一种折臂式随车起重机重复作业系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种折臂式随车起重机重复作业系统及方法，包括重复作业模块、防倾覆模块、安全预警模块，重复作业模块通过示教装卸运动轨迹或提取已知装卸轨迹完成重复作业，提高货物装卸效率；防倾覆模块用于在支腿油压异常或起重机超过极限工作区域时进行工作，防止起重机发生倾覆危险，提高作业安全；安全预警模块用于在装卸前货物质量超过最大起吊重量或在重复作业、防倾覆模块中发生危险工况时进行预警，保证装卸安全。可以通过完成对折臂式随车起重机的运动轨迹示教，记录其运动过程中各节点的角度、位移等相关信息，在提高重复装卸效率的同时保证折臂式随车起重机的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种折臂式随车起重机重复作业系统及方法
本专利技术涉及起重机重复作业
，特别涉及一种折臂式随车起重机重复作业系统及方法。
技术介绍
折臂式随车起重机作为特种车辆之一，是将起重机安装到重载货车上，由于其具有作业空间小、灵活度高等优点，已广泛应用于交通运输、土木建筑、野外作业等领域。折臂式随车起重机不仅能满足一般作业要求，在应急救援等恶劣工况下也能顺利开展作业，具有良好发展前景。随着折臂式随车起重机在各个行业的广泛应用，国家对装卸作业要求也越来越高，不仅要求其在装卸过程中能保证货物装卸的安全，更提出了加快货物重复装卸效率的要求，尤其是在应急抢险救援中，若能加快货物重复装卸效率，将极大程度上促进应急抢险救援工作的展开。目前货物重复装卸作业主要由人工操作完成，凭借人工操作经验完成对货物的装卸工作，效率低下；在装卸过程中没有设置相关安全警报装置，无法感知装卸过程中的潜在危险，危险工况下安全性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种折臂式随车起重机重复作业系统及方法，可以通过完成对折臂式随车起重机的运动轨迹示教，记录其运动过程中各节点的角度、位移等相关信息，在提高重复装卸效率的同时保证折臂式随车起重机的安全性，可以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种折臂式随车起重机重复作业系统，包括重复作业模块、防倾覆模块、安全预警模块，其中：重复作业模块通过示教装卸运动轨迹或提取已知装卸轨迹完成重复作业，提高货物装卸效率；防倾覆模块用于在支腿油压异常或起重机超过极限工作区域时进行工作，防止起重机发生倾覆危险，提高作业安全；安全预警模块用于在装卸前货物质量超过最大起吊重量或在重复作业、防倾覆模块中发生危险工况时进行预警，保证装卸安全。进一步地，所述重复作业模块包括折臂式随车起重机、角度传感器、位移传感器、重复作业总控制器组成，其中：角度传感器包括伸缩臂角度传感器、转臂角度传感器和中柱角度传感器；伸缩臂角度传感器、转臂角度传感器、中柱角度传感器分别测量获取折臂式随车起重机的三个转动自由度变量；位移传感器获取折臂式随车起重机伸缩臂位移量，重复作业功能由重复作业总控制器完成。进一步地，所述折臂式随车起重机包括伸缩臂、转臂、二变油缸、中柱、一变油缸和吊装基座，所述吊装基座转动安装中柱，中柱的顶端铰接转臂，中柱还通过一变油缸驱动连接转臂，所述转臂远离中柱的一端铰接伸缩臂，转臂还通过二变油缸驱动连接伸缩臂。进一步地，所述伸缩臂的前端安装有位移传感器，伸缩臂和转臂的铰接处安装伸缩臂角度传感器，所述转臂和中柱的铰接处安装转臂角度传感器，所述吊装基座和中柱的转接处安装中柱角度传感器。进一步地，所述防倾覆模块由支腿、支腿油压传感器、防倾覆总控制器组成，所述支腿伸缩式设置于折臂式随车起重机上，支腿油压传感器连接于防倾覆总控制器。进一步地，所述安全预警模块由报警器、变油压传感器、安全预警总控制器组成；变油压传感器包括一变油压传感器和二变油压传感器；所述报警器、二变油压传感器和一变油压传感器均连接于安全预警总控制器，一变油压传感器安装于一变油缸上，所述二变油压传感器安装于二变油缸上。进一步地，所述支腿上安装支腿油压传感器，支腿包括左前侧支腿、右前侧支腿、左后侧支腿和右后侧支腿，左前侧支腿和右前侧支腿分布于车头前端，左后侧支腿和右后侧支腿分布于车头后端。进一步地，所述支腿油压传感器包括左前油压传感器、右前油压传感器、左后油压传感器、右后油压传感器，左前油压传感器安装于左前侧支腿，右前油压传感器安装于右前侧支腿，左后油压传感器安装于左后侧支腿，右后油压传感器安装于右后侧支腿。本专利技术提供的另一种技术方案：一种折臂式随车起重机重复作业系统的重复作业方法，包括如下步骤：步骤1：在各个总控制器上输入相关参数，判断是否满足重复作业要求，如果满足，提取已知轨迹，如果不满足，示教运动轨迹；步骤2：计算运动轨迹，执行货物装卸；步骤3：调用防倾覆模块、安全预警模块；步骤4：判断是否安全作业，如果否，则预警并结束，如果是，则进行下一步；步骤5：判断是否完成作业，如果是，则结束，如果否，则返回步骤2。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)折臂式随车起重机重复作业的实现。通过完成对折臂式随车起重机的运动轨迹示教，记录其运动过程中各节点的角度、位移等相关信息，采用逆运动学方法规划折臂式随车起重机运动轨迹，由总控制器完成货物重复作业；或在短时间，通过提取已知轨迹完成重复作业。(2)重复作业、防倾覆、安全预警功能集成系统。在完成重复作业的同时，加入了防倾覆功能和安全预警功能，在提高重复装卸效率的同时保证折臂式随车起重机的安全性。附图说明图1为本专利技术的折臂式随车起重机重复作业系统组成示意图；图2为本专利技术的折臂式随车起重机传感器分布示意图；图3为本专利技术的重复作业流程图；图4为本专利技术的支腿油压传感器分布示意图；图5为本专利技术的防倾覆模块作业流程图；图6为本专利技术的安全预警模块作业流程图；图7为本专利技术的起重机防倾覆、安全预警流程图。图中：100、重复作业模块；101、折臂式随车起重机；1011、伸缩臂；1012、转臂；1013、二变油缸；1014、中柱；1015、一变油缸；1016、吊装基座；102、伸缩臂角度传感器；103、转臂角度传感器；104、中柱角度传感器；105、位移传感器；106、重复作业总控制器；200、防倾覆模块；201、支腿；2011、左前侧支腿；2012、右前侧支腿；2013、左后侧支腿；2014、右后侧支腿；203、防倾覆总控制器；300、安全预警模块；301、报警器；302、一变油压传感器；303、安全预警总控制器；304、二变油压传感器；400、左前油压传感器；500、右前油压传感器；600、左后油压传感器；700、右后油压传感器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，一种折臂式随车起重机重复作业系统，包括重复作业模块100、防倾覆模块200、安全预警模块300，其中：重复作业模块100通过示教装卸运动轨迹或提取已知装卸轨迹完成重复作业，提高货物装卸效率。折臂式随车起重机101包括伸缩臂1011、转臂1012、二变油缸1013、中柱1014、一变油缸1015和吊装基座1016，吊装基座1016转动安装中柱1014，中柱1014的顶端铰接转臂1012，中柱1014还通过一变油缸1015驱动连接转臂1012，转臂1012远离中柱1014的一端铰接伸缩臂1011，转臂1012还通过二变油缸1013驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种折臂式随车起重机重复作业系统，其特征在于，包括重复作业模块(100)、防倾覆模块(200)、安全预警模块(300)，其中：/n重复作业模块(100)通过示教装卸运动轨迹或提取已知装卸轨迹完成重复作业，提高货物装卸效率；/n防倾覆模块(200)用于在支腿油压异常或起重机超过极限工作区域时进行工作，防止起重机发生倾覆危险，提高作业安全；/n安全预警模块(300)用于在装卸前货物质量超过最大起吊重量或在重复作业、防倾覆模块中发生危险工况时进行预警，保证装卸安全。/n

【技术特征摘要】
1.一种折臂式随车起重机重复作业系统，其特征在于，包括重复作业模块(100)、防倾覆模块(200)、安全预警模块(300)，其中：
重复作业模块(100)通过示教装卸运动轨迹或提取已知装卸轨迹完成重复作业，提高货物装卸效率；
防倾覆模块(200)用于在支腿油压异常或起重机超过极限工作区域时进行工作，防止起重机发生倾覆危险，提高作业安全；
安全预警模块(300)用于在装卸前货物质量超过最大起吊重量或在重复作业、防倾覆模块中发生危险工况时进行预警，保证装卸安全。


2.如权利要求1所述的折臂式随车起重机重复作业系统，其特征在于，所述重复作业模块(100)包括折臂式随车起重机(101)、角度传感器、位移传感器(105)、重复作业总控制器(106)组成，其中：角度传感器包括伸缩臂角度传感器(102)、转臂角度传感器(103)和中柱角度传感器(104)；
伸缩臂角度传感器(102)、转臂角度传感器(103)、中柱角度传感器(104)分别测量获取折臂式随车起重机的三个转动自由度变量；
位移传感器(105)获取折臂式随车起重机伸缩臂位移量，重复作业功能由重复作业总控制器(106)完成。


3.如权利要求2所述的折臂式随车起重机重复作业系统，其特征在于，所述折臂式随车起重机(101)包括伸缩臂(1011)、转臂(1012)、二变油缸(1013)、中柱(1014)、一变油缸(1015)和吊装基座(1016)，所述吊装基座(1016)转动安装中柱(1014)，中柱(1014)的顶端铰接转臂(1012)，中柱(1014)还通过一变油缸(1015)驱动连接转臂(1012)，所述转臂(1012)远离中柱(1014)的一端铰接伸缩臂(1011)，转臂(1012)还通过二变油缸(1013)驱动连接伸缩臂(1011)。


4.如权利要求3所述的折臂式随车起重机重复作业系统，其特征在于，所述伸缩臂(1011)的前端安装有位移传感器(105)，伸缩臂(1011)和转臂(1012)的铰接处安装伸缩臂角度传感器(102)，所述转臂(1012)和中柱(1014)的铰接处安装转臂角度传感器(103)，所述吊装基座(1016)和中柱(1014)的转接处安装中柱角度传感器(104)。


5.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国胜，吴阳康，刘宏利，杜林森，姜慧夫，秦箫，于影，祖宏权，邵忠喜，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11