一种底架主动浮动控制方法和控制系统及其高空作业平台技术方案

本发明专利技术公开了一种底架主动浮动控制方法和控制系统及其高空作业平台，所述底架主动浮动控制方法根据高空作业平台工作模式和底架相对于水平面的倾斜角度变化控制连通或断开底架主动浮动回路，从而控制浮动控制机构的启停；所述底架主动浮动控制系统包括：控制器、液压动力机构、浮动控制机构、高空作业控制机构、主动浮动切换装置和角度检测装置；所述高空作业平台包括所述底架主动浮动控制系统，还包括车体、转台、臂架和工作平台。本发明专利技术中的底架主动浮动控制方法和控制系统及其高空作业平台通过设置角度检测装置，实现了可以根据不同工况选择启动或停止浮动控制机构工作的目的，使高空作业平台操作更稳定舒适。

An active floating control method and control system for underframe and its aerial platform

【技术实现步骤摘要】
一种底架主动浮动控制方法和控制系统及其高空作业平台
本专利技术涉及工程机械领域，具体涉及一种底架主动浮动控制方法和控制系统及其高空作业平台。
技术介绍
现有的高空作业平台为提高整车行走稳定性和在不同路况下的通过能力，行走底架均采用了前桥浮动、后桥摆动的结构方式。具体结构见图2和图3：前桥180左右各有1根浮动油缸，在浮动油缸的共同作用下，前桥180可以绕着摆动轴上下摆动。同样后桥190也采用了摆动结构，行走过程中，后桥190随地面摆动的同时，通过与其在结构上相关联的浮动控制阀132来控制前桥180的浮动油缸伸缩，进而实现整车的行走过程中的主动浮动功能。在整车行走过程中，难免会有突发情况出现，例如前桥180一侧轮胎突然跌入坑中，此时如果相连的浮动油缸不能快速伸出，则会导致整车重心瞬间改变，严重影响整车稳定性，甚至出现倾翻风险，危及操作手的人身安全。因此，该工况对浮动油缸的快速响应有了较高的要求。为解决上述问题，现有的液压控制系统采用主动控制，图4中，变量泵121的第一出油口P同时与主控制阀组141的第二进油口P和稳流装置131的第一进油口P以及电磁阀171的第三进油口P1相连，稳流装置131的第一进油口P1与浮动控制阀132的第四进油口P相连，浮动控制阀132的A口同时与左浮动油缸133平衡阀的V1口和右浮动油缸134平衡阀的V2口相连，浮动控制阀132的B口同时与左浮动油缸133平衡阀的V2口和右浮动油缸134平衡阀的V1口相连，浮动控制阀132的第一回油口T与主控制阀组141的第二回油口T和电磁阀171的第三回油口T1相连回液压油箱122。主控制阀组141的A1口与主臂伸缩油缸142的无杆腔相连，B1口与主臂伸缩油缸142的有杆腔相连，A2口与主臂变幅油缸143的无杆腔相连，B2口与主臂变幅油缸143的有杆腔相连，A3口与转台回转马达144的A口相连，B3口与转台回转马达144的B口相连。电控行走手柄101通过控制器110与闭式行走泵102的斜盘控制比例阀相连，闭式行走泵102的A口的与行走马达103的A口相连，闭式行走泵102的B口的与行走马达103的B口相连。具体的，操作手先通过使能开关(例如脚踏开关等)使电磁阀171得电，电磁阀171阀芯换向后，其第三进油口P1与第一工作油口A相连通，使变量泵121的第一出油口P直接与变量泵121的第一负载反馈油口LS连通，随之变量泵121出口压力开始上升，当上升至变量泵121压力控制阀的设定值后，压力控制阀阀芯换向，变量泵121进入恒压控制(即泵出口维持高压待命状态)。然后操作手动作行走，电控行走手柄101控制闭式行走泵102斜盘变量输出压力油驱动行走马达103转动。当底架后桥190摆动并拉动浮动控制阀132阀芯换向时，变量泵121出口的压力油经稳流装置131到浮动控制阀132的第四进油口P，当浮动控制阀132阀芯向右移动(即：左位接入油路)，浮动控制阀132的第四进油口P与第三出油口A相通，高压油分别进入左浮动油缸133平衡阀的V1口和右浮动油缸134平衡阀的V2口，驱动左浮动油缸133活塞杆伸出和右浮动油缸134活塞杆缩回，进而推动前桥180绕着摆动轴进行摆动，此时，左浮动油缸133平衡阀的V2口和右浮动油缸134平衡阀的V1口的回油经过浮动控制阀132的第四出油口B、第一回油口T流回液压油箱122。同理，当浮动控制阀132阀芯向左移动(即：右位接入油路)，浮动控制阀132的第四进油口P与第四出油口B相通，高压油分别进入右浮动油缸134平衡阀的V1口和左浮动油缸133平衡阀的V2口，驱动右浮动油缸134活塞杆伸出和左浮动油缸133活塞杆缩回，进而推动前桥180绕着摆动轴进行摆动，此时，右浮动油缸134平衡阀的V2口和左浮动油缸133平衡阀的V1口的回油经过浮动控制阀132的第四出油口B和第一回油口T流回液压油箱122。当停止行走时，变量泵121泵出口维持高压待命状态，当操作上车相关动作，例如：主臂伸出动作时，主控制阀组141中的电比例换向阀的DT1得电(左位接入油路)，变量泵121给臂架供油，变量泵121同时会给稳流装置131、浮动控制阀132供油，进而给浮动油缸供油，实现主动浮动控制。现存问题为：在整个作业过程中(行驶、上车作业等)控制主动浮动的变量泵121一直处于待命状态，进入浮动油缸的液压油完全由浮动控制阀132控制。当高空作业平台调整到位后，浮动控制阀132阀芯就处于中位，封住进入浮动油缸的液压油，整车保持稳定状态，当进行上车作业比如进行臂架变幅、转台回转等动作时，由于高空作业平台重心发生变化，机架有时会发生较大变形，由于浮动控制阀132阀芯通过机械连杆与机架相连，因此当机架变形较大时，阀芯在机械连杆的拉动下偏离液压阀中位，此时变量泵121提供的主动浮动油源将给浮动油缸供油，进行主动浮动动作，在浮动油缸调整过程中，机架会跟随一起上升或下降，此时如果进行上车作业，比如进行回转动作，两者动作会互相叠加极容易造成上车动作振动加剧，操作舒适感极差，影响客户满意度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种停止行走不会对上车动作造成影响的底架主动浮动控制方法，并提供一种实现该控制方法的底架主动浮动控制系统，还提供一种包括该控制系统的操作舒适感好的高空作业平台。本专利技术所采用的技术方案为：一种底架主动浮动控制方法，包括以下步骤：检测高空作业平台的运动状态，所述运动状态包括行走状态和停止行走状态；行走状态浮动控制：高空作业平台的液压动力机构与浮动控制机构间的回路连通，即所述液压动力机构输出液压油流经所述浮动控制机构的稳流装置后到达所述浮动控制机构的浮动控制阀，进而液压油进入与所述浮动控制阀相连的左浮动油缸平衡阀和右浮动油缸平衡阀以驱动左浮动油缸活塞杆和右浮动油缸活塞杆伸出或缩回，以推动高空作业平台的前桥绕摆动轴上下摆动；停止行走状态浮动控制：通过角度检测装置检测停止行走时底架相对于水平面的倾斜角度α，并记录停止瞬间的倾斜角度初始值为α1，比较所述倾斜角度α与所述倾斜角度初始值为α1的大小；所述α小于或等于所述α1时浮动控制：所述液压动力机构与所述浮动控制机构间的回路连通；所述α大于所述α1时浮动控制：所述液压动力机构与所述浮动控制机构间的回路断开，即所述液压动力机构不再输出液压油至所述浮动控制机构，所述浮动控制机构停止工作。本申请还提供一种底架主动浮动控制系统，包括：控制器、液压动力机构、浮动控制机构、高空作业控制机构和主动浮动切换装置；所述控制器电性连接所述液压动力机构、浮动控制机构和高空作业控制机构，用于输出控制信号给所述液压动力机构、浮动控制机构和高空作业控制机构；所述液压动力机构通过管路连接所述浮动控制机构和高空作业控制机构，用于驱动所述浮动控制机构和高空作业控制机构；所述主动浮动切换装置设在所述液压动力机构和浮动控制机构之间，用于控制所述液压动力机构和浮动控制机构之间管路的通断。进一步，所述主动浮动切换装置为电磁阀或液压阀或机械阀，用于控制所连管路的通断。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底架主动浮动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n检测高空作业平台的运动状态，所述运动状态包括行走状态和停止行走状态；/n行走状态浮动控制：高空作业平台的液压动力机构与浮动控制机构间的回路连通，即所述液压动力机构输出液压油流经所述浮动控制机构的稳流装置后到达所述浮动控制机构的浮动控制阀，进而液压油进入与所述浮动控制阀相连的左浮动油缸平衡阀和右浮动油缸平衡阀以驱动左浮动油缸活塞杆和右浮动油缸活塞杆伸出或缩回，以推动高空作业平台的前桥绕摆动轴上下摆动；/n停止行走状态浮动控制：通过角度检测装置检测停止行走时底架相对于水平面的倾斜角度α，并记录停止瞬间的倾斜角度初始值为α1，比较所述倾斜角度α与所述倾斜角度初始值为α1的大小；/n所述α小于或等于所述α1时浮动控制：所述液压动力机构与所述浮动控制机构间的回路连通；/n所述α大于所述α1时浮动控制：所述液压动力机构与所述浮动控制机构间的回路断开，即所述液压动力机构不再输出液压油至所述浮动控制机构，所述浮动控制机构停止工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种底架主动浮动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测高空作业平台的运动状态，所述运动状态包括行走状态和停止行走状态；
行走状态浮动控制：高空作业平台的液压动力机构与浮动控制机构间的回路连通，即所述液压动力机构输出液压油流经所述浮动控制机构的稳流装置后到达所述浮动控制机构的浮动控制阀，进而液压油进入与所述浮动控制阀相连的左浮动油缸平衡阀和右浮动油缸平衡阀以驱动左浮动油缸活塞杆和右浮动油缸活塞杆伸出或缩回，以推动高空作业平台的前桥绕摆动轴上下摆动；
停止行走状态浮动控制：通过角度检测装置检测停止行走时底架相对于水平面的倾斜角度α，并记录停止瞬间的倾斜角度初始值为α1，比较所述倾斜角度α与所述倾斜角度初始值为α1的大小；
所述α小于或等于所述α1时浮动控制：所述液压动力机构与所述浮动控制机构间的回路连通；
所述α大于所述α1时浮动控制：所述液压动力机构与所述浮动控制机构间的回路断开，即所述液压动力机构不再输出液压油至所述浮动控制机构，所述浮动控制机构停止工作。


2.一种底架主动浮动控制系统，其特征在于，包括：控制器(110)、液压动力机构(120)、浮动控制机构(130)、高空作业控制机构(140)、主动浮动切换装置(150)和角度检测装置(160)；
所述控制器(110)电性连接所述液压动力机构(120)、浮动控制机构(130)、高空作业控制机构(140)和角度检测装置(160)，用于输出控制信号给所述液压动力机构(120)、浮动控制机构(130)和高空作业控制机构(140)并接收所述角度检测装置(160)传递的信息；
所述液压动力机构(120)通过管路连接所述浮动控制机构(130)和高空作业控制机构(140)，用于驱动所述浮动控制机构(130)和高空作业控制机构(140)；
所述主动浮动切换装置(150)设在所述液压动力机构(120)和浮动控制机构(130)之间，用于控制所述液压动力机构(120)和浮动控制机构(130)之间管路的通断；
所述角度检测装置(160)用于测量高空作业平台底架相对于水平面的倾斜角度并将变化信息传递给所述控制器(110)。


3.根据权利要求2所述的底架主动浮动控制系统，其特征在于，所述主动浮动切换装置(150)为电磁阀或液压阀或机械阀，用于控制所连管路的通断。


4.根据权利要求2所述的底架主动浮动控制系统，其特征在于，所述液压动力机构(120)包括变量泵(121)和液压油箱(122)；
所述变量泵(121)与所述液压油箱(122)相连，所述变量泵(121)上设有第一出油口P与所述高空作业控制机构(140)上设有的第二进油口P相连，所述第一出油口P通过所述主动浮动切换装置(150)与浮动控制机构(130)上设有的第一进油口P相连；
所述浮动控制机构(130)上设有的第一回油口T和所述高空作业控制机构(140)上设有的第二回油口T分别与所述液压油箱(122)相连。


5.根据权利要求4所述的底架主动浮动控制系统，其特征在于，还包括敏感切换装置(170)；
所述敏感切换装置(170)包括电磁阀(171)、三通梭阀(172)、第一节流装置(173)和第二节流装置(174)；所述电磁阀(171)为两位三通电磁阀并具有第三进油口P1、第三回油口T1和第一工作油口A；所述三通梭阀(172)具有第二工作油口A、第三负载反馈油口LS1和第四负载反馈油口LS2，其中第三负载反馈油口LS1为单向输入口，第四负载反馈油口LS2为输出口；
所述第三进油口P1连接所述变量泵(121)的第一出油口P，所述第三回油口T1连接液压油箱(122)，所述第一工作油口A连接三通梭阀(172)的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国良，李天富，姚剑，
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