高空作业机械臂下降控制方法及装置、高空作业机械臂制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高空作业机械臂下降控制方法及装置、高空作业机械臂，该方法包括：保持折叠臂静止，控制主臂下降，主臂下降过程中：在0≦β‑γ＜X的情况下控制主臂停止下降，以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台降落至设定位置；其中，γ为主臂与水平面的实时角度，β为主臂与水平面的实时基准角度，X为设定值，在β‑γ＝0的情况下，所述设定位置为地面。可以通过判断主臂与水平面的实时基准角度β和主臂与水平面的实时角度γ的差值是否在设定范围内，在该差值落入设定范围内，即在0≦β‑γ＜X的情况下控制主臂停止下降，以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台降落至设定位置，以避免工作平台与地面发生碰撞。

Control method and device for descent of high-altitude operation manipulator and high-altitude operation manipulator

The invention discloses a descent control method and device of an aerial working manipulator, and an aerial working manipulator. The method includes: keeping the folding arm stationary, controlling the descent of the main arm, controlling the main arm to stop descending in the descending process: controlling the main arm to stop descending in the case of 0 < beta gamma < X, so as to make the working platform on the arm connected with the main arm descend to the set position; gamma is the main arm and the main arm. The real-time angle of the horizontal plane, the real-time reference angle of the main arm and the horizontal plane is beta, and X is the setting value. In the case of beta gamma=0, the setting position is the ground. By judging whether the real-time reference angle beta between the main arm and the horizontal plane and the real-time angle gamma difference between the main arm and the horizontal plane are within the set range, the difference falls within the set range, i.e. the main arm stops falling when the difference is less than or equal to beta gamma

【技术实现步骤摘要】
高空作业机械臂下降控制方法及装置、高空作业机械臂
本专利技术涉及高空作业机械，具体地，涉及一种高空作业机械臂下降控制方法及装置、高空作业机械臂。
技术介绍
高空工作平台在高空作业的过程中，当折叠臂升起时，工作平台有时需要下降到地面将物料和工具搬运到高处。现有技术需要操作折叠臂下降，同时操作主臂或小臂，才能使工作平台降至地面。专利CN108394847.A公开了一种能够快速升降的高空工作平台，包括行走部分、底座、升降部分、折叠臂、主臂、折叠臂变幅油缸、折叠臂伸缩油缸、主臂变幅油缸、主臂伸缩油缸、小臂、小臂变幅油缸、工作平台等。其主臂与小臂的最大长度和大于折叠臂的最大长度，且主臂与折叠臂之间的最小角度小于60度。专利CN108394847.A公开的方案存在以下不足：要实现快速升降，主臂、折叠臂、小臂必须满足以下条件：(1)主臂与小臂的最大长度和大于折叠臂的最大长度；(2)主臂与折叠臂之间的最小角度小于60度。在折叠臂升起、工作平台降至地面状态下，工作平台下降时(折叠臂收缩或主臂向下变幅)时，工作平台可能撞击地面，主臂与折叠臂下立柱交涉接触，存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高空作业机械臂下降控制方法及装置、高空作业机械臂，该方法可以通过保持高空作业机械臂的折叠臂保持静止，至通过控制主臂下降以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台快速下降至设定位置，例如地面。在控制主臂快速下降过程中为避免工作平台与地面装置，具体地，可以通过判断主臂与水平面的实时基准角度β和主臂与水平面的实时角度γ的差值是否在设定范围内，在该差值落入设定范围内，即在0≦β-γ＜X的情况下控制主臂停止下降，以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台降落至设定位置，以避免工作平台与地面发生碰撞。为了实现上述目的，本专利技术提供一种高空作业机械臂下降控制方法，该方法包括：保持折叠臂静止，控制主臂下降，主臂下降过程中：在0≦β-γ＜X的情况下控制主臂停止下降，以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台降落至设定位置；其中，γ为主臂与水平面的实时角度，β为主臂与水平面的实时基准角度，X为设定值，在β-γ＝0的情况下，所述设定位置为地面。优选地，该方法还包括：在工作平台下降至设定位置后，保持主臂静止，控制折叠臂折叠下降，主臂随动下降过程中：在γ-α＜θ的情况下，主臂保持静止，随折叠臂下降；以及在γ-α＞θ的情况下，控制主臂向上抬升直至γ-α＜θ后停止上升；其中，γ为主臂与水平面的实时角度，β为主臂与水平面的实时基准角度，α为折叠臂的下折叠臂与水平面的夹角，θ为主臂与折叠臂下立柱干涉时，主臂与折叠臂的上折叠臂之间的夹角。优选地，所述α和γ通过倾角传感器而被检测。优选地，所述β通过以下公式而被计算：其中，LT为折叠臂的实际长度，LTD为折叠臂底部离地面的距离，LTL1为折叠臂上立柱的实际长度，LTL2为折叠臂下立柱的实际长度，LF为小臂的实际长度，LZ为主臂的实际长度。优选地，所述θ通过以下公式而被计算：其中，AB、BC、CD及AD为已知长度，其中，A点为主臂与折叠臂上立柱的接点、B点为折叠臂上立柱与上折叠臂的接点、C点为上折叠臂与折叠臂下立柱的接点、D点为主臂与下立柱交涉时主臂与下立柱的交点，O点为主臂与下立柱交涉时主臂与上折叠臂的交点。优选地，所述设定位置为地面或高于地面设定距离的位置。本专利技术还提供一种高空作业机械臂下降控制装置，该装置包括：角度传感器，用于检测主臂与水平面的角度以及折叠臂的下折叠臂与水平面的夹角；以及控制器，用于执行以下操作：保持折叠臂静止，控制主臂下降，主臂下降过程中：在0≦β-γ＜X的情况下控制主臂停止下降，以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台降落至设定位置；其中，γ为主臂与水平面的实时角度，β为主臂与水平面的实时基准角度，X为设定值，在β-γ＝0的情况下，所述设定位置为地面。优选地，所述控制器还用于执行以下操作：在工作平台下降至设定位置后，保持主臂静止，控制折叠臂折叠下降，主臂随动下降过程中：在γ-α＜θ的情况下，主臂保持静止，随折叠臂下降；以及在γ-α＞θ的情况下，控制主臂向上抬升直至γ-α＜θ后停止上升；其中，γ为主臂与水平面的实时角度，β为主臂与水平面的实时基准角度，α为折叠臂的下折叠臂与水平面的夹角，θ为主臂与折叠臂下立柱干涉时，主臂与折叠臂的上折叠臂之间的夹角。优选地，所述角度传感器为倾角传感器。优选地，所述β通过以下公式而被计算：其中，LT为折叠臂的实际长度，LTD为折叠臂底部离地面的距离，LTL1为折叠臂上立柱的实际长度，LTL2为折叠臂下立柱的实际长度，LF为小臂的实际长度，LZ为主臂的实际长度；该装置还包括：长度传感器，设置在主臂上，用于检测主臂的实际长度LZ；距离传感器，设置在折叠臂底部，用于检测得到折叠臂底部离地面的距离LTD。优选地，所述θ通过以下公式而被计算：其中，AB、BC、CD及AD为已知长度，其中，A点为主臂与折叠臂上立柱的接点、B点为折叠臂上立柱与上折叠臂的接点、C点为上折叠臂与折叠臂下立柱的接点、D点为主臂与下立柱交涉时主臂与下立柱的中点，O点为主臂与下立柱交涉时主臂与上折叠臂的交点。优选地，所述设定位置为地面或高于地面设定距离的位置。本专利技术还提供一种高空作业机械臂，该高空作业机械臂包括所述高空作业机械臂下降控制装置。通过上述技术方案，可以使处于高点的工作平台快速下降至设定位置。具体地，机械臂的折叠臂和主臂都处于展开状态，设置在与主臂连接的小臂上的工作平台处于高点。使折叠臂保持静止，并控制主臂开始下降，在主臂下降过程中判断主臂与水平面的实时基准角度β和主臂与水平面的实时角度γ的差值是否在设定范围内在该差值落入设定范围内，即在0≦β-γ＜X的情况下控制主臂停止下降，以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台降落至设定位置，以避免工作平台与地面发生碰撞。在需要工作平台直接下降至地面时，可以在β-γ＝0时控制主臂停止下降以使工作平台根据主臂快速下降至地面，同时避免主臂下降幅度过大致使工作平台撞击地面的问题。可以根据用户需求，控制主臂下降以使工作平台下降至高于地面设定距离的位置。本专利技术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。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，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专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1现有技术中高空作业机械臂的结构示意图；图2是本专利技术提供的高空作业机械臂下降阶段示意图；图3是本专利技术提供的高空作业机械臂下降控制装置的结构示意图；图4是本专利技术提供的高空作业机械臂下降控制方法的流程示意图。附图标记说明1行走机构2转台3转台回转机构4折叠臂401下折叠臂402折叠臂变幅油缸403同步拉杆404下立柱405上折叠臂406上立柱5主臂501基本臂502主臂变幅油缸503主臂伸缩油缸504伸缩臂6调平油缸7小臂连接座8小臂9小臂变幅油缸10工作平台回转机构11工作平台12控制系统1201折叠臂倾角传感器1202主臂倾角传感器1203主臂长度传感器13液压系统具体实施方式以下结合附图对本专利技术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专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高空作业机械臂下降控制方法，其特征在于，该方法包括：保持折叠臂静止，控制主臂下降，主臂下降过程中：在0≦β‑γ＜X的情况下控制主臂停止下降，以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台降落至设定位置；其中，γ为主臂与水平面的实时角度，β为主臂与水平面的实时基准角度，X为设定值，在β‑γ＝0的情况下，所述设定位置为地面。

【技术特征摘要】
1.一种高空作业机械臂下降控制方法，其特征在于，该方法包括：保持折叠臂静止，控制主臂下降，主臂下降过程中：在0≦β-γ＜X的情况下控制主臂停止下降，以使设置在与主臂连接的小臂上的工作平台降落至设定位置；其中，γ为主臂与水平面的实时角度，β为主臂与水平面的实时基准角度，X为设定值，在β-γ＝0的情况下，所述设定位置为地面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在工作平台下降至设定位置后，保持主臂静止，控制折叠臂折叠下降，主臂随动下降过程中：在γ-α＜θ的情况下，主臂保持静止，随折叠臂下降；以及在γ-α＞θ的情况下，控制主臂向上抬升直至γ-α＜θ后停止上升；其中，γ为主臂与水平面的实时角度，β为主臂与水平面的实时基准角度，α为折叠臂的下折叠臂与水平面的夹角，θ为主臂与折叠臂下立柱干涉时，主臂与折叠臂的上折叠臂之间的夹角。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述α和γ通过倾角传感器而被检测。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述β通过以下公式而被计算：其中，LT为折叠臂的实际长度，LTD为折叠臂底部离地面的距离，LTL1为折叠臂上立柱的实际长度，LTL2为折叠臂下立柱的实际长度，LF为小臂的实际长度，LZ为主臂的实际长度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述θ通过以下公式而被计算：其中，AB、BC、CD及AD为已知长度，其中，A点为主臂与折叠臂上立柱的接点、B点为折叠臂上立柱与上折叠臂的接点、C点为上折叠臂与折叠臂下立柱的接点、D点为主臂与下立柱交涉时主臂与下立柱的交点，O点为主臂与下立柱交涉时主臂与上折叠臂的交点。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定位置为地面或高于地面设定距离的位置。7.一种高空作业机械臂下降控制装置，其特征在于，该装置包括：角度传感器，用于检测主臂与水平面的角度以及折叠臂的下折叠臂与水平面的夹角；以及控制器，用于执行以下操作：保持折叠臂静止，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任会礼，钟懿，段建辉，沈裕强，王光辉，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43