本實用新型涉及一種高空作業(yè)車工作平臺回轉(zhuǎn)裝置,具體是一種可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置,屬于高空作業(yè)車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
高空作業(yè)車是運送工作人員和使用器材至高空對位于高空的設(shè)備進(jìn)行安裝、維護(hù)、清洗的專用特種車輛,與搭腳手架、梯子等傳統(tǒng)的作業(yè)方式相比具有作業(yè)性能好、作業(yè)效率高、作業(yè)安全等優(yōu)點,目前廣泛應(yīng)用于電力、交通、石化、通信、園林等基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)。
目前高空作業(yè)車按臂架類型通常分為三類:折疊臂式高空作業(yè)車、伸縮臂式高空作業(yè)車和由伸縮臂和曲臂組成的混合臂形式高空作業(yè)車,三類高空作業(yè)車均通過安裝在臂架末端的高空工作平臺進(jìn)行高空作業(yè);高空作業(yè)車的有效作業(yè)范圍是高空作業(yè)車的重要指標(biāo),高空作業(yè)車的作業(yè)范圍主要取決于臂架的長度和工作的回轉(zhuǎn)角度,工作狀態(tài)時大范圍的回轉(zhuǎn)通常通過臂架底部的回轉(zhuǎn)支承驅(qū)動進(jìn)行臂架的回轉(zhuǎn),而為提高作業(yè)的靈活性,作為高空作業(yè)承載主體的高空工作平臺通常通過回轉(zhuǎn)裝置與臂架末端連接,即高空工作平臺也可以進(jìn)行回轉(zhuǎn),而在臂架長度一定的情況下,工作平臺回轉(zhuǎn)角度對于高空作業(yè)的工作范圍、高空作業(yè)的靈活性和高空作業(yè)效率都有著極為重要的意義。
現(xiàn)有的工作平臺回轉(zhuǎn)裝置通常采用擺動液壓缸或液壓馬達(dá)作為工作平臺回轉(zhuǎn)的執(zhí)行機構(gòu),這種傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)布置形式的不足之處是回轉(zhuǎn)角度小于180°,工作平臺回轉(zhuǎn)作業(yè)的范圍受限;采用液壓控制其外露的液壓管路不僅影響美觀,且因液壓油中通常會溶解有少量空氣,控制工作平臺回轉(zhuǎn)過程中在一定溫度條件下會造成空氣析出進(jìn)而造成沖擊,從而影響操作的舒適性;同時,這種傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)布置形式設(shè)置回轉(zhuǎn)角度同步檢測裝置較困難,通常只能利用油缸的伸縮行程或擺動行程作為回轉(zhuǎn)角度限位。
另外,特別針對折疊臂式高空作業(yè)車,為保證整車穩(wěn)定性通常折疊臂式高空作業(yè)車上均設(shè)有安全系數(shù)較高的限幅保護(hù)裝置,即限制各折疊臂展開的幅度,但由于折疊臂式高空作業(yè)車的特殊結(jié)構(gòu),導(dǎo)致折疊臂在不同變幅角度和工作平臺回轉(zhuǎn)角度時折疊臂和工作平臺 同樣的動作有時是安全動作、有時卻是危險動作,特別是在復(fù)雜工況下為跨越障礙物或避讓障礙物往往需進(jìn)行極限安全系數(shù)范圍內(nèi)跨越限幅的超幅作業(yè)以實現(xiàn)工作平臺的防撞,通常是操作人員在工作平臺上根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行超幅跨越障礙物或避讓障礙物操作的變幅角度和工作平臺回轉(zhuǎn)角度控制動作,此只憑借操作人員的操作經(jīng)驗進(jìn)行安全動作存在安全隱患,若操作人員對現(xiàn)場工況或作業(yè)車操作不熟會導(dǎo)致危險進(jìn)一步擴散甚至車體傾翻,目前采用的解決辦法是直接禁止上車的所有動作,靠應(yīng)急恢復(fù)安全工況,但這使得操作變得較復(fù)雜、困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型提供一種可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置,不僅能夠有效增加工作平臺的回轉(zhuǎn)角度、加大工作平臺的作業(yè)范圍、提高高空作業(yè)的方便性和靈活性,而且可以實現(xiàn)根據(jù)實際需要進(jìn)行角度設(shè)定和調(diào)整,同時可以實現(xiàn)自動判斷安全動作,進(jìn)而防止誤操作導(dǎo)致的危險進(jìn)一步擴散、保證整車的穩(wěn)定性、增加作業(yè)的安全性。
為實現(xiàn)上述目的,本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置安裝在高空作業(yè)車的工作平臺和曲臂之間,高空作業(yè)車還包括車體總成、液壓支腿、臂架總成、控制器、支腿支反力檢測開關(guān)傳感器、油路切換閥、臂架動作控制液壓閥組、臂架傾角傳感器、臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器;工作平臺上還設(shè)有平臺距離傳感器,多件平臺距離傳感器至少分別安裝在工作平臺的前部、下部、左部和右部四個位置;所述的臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器安裝在所述的車體總成的轉(zhuǎn)臺上;所述的臂架總成包括多個節(jié)臂,所述的臂架傾角傳感器數(shù)量與節(jié)臂的數(shù)量配合、并分別安裝在每節(jié)節(jié)臂上;所述的臂架動作控制液壓閥組安裝在所述的車體總成的轉(zhuǎn)臺上;所述的油路切換閥安裝在所述的車體總成上;所述的支腿支反力檢測開關(guān)傳感器分別安裝于四個液壓支腿上;所述的控制器安裝在所述的車體總成的轉(zhuǎn)臺上,控制器包括支腿支反力檢測回路、油路切換控制回路、限幅保護(hù)反饋回路、工作平臺防撞反饋回路、臂架傾角數(shù)據(jù)采集回路、傾角數(shù)據(jù)比較判斷回路和臂架超幅控制回路,控制器分別與臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器、臂架傾角傳感器、平臺距離傳感器、臂架動作控制液壓閥組、油路切換閥和支腿支反力檢測開關(guān)傳感器電連接,控制器與車載限幅保護(hù)裝置電連接,控制器與車體總成的轉(zhuǎn)臺驅(qū)動電連接;
本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置包括回轉(zhuǎn)機構(gòu)和托架;回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括內(nèi)圈、外圈和回轉(zhuǎn)驅(qū)動,內(nèi)圈和外圈套接配合安裝,回轉(zhuǎn)驅(qū)動固定安裝在外圈上、且回轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動軸通過連接機構(gòu)與內(nèi)圈傳動連接;托架通過其頂端的頂安裝板與內(nèi)圈固定安裝,且托 架上對應(yīng)內(nèi)圈軸心的頂安裝板的中心位置上設(shè)有與安裝板固定連接的、沿內(nèi)圈軸向方向設(shè)置的、伸入至內(nèi)圈內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸,旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸上套接活動安裝有沿其徑向方向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)推板;托架的頂安裝板上還設(shè)有與其固定安裝連接的、凸出頂安裝板頂表面并伸入至內(nèi)圈內(nèi)部的弧形限位板Ⅰ,弧形限位板Ⅰ與旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸同心設(shè)置;
與曲臂連接的曲臂連接架通過其底端的底安裝板與外圈固定安裝連接,曲臂連接架底安裝板上還設(shè)有與其固定安裝連接的、凸出底安裝板底表面并伸入至內(nèi)圈內(nèi)部的弧形限位板Ⅱ,弧形限位板Ⅱ與旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸同心設(shè)置;弧形限位板Ⅱ的下端面與弧形限位板Ⅰ的上端面之間設(shè)有間隙,旋轉(zhuǎn)推板底平面距托架頂安裝板頂表面之間的距離尺寸小于弧形限位板Ⅰ沿旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸軸向方向上的厚度尺寸、旋轉(zhuǎn)推板頂平面距連接架底安裝板底表面之間的距離尺寸小于弧形限位板Ⅱ沿旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸軸向方向上的厚度尺寸,且弧形限位板Ⅰ和弧形限位板Ⅱ的弧形半徑尺寸均小于旋轉(zhuǎn)推板沿旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸徑向方向上的長度尺寸;連接架底安裝板上對應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸頂端的中心位置架設(shè)安裝有工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器,工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器的旋轉(zhuǎn)底端與旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸頂端固定連接;
回轉(zhuǎn)驅(qū)動和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器分別與所述的控制器電連接,控制器還包括工作平臺回轉(zhuǎn)角度采集回路、工作平臺回轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)比較判斷回路。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的弧形限位板Ⅰ和弧形限位板Ⅱ相對于旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸同側(cè)方向設(shè)置。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的弧形限位板Ⅰ和弧形限位板Ⅱ的弧形中心角均小于180°。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的臂架傾角傳感器和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器通過CAN總線與控制器電連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置在高空作業(yè)車出現(xiàn)限幅時,控制器結(jié)合當(dāng)時的工況通過對每節(jié)節(jié)臂采集的角度信號、工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器采集的角度信號與預(yù)設(shè)參數(shù)比較計算,判斷每節(jié)節(jié)臂和工作平臺可進(jìn)行的安全動作,同時禁止危險動作,在不切斷上車動作的情況下,實現(xiàn)自動判斷安全動作,繼續(xù)作業(yè)車工作;如果工作時出現(xiàn)平臺防撞保護(hù),控制器會在讀取平臺具體方向平臺距離傳感器動作后將障礙物方位結(jié)合當(dāng)時的臂架角度、工作平臺回轉(zhuǎn)角度與預(yù)先設(shè)置防碰撞參數(shù)組進(jìn)行比較計算, 同時結(jié)合支腿支反力檢測開關(guān)傳感器反饋的壓力數(shù)值,從而判斷工作平臺可進(jìn)行的遠(yuǎn)離撞擊物的安全動作,禁止危險動作,控制器可以在無需操作人員經(jīng)驗和人為判斷的情況下實現(xiàn)自動限制回轉(zhuǎn)幅度或平臺防撞保護(hù),安全可靠、自動化程度高,可防止誤操作導(dǎo)致的危險進(jìn)一步擴散、保證整車的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是安裝有本實用新型的高空作業(yè)車的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型托架部分的三維結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型曲臂部分的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、控制器,2、支腿支反力檢測開關(guān)傳感器,3、油路切換閥,4、臂架動作控制液壓閥組,5、工作平臺,51、平臺距離傳感器,6、臂架傾角傳感器,6A、一節(jié)臂傾角傳感器,6B、二節(jié)臂傾角傳感器,6C、曲臂傾角傳感器,7、臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器,R、作業(yè)幅度,8、可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置,81、回轉(zhuǎn)機構(gòu),811、內(nèi)圈,812、外圈,813、工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動,82、托架,821、旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸,822、旋轉(zhuǎn)推板,823、弧形限位板Ⅰ,9、曲臂,91、曲臂連接架,911、弧形限位板Ⅱ,912、工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明(以下以工作平臺5與曲臂9安裝的方向為后方描述)。
如圖1所示,本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置8安裝在高空作業(yè)車的工作平臺5和曲臂9之間;高空作業(yè)車還包括車體總成、液壓支腿、臂架總成、控制器1、支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2、油路切換閥3、臂架動作控制液壓閥組4、臂架傾角傳感器6、臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器7,工作平臺5上還設(shè)有平臺距離傳感器51。
所述的臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器7安裝在所述的車體總成的轉(zhuǎn)臺上,用于檢測臂架總成的回轉(zhuǎn)角度。
所述的臂架總成包括多個節(jié)臂,所述的臂架傾角傳感器6數(shù)量與節(jié)臂的數(shù)量配合、并分別安裝在每節(jié)節(jié)臂上,用來檢測每節(jié)節(jié)臂的傾角。
所述的工作平臺5通過自動調(diào)平裝置和本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置8安裝在臂架總成的末節(jié)節(jié)臂的曲臂9上,所述的平臺距離傳感器51設(shè)置為多件,多件平臺距離傳感器51至少分別安裝在工作平臺5的前部、下部、左部和右部四個位置,用來檢測工作平臺5與障礙物之間的距離。
所述的臂架動作控制液壓閥組4安裝在所述的車體總成的轉(zhuǎn)臺上,用于控制各節(jié)臂的動作。
所述的油路切換閥3安裝在所述的車體總成上,用來控制下車與上車的油路。
所述的支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2分別安裝于四個液壓支腿上,用來分別檢測四個液壓支腿是否著地?fù)螌?、并反饋壓力?shù)值。
所述的控制器1安裝在所述的車體總成的轉(zhuǎn)臺上,用來采集臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器7、臂架傾角傳感器6、平臺距離傳感器51和支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2的反饋信號并控制臂架動作控制液壓閥組4,控制器1包括支腿支反力檢測回路、油路切換控制回路、限幅保護(hù)反饋回路、工作平臺防撞反饋回路、臂架傾角數(shù)據(jù)采集回路、傾角數(shù)據(jù)比較判斷回路和臂架超幅控制回路,控制器1分別與臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器7、臂架傾角傳感器6、平臺距離傳感器51、臂架動作控制液壓閥組4、油路切換閥3和支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2電連接,控制器1與車載限幅保護(hù)裝置電連接,控制器1與車體總成的轉(zhuǎn)臺驅(qū)動電連接。
如圖2所示,本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置8包括回轉(zhuǎn)機構(gòu)81和托架82;回轉(zhuǎn)機構(gòu)81包括內(nèi)圈811、外圈812和工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813,內(nèi)圈811和外圈812套接配合安裝,工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813固定安裝在外圈812上、且工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813的驅(qū)動軸通過連接機構(gòu)與內(nèi)圈811傳動連接,工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813可驅(qū)動內(nèi)圈811相對于外圈812同軸旋轉(zhuǎn);托架82通過其頂端的頂安裝板與內(nèi)圈811固定安裝,且托架82上對應(yīng)內(nèi)圈811軸心的頂安裝板的中心位置上設(shè)有與安裝板固定連接的、沿內(nèi)圈811軸向方向設(shè)置的、伸入至內(nèi)圈811內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821,如圖3所示,旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821上套接活動安裝有沿其徑向方向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)推板822,旋轉(zhuǎn)推板822可沿旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821的軸心自由旋轉(zhuǎn);托架82的頂安裝板上還設(shè)有與其固定安裝連接的、凸出頂安裝板頂 表面并伸入至內(nèi)圈811內(nèi)部的弧形限位板Ⅰ823,弧形限位板Ⅰ823與旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821同心設(shè)置。
與曲臂9連接的曲臂連接架91通過其底端的底安裝板與外圈812固定安裝連接,如圖4所示,曲臂連接架91底安裝板上還設(shè)有與其固定安裝連接的、凸出底安裝板底表面并伸入至內(nèi)圈811內(nèi)部的弧形限位板Ⅱ911,弧形限位板Ⅱ911與旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821同心設(shè)置;弧形限位板Ⅱ911的下端面與弧形限位板Ⅰ823的上端面之間設(shè)有間隙,旋轉(zhuǎn)推板822底平面距托架82頂安裝板頂表面之間的距離尺寸小于弧形限位板Ⅰ823沿旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821軸向方向上的厚度尺寸、旋轉(zhuǎn)推板822頂平面距連接架91底安裝板底表面之間的距離尺寸小于弧形限位板Ⅱ911沿旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821軸向方向上的厚度尺寸,且弧形限位板Ⅰ823和弧形限位板Ⅱ911的弧形半徑尺寸均小于旋轉(zhuǎn)推板822沿旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821徑向方向上的長度尺寸,即,旋轉(zhuǎn)推板822沿旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821中心旋轉(zhuǎn)時既可碰觸弧形限位板Ⅰ823、又可碰觸弧形限位板Ⅱ911;連接架91底安裝板上對應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821頂端的中心位置架設(shè)安裝有工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912,工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的旋轉(zhuǎn)底端與旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821頂端固定連接。
工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912分別與所述的控制器1電連接,控制器1還包括工作平臺回轉(zhuǎn)角度采集回路、工作平臺回轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)比較判斷回路。
工作平臺5在工作狀態(tài)時可通過控制工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)控制內(nèi)圈811相對于外圈812同軸正反方向旋轉(zhuǎn),內(nèi)圈811旋轉(zhuǎn)過程中帶動托架82同軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)工作平臺5回轉(zhuǎn)作業(yè)角度的變化,托架82旋轉(zhuǎn)過程中帶動旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821同軸旋轉(zhuǎn)、進(jìn)而帶動工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的旋轉(zhuǎn)底端同軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)工作平臺5回轉(zhuǎn)角度的檢測;當(dāng)托架82旋轉(zhuǎn)至設(shè)定角度、弧形限位板Ⅰ823的弧形端面碰觸到旋轉(zhuǎn)推板822后托架82繼續(xù)旋轉(zhuǎn),則弧形限位板Ⅰ823即推動旋轉(zhuǎn)推板822繼續(xù)同軸旋轉(zhuǎn),當(dāng)托架82繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至設(shè)定角度使旋轉(zhuǎn)推板822碰觸到弧形限位板Ⅱ911的弧形定位端面時,旋轉(zhuǎn)推板822即被弧形限位板Ⅱ911定位無法繼續(xù)旋轉(zhuǎn),此時工作平臺5即位于極限旋轉(zhuǎn)角度的位置,從而實現(xiàn)程序控制和機械雙重限位的目的。
如圖1所示,安裝有本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置的高空作業(yè)車在使用時,先將本可實現(xiàn)自動限幅的高空作業(yè)車停靠在作業(yè)場所適當(dāng)位置,然后控制液壓支腿伸出并支撐于地面,油路切換控制回路開始工作,控制器1首先對支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2進(jìn)行檢測,若至少有一個支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2沒有動作,則控制器1控制油 路切換閥3使油路保持在下車進(jìn)行下車操作;當(dāng)所有支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2均已經(jīng)動作、并將壓力信號反饋給控制器1后,控制器1認(rèn)為四個垂直支腿撐實,控制器1控制油路切換閥3將油路切換至上車,允許進(jìn)行上車操作。
然后臂架總成和工作平臺5進(jìn)行展開動作,限幅保護(hù)反饋回路、工作平臺防撞反饋回路和工作平臺回轉(zhuǎn)角度采集回路開始工作,各節(jié)臂展開過程中一旦出現(xiàn)限幅保護(hù),車載限幅保護(hù)裝置即反饋信息給控制器1,臂架傾角數(shù)據(jù)采集回路開始工作,控制器1即實時分別讀取各節(jié)臂上的臂架傾角傳感器6反饋的角度數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并存儲;
各節(jié)臂翻折展開過程中一旦平臺距離傳感器51實時反饋工作平臺的前方和/或下方和/或左方或右方存在障礙物,控制器1即實時分別讀取臂架總成回轉(zhuǎn)角度傳感器7、各節(jié)臂上的臂架傾角傳感器6反饋的角度數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并存儲;
操作人員在工作平臺5上通過控制本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置8控制工作平臺5回轉(zhuǎn)的過程中控制器1同時實時讀取工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912反饋的角度數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并存儲。
臂架傾角數(shù)據(jù)采集回路和工作平臺回轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)比較判斷回路開始工作,控制器1將實時的各臂架傾角傳感器6和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912反饋的角度數(shù)據(jù)信息與預(yù)置設(shè)定的各臂架傾角傳感器6和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的參考值信息分別進(jìn)行差異比較,并根據(jù)比較結(jié)果及預(yù)置設(shè)定的安全動作程序判定各節(jié)臂安全動作的變幅方向;
控制器1根據(jù)平臺距離傳感器51的反饋判定臂架總成安全動作的方向,若平臺距離傳感器51反饋障礙物位于工作平臺的左方或者右方時,控制器1判定車體總成的轉(zhuǎn)臺和工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813安全動作的旋轉(zhuǎn)方向;若平臺距離傳感器51反饋障礙物位于工作平臺的前方或下方時,控制器1將實時的各臂架傾角傳感器6反饋的角度數(shù)據(jù)信息與預(yù)置設(shè)定的安全參數(shù)組信息逐一進(jìn)行差異比較,并根據(jù)比較結(jié)果及預(yù)置設(shè)定的安全動作程序判定各節(jié)臂安全動作的變幅方向;
控制器1根據(jù)支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2反饋的壓力數(shù)值判定工作平臺5安全動作的方向,若某一個支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2反饋的壓力數(shù)值大于其他支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2反饋的壓力數(shù)值時,控制器1則將實時的各臂架傾角傳感器6和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912反饋的角度數(shù)據(jù)信息與預(yù)置設(shè)定的安全參數(shù)組信息逐一進(jìn)行差異比較, 并根據(jù)比較結(jié)果及預(yù)置設(shè)定的安全動作程序判定車體總成的轉(zhuǎn)臺和工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813安全動作的旋轉(zhuǎn)方向為背離此側(cè)支腿的方向。
然后控制器1根據(jù)判定的各節(jié)臂和工作平臺5安全動作的變幅方向控制臂架動作控制液壓閥組4關(guān)閉非安全動作變幅方向的閥路、允許打開安全動作變幅方向的閥路,即使非安全動作的輸入和輸出失效,操作人員既使誤操作也不會響應(yīng),可以保證各節(jié)臂不會繼續(xù)再向危險方向運動,只可以向安全方向動作;
若平臺距離傳感器51反饋障礙物位于工作平臺的左方或者右方時,控制器1根據(jù)判定的車體總成的轉(zhuǎn)臺和/或工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813安全動作的旋轉(zhuǎn)方向控制車體總成的轉(zhuǎn)臺驅(qū)動和/或工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813關(guān)閉非安全動作旋轉(zhuǎn)方向的閥路、允許打開安全動作旋轉(zhuǎn)方向的閥路,操作人員既使誤操作也不會響應(yīng),可以保證臂架總成不會繼續(xù)再向危險方向旋轉(zhuǎn),只可以向安全方向旋轉(zhuǎn);
若平臺距離傳感器51反饋障礙物位于工作平臺的前方或者下方時,控制器1根據(jù)判定的各折疊臂安全動作的變幅方向控制臂架動作控制液壓閥組4關(guān)閉非安全動作變幅方向的閥路、允許打開安全動作變幅方向的閥路,操作人員既使誤操作也不會響應(yīng),可以保證折疊臂不會繼續(xù)再向危險方向運動,只可以向安全方向動作。
為了實現(xiàn)工作平臺5大角度回轉(zhuǎn),作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,如圖2所示,所述的弧形限位板Ⅰ823和弧形限位板Ⅱ911相對于旋轉(zhuǎn)角度檢測銷軸821同側(cè)方向設(shè)置。
為了進(jìn)一步實現(xiàn)工作平臺5的大于180°角度回轉(zhuǎn),作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,如圖3、圖4所示,所述的弧形限位板Ⅰ823和弧形限位板Ⅱ911的弧形中心角均小于180°。
由于CAN總線具有較高的性能和可靠性,因此作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的臂架傾角傳感器6和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912通過CAN總線與控制器1電連接。
為了解決控制電纜隨工作平臺5的回轉(zhuǎn)運動而產(chǎn)生的纏繞問題和外置控制電纜不美觀、易損傷的問題,作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的曲臂連接架91和托架82均是中空結(jié)構(gòu),控制電纜設(shè)置在曲臂連接架91和托架82的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)。
以二節(jié)臂折疊臂高空作業(yè)車為例,為了方便表達(dá),將臂架傾角傳感器6分開標(biāo)注成一節(jié)臂臂架傾角傳感器6A、二節(jié)臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C。
在上車操作過程中一旦出現(xiàn)限幅保護(hù),控制器1會分別讀取一節(jié)臂臂架傾角傳感器6A、二節(jié)臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的數(shù)據(jù),并且與控制器1程序內(nèi)預(yù)先設(shè)置的一節(jié)臂臂架傾角傳感器6A、二節(jié)臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的參考角度值進(jìn)行差異比較,根據(jù)比較值判斷每節(jié)節(jié)臂可進(jìn)行的安全操作,并使非安全動作的輸入和輸出失效,允許安全動作的輸入和輸出。
如圖1所示的工作狀態(tài)下限幅,首先控制器1通過讀取分別安裝在每節(jié)節(jié)臂上的一節(jié)臂臂架傾角傳感器6A、二節(jié)臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的角度值,在控制器1內(nèi)將此時的一節(jié)臂臂架傾角傳感器6A、二節(jié)臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的角度值與控制器1內(nèi)預(yù)先設(shè)定的一節(jié)臂臂架傾角傳感器6A、二節(jié)臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912參考值分別進(jìn)行差異比較,根據(jù)比較結(jié)果可知此時二節(jié)工作臂進(jìn)行變幅起、曲臂和一節(jié)工作臂進(jìn)行變幅工作落的動作是減小工作平臺的作業(yè)半徑、減小作業(yè)幅度的安全動作;所以控制器1在此狀態(tài)下同時禁止臂架動作控制液壓閥組4對二節(jié)工作臂變幅落、曲臂和一節(jié)工作臂變幅工作起的動作輸出,但允許二節(jié)工作臂進(jìn)行變幅起、曲臂和一節(jié)工作臂進(jìn)行變幅工作落的動作輸出,因此操作者既使誤操作本可實現(xiàn)自動限幅的高空作業(yè)車也不會響應(yīng),從而保證各折疊臂不會繼續(xù)再向危險方向運動、只能向安全方向運動。
如果是平臺防撞保護(hù)而不是限幅保護(hù),平臺距離傳感器51會在出現(xiàn)障礙物的一端發(fā)出信號給控制器1,控制器1同時根據(jù)支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2反饋的壓力數(shù)值和平臺距離傳感器51發(fā)出的信號進(jìn)行方向判斷,首先確定障礙物位于工作平臺的哪個方向,如果障礙物出現(xiàn)在平臺左側(cè)或者右側(cè)此時控制器1僅需禁止臂架動作控制液壓閥組4輸出左右回轉(zhuǎn)動作即可;如果障礙物處于工作平臺的前方或者下方,則控制器1要根據(jù)障礙物的具體方向結(jié)合此時每節(jié)臂架的臂架傾角傳感器6和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的角度值,與預(yù)先在控制器1內(nèi)設(shè)定的安全參數(shù)組逐一比較并,進(jìn)一步確定可進(jìn)行的安全動作,通過限制臂架動作控制液壓閥組4和工作平臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動813的動作來實現(xiàn)保護(hù)。
如圖1所示的工作平臺下方出現(xiàn)障礙物,控制器1要讀取此時分別安裝于每節(jié)工作臂上的一節(jié)臂臂架傾角傳感器6A、二節(jié)臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C和工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912的角度值,并且將以上角度與控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定的平臺下方出 現(xiàn)障礙物時每節(jié)工作臂角度的參考值進(jìn)行差異比較,經(jīng)過比較計算可知此時曲臂和二節(jié)工作臂變幅起和一節(jié)臂變幅落是能夠提升工作平臺作業(yè)高度的安全動作,因此此時控制器1禁止臂架動作控制液壓閥組4輸出曲臂和二節(jié)工作臂變幅落、一節(jié)臂變幅起的動作以防止工作平臺繼續(xù)下落與障礙物相撞,同時允許臂架動作控制液壓閥組4輸出車體總成轉(zhuǎn)臺驅(qū)動回轉(zhuǎn)、曲臂和二節(jié)工作臂變幅起、一節(jié)臂變幅落的動作以提升工作平臺遠(yuǎn)離障礙物以保證工作平臺安全;若是工作平臺前部出現(xiàn)障礙物,控制器1此時要讀取分別安裝于每節(jié)工作臂上的一節(jié)臂臂架傾角傳感器6A、二節(jié)臂臂架傾角傳感器6B、曲臂臂架傾角傳感器6C的角度值,并且將以上角度與控制器1內(nèi)預(yù)先設(shè)定的平臺前出現(xiàn)障礙物時每節(jié)工作臂角度的參考值進(jìn)行差異比較,經(jīng)過比較計算可知此時曲臂和一節(jié)工作臂變幅落和二節(jié)臂變幅起是能夠使工作平臺作業(yè)向后退方向運動的,因此此時控制器1禁止臂架動作控制液壓閥組4輸出曲臂和一節(jié)工作臂變幅起和二節(jié)臂變幅落的動作,同時允許臂架動作控制液壓閥組4輸出車體總成轉(zhuǎn)臺驅(qū)動回轉(zhuǎn)、曲臂和一節(jié)工作臂變幅落、二節(jié)臂變幅起的動作以防止工作平臺與障礙物相撞;以此類推在出現(xiàn)工作平臺防撞報警時,控制器1會根據(jù)報警方向自動限制折疊臂的危險動作、允許折疊臂的安全動作,操作者既使出現(xiàn)誤操作,作業(yè)車也不會發(fā)生響應(yīng),從而做到在平臺防碰撞,同時,既使操作人員沒有經(jīng)驗也無需停止上車所有動作的情況下起到保護(hù)作用。
本可自動限制工作平臺回轉(zhuǎn)角度的回轉(zhuǎn)裝置在高空作業(yè)車出現(xiàn)限幅時,控制器1結(jié)合當(dāng)時的工況通過對每節(jié)節(jié)臂采集的角度信號、工作平臺回轉(zhuǎn)角度傳感器912采集的角度信號與預(yù)設(shè)參數(shù)比較計算,判斷每節(jié)節(jié)臂和工作平臺5可進(jìn)行的安全動作,同時禁止危險動作,在不切斷上車動作的情況下,實現(xiàn)自動判斷安全動作,繼續(xù)作業(yè)車工作;如果工作時出現(xiàn)平臺防撞保護(hù),控制器1會在讀取平臺具體方向平臺距離傳感器51動作后將障礙物方位結(jié)合當(dāng)時的臂架角度、工作平臺回轉(zhuǎn)角度與預(yù)先設(shè)置防碰撞參數(shù)組進(jìn)行比較計算,同時結(jié)合支腿支反力檢測開關(guān)傳感器2反饋的壓力數(shù)值,從而判斷工作平臺5可進(jìn)行的遠(yuǎn)離撞擊物的安全動作,禁止危險動作,控制器1可以在無需操作人員經(jīng)驗和人為判斷的情況下實現(xiàn)自動限制回轉(zhuǎn)幅度或平臺防撞保護(hù),安全可靠、自動化程度高,可防止誤操作導(dǎo)致的危險進(jìn)一步擴散、保證整車的穩(wěn)定性。