【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程车辆，尤其涉及一种伸缩臂式工程车辆控制方法、装置及伸缩臂式工程车辆。
技术介绍
1、现有的伸缩臂叉装车叉抬搬运货物、上车下车、库房堆放与取下货物、地面货物的转运等，起了很大作用。
2、但是伸缩臂叉装车在爬坡时存在如此缺陷：1、现有伸缩臂叉装车爬坡没有预测性，仅凭主观判断无法预估坡度的大小，从而无法判定当前坡度是否处于安全爬坡范围，违禁操作容易造成车辆倾翻，危及操作人员的安全；2、由于伸缩臂叉装车臂架长度较大，所处工况较为复杂，因此当臂架处于较长位置时，坡道与臂架可能会发生碰撞；3、在不同的载荷、不同的臂架幅度及坡度大小的多重影响下，整机重心位置均有不同，臂架状态影响伸缩臂叉装车爬坡。
3、因此，亟需一种伸缩臂叉装车控制方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种伸缩臂式工程车辆控制方法、装置及伸缩臂式工程车辆，能够保证伸缩臂式工程车辆安全的前提下实现安全爬坡，避免车辆倾翻。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、伸缩臂式工程车辆控制方法，包括如下步骤：
4、基于实际载荷获得当前坡度对应的安全倾翻角集合，并进一步获得安全倾翻角集合中的最大安全倾翻角；
5、根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度；
6、控制臂架伸长最佳安全臂架长度以及控制臂架转动最佳安全臂架角度。
7、作为上述伸缩臂式工程车辆
8、获得同一载荷下当前坡度的安全线和实际载荷对应的叉车载荷曲线围成的安全区间；
9、确定安全区间每个点对应的安全臂架长度和安全臂架角度；
10、基于安全臂架长度和安全臂架角度获得安全倾翻角；
11、多个安全倾翻角构成安全倾翻角集合。
12、作为上述伸缩臂式工程车辆控制方法的一种优选技术方案，所述确定安全区间每个点对应的安全臂架长度和安全臂架角度包括：
13、设定载荷处于载荷曲线中的任一点b，载荷图原点为o，臂架与底盘的绞点为c，从c点向轮胎前切线即y轴做垂线，垂足为d，则lof为点b的x值；lbf为点b的y值；
14、由货叉结构已知：标准载荷中心距为lbj，货叉高度为lhj；根据g点坐标及货叉结构可知h点x值loe＝lof-lbj＝ldk；根据g点坐标及货叉结构可知h点y值lhe＝lbf+lhj；由底盘结构已知底盘长度lcd以及底盘高度lod：
15、则安全臂架角度θ：
16、则安全臂架长度l：
17、作为上述伸缩臂式工程车辆控制方法的一种优选技术方案，根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度，包括：
18、根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的安全臂架角度θ以及安全臂架长度l；
19、当获得安全臂架角度的个数包括两个以上时，则设定安全臂架角度的最小值为最佳安全臂架角度，与安全臂架角度的最小值对应的安全臂架长度为最佳安全臂架长度。
20、作为上述伸缩臂式工程车辆控制方法的一种优选技术方案，所述安全线与斜坡斜面的距离为α，所述安全线与斜坡平行设置，则α＝2(λ-β)*sinδ，其中，β为标准载荷中心距，且β为定值，λ为货叉长度，δ为斜坡角度。
21、作为上述伸缩臂式工程车辆控制方法的一种优选技术方案，定义伸缩臂式工程车辆的基坐标的原点为臂架与底盘的铰接点，以基坐标原点所处的水平线为x轴，以原点所处的竖直线为y轴；在初始状态下，底盘的重量为g1，底盘的重心位置相对于基坐标系为(x1，y1，z1)；基本臂的重量为g2，基本臂的重心位置相对于基坐标系为(x2，y2，z2)；二节臂的重量为g3，二节臂的重心位置相对于基坐标系为(x3，y3，z3)；货叉的重量为g4，货叉的重心位置相对于基坐标系为(x4，y4，z4)；实际载荷的重量为g5，实际载荷的重心位置相对于基坐标系为(x5，y5，z5)；倾翻点相对于基坐标系为(x6，y6，z6)；所述倾翻点为后轮胎与地面的接触点；则获得倾翻角
22、
23、作为上述伸缩臂式工程车辆控制方法的一种优选技术方案，根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度之前，还包括：
24、比较最大安全倾翻角与当前坡度δ的大小，若最大安全倾翻角大于当前坡度δ，则根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度；若最大安全倾翻角小于等于当前坡度δ，则车辆制动并提醒操作人员。
25、作为上述伸缩臂式工程车辆控制方法的一种优选技术方案，所述当前坡度δ通过设置于伸缩臂式工程车辆倾角检测传感器进行信号采集并输出；
26、所述臂架的变幅角度通过安装在所述臂架上的角度传感器进行信号采集并输出。
27、本专利技术还提供了一种伸缩臂式工程车辆控制装置，用于执行如上任一项方案所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，包括：
28、采集模块，用于基于实际载荷获得当前坡度对应的安全倾翻角集合，并进一步获得安全倾翻角集合中的最大安全倾翻角；
29、计算模块，用于根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度；
30、执行模块，用于控制臂架伸长最佳安全臂架长度以及控制臂架转动最佳安全臂架角度。
31、本专利技术还提供了一种伸缩臂式工程车辆，包括：底盘、伸缩臂、属具、角度检测装置、控制器、存储器以及长度检测装置，所述伸缩臂包括基本臂、二节臂、伸缩油缸以及变幅油缸，所述基本臂连接于所述底盘，所述变幅油缸设置于所述底盘和所述基本臂之间，所述二节臂连接于所述基本臂，所述伸缩油缸连接于所述基本臂和所述二节臂之间，所述属具设置于所述二节臂，所述属具用于托举重物，所述角度检测装置用于检测所述基本臂与水平面的角度，所述长度检测装置用于检测所述二节臂的伸出长度；所述存储器用于存储一个或多个程序；
32、当所述一个或多个程序被所述控制器执行时，使得所述控制器控制混动车辆实现如上任一项方案所述的伸缩臂式工程车辆控制方法。
33、本专利技术有益效果：
34、本专利技术提供的伸缩臂式工程车辆控制方法、装置及伸缩臂式工程车辆，通过当前坡度获得安全倾翻角，能够保证伸缩臂式工程车辆在爬坡过程中安全行驶，通过旋转最大安全倾翻角计算最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度，能够保证伸缩臂式工程车辆处于最佳安全状态。伸缩臂式工程车辆根据最佳安全臂架长度控制臂架伸长，根据最佳安全臂架角度控制臂架转动，这样能够在保证伸缩臂式工程车辆安全的前提下实现安全爬坡，避免车辆倾翻，同时还能够避免坡道与臂架可能会发生碰撞，保护操作人员安全。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，基于实际载荷获得当前坡度对应的安全倾翻角集合，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，所述确定安全区间每个点对应的安全臂架长度和安全臂架角度包括：
4.根据权利要求3所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度，包括：
5.根据权利要求2所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，所述安全线与斜坡斜面的距离为α，所述安全线与斜坡平行设置，则α＝2(λ-β)*sinδ，其中，β为标准载荷中心距，且β为定值，λ为货叉长度，δ为斜坡角度。
6.根据权利要求1所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，定义伸缩臂式工程车辆的基坐标的原点为臂架与底盘的铰接点，以基坐标原点所处的水平线为X轴，以原点所处的竖直线为Y轴；在初始状态下，底盘的重量为G1，底盘的重心位置相对于基坐标系为(x1，y1，z1)；
7.根据秋利要求1所还的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度之前，还包括：
8.根据权利要求1所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，所述当前坡度δ通过设置于伸缩臂式工程车辆倾角检测传感器进行信号采集并输出：
9.伸缩臂式工程车辆控制装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-8任一项所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，包括：
10.伸缩臂式工程车辆，其特征在于，包括：底盘、伸缩臂、属具、角度检测装置、控制器、存储器以及长度检测装置，所述伸缩臂包括基本臂、二节臂、伸缩油缸以及变幅油缸，所述基本臂连接于所述底盘，所述变幅油缸设置于所述底盘和所述基本臂之间，所述二节臂连接于所述基本臂，所述伸缩油缸连接于所述基本臂和所述二节臂之间，所述属具设置于所述二节臂，所述属具用于托举重物，所述角度检测装置用于检测所述基本臂与水平面的角度，所述长度检测装置用于检测所述二节臂的伸出长度；所述存储器用于存储一个或多个程序；
...【技术特征摘要】
1.伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，基于实际载荷获得当前坡度对应的安全倾翻角集合，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，所述确定安全区间每个点对应的安全臂架长度和安全臂架角度包括：
4.根据权利要求3所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，根据最大安全倾翻角计算获得当前坡度下允许的最佳安全臂架角度以及最佳安全臂架长度，包括：
5.根据权利要求2所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，所述安全线与斜坡斜面的距离为α，所述安全线与斜坡平行设置，则α＝2(λ-β)*sinδ，其中，β为标准载荷中心距，且β为定值，λ为货叉长度，δ为斜坡角度。
6.根据权利要求1所述的伸缩臂式工程车辆控制方法，其特征在于，定义伸缩臂式工程车辆的基坐标的原点为臂架与底盘的铰接点，以基坐标原点所处的水平线为x轴，以原点所处的竖直线为y轴；在初始状态下，底盘的重量为g1，底盘的重心位置相对于基坐标系为(x1，y1，z1)；基本臂的重量为g2，基本臂的重心位置相对于基坐标系为(x2，y2，z2)；二节臂的重量为g3，二节臂的重心位置相对于基坐标系为(x3，y3，z3)；货叉的重量为g4，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李进，薛德森，张涛，王德红，
申请(专利权)人：临工重机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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