一种多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，第一回转平台安装在车辆主体上，第一回转平台上安装第一工作臂；第二回转平台安装在第一回转平台上，第二回转平台上安装第二工作臂；第一臂动臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一臂起吊钩调节油缸调节阀、第二臂二节臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一回转平台马达控制阀、第二回转平台马达控制阀、第一回转平台角度传感器、第二回转平台角度传感器均与多臂协调工作控制器信号连接。以实现多功能抢险救援车多个工作臂能够高效、协调、稳定和安全的对长条形重物进行起吊作业。

A multi arm coordinated operation control system for multifunctional rescue vehicles

The invention discloses a multi-functional rescue vehicle multi-arm coordinated operation control system, the first rotary platform is installed on the main body of the vehicle, the first rotary platform is installed with the first working arm, the second rotary platform is installed on the first rotary platform, the second rotary platform is installed with the second working arm, and the first arm lifts the cylinder. Throttle valve, first arm telescopic boom lifting cylinder regulating valve, first arm telescopic boom telescopic cylinder regulating valve, first arm lifting hook regulating cylinder regulating valve, second arm two arm variable amplitude cylinder regulating valve, second arm telescopic boom variable amplitude cylinder regulating valve, second arm telescopic boom expansion cylinder regulating valve, first rotary platform motor control valve, etc. The motor control valve of the second rotary platform, the angle sensor of the first rotary platform and the angle sensor of the second rotary platform are all connected with the signal of the multi-arm coordinated working controller. In order to achieve the multi-functional rescue truck multi-arm can be efficient, coordinated, stable and safe lifting of long bars of heavy objects.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统
本专利技术属于工程机械
，具体涉及一种多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统。
技术介绍
多功能抢险救援车是一种特种应急救援车辆，主要应用在地震、泥石流等自然地质灾害发生时进行的道路抢通、废墟清理、堰塞湖疏通、掩埋人和物体救援等方面。由于应急救援行动具有时间紧、任务重、工况复杂多变的特点，这就要求应急救援车辆具备一车多用，也就是说在一辆车上可以实现多种功能或多种工作装置共同作业，这样就可以进行多种工况的救援作业。然而目前的救援车辆一般只含有一种工作装置，面对某种特殊的工况（如：长条形重物的起吊作业）需要多台车辆多名操作手共同协调配合来完成救援任务，这样不仅是对救援物力人力的巨大投入，还对救援场地的空间造成了过度的拥挤，不利于道路的畅通。本专利技术专利提出了针对一种救援车辆安装有多种工作臂如何进行协调工作的控制系统和方法，成功的实现了使用一辆救援车一名操作手即可解决上述所提出的特殊工况（长条形重物的起吊作业），成功的解决了多臂协调有序的工作且无碰撞的情况发生，多臂协调作业控制系统不仅大大的提高了救援现场的工作效率，同时还节约了救援人力和物力的投入。在现有的救援车辆中，一般一台车辆上只装有一种工作臂，对单一的工作臂的控制方式也相对比较简单，此种车辆在救援现场面对某种特殊的工况下（如：长条形重物的起吊作业）需要多台车辆多名操作手共同协调配合来完成救援任务，多名操作手相互配合操作也比较复杂繁琐，导致作业效率低下。这样不仅是对救援物力人力的浪费，还对救援场地的空间造成了过度的拥挤，不利于道路的畅通。在现有的技术方案中，面对救援现场长条形重物的起吊作业时，需要至少两台救援车辆两名操作手进行相互配合来完成重物的起吊作业，这样在操作过程中需要操作手之间要有良好的沟通，并且两台车同时起吊重物时工作装置的动作一致性也很难保证，这样势必会影响起吊作业的效率。此外，两台车辆的同时作业势必还对救援场地的空间造成了过度的拥挤，不利于道路的畅通。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统。以实现多功能抢险救援车多个工作臂能够高效、协调、稳定和安全的对长条形重物进行起吊作业。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：包括车辆主体、作业支腿、第一工作臂、第二工作臂、第一回转平台、第二回转平台、多臂协调工作控制器、第一臂动臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一臂起吊钩调节油缸调节阀、第二臂二节臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一回转平台马达控制阀、第二回转平台马达控制阀；第一回转平台安装在车辆主体上，第一回转平台上安装第一工作臂；第二回转平台安装在第一回转平台上，第二回转平台上安装第二工作臂；所述第一回转平台上装有第一回转平台角度传感器和第一回转平台马达；其中第一回转平台角度传感器用来测量第一回转平台相对于车辆主体的旋转角度，第一回转平台马达用来驱动第一回转平台绕车辆主体相对旋转；所述第二回转平台上装有第二回转平台角度传感器和第二回转平台马达；其中第二回转平台角度传感器用来测量第二回转平台相对于车辆主体的旋转角度，第二回转平台马达用来驱动第二回转平台绕第一回转平台旋转，实现第二回转平台在第一回转平台上的自转；第一回转平台马达上安装第一回转平台马达控制阀；第二回转平台马达上安装第二回转平台马达控制阀；第一臂动臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一臂起吊钩调节油缸调节阀、第二臂二节臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一回转平台马达控制阀、第二回转平台马达控制阀、第一回转平台角度传感器、第二回转平台角度传感器均与多臂协调工作控制器信号连接。作为优选方案，所述的多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：所述第一工作臂包括动臂、第一臂动臂举升角度传感器、第一臂伸缩臂举升角度传感器、动臂油缸、伸缩臂、伸缩臂举升油缸、伸缩臂伸缩油缸、第一臂伸缩臂伸缩位移传感器、起吊钩及起吊钩调节油缸；其中动臂位于第一回转平台的上方，动臂下铰点与第一回转平台铰接，形成转动副，动臂油缸实现动臂绕第一回转平台铰点旋转；第一臂动臂举升角度传感器安装在动臂下铰点处，用于测量动臂相对于水平面的举升角度；动臂上铰点与伸缩臂铰点铰接，形成转动副；第一臂伸缩臂举升角度传感器安装在动臂上铰点处，用于测量伸缩臂相对于水平面的举升角度；伸缩臂举升油缸实现伸缩臂绕动臂上铰点旋转，伸缩臂内部装有伸缩臂伸缩油缸用于实现伸缩臂工作长度的改变；第一臂伸缩臂伸缩位移传感器安装在伸缩臂伸缩油缸内部，用于测量伸缩臂的工作长度；伸缩臂下铰点与起吊钩上铰点连接，形成转动副，起吊钩调节油缸实现起吊钩绕伸缩臂下铰点的旋转，实现起吊钩不同姿态的调整；第一臂动臂举升角度传感器、第一臂伸缩臂举升角度传感器、第一臂伸缩臂伸缩位移传感器分别与多臂协调工作控制器信号连接。作为优选方案，所述的多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：所述第二工作臂包括一节臂、二节臂、第二臂二节臂举升角度传感器、二节臂变幅油缸、伸缩臂、伸缩臂变幅油缸、伸缩臂伸缩油缸、起吊钩和第二臂伸缩臂长度角度传感器；其中一节臂底部固定在第二回转平台的上方，一节臂上铰点与二节臂下铰点铰接，形成转动副，二节臂变幅油缸实现二节臂绕一节臂上铰点旋转；在二节臂下铰点处装有第二臂二节臂举升角度传感器，用于测量二节臂相对于水平面的举升角度；二节臂上铰点与伸缩臂上铰点铰接，形成转动副，伸缩臂变幅油缸实现伸缩臂绕二节臂上铰点旋转；伸缩臂内部装有伸缩臂伸缩油缸，用于实现伸缩臂工作长度的改变，起吊钩安装在伸缩臂的顶部；第二臂伸缩臂长度角度传感器安装在伸缩臂的外侧，用来测量伸缩臂的工作长度和伸缩臂相对于水平面的举升角度；第二臂二节臂举升角度传感器、第二臂伸缩臂长度角度传感器分别与多臂协调工作控制器信号连接。作为优选方案，所述的多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：还包括无线遥控接收器、无线遥控操作装置，无线遥控接收器是无线遥控操作装置和多臂协调工作控制器的中转传输装置，无线遥控接收器接收无线遥控操作装置的无线信号，将信号发送给多臂协调工作控制器，同时，无线遥控接收器能够将多臂协调工作控制器的信号转化成无线信号发送给无线遥控操作装置。进一步的，所述无线遥控操作装置包括显示屏幕；所述显示屏幕用来存储和显示第一工作臂和第二工作臂的姿态信息以及第一回转平台和第二回转平台的状态信息，其中第一工作臂的姿态信息包括：动臂的长度、伸缩臂的长度、动臂举升角度、伸缩臂举升角度、起吊钩距离地面的高度；第二工作臂的姿态信息包括：一节臂的长度、二节臂的长度、二节臂的举升角度、伸缩臂的举升角度、伸缩臂的工作长度和起吊钩距离地面的高度；第一回转平台的状态信息包括：第一回转平台的旋转角度和第一回转平台距离地面的高度；第二回转平台的状态信息包括：第二回转平台的旋转角度。进一步的，所述无线遥控操作装置还包括第一回转平台马达操纵杆、第二臂二节臂变幅油缸操纵杆、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：包括车辆主体、第一工作臂、第二工作臂、第一回转平台、第二回转平台、多臂协调工作控制器、第一臂动臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一臂起吊钩调节油缸调节阀、第二臂二节臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一回转平台马达控制阀、第二回转平台马达控制阀；第一回转平台安装在车辆主体上，第一回转平台上安装第一工作臂；第二回转平台安装在第一回转平台上，第二回转平台上安装第二工作臂；所述第一回转平台上装有第一回转平台角度传感器和第一回转平台马达；其中第一回转平台角度传感器用来测量第一回转平台相对于车辆主体的旋转角度，第一回转平台马达用来驱动第一回转平台绕车辆主体相对旋转；所述第二回转平台上装有第二回转平台角度传感器和第二回转平台马达；其中第二回转平台角度传感器用来测量第二回转平台相对于车辆主体的旋转角度，第二回转平台马达用来驱动第二回转平台绕第一回转平台旋转，实现第二回转平台在第一回转平台上的自转；第一回转平台马达上安装第一回转平台马达控制阀；第二回转平台马达上安装第二回转平台马达控制阀；第一臂动臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一臂起吊钩调节油缸调节阀、第二臂二节臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一回转平台马达控制阀、第二回转平台马达控制阀、第一回转平台角度传感器、第二回转平台角度传感器均与多臂协调工作控制器信号连接。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：包括车辆主体、第一工作臂、第二工作臂、第一回转平台、第二回转平台、多臂协调工作控制器、第一臂动臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一臂起吊钩调节油缸调节阀、第二臂二节臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一回转平台马达控制阀、第二回转平台马达控制阀；第一回转平台安装在车辆主体上，第一回转平台上安装第一工作臂；第二回转平台安装在第一回转平台上，第二回转平台上安装第二工作臂；所述第一回转平台上装有第一回转平台角度传感器和第一回转平台马达；其中第一回转平台角度传感器用来测量第一回转平台相对于车辆主体的旋转角度，第一回转平台马达用来驱动第一回转平台绕车辆主体相对旋转；所述第二回转平台上装有第二回转平台角度传感器和第二回转平台马达；其中第二回转平台角度传感器用来测量第二回转平台相对于车辆主体的旋转角度，第二回转平台马达用来驱动第二回转平台绕第一回转平台旋转，实现第二回转平台在第一回转平台上的自转；第一回转平台马达上安装第一回转平台马达控制阀；第二回转平台马达上安装第二回转平台马达控制阀；第一臂动臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂举升油缸调节阀、第一臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一臂起吊钩调节油缸调节阀、第二臂二节臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂变幅油缸调节阀、第二臂伸缩臂伸缩油缸调节阀、第一回转平台马达控制阀、第二回转平台马达控制阀、第一回转平台角度传感器、第二回转平台角度传感器均与多臂协调工作控制器信号连接。2.根据权利要求1所述的多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：所述第一工作臂包括动臂、第一臂动臂举升角度传感器、第一臂伸缩臂举升角度传感器、动臂油缸、伸缩臂、伸缩臂举升油缸、伸缩臂伸缩油缸、第一臂伸缩臂伸缩位移传感器、起吊钩及起吊钩调节油缸；其中动臂位于第一回转平台的上方，动臂下铰点与第一回转平台铰接，形成转动副，动臂油缸实现动臂绕第一回转平台铰点旋转；第一臂动臂举升角度传感器安装在动臂下铰点处，用于测量动臂相对于水平面的举升角度；动臂上铰点与伸缩臂铰点铰接，形成转动副；第一臂伸缩臂举升角度传感器安装在动臂上铰点处，用于测量伸缩臂相对于水平面的举升角度；伸缩臂举升油缸实现伸缩臂绕动臂上铰点旋转，伸缩臂内部装有伸缩臂伸缩油缸用于实现伸缩臂工作长度的改变；第一臂伸缩臂伸缩位移传感器安装在伸缩臂伸缩油缸内部，用于测量伸缩臂的工作长度；伸缩臂下铰点与起吊钩上铰点连接，形成转动副，起吊钩调节油缸实现起吊钩绕伸缩臂下铰点的旋转，实现起吊钩不同姿态的调整；第一臂动臂举升角度传感器、第一臂伸缩臂举升角度传感器、第一臂伸缩臂伸缩位移传感器分别与多臂协调工作控制器信号连接。3.根据权利要求2所述的多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：所述第二工作臂包括一节臂、二节臂、第二臂二节臂举升角度传感器、二节臂变幅油缸、伸缩臂、伸缩臂变幅油缸、伸缩臂伸缩油缸、起吊钩和第二臂伸缩臂长度角度传感器；其中一节臂底部固定在第二回转平台的上方，一节臂上铰点与二节臂下铰点铰接，形成转动副，二节臂变幅油缸实现二节臂绕一节臂上铰点旋转；在二节臂下铰点处装有第二臂二节臂举升角度传感器，用于测量二节臂相对于水平面的举升角度；二节臂上铰点与伸缩臂上铰点铰接，形成转动副，伸缩臂变幅油缸实现伸缩臂绕二节臂上铰点旋转；伸缩臂内部装有伸缩臂伸缩油缸，用于实现伸缩臂工作长度的改变，起吊钩安装在伸缩臂的顶部；第二臂伸缩臂长度角度传感器安装在伸缩臂的外侧，用来测量伸缩臂的工作长度和伸缩臂相对于水平面的举升角度；第二臂二节臂举升角度传感器、第二臂伸缩臂长度角度传感器分别与多臂协调工作控制器信号连接。4.根据权利要求1所述的多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：还包括无线遥控接收器、无线遥控操作装置，无线遥控接收器是无线遥控操作装置和多臂协调工作控制器的中转传输装置，无线遥控接收器接收无线遥控操作装置的无线信号，将信号发送给多臂协调工作控制器，同时，无线遥控接收器能够将多臂协调工作控制器的信号转化成无线信号发送给无线遥控操作装置。5.根据权利要求1所述的多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：所述无线遥控操作装置包括显示屏幕；所述显示屏幕用来存储和显示第一工作臂和第二工作臂的姿态信息以及第一回转平台和第二回转平台的状态信息，其中第一工作臂的姿态信息包括：动臂的长度、伸缩臂的长度、动臂举升角度、伸缩臂举升角度、起吊钩距离地面的高度；第二工作臂的姿态信息包括：一节臂的长度、二节臂的长度、二节臂的举升角度、伸缩臂的举升角度、伸缩臂的工作长度和起吊钩距离地面的高度；第一回转平台的状态信息包括：第一回转平台的旋转角度和第一回转平台距离地面的高度；第二回转平台的状态信息包括：第二回转平台的旋转角度。6.根据权利要求5所述的多功能抢险救援车多臂协调作业控制系统，其特征在于：所述无线遥控操作装置还包括第一回转平台马达操纵杆、第二臂二节臂变幅油缸操纵杆、第二臂伸缩臂变幅油缸操纵杆、第二臂伸缩臂伸缩油缸操纵杆、第二回转平台马达操纵杆、第一臂动臂举升油缸操纵杆、第一臂动臂举升油缸操纵杆、第一臂伸缩臂举升油缸操纵杆、第一臂伸缩臂伸缩油缸操纵杆和双臂同时进行升降操纵杆；第一回转平...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌，汉京勇，李刚元，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32