举高消防车臂架控制系统及控制方法,举高消防车技术方案

技术编号:8266421 阅读:163 留言:0更新日期:2013-01-30 21:18
本发明专利技术涉及工程机械领域,公开了一种举高消防车臂架控制系统及控制方法,还公开了装设有该臂架控制系统的举高消防车。本发明专利技术所提供的臂架控制系统包括:人机交互装置、控制器、检测装置、操作装置及执行机构。控制器根据预先设定的臂架目标位置参数,以及检测装置所检测到的臂架实时状态的长度参数和角度参数规划臂架末端的运动轨迹,接收到操作装置发出的一键式启动命令后,控制执行机构进行相应动作,将臂架末端迅速调整到工作点位置。采用该种臂架控制系统,操作人员只需发出臂架运动的启动命令,控制器便控制执行机构完成臂架的全部动作,而无需分别控制每节臂架单独动作,大大提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种举高消防车臂架控制
,特别涉及一种举高消防车臂架控制系统及使用该控制系统的举高消防车;本专利技术还涉及一种举高消防车臂架控制方法。
技术介绍
目前,高层建筑的消防及救援问题已经日益突显,举高消防车臂架的高度也在迅速提升,一般举高消防车臂架的控制方式为转台或平台操作台电控手柄控制,每个手柄不同方向分别对应每节臂架的单独动作。大于50米的举高消防车由于操作视野有限,对消防员的操作要求很高。随着智能化水平的发展,在某些国外的消防车上,已开始应用臂架的智能操作系统。当消防车展开支腿准备展开臂架时,只需按住操作台上的展臂按钮开关,臂架就能自动 从收车状态展开至工作状态,此时,主臂展开至最大角度,工作平台处于接近地面的位置。采用这样的举高消防车臂架智能操作系统,能更快速和便捷地展开臂架,但将臂架末端延伸到着火点的位置仍需要操作人员利用电控手柄分别控制每节臂架单独动作才能实现,对操作人员的技能要求较高,工作效率不高。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出一种举高消防车臂架控制系统及装设有该控制系统的举高消防车;本专利技术还提供一种举高消防车臂架控制方法。一方面,本专利技术提供一种举高消防车臂架控制系统,其中,所述举高消防车包括至少一节伸缩臂及铰接在所述伸缩臂末端的至少一节铰接臂;所述臂架控制系统包括人机交互装置,用于设定臂架末端的目标位置参数;检测装置,用于检测臂架的伸缩臂实时长度参数及角度参数,铰接臂及转台的实时角度参数,并将检测到的实时状态参数输出到控制器;操作装置,用于发送所述臂架运动的启动命令;控制器,用于根据所述人机交互装置提供的所述臂架末端的目标位置参数以及所述检测装置检测到的所述臂架的实时状态的长度参数及角度参数得到所述执行机构的操作参数,当接收到操作装置发出的启动命令时,控制所述执行机构动作;执行机构,与所述控制器连接,用于根据所述控制器的指令控制所述臂架末端运动到所述人机交互装置设定的目标位置。进一步地,所述操作装置为开关装置,所述开关装置打开时,控制所述臂架开始运动,所述开关装置在所述臂架末端运动到设定目标位置时关闭复位。进一步地,所述控制器包括数据处理单元,用于根据所述检测装置检测到的所述每节臂架的长度参数及角度参数计算所述臂架末端的实时位置参数并输出到所述人机交互装置;运动规划单元,用于根据所述人机交互装置传输的所述臂架末端的目标位置参数及所述数据处理单元传输的所述臂架末端的实时位置参数,生成所述臂架末端的运动轨迹参数;流量控制单元,用于根据所述运动规划单元输出的运动轨迹参数,计算所述臂架及所述转台运动所需流量参数。信号输出单元,用于接受所述流量控制单元输出的流量参数并转换成电信号输出到所述执行机构。进一步地,所述检测装置包括长度检测装置,用于检测所述臂架中每节臂架的长度参数;角度检测装置,用于检测所述臂架中每节臂架的角度参数以及转台的旋转角度参数。进一步地,所述执行机构包括电磁阀;驱动所述每节臂架运动的液压油缸以及 驱动所述转台旋转的马达;所述电磁阀根据所述信号输出单元发出的电信号控制所述液压油缸和马达运动。本专利技术所提供的举高消防车臂架控制系统,首先在人机交互装置中设定臂架末端的目标位置参数,通过检测装置检测臂架的实时状态信息,控制器根据臂架末端位置参数和臂架的实时位置参数计算得到臂架末端的运动参数,当接收到操作装置发出的启动命令时,控制器控制执行机构动作,将臂架末端运动到预先设定的目标位置。采用该臂架控制系统,只需向操作装置发出启动命令,执行机构便能够将臂架末端准确调整到目标位置,而不需要分别控制每节臂架单独动作才能实现,对操作人员的技能要求不高,且大大提高了工作效率。另一方面,本专利技术还提供一种装设有该臂架控制系统的举高消防车。该举高消防车具有所述臂架控制系统具有的所有优点和技术效果,此处不再赘述。再一方面,本专利技术还提供一种举高消防车臂架控制方法,所述举高消防车包括臂架及与臂架连接的执行机构,所述臂架包括至少一节伸缩臂及铰接在所述伸缩臂上的至少一节铰接臂,其特征在于,所述方法包括SI :设定臂架末端的目标位置参数;S2 :检测臂架的伸缩臂实时长度参数及角度参数,铰接臂及转台的实时角度参数;S3 :根据臂架末端的目标位置参数以及检测到的所述臂架的实时状态参数得到所述执行机构的操作参数;S4 :发送所述臂架运动的启动命令;S5 :控制所述执行机构根据所述操作参数运行,使所述臂架末端运动到预设的目标位置。进一步地,S5具体包括S51 :调整所述臂架为起式状态;S52 :建立所述臂架运动优化方程并求得目标长度值及目标角度值;S53 :控制臂架末端(21)运动到目标位置。进一步地,S53具体包括控制所述转台运动到目标角度位置;控制各节臂架运动到目标长度位置。进一步地,控制所述臂架(2)运动的启动命令为一键式触发命令。本专利技术所提供的举高消防车臂架控制方法,只需发送臂架运动的一键式触发命令,便可控制臂架末端延伸到预先设定的目标位置,而无需通过分别控制每节臂架单独运动的方式,对操作人员的技能要求不高,且大大提高了工作效率。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I为本专利技术所提供的举高消防车臂架控制系统的原理框图;图2为本专利技术所提供的举高消防车臂架控制系统的结构示意图;图3为本专利技术所提供的举高消防车臂架控制方法的流程图;图4为本专利技术具体实施例中举高消防车结构示意图; 图5为图4中臂架各节臂的长度及角度关系示意图。附图标记说明2—臂架3—转台11一人机交互装置 12—检测装置 13—操作装置14 一控制器15—执行机构 21—臂架末端141 一数据处理单元 142—运动规划单元143—流量控制单元 144 一信号输出单元具体实施例方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术的基本思想在于为解决举高消防车臂架末端延伸到工作点需要操作人员利用电控手柄分别控制每节臂架单独动作才能实现,工作效率比较低的问题,本专利技术提出一种举高消防车臂架控制系统及控制方法,该臂架控制系统中,控制器14根据预先设定的臂架目标位置参数及检测装置12所检测到的臂架实时状态的长度参数和角度参数计算臂架的运动轨迹,操作装置13发出臂架运动的启动命令后,控制器14控制执行机构15进行相应动作,将臂架末端21迅速延伸到工作点位置。采用该种臂架控制系统,操作人员只需发出臂架2运动的启动命令,控制器14便控制执行机构15完成臂架2的全部动作,而无需分别控制每节臂架单独动作,大大提高了工作效率。下面结合附图,对本专利技术的优选实施例作进一步详细说明如图I所示,本专利技术所提供的臂架控制系统包括人机交互装置11,用于设定臂架末端21的目标位置参数;检测装置12,用于检测臂架的伸缩臂实时长度参数及角度参数,铰接臂及转台的实时角度参数,并将检测到的实时状态参数输出到控制器;操作装置13,其输出端与控制器14连接,用于发送所述臂架2运动的启动命令;控制器14,用于根据所述人机交互装置11提供的所述臂架末端21的目标位置参数以及所述检测装置12检测到的所述臂架2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种举高消防车臂架控制系统,所述举高消防车包括至少一节伸缩臂及铰接在所述伸缩臂末端的至少一节铰接臂;其特征在于,所述臂架控制系统包括:人机交互装置(11),用于设定臂架末端(21)的目标位置参数;检测装置(12),用于检测臂架(2)的伸缩臂实时长度参数及角度参数,铰接臂及转台的实时角度参数,并将检测到的实时状态参数输出到控制器(14);操作装置(13),用于发送启动所述臂架(2)运动的启动命令;控制器(14),用于根据所述人机交互装置(11)提供的所述臂架末端(21)的目标位置参数以及所述检测装置(12)检测到的所述臂架(2)的实时状态的长度参数和角度参数得到所述执行机构(15)的操作参数,当接收到操作装置(13)发出的启动命令时,控制所述执行机构(15)动作;执行机构(15),与所述控制器(14)连接,用于根据所述控制器(14)的指令控制所述臂架末端(21)运动到所述人机交互装置(11)设定的目标位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈铭石培科李明辉
申请(专利权)人:三一重工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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