一种高空作业车防倾翻控制装置及其控制方法制造方法及图纸

一种高空作业车防倾翻控制装置，包括高空作业车本体、转台、臂架、变幅油缸、工作斗及控制器，转台设置在高空作业车本体上，臂架铰接在转台上，工作斗固定在臂架上，变幅油缸的一端与臂架铰接，变幅油缸的另一端与转台铰接，在臂架上设有用于检测臂架与水平面夹角β的角度传感器，在变幅油缸上设有用于检测变幅油缸无杆腔压力的压力传感器，角度传感器和压力传感器均分别与控制器连接；压力传感器通过固定座固定在变幅油缸上；本发明专利技术还公开了一种高空作业车防倾翻控制装置的控制方法。本发明专利技术中角度传感器用于检测臂架与水平面夹角，压力传感器用于检测变幅油缸无杆腔压力，控制器计算处倾覆力矩M，避免高空作业车倾倒。

An Anti-overturning Control Device for High Altitude Operating Vehicle and Its Control Method

The anti-overturning control device of an aerial working vehicle includes an aerial working vehicle body, a turntable, a boom, an amplitude-changing cylinder, a working bucket and a controller. The turntable is set on the aerial working vehicle body, the boom is articulated on the turntable, the working bucket is fixed on the boom, one end of the amplitude-changing cylinder is articulated with the boom, the other end of the amplitude-changing cylinder is articulated with the turntable, and a detecting boom is arranged on the boom. The angle sensor with horizontal angle beta is equipped with a pressure sensor for measuring the pressure of the rodless chamber of the variable-amplitude cylinder. The angle sensor and the pressure sensor are connected with the controller respectively. The pressure sensor is fixed on the variable-amplitude cylinder through a fixed seat. The invention also discloses a control method of the anti-rollover control device of the high-altitude working vehicle. The angle sensor is used to detect the angle between the boom and the horizontal plane, the pressure sensor is used to detect the pressure of the luffing cylinder without rod chamber, and the overturning moment M of the controller is calculated to avoid the overturning of the aerial working vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种高空作业车防倾翻控制装置及其控制方法
本专利技术涉及高空作业平台的
，具体涉及一种高空作业车防倾翻控制装置及其控制方法。
技术介绍
高空作业平台能够实现升降、移动等功能，能够进行高空作业、设备安装、检修等操作，用途广泛。在高空作业车工作的过程中，在高空作业车的工作斗内装载的货物过重或者高空作业车的臂架倾斜角度较大时，高空作业车易受到较大的倾覆力矩，如果不及时检测高空作业车的倾覆力矩，当倾覆力矩超过高空作业车的承受能力时，高空作业车会出现倾倒，造成人员伤亡，同时造成严重的经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种高空作业车防倾翻控制装置及其控制方法，解决了高空作业车在工作过程中，不能及时检测到其倾覆力矩，导致高空作业车倾倒的技术问题。本专利技术采取的技术方案为：一种高空作业车防倾翻控制装置，包括高空作业车本体、转台、臂架、变幅油缸、工作斗及控制器，转台设置在高空作业车本体上，臂架铰接在转台上，工作斗固定在臂架上，变幅油缸的一端与臂架铰接，变幅油缸的另一端与转台铰接，在臂架上设有用于检测臂架与水平面夹角β的角度传感器，在变幅油缸上设有用于检测变幅油缸无杆腔压力的压力传感器，角度传感器和压力传感器均分别与控制器连接；压力传感器通过固定座固定在变幅油缸上，固定座包括底板，在底板的中部固定连接有竖直的连接套，在连接套的中部设有螺纹孔，压力传感器的连接端设置在连接套的螺纹孔内并与连接套螺纹连接，在连接套的背离底板的一端螺纹连接有盖帽，在变幅油缸上设有安装孔以及与底板相对应的凹槽，压力传感器的检测端设置在安装孔内，底板通过螺栓固定在变幅油缸的凹槽内；在底板与凹槽之间设有密封垫。盖帽的中部设有通孔，在盖帽内依次设有不锈钢过滤网和无纺布。在压力传感器的与安装孔配合的位置缠绕有生料带。在连接套上设有冷却管，冷却管呈螺旋状的缠绕在连接套上，冷却管的进口端与变幅油缸的进油口连通，冷却管的出口端与高空作业车本体的油箱连通，在冷却管的进口端设有单向阀和电磁阀，电磁阀与控制器连接。在连接套外设有保护罩，在保护罩设有通气孔，单向阀和电磁阀固定在保护罩上。一种高空作业车防倾翻控制装置的控制方法，依次包括以下步骤：（1）初始化；（2）读取角度传感器和压力传感器的数据；（3）根据角度传感器和压力传感器的数据，计算倾覆力矩M；（4）将倾覆力矩M与高空作业车的抗倾覆限制值M0进行比较，当M<M0时，视为安全工况，整机可以正常动作，当M≥M0时，高空作业车的工作装置的动作受限，其向危险方向的动作停止，向安全方向的动作可以继续动作，当M恢复到小于M0后，所有动作恢复正常。在第（3）步中倾覆力矩M的计算方法是：令臂架与转台的交接点为O，变幅油缸与转台铰接点为A，变幅油缸与臂架铰接点为B，臂架与水平面的夹角为β，臂架与线OB形成的夹角为δ，线OA与水平面形成的夹角为α，则∠AOB=α+β-δ，其中α和δ为在设计时确定的定值，则∠AOB随β的变化而变化，由于线OA和线OB为设计定值，则根据三角函数的关系可以求出绞点O到变幅油缸轴线上的垂线OH的长度；安装在变幅油缸上的压力传感器检测到油缸无杆腔的压力P，油缸活塞的面积S为定值，则对应的油缸推力F=PS，高空作业车的工作装置相对于O点所产生的倾覆力矩M等于油缸的逆向力矩M1，所以M=M1=F×OH。在第（4）步中M0的确定方法是：根据车辆的固定参数，支腿跨距，各部件的重量和质心关系，计算出整机不同倾覆线位置的抗倾覆力矩，并取其最小值作为整机的抗倾覆限制值M0。本专利技术中角度传感器用于时时检测臂架与水平面夹角β，压力传感器用于时时检测变幅油缸无杆腔压力，及时反馈给控制器，控制器时时计算处倾覆力矩M，与控制器内设定的抗倾覆限制值M0进行比较，当高空作业车出现倾倒危险时，控制器及时控制，避免高空作业车倾倒；压力传感器通过固定座固定在变幅油缸上，实现压力传感器的可拆卸连接，便于安装、维修等。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的控制流程图；图3为本固定座的结构示意图。具体实施方式如图1-3所示，一种高空作业车防倾翻控制装置，包括高空作业车本体1、转台2、臂架4、变幅油缸5、工作斗7及控制器，转台2设置在高空作业车本体1上，臂架4铰接在转台2上，工作斗7固定在臂架4上，变幅油缸5的一端与臂架4铰接，变幅油缸5的另一端与转台2铰接，在臂架4上设有用于检测臂架4与水平面夹角β的角度传感器3，在变幅油缸5上设有用于检测变幅油缸5无杆腔压力的压力传感器6，角度传感器3和压力传感器6均分别与控制器连接，此处连接为电连接；压力传感器6通过固定座固定在变幅油缸5上，实现压力传感器6的可拆卸连接，便于安装、维修等，固定座包括底板9，在底板9的中部固定连接有竖直的连接套11，在连接套11的中部设有螺纹孔，压力传感器6的连接端设置在连接套11的螺纹孔内并与连接套11螺纹连接，在连接套11的背离底板9的一端螺纹连接有盖帽15，在变幅油缸5上设有安装孔以及与底板9相对应的凹槽，压力传感器6的检测端设置在安装孔内，底板9通过螺栓固定在变幅油缸5的凹槽内；在底板9与凹槽之间设有密封垫8，密封垫8起到密封作用。盖帽15的中部设有通孔，在盖帽15内依次设有不锈钢过滤网17和无纺布，在恶劣的工作坏境中工作时，不锈钢过滤网17和无纺布16用于过滤空气中的粉尘、杂质，保护压力传感器6的清洁。在压力传感器6的与安装孔配合的位置缠绕有生料带，生料带起密封作用。在连接套11上设有冷却管10，冷却管10为耐温管，冷却管10呈螺旋状的缠绕在连接套11上，冷却管10的进口端与变幅油缸5的进油口连通，冷却管10的出口端与高空作业车本体1的油箱连通，在冷却管10的进口端设有单向阀12和电磁阀13，单向阀12用于实现液压油只能从冷却管10的进口端进入，电磁阀13与控制器连接，在变幅油缸5伸开时，控制阀控制电磁阀13动作，用于控制冷却管10进口端的接通，高空作业车的液压泵将液压油从油箱抽入变幅油缸5的无杆腔，其中一小部分液压油从冷却管10的进口端进入，然后再从其出口端流入油箱，从而对连接套11进行散热，连接套11能够导热，进而对压力传感器6进行散热；在变幅油缸5伸开时，控制阀控制电磁阀13动作，控制冷却管10进口端的闭合。在连接套11外设有保护罩14，保护罩14用于保护冷却管10及连接套11，在保护罩14设有通气孔，单向阀12和电磁阀13固定在保护罩14上。一种高空作业车防倾翻控制装置的控制方法，依次包括以下步骤：（1）初始化；（2）读取角度传感器3和压力传感器6的数据；（3）根据角度传感器3和压力传感器6的数据，计算倾覆力矩M；（4）将倾覆力矩M与高空作业车的抗倾覆限制值M0进行比较，当M<M0时，视为安全工况，整机可以正常动作，当M≥M0时，高空作业车的工作装置的动作受限，其向危险方向的动作停止，向安全方向的动作可以继续动作，当M恢复到小于M0后，所有动作恢复正常，高空作业车的工作装置包括变幅油缸5，控制器通过控制高空作业车的液压泵及电机的工作，来控制变幅油缸5的工作，从而控制高空作业车的工作装置的工作，此为现有技术，在此不再赘述。在第（3）步中倾覆力矩M的计算方法是：令臂架4与转台2的交接点为O，变幅油缸5与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高空作业车防倾翻控制装置，包括高空作业车本体、转台、臂架、变幅油缸、工作斗及控制器，转台设置在高空作业车本体上，臂架铰接在转台上，工作斗固定在臂架上，变幅油缸的一端与臂架铰接，变幅油缸的另一端与转台铰接，其特征在于：在臂架上设有用于检测臂架与水平面夹角β的角度传感器，在变幅油缸上设有用于检测变幅油缸无杆腔压力的压力传感器，角度传感器和压力传感器均分别与控制器连接；压力传感器通过固定座固定在变幅油缸上，固定座包括底板，在底板的中部固定连接有竖直的连接套，在连接套的中部设有螺纹孔，压力传感器的连接端设置在连接套的螺纹孔内并与连接套螺纹连接，在连接套的背离底板的一端螺纹连接有盖帽，在变幅油缸上设有安装孔以及与底板相对应的凹槽，压力传感器的检测端设置在安装孔内，底板通过螺栓固定在变幅油缸的凹槽内；在底板与凹槽之间设有密封垫。

【技术特征摘要】
1.一种高空作业车防倾翻控制装置，包括高空作业车本体、转台、臂架、变幅油缸、工作斗及控制器，转台设置在高空作业车本体上，臂架铰接在转台上，工作斗固定在臂架上，变幅油缸的一端与臂架铰接，变幅油缸的另一端与转台铰接，其特征在于：在臂架上设有用于检测臂架与水平面夹角β的角度传感器，在变幅油缸上设有用于检测变幅油缸无杆腔压力的压力传感器，角度传感器和压力传感器均分别与控制器连接；压力传感器通过固定座固定在变幅油缸上，固定座包括底板，在底板的中部固定连接有竖直的连接套，在连接套的中部设有螺纹孔，压力传感器的连接端设置在连接套的螺纹孔内并与连接套螺纹连接，在连接套的背离底板的一端螺纹连接有盖帽，在变幅油缸上设有安装孔以及与底板相对应的凹槽，压力传感器的检测端设置在安装孔内，底板通过螺栓固定在变幅油缸的凹槽内；在底板与凹槽之间设有密封垫。2.如权利要求1所述的高空作业车防倾翻控制装置，其特征在于：盖帽的中部设有通孔，在盖帽内依次设有不锈钢过滤网和无纺布。3.如权利要求1所述的高空作业车防倾翻控制装置，其特征在于：在压力传感器的与安装孔配合的位置缠绕有生料带。4.如权利要求1所述的高空作业车防倾翻控制装置，其特征在于：在连接套上设有冷却管，冷却管呈螺旋状的缠绕在连接套上，冷却管的进口端与变幅油缸的进油口连通，冷却管的出口端与高空作业车本体的油箱连通，在冷却管的进口端设有单向阀和电磁阀，电磁阀与控制器连接。5.如权利要求2所述的高空作业车防倾翻控制装置，其特征在于：在连接套外设有保护罩，在保护罩设有通气孔，单向阀和电磁阀固定在保护罩上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，王亮，黄奎荣，许小涛，朱浩，
申请(专利权)人：河南垣发专用车辆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41