一种绝缘高空作业车及其绝缘工作平台自动限幅方法技术

本发明专利技术公开了一种绝缘高空作业车及其绝缘工作平台自动限幅方法，绝缘高空作业车包括作业平台限幅装置，作业平台限幅装置包括下臂倾角检测传感器(5)和均包括绝缘测距绳和绝缘测距绳收放测量机构的下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)、上臂长度检测传感器(8)；采用实时检测各个绝缘测距绳的伸出长度来换算成绝缘作业平台的实际工作幅度，当实际工作幅度小于设定的最大工作幅度时允许操作者进行增大工作幅度的操作动作，当实际工作幅度大于或等于设定的最大工作幅度时限制操作者进行增大工作幅度的所有操作动作，进而实现保证整车的稳定性、防止绝缘作业平台因超过作业幅度范围要求出现整车倾翻或臂架损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘高空作业车及其绝缘工作平台自动限幅方法
本专利技术涉及一种高空作业车及其工作平台限幅方法，具体是一种绝缘高空作业车及其绝缘工作平台自动限幅方法，属于高空作业车

技术介绍
高空作业车是运送工作人员和使用器材至高空对位于高空的设备进行安装、维护、清洗的专用特种车辆，与搭脚手架、梯子等传统的作业方式相比具有作业性能好、作业效率高、作业安全等优点，目前广泛应用于电力、交通、石化、通信、园林等基础设施行业。随着经济和社会的发展，人们对电力供应的维护与快速响应的要求不断提高，能够快速响应并具有作业效率高、升空便利、作业范围大、电气绝缘性能好等优点和能够带电作业的绝缘高空作业车在电力、电信等行业广泛应用；绝缘高空作业车通常表面涂刷绝缘漆、使用绝缘性液压油，并按照额定电压分为10kv、35kv、63kv、110kv、220kv等绝缘等级。现有技术中大高度绝缘高空作业车通常采用双折叠+双伸缩的混合臂架结构形式，而且为了满足带电作业的对地绝缘性能，上伸缩臂的末节臂(与工作斗相连接的节臂)一般采用绝缘材料制作、为主绝缘端，为了满足低空带电体对地面作业人员的保护，下伸缩臂的基础节臂(与转台相连接的节臂)一般在接近转台处设有一段辅助绝缘段，辅助绝缘段的设置造成无法在上伸缩臂上安装电子传感器来检测上伸缩臂的仰角和伸长量信号，进而无法实现对臂架作业状态进行幅度控制的实时监测，因而目前折叠臂绝缘高空作业车针对绝缘臂均没有幅度限制功能，通常是操作人员在工作平台上根据经验进行人工判断、手动控制臂架跨越障碍物或避让障碍物操作的安全动作，此只凭借操作人员的操作经验进行安全动作存在安全隐患，若操作人员对现场工况或作业车操作不熟会导致整车稳定性下降、发生危险甚至车体倾翻。中国专利CN104724645A公开了一种绝缘高空作业平台的幅度限制系统，其公开了通过远程监测变幅油缸的液压压力和通过监测变幅油缸内的液体流量而确定伸缩臂的伸缩量以及相对于地面的角度，进而实现高空作业平台作业幅度的检测和控制，但液压压力和流量的检测受电力供应的影响、检测精度受传感器精度的影响，且需要对臂架连续变化输出的信号进行连续存储，数据吞吐量较大。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种绝缘高空作业车及其绝缘工作平台自动限幅方法，可以无需在上绝缘折叠臂架上布设限幅电器元件的前提下实现折叠臂架自动限幅，进而实现保证整车的稳定性、防止绝缘作业平台因超过作业幅度范围要求出现整车倾翻或臂架损坏。为实现上述目的，本绝缘高空作业车包括车体总成、转台、臂架总成、绝缘作业平台和作业平台限幅装置；所述的转台通过回转支承和回转驱动安装在车体总成上；所述的臂架总成包括下臂部分和上臂部分，下臂部分包括基础节臂和基础伸缩臂，上臂部分包括二节臂和二节伸缩臂；基础节臂一端与转台铰接安装连接，基础节臂上设有辅助绝缘段；基础伸缩臂至少设置为一件、伸缩设置在基础节臂内；二节臂的一端与基础伸缩臂的末节端部铰接连接；二节伸缩臂至少设置为一件、伸缩设置在二节臂内，二节伸缩臂的末节是主绝缘端，主绝缘端通过自动调平装置与所述的绝缘作业平台安装连接；所述的作业平台限幅装置包括下臂倾角检测传感器、下臂长度检测传感器、上臂变幅检测传感器、上臂长度检测传感器和电控机构；下臂倾角检测传感器设置在基础节臂位于辅助绝缘段后方的靠近转台铰接位置的根部金属段上；下臂长度检测传感器、上臂变幅检测传感器和上臂长度检测传感器均包括绝缘测距绳和绝缘测距绳收放测量机构，各个绝缘测距绳的一端均固定并缠绕安装在对应的绝缘测距绳收放测量机构上，各个绝缘测距绳收放测量机构均设置在基础节臂位于辅助绝缘段后方的靠近转台铰接位置的根部金属段上，绝缘测距绳收放测量机构具有自回卷结构，上臂变幅检测传感器和上臂长度检测传感器还包括绝缘导绳轮，两件绝缘测距绳导向轮均架设安装在基础伸缩臂末节端部的铰接位置；下臂长度检测传感器的绝缘测距绳的另一端与基础伸缩臂末节的尾部连接；上臂变幅检测传感器的绝缘测距绳的另一端通过与其对应的绝缘导绳轮的导向与二节臂的尾部连接；上臂长度检测传感器的绝缘测距绳的另一端通过与其对应的绝缘导绳轮的导向与主绝缘端的尾部连接；电控机构包括中央处理器、数据采集反馈回路、绝缘作业平台幅度计算输出回路、数据比较回路、限幅控制回路和控制器，中央处理器分别与下臂倾角检测传感器和控制器电连接，中央处理器分别与下臂长度检测传感器、上臂变幅检测传感器和上臂长度检测传感器的绝缘测距绳收放测量机构电连接，控制器与车载液压系统电连接。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的下臂倾角检测传感器、下臂长度检测传感器、上臂变幅检测传感器和上臂长度检测传感器均架设安装在基础节臂的内部，所述的上臂变幅检测传感器和上臂长度检测传感器的绝缘测距绳的另一端的安装位置均设置在上臂部分内部。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的下臂长度检测传感器的绝缘测距绳、所述的上臂变幅检测传感器的位于下臂部分内的绝缘测距绳、所述的上臂长度检测传感器的位于下臂部分内的绝缘测距绳均平行于下臂部分的中心轴线设置；所述的上臂长度检测传感器的位于上臂部分内的绝缘测距绳平行于上臂部分的中心轴线设置。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的上臂变幅检测传感器的绝缘导绳轮和上臂长度检测传感器的绝缘导绳轮同心安装。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的上臂变幅检测传感器的绝缘导绳轮和上臂长度检测传感器的绝缘导绳轮同轴安装、且二者尺寸相同。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的上臂变幅检测传感器的绝缘测距绳的另一端与二节臂尾部的相对远离铰接位置的内侧面位置连接。一种绝缘高空作业车工作平台自动限幅方法，具体包括以下步骤：a.数据采集：数据采集反馈回路工作，电控机构的中央处理器实时通过下臂倾角检测传感器采集下臂部分的俯仰角度，同时通过下臂长度检测传感器、上臂变幅检测传感器、上臂长度检测传感器的绝缘测距绳收放测量机构实时检测各自的绝缘测距绳的伸出长度；b.数据计算：绝缘作业平台幅度计算输出回路工作，电控机构的中央处理器根据数据反馈和设定程序计算出绝缘作业平台的实际工作幅度；c.数据比较与输出：数据比较回路和限幅控制回路工作，电控机构的中央处理器将绝缘作业平台的实际工作幅度与设定的绝缘作业平台的最大工作幅度进行比较并输出比较结果；d.限幅控制：当实际工作幅度小于设定的最大工作幅度时，电控机构的中央处理器输出信号给控制器、允许操作者进行增大工作幅度的操作动作，当实际工作幅度大于或等于设定的最大工作幅度时，电控机构的中央处理器输出信号给控制器、限制操作者进行增大工作幅度的所有操作动作。作为本专利技术的绝缘作业平台实际工作幅度的确定方案，按照以下步骤：设定基础伸缩臂和二节伸缩臂处于完全缩入的初始状态时下臂部分初始长度为L0下，上臂部分初始长度为L0上，下臂部分与水平面起始角度为A1，此时下臂倾角检测传感器读取角度为A1；设定上臂部分与下臂部分的起始角度为A2，下臂长度检测传感器的绝缘测距绳被拉出的起始长度为L1，上臂变幅检测传感器的绝缘测距绳被拉出的起始长度为L2，上臂长度检测传感器的绝缘测距绳被拉出的起始长度为L3；当下臂部分抬起后，设定下臂部分与水平面的角度为A1'；当上臂部分相对于下臂部分抬起后，设定上臂部分与下臂部分的角度为A2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘高空作业车，包括车体总成、转台、臂架总成、绝缘作业平台和作业平台限幅装置；所述的转台通过回转支承和回转驱动安装在车体总成上；所述的臂架总成包括下臂部分和上臂部分，下臂部分包括基础节臂(1)和基础伸缩臂(2)，上臂部分包括二节臂(3)和二节伸缩臂(4)；基础节臂(1)一端与转台铰接安装连接，基础节臂(1)上设有辅助绝缘段(11)；基础伸缩臂(2)至少设置为一件、伸缩设置在基础节臂(1)内；二节臂(3)的一端与基础伸缩臂(2)的末节端部铰接连接；二节伸缩臂(4)至少设置为一件、伸缩设置在二节臂(3)内，二节伸缩臂(4)的末节是主绝缘端(41)，主绝缘端(41)通过自动调平装置与所述的绝缘作业平台安装连接；其特征在于，所述的作业平台限幅装置包括下臂倾角检测传感器(5)、下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)、上臂长度检测传感器(8)和电控机构；下臂倾角检测传感器(5)设置在基础节臂(1)位于辅助绝缘段(11)后方的靠近转台铰接位置的根部金属段上；下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)均包括绝缘测距绳和绝缘测距绳收放测量机构，各个绝缘测距绳的一端均固定并缠绕安装在对应的绝缘测距绳收放测量机构上，各个绝缘测距绳收放测量机构均设置在基础节臂(1)位于辅助绝缘段(11)后方的靠近转台铰接位置的根部金属段上，绝缘测距绳收放测量机构具有自回卷结构，上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)还包括绝缘导绳轮，两件绝缘测距绳导向轮均架设安装在基础伸缩臂(2)末节端部的铰接位置；下臂长度检测传感器(6)的绝缘测距绳的另一端与基础伸缩臂(2)末节的尾部连接；上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳的另一端通过与其对应的绝缘导绳轮的导向与二节臂(3)的尾部连接；上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳的另一端通过与其对应的绝缘导绳轮的导向与主绝缘端(41)的尾部连接；电控机构包括中央处理器、数据采集反馈回路、绝缘作业平台幅度计算输出回路、数据比较回路、限幅控制回路和控制器，中央处理器分别与下臂倾角检测传感器(5)和控制器电连接，中央处理器分别与下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳收放测量机构电连接，控制器与车载液压系统电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种绝缘高空作业车，包括车体总成、转台、臂架总成、绝缘作业平台和作业平台限幅装置；所述的转台通过回转支承和回转驱动安装在车体总成上；所述的臂架总成包括下臂部分和上臂部分，下臂部分包括基础节臂(1)和基础伸缩臂(2)，上臂部分包括二节臂(3)和二节伸缩臂(4)；基础节臂(1)一端与转台铰接安装连接，基础节臂(1)上设有辅助绝缘段(11)；基础伸缩臂(2)至少设置为一件、伸缩设置在基础节臂(1)内；二节臂(3)的一端与基础伸缩臂(2)的末节端部铰接连接；二节伸缩臂(4)至少设置为一件、伸缩设置在二节臂(3)内，二节伸缩臂(4)的末节是主绝缘端(41)，主绝缘端(41)通过自动调平装置与所述的绝缘作业平台安装连接；其特征在于，所述的作业平台限幅装置包括下臂倾角检测传感器(5)、下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)、上臂长度检测传感器(8)和电控机构；下臂倾角检测传感器(5)设置在基础节臂(1)位于辅助绝缘段(11)后方的靠近转台铰接位置的根部金属段上；下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)均包括绝缘测距绳和绝缘测距绳收放测量机构，各个绝缘测距绳的一端均固定并缠绕安装在对应的绝缘测距绳收放测量机构上，各个绝缘测距绳收放测量机构均设置在基础节臂(1)位于辅助绝缘段(11)后方的靠近转台铰接位置的根部金属段上，绝缘测距绳收放测量机构具有自回卷结构，上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)还包括绝缘导绳轮，两件绝缘测距绳导向轮均架设安装在基础伸缩臂(2)末节端部的铰接位置；下臂长度检测传感器(6)的绝缘测距绳的另一端与基础伸缩臂(2)末节的尾部连接；上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳的另一端通过与其对应的绝缘导绳轮的导向与二节臂(3)的尾部连接；上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳的另一端通过与其对应的绝缘导绳轮的导向与主绝缘端(41)的尾部连接；电控机构包括中央处理器、数据采集反馈回路、绝缘作业平台幅度计算输出回路、数据比较回路、限幅控制回路和控制器，中央处理器分别与下臂倾角检测传感器(5)和控制器电连接，中央处理器分别与下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳收放测量机构电连接，控制器与车载液压系统电连接。2.根据权利要求1所述的绝缘高空作业车，其特征在于，所述的下臂倾角检测传感器(5)、下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)均架设安装在基础节臂(1)的内部，所述的上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳的另一端的安装位置均设置在上臂部分内部。3.根据权利要求2所述的绝缘高空作业车，其特征在于，所述的下臂长度检测传感器(6)的绝缘测距绳、所述的上臂变幅检测传感器(7)的位于下臂部分内的绝缘测距绳、所述的上臂长度检测传感器(8)的位于下臂部分内的绝缘测距绳均平行于下臂部分的中心轴线设置；所述的上臂长度检测传感器(8)的位于上臂部分内的绝缘测距绳平行于上臂部分的中心轴线设置。4.根据权利要求1或2或3所述的绝缘高空作业车，其特征在于，所述的上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮和上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮同心安装。5.根据权利要求4所述的绝缘高空作业车，其特征在于，所述的上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮和上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮同轴安装、且二者尺寸相同。6.根据权利要求1或2或3所述的绝缘高空作业车，其特征在于，所述的上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳的另一端与二节臂(3)尾部的相对远离铰接位置的内侧面位置连接。7.一种绝缘高空作业车绝缘工作平台自动限幅方法，其特征在于，具体包括以下步骤：a.数据采集：数据采集反馈回路工作，电控机构的中央处理器实时通过下臂倾角检测传感器(5)采集下臂部分的俯仰角度，同时通过下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)、上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳收放测量机构实时检测各自的绝缘测距绳的伸出长度；b.数据计算：绝缘作业平台幅度计算输出回路工作，电控机构的中央处理器根据数据反馈和设定程序计算出绝缘作业平台的实际工作幅度；c.数据比较与输出：数据比较回路和限幅控制回路工作，电控机构的中央处理器将绝缘作业平台的实际工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培启，丁剑平，苑登波，郑磊，张泽华，
申请(专利权)人：徐州海伦哲专用车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32