一种高空作业平台和臂架控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高空作业平台和臂架控制系统及方法，检测依次首尾相铰接的偶数节臂架与水平面之间的角度，将

A high altitude operating platform and arm control system and method

The invention discloses an aerial working platform and a boom control system and a method, and detects the angle between the even number boom and the horizontal plane which are articulated in the first and the second stages.

【技术实现步骤摘要】
一种高空作业平台和臂架控制系统及方法
本专利技术涉及控制领域，特别涉及一种高空作业平台和臂架控制系统及方法。
技术介绍
当高空作业平台臂架伸展开进行工作时，为了整体稳定不倾翻，需要限制底盘倾斜不能超过一定的角度(通常这个角度很小，一般为3°～5°)，当超过这个设定的角度时，即对整车动作加以限制(如：不允许行走，不允许升高等)。但当臂架放下、收缩至收藏状态时，为了方便运输和爬坡，此时对底盘的倾斜角度没有限制。为了能够满足上述要求，所以需要随时对臂架的状态进行收集，用来判断机器是处于收藏状态，还是处于工作状态，然后再结合底盘的倾斜状况来决定是否允许机器行走和升高。因此臂架状态对于高空作业平台是一个很重要的参数。为了控制臂架的作业角度在允许的范围内或者为了第一节臂架和第二节臂架在工作时不发生碰撞、干涉，通常会在第二节臂架和第一节臂架上分别设置有角度传感器，分别用来检测第二节臂架、第一节臂架与水平面之间的角度。在现有技术方案有如下两种：第一种方案：利用臂架上现有的两个角度传感器，设置两个角度传感器的角度都小于某一角度时为收藏状态。但为了机器能够爬较大的坡度，故两个角度传感器的设置角度不能够太小，必须要大于允许的爬坡角度(见图2和图3中，第一节臂架1角度设置值必须大于a1+c，第二节臂架2角度设置值必须大于a2+c)。否则爬坡度超过角度传感器设定值时，系统就会误认为臂架已经升起，机器已进入工作状态，不允许底盘倾斜后继续行走，即不能顺利进行爬坡。第二节臂架和第一节臂架的角度允许值必须设置较大，当在平地上时，当第二节臂架和第一节臂架都达到设置角度时，此时工作平台的位置已经很高了，对机器的安全和操作人员的安全不利。该方案第二节臂架和第一节臂架的角度允许值必须设置较大，当在平地上时，当第二节臂架和第一节臂架都达到设置角度时，此时工作平台的位置已经很高了，对机器的安全和操作人员的安全不利。第二种方案：在第二节臂架和第一节臂架下方增加行程开关或接近开关等检测开关，检测第二节臂架和第一节臂架是否都已经下放到位，达到收藏状态。该方案需要增加行程开关或接近开关等，增加了成本，同时增加了一个故障点(行程开关、接近开关失效)，对整机的可靠性有所降低。
技术实现思路
有鉴于此，为了判断臂架收藏状态，本专利技术提出一种高空作业平台和臂架控制系统及方法。一方面，本专利技术提供了一种臂架控制方法，检测依次首尾相铰接的偶数节臂架与水平面之间的角度，将作为判断臂架处于收藏状态的成立条件；或者将作为判断臂架处于收藏状态的成立条件；ai为第i节臂架与水平面之间的角度，i从1至n，n为偶数，为a1至an角度之和，k为臂架控制系统内设定的角度阀值。进一步地，将作为判断臂架处于展开状态的成立条件；或者将作为判断臂架处于展开状态的成立条件。进一步地，当ai≤pi和条件同时满足时，或者当ai＜pi和条件同时满足时，判断臂架处于收藏状态；pi为臂架控制系统内设定的能够保证爬坡时第i节臂架在折叠状态下允许的最大角度值；i从1至n。另一方面，本专利技术提供了一种臂架控制系统，在臂架控制系统内设定角度阀值k，臂架包括依次首尾相铰接的第一节臂架和第二节臂架，在第一节臂架上安装有第一角度传感器，在第二节臂架上安装有第二角度传感器，第一角度传感器用于检测第一节臂架与水平面的角度a1，第二角度传感器用于检测第二节臂架与水平面的角度a2；将a1+a2≤k作为判断臂架处于收藏状态的成立条件；将a1+a2＜k作为判断臂架处于收藏状态的成立条件。进一步地，将a1+a2＞k作为判断臂架处于展开状态的成立条件；将a1+a2≥k作为判断臂架处于展开状态的成立条件。进一步地，在臂架控制系统内设定第一节臂架在折叠状态下允许的最大角度值p1和第二节臂架在折叠状态下允许的最大角度值p2，当a1≤p1、a2≤p2、a1+a2≤k条件同时满足时，或者a1＜p1、a2＜p2、a1+a2＜k条件同时满足时，判断臂架处于收藏状态。另一方面，本专利技术提供了一种高空作业平台，包括上述的臂架控制系统。本专利技术提供的一种高空作业平台和臂架控制系统及方法中，不仅可以确准判断臂架状态，还可以在上坡和下坡过程中，确准判断臂架状态，提高了高空作业平台操作安全性。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的一种高空作业平台在平地示意图；图2为本专利技术的一种高空作业平台上坡示意图；图3为本专利技术的一种高空作业平台下坡示意图；图4为本专利技术的一种高空作业平台第一节臂架向上变幅状态示意图；图5为本专利技术的一种高空作业平台第二节臂架向上变幅状态示意图；图6为本专利技术的一种高空作业平台第一节臂架向上变幅和第二节臂架向下变幅状态示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。在现有臂架的工程机械中，臂架由多节臂架相互铰接而成，为了控制臂架的作业角度在允许的范围内或者使臂架在工作时不发生碰撞、干涉，通常会在各节臂架上分别设置有角度传感器，分别用来检测各折叠与水平面之间的角度。如图1所示，高空作业平台包括依次首尾相铰接的第一节臂架1和第二节臂架2，第一节臂架1的尾端与第二节臂架2的首端通过铰接构件相互铰接，在第一节臂架1上安装有第一角度传感器，在第二节臂架2上安装有第二角度传感器。第一角度传感器检测第一节臂架与水平面的角度a1，第二角度传感器检测第二节臂架与水平面的角度a2，随着第一节臂架1往上变幅，a1值逐渐增大(由负值逐渐变为正值，再逐渐增大)，随着第二节臂架2往上变幅，a2值逐渐增大(由负值逐渐变为正值，再逐渐增大)。如图2所示，当高空作业平台上坡时，a1值增大，a2值减小。如果坡度为C，a1值增大C(即第一节臂架1角度为a1+C)，a2值减小C(即第二节臂架2角度为a2-C)且a1增大的数值和a2减小的数值是相等的。如图3所示，当高空作业平台下坡时，高空作业平台上坡与下坡情况相反，a1值减小，a2值增大。如果坡度为C，a1值减小C(即第一节臂架1角度为a1-C)，a2值增大C(即第二节臂架2角度为a2+C)且a1减小的数值和a2增大的数值是相等的。如图4和图5所示，当第一节臂架1向上变幅r1(即第一节臂架1角度为a1+r1)或第二节臂架2向上变幅r2时，会使a1值或者a2值增大(即第二节臂架2角度为a2+r2)。如图6所示，当第一节臂架1向上变幅r1(即第一节臂架1角度为a1+r1)，第二节臂架2向下变幅r2(即第一节臂架1角度为a1-r1)时，在程序里作了限制r1>r2，否则第一节臂架1与第二节臂架发生干涉，因此会使a1+a2＞k，其中k值为第一节臂架1或第二节臂架2都下降到位时，第一节臂架1角度a1与第二节臂架2角度a2的和值，与机器结构形式和结构尺寸有关，不同机器k值不同。经过上述分析，为了判断臂架状态，可以利用第一节臂架角度a1和第二节臂架角度a2的和值不变来判断臂架状态。因此，本专利技术提供了一种臂架控制方法，首先检测各节臂架与水平面之间的角度，将作为判断臂架处于收藏状态的成立条件；或者将作为判断臂架处于收藏状态的成立条件；将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臂架控制方法，其特征在于，检测依次首尾相铰接的偶数节臂架与水平面之间的角度，将

【技术特征摘要】
1.一种臂架控制方法，其特征在于，检测依次首尾相铰接的偶数节臂架与水平面之间的角度，将作为判断臂架处于收藏状态的成立条件；或者将作为判断臂架处于收藏状态的成立条件；ai为第i节臂架与水平面之间的角度，i从1至n，n为偶数，为a1至an角度之和，k为臂架控制系统内设定的角度阀值。2.根据权利要求1所述的臂架控制方法，其特征在于，将作为判断臂架处于展开状态的成立条件；或者将作为判断臂架处于展开状态的成立条件。3.根据权利要求1所述的臂架控制方法，其特征在于，当ai≤pi和条件同时满足时，或者当ai＜pi和条件同时满足时，判断臂架处于收藏状态；pi为臂架控制系统内设定的能够保证爬坡时第i节臂架在折叠状态下允许的最大角度值；i从1至n。4.一种臂架控制系统，其特征在于，在臂架控制系统内设定角度阀值k，臂架包括依次首尾相铰接的第一节臂架和第二节臂架，在第一节臂架上安装有第一角度传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国良，潘彬，邹俊辉，
申请(专利权)人：湖南星邦重工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43