業平臺安全;若是作業平臺前部出現障礙物,控制器1此時要讀取分別安裝于每節工作臂上的一節臂臂架傾角傳感器6A、二節臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C的角度值,并且將以上角度與控制器1內預先設定的平臺前出現障礙物時每節工作臂角度的參考值進行差異比較,經過比較計算可知此時曲臂和一節工作臂變幅落和二節臂變幅起是能夠使作業平臺作業向后退方向運動的,因此此時控制器1禁止臂架動作控制液壓閥組4輸出曲臂和一節工作臂變幅起和二節臂變幅落的動作,同時允許臂架動作控制液壓閥組4輸出車體總成轉臺驅動回轉、曲臂和一節工作臂變幅落、二節臂變幅起的動作以防止作業平臺與障礙物相撞;以此類推在出現作業平臺防撞報警時,控制器1會根據報警方向自動限制折疊臂的危險動作、允許折疊臂的安全動作,操作者既使出現誤操作,作業車也不會發生響應,從而做到在平臺防碰撞,同時,既使操作人員沒有經驗也無需停止上車所有動作的情況下起到保護作用。

本可自動限制作業平臺回轉角度的回轉裝置及控制方法在高空作業車出現限幅時,控制器1結合當時的工況通過對每節節臂采集的角度信號、作業平臺回轉角度傳感器912采集的角度信號與預設參數比較計算,判斷每節節臂和作業平臺5可進行的安全動作,同時禁止危險動作,在不切斷上車動作的情況下,實現自動判斷安全動作,繼續作業車工作;如果工作時出現平臺防撞保護,控制器1會在讀取平臺具體方向平臺距離傳感器51動作后將障礙物方位結合當時的臂架角度、作業平臺回轉角度與預先設置防碰撞參數組進行比較計算,同時結合支腿支反力檢測開關傳感器2反饋的壓力數值,從而判斷作業平臺5可進行的遠離撞擊物的安全動作,禁止危險動作,控制器1可以在無需操作人員經驗和人為判斷的情況下實現自動限制回轉幅度或平臺防撞保護,安全可靠、自動化程度高,可防止誤操作導致的危險進一步擴散、保證整車的穩定性。

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