一种伸缩臂叉装车及属具运行轨迹控制方法技术

本发明专利技术涉及伸缩臂叉装车技术领域，公开了一种伸缩臂叉装车及属具运行轨迹控制方法，伸缩臂叉装车，包括底盘、臂架、属具、伸缩量检测装置、变幅角度检测装置、伸缩油缸、变幅油缸、电比例控制阀、防碰撞检测单元、报警单元、应急控制开关、操控单元；伸缩臂叉装车及属具运行轨迹控制方法用于控制该伸缩臂叉装车执行垂直上升、垂直下降、水平前进、水平后退等作业工况。本发明专利技术所公开的伸缩臂叉装车及属具运行轨迹控制方法解决了现有人为调节属具运行轨迹引起的浪费作业时间、工作效率低、属具调节位置精度低、无法快速达到满意的作业位置、占用操控人员大部分精力和注意力而不利于安全操控等技术问题。控等技术问题。控等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种伸缩臂叉装车及属具运行轨迹控制方法


[0001]本专利技术涉及伸缩臂叉装车
，具体涉及一种伸缩臂叉装车及属具运行轨迹控制方法。

技术介绍

[0002]伸缩臂叉装车作为搬运专用车辆，因载重量大、连续工作时间长、越野性能好等优点而广泛用于建筑材料的卸车、短途运输及各种物料的搬运、堆垛等，且随着叉装车属具的多样化开发，载人平台、玻璃吸盘等新颖属具的使用，使得伸缩臂叉装车应用场景不断拓展。
[0003]对于伸缩臂叉装车而言，因臂架的伸缩运动和变幅运动一般同步运行，这使得属具的运动轨迹基本都是弧线运动，显然对于垂直性作业工况或水平性作业工况而言，现有属具运动轨迹很难满足要求。例如，属具在上下移动过程中，会发生在水平方向上移动相应距离，又如，属具在水平移动过程中，会发生在竖直方向上移动相应距离，因此，很难通过臂架带动属具实现垂直上升、垂直下降、水平前进、水平后退等作业工况，只能通过操控人员不间断的进行操作变幅和伸缩手柄来调节属具位置，人为调节不仅浪费作业时间、工作效率低，而且位置精度低，只能依靠操控人员工作经验将属具调节至目标作业位置的一定范围区间内，无法快速达到满意的目标作业位置，而且，操控人员专注于调节属具运行轨迹的过程中占用了大部分精力和注意力，导致操控人员很难对属具周围障碍物或者整车运行状态进行关注，这不利于安全操控，发生意外事故的风险显著提高。有鉴于此，本申请提出一种伸缩臂叉装车及属具运行轨迹控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种伸缩臂叉装车，用以解决上述现有伸缩臂叉装车存在的缺点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种伸缩臂叉装车，包括底盘、臂架以及安装于臂架上的属具，还包括：伸缩量检测装置，用于检测所述臂架的伸长量；变幅角度检测装置，用于检测所述臂架的变幅角度；伸缩油缸，用于驱动所述臂架实现伸缩运动；变幅油缸，用于驱动所述臂架实现变幅运动；电比例控制阀，安装于所述底盘，其能够通过控制阀芯的开口大小调节所述伸缩油缸的进油量和出油量以控制所述伸缩油缸内的活塞杆的运动距离，所述电比例控制阀能够通过控制阀芯的开口大小调节所述变幅油缸的进油量和出油量以控制所述变幅油缸内的活塞杆的运动距离；防碰撞检测单元，安装于所述属具，用于检测所述属具与外界物体之间的距离；报警单元，安装于所述伸缩臂叉装车的驾驶室内；应急控制开关，用于控制所述伸缩臂叉装车的电源的通断以及动力系统的启闭；操控单元，安装于所述伸缩臂叉装车的驾驶室内，所述操控单元包括操控显示屏以及控制器，所述伸缩量检测装置、所述变幅角度检测装置、所述电比例控制阀、所述防碰撞检测单元、所述报警单元、所述操控显示屏分别与所述控制器电连接。
[0006]本专利技术所提供的伸缩臂叉装车还具有以下附加技术特征：所述伸缩量检测装置为拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器安装于所述臂架的基本臂的头部，所述拉绳位移传感器的拉绳与所述臂架的伸出臂的头部连接。
[0007]所述变幅角度检测装置为角度传感器，所述角度传感器安装于所述臂架的基本臂的尾部，并通过拉杆与所述底盘连接。
[0008]所述伸缩油缸安装于所述臂架内部，所述伸缩油缸的缸筒固定于所述臂架的基本臂上，所述伸缩油缸的活塞杆与所述臂架的伸出臂固定连接。
[0009]所述变幅油缸的缸筒通过第一销轴转动连接于所述底盘上，所述变幅油缸的活塞杆通过第二销轴与所述臂架转动连接。
[0010]所述防碰撞检测单元包括分别设于所述属具的上端、下端、前端和后端处的四个测距传感器。
[0011]所述报警单元包括蜂鸣器和/或闪烁灯。
[0012]所述应急控制开关安装于所述伸缩臂叉装车的驾驶室内且与所述操控显示屏所在位置毗邻。
[0013]此外，本专利技术还提供了一种伸缩臂叉装车属具运行轨迹控制方法，应用于如前所述的伸缩臂叉装车，所述控制方法包括以下步骤：将臂架上的属具移动至初始作业位置；选择操控显示屏上显示的垂直上升、垂直下降、水平前进、水平后退四种作业工况选项中的一种并触发与所选作业工况对应的触发按钮至预设时长后，控制器执行所选作业工况的作业策略；变幅角度检测装置检测臂架当前变幅角度值，并将数据反馈至控制器；伸缩量检测装置检测臂架当前伸缩量，并将数据反馈至控制器，控制器控制电比例控制阀调节阀芯的开口大小而实现伸缩油缸和变幅油缸的进油量比例和出油量比例，其中，当选择使属具垂直下降或水平后退的作业工况时，伸缩油缸和变幅油缸均为有杆腔进油、无杆腔出油，且变幅油缸与伸缩油缸进出油量比例满足：其中：为伸缩油缸单位变幅角度下有杆腔的进油量，为变幅油缸单位变幅角度下有杆腔的进油量，为伸缩油缸有杆腔活塞的有效面积，为变幅油缸有杆腔活塞的有效面积，为单位变幅角度下伸缩油缸的收缩量，为单位变幅角度下变幅油缸的收缩量；当选择使属具垂直上升或水平前进的作业工况时，伸缩油缸和变幅油缸均为有杆腔出油、无杆腔进油，且变幅油缸与伸缩油缸进出油量比例满足：其中：为伸缩油缸单位变幅角度下无杆腔的进油量，为变幅油缸单位变幅角度下无杆腔的进油量，为伸缩油缸无杆腔活塞的有效面积，为变幅油缸无杆腔活塞的有效面积，为单位变幅角度下伸缩油缸的伸长量，为单位变幅角度下变幅油缸的伸长量。
[0014]进一步地，在臂架动作以带动属具执行上述所选作业工况的过程中，变幅角度检测装置实时检测当前状态下的臂架变幅角度值、伸缩量检测装置实时检测当前状态下的臂架伸缩量、防碰撞检测单元实时检测当前状态下的属具与周围障碍物间的距离，其中：当检测到的臂架变幅角度值与臂架伸缩量达到预设最大变化值时，则控制器认定臂架已达到最大工作范围并控制整个作业过程停止；当防碰撞检测单元检测到属具与周围障碍物间的距离小于预设安全阈值时，控制器控制臂架停止作业，同时控制报警单元发出警报信息，并使操控显示屏显示属具与周围障碍物间距离小于预设安全阈值的部位，且当属具与周围障碍物间的距离大于预设安全阈值时，报警单元停止报警；在臂架动作以带动属具执行上述所选作业工况的过程中，可随时操作应急控制开关切断伸缩臂叉装车的电源并关闭整车动力系统。
[0015]由于采用了上述技术方案，本申请所取得的技术效果至少为以下几点：1.伸缩量检测装置用于检测臂架的伸长量并将相关数据反馈至控制器，变幅角度检测装置用于检测臂架的变幅角度并将相关数据反馈至控制器，控制器根据得到的臂架变幅角度值以及臂架伸缩量，只需要根据相应计算方式计算出所选垂直上升、垂直下降、水平前进、水平后退等作业工况中的任意一种所需的变幅油缸与伸缩油缸进出油量比例，并通过控制电比例控制阀的阀芯的开口大小实现所选作业工况，即可控制臂架带动属具按照所选作业工况执行相应动作以从初始作业位置直上直下运动或水平前进后退运动而到达目标作业位置，实现一步动作到位，一方面，节省了操控人员的作业时间，避免了繁琐的人为操控而提升工作效率，且在控制器的控制下，臂架可自动执行所选作业工况，无需占用操控人员调节臂架运动的精力和注意力，使操控人员有更多的精力和注意力观察属具运动过程中周围障碍物以及整车运行状态，有利于安装操控；另一方面，臂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伸缩臂叉装车，包括底盘、臂架以及安装于臂架上的属具，其特征在于，还包括：伸缩量检测装置，用于检测所述臂架的伸长量；变幅角度检测装置，用于检测所述臂架的变幅角度；伸缩油缸，用于驱动所述臂架实现伸缩运动；变幅油缸，用于驱动所述臂架实现变幅运动；电比例控制阀，安装于所述底盘，其能够通过控制阀芯的开口大小调节所述伸缩油缸的进油量和出油量以控制所述伸缩油缸内的活塞杆的运动距离，所述电比例控制阀能够通过控制阀芯的开口大小调节所述变幅油缸的进油量和出油量以控制所述变幅油缸内的活塞杆的运动距离；防碰撞检测单元，安装于所述属具，用于检测所述属具与外界物体之间的距离；报警单元，安装于所述伸缩臂叉装车的驾驶室内；应急控制开关，用于控制所述伸缩臂叉装车的电源的通断以及动力系统的启闭；操控单元，安装于所述伸缩臂叉装车的驾驶室内，所述操控单元包括操控显示屏以及控制器，所述伸缩量检测装置、所述变幅角度检测装置、所述电比例控制阀、所述防碰撞检测单元、所述报警单元、所述操控显示屏分别与所述控制器电连接。2.根据权利要求1所述的伸缩臂叉装车，其特征在于，所述伸缩量检测装置为拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器安装于所述臂架的基本臂的头部，所述拉绳位移传感器的拉绳与所述臂架的伸出臂的头部连接。3.根据权利要求1所述的伸缩臂叉装车，其特征在于，所述变幅角度检测装置为角度传感器，所述角度传感器安装于所述臂架的基本臂的尾部，并通过拉杆与所述底盘连接。4.根据权利要求1所述的伸缩臂叉装车，其特征在于，所述伸缩油缸安装于所述臂架内部，所述伸缩油缸的缸筒固定于所述臂架的基本臂上，所述伸缩油缸的活塞杆与所述臂架的伸出臂固定连接。5.根据权利要求1所述的伸缩臂叉装车，其特征在于，所述变幅油缸的缸筒通过第一销轴转动连接于所述底盘上，所述变幅油缸的活塞杆通过第二销轴与所述臂架转动连接。6.根据权利要求1所述的伸缩臂叉装车，其特征在于，所述防碰撞检测单元包括分别设于所述属具的上端、下端、前端和后端处的四个测距传感器。7.根据权利要求1所述的伸缩臂叉装车，其特征在于，所述报警单元包括蜂鸣器和/或闪烁灯。8.根据权利要求1所述的伸缩臂叉装车，其特征在于，所述应急控制开关安装于所述伸缩臂叉装车的驾驶室内且与所述操控显示屏所在位置毗邻。9.一种伸缩臂叉装车属具运行轨迹控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进，尹文超，王德红，支开印，
申请(专利权)人：临工重机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：