CN102295254A

CN102295254A - 一种基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统

Info

Publication number: CN102295254A
Application number: CN2011102590226A
Authority: CN
Inventors: 李安良; 陈海波; 鲁纪鸣; 李春来
Original assignee: 陈海波
Current assignee: Kunshan Aerospace Intelligent Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2011-12-28

Abstract

一种基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统，其包括液压泵、换向阀、微型计算机、液压传感器Ⅰ、液压传感器Ⅱ，所述液压泵与换向阀连接，所述换向阀通过进油路与执行机构连接，执行机构通过回油路与换向阀连接，所述液压传感器Ⅰ一端与执行机构连接，另一端与微型计算机连接，所述液压传感器Ⅱ一端与执行机构连接，另一端与微型计算机连接。本发明结构简单，工作可靠性高，效率好，能够有效减少事故发生频率，提高高空作业车的安全保障能力。

Description

一种基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统

技术领域

本发明涉及一种高空作业车防碰撞安全控制系统，尤其是涉及一种基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统。

背景技术

高空作业车作为工程机械领域的一个重要分支，广泛应用于船舶、建筑、消防等行业，其作为新兴产业，具有广阔的发展前景。

近年来，越来越多的高空作业车应用于室内、厂房内作业，进行大堂装修、维护等。由于现有高空作业车缺乏防碰撞安全控制系统，当工作人员操作高空作业车平台时，倘若注意力稍有不集中，或只有一两个人，无法同时进行全方位观察时，极易造成工作篮和工作臂与其它障碍物发生碰撞，事故频率高，工作可靠性低，效率差。另外，因操作者操作技能欠佳，或因设备控制系统存在故障等其它情况，也往往会使得高空作业车碰到障碍物，造成人员伤亡或经济损失。而且，现有技术中，为了控制碰撞的力度，需额外增设传感器。一般情况下，传感器设于高空作业车工作斗、工作臂或液压油箱等部位上，如基于超声波的高空作业车的防碰撞设计，由于超声波传感器所得的数据是超声波与障碍物之间的距离信息，信息中存在较大的不确定性，可靠性仍较低。

发明内容

为克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种工作可靠，效率高，能够有效减少事故发生频率的基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统。

本发明的技术方案是：一种基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统，包括液压泵、换向阀、微型计算机、液压传感器Ⅰ、液压传感器Ⅱ，所述液压泵与换向阀连接，所述换向阀通过进油路与执行机构连接，执行机构通过回油路与换向阀连接，液压传感器Ⅰ一端与执行机构连接，另一端与微型计算机连接，液压传感器Ⅱ一端与执行机构连接，另一端与微型计算机连接。

所述换向阀为三位两通换向阀。

所述执行机构可为铲斗机构、回转机构、行走机构或推土板机构等。

液压泵下方还设有过滤网，过滤网设于液压油箱上方，过滤网一端通过油路伸入液压油箱的液压油中。换向阀也通过油路伸入液压油箱的液压油中。

本发明的基本理论依据是：

（1）当执行机构与障碍物相碰撞时，执行机构的工作压力会上升，此时执行机构油缸压力上升；在变幅举升过程中，出发臂等机构与障碍物相碰撞时，变幅油缸下缸（无杆腔）压力将会上升；

（2）压力上升到多少幅值时才能算作是机构与障碍物相撞？本发明采取记录下未发生碰撞（也即激活防碰撞功能）时执行机构的压力值，以此值作为检测基准Pb，然后在此基准上乘上一防碰撞系数Kc（该系数取值1.2~1.8），则目标压力Ptarget=Pb * Kc; 通过实时检测执行机构的工作压力，碰撞时，执行机构油缸压力上升，若检测到执行机构的工作压力Pc≥目标压力Ptarget 时，认为发生了碰撞现象。

本发明之基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统工作原理是：

实时检测执行机构的工作压力Pc，该工作压力Pc是通过设于执行机构油缸里的液压传感器感应检测出来的，若工作压力Pc小于目标压力Ptarget（Ptarget=Pb * Kc）值时，则判定没有发生碰撞现象；执行机构继续正常工作。

当执行机构与障碍物相碰撞时，执行机构的工作压力上升，倘若检测到执行机构的工作压力Pc大于或等于目标压力Ptarget（Ptarget=Pb * Kc），则判定发生了碰撞现象。

发生碰撞后的处理：自动停止高空作业车工作。

本发明在高空作业车中安装使用后，可以在不增加额外传感器的情况下，有效控制住碰撞的力度，自主检测高空作业车是否安全工作，在遇到碰撞等险情时能够及时有效的停止工作，减少对工作人员的伤害和物品的损失，并降低机械维修保养成本。

本发明结构简单，工作可靠性高。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构框图；

图2为图1所示实施例工作流程图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

参照图1，本实施例包括液压泵1、换向阀2、微型计算机3、液压传感器Ⅰ4、液压传感器Ⅱ5，所述液压泵1与换向阀2连接，所述换向阀2通过进油路与执行机构6连接，执行机构6通过回油路7与换向阀2连接，所述液压传感器Ⅰ4一端与执行机构6连接，另一端与微型计算机3连接，所述液压传感器Ⅱ5一端与执行机构6连接，另一端与微型计算机3连接。

所述换向阀2为三位两通换向阀。

所述执行机构为铲斗机构、回转机构、行走机构或推土板机构等。

液压泵1下方还设有过滤网，过滤网设于液压油箱上方。工作时，过滤网一端通过油路伸入液压油箱的液压油中。换向阀2也通过油路伸入液压油箱的液压油中。

参照图2，本实施例的工作流程为：

首先，执行步骤01，开始，液压传感器Ⅰ4、液压传感器Ⅱ5实时检测执行机构6的工作压力；

然后，执行步骤02，通过微型计算机3判断防碰撞功能是否激活：若为是，设于作业车上的防碰撞功能灯亮，若为否，则防碰撞功能灯不亮；

若防碰撞功能未激活（防碰撞功能灯不亮），则执行步骤03，按照正常程序进行处理，高空作业车继续正常工作，然后执行步骤10，结束；

若碰撞功能已激活（防碰撞功能灯亮），则执行步骤04，微型计算机3读取刚激活防碰撞功能时，执行机构6的工作压力Pb；

执行完步骤04后，执行步骤05，微型计算机3计算目标压力Ptarget（Ptarget=Pb * Kc），本实施例中，设定防碰撞系数Kc为1.5；

执行完步骤05后，执行步骤06，液压传感器Ⅰ4、液压传感器Ⅱ5实时检测执行机构6的工作压力，碰撞时，执行机构6油缸压力上升，微型计算机3读取此时执行机构6工作压力Pc；

执行完步骤06后，执行步骤07，微型计算机3判断Pc是否大于等于Ptarget：若Pc小于Ptarget，则返回步骤03，按照正常程序进行处理，高空作业车继续正常工作，然后执行步骤10，结束；若Pc大于或等于Ptarget，则执行步骤08，按碰撞后程序进行，即自动停止高空作业车工作。

执行完步骤08后，执行步骤09，判断碰撞是否解除，其是通过工作人员解除叉车臂等执行机构与碰撞物接触的，判定的标准是：工作作业车能否又自动开始工作；若碰撞未解除，则返回步骤06，继续读取执行机构6工作压力Pc；若已解除，则执行最后步骤10，结束。

Claims

1.一种基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统，其特征在于，包括液压泵、换向阀、微型计算机、液压传感器Ⅰ、液压传感器Ⅱ，所述液压泵与换向阀连接，所述换向阀通过进油路与执行机构连接，执行机构通过回油路与换向阀连接，所述液压传感器Ⅰ一端与执行机构连接，另一端与微型计算机连接，所述液压传感器Ⅱ一端与执行机构连接，另一端与微型计算机连接。

2.根据权利要求1所述的基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统，其特征在于，所述换向阀为三位两通换向阀。

3.根据权利要求1或2所述的基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统，其特征在于，所述执行机构为铲斗机构、回转机构、行走机构或推土板机构。

4.根据权利要求1或2所述的基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统，其特征在于，液压泵下方还设有过滤网，过滤网设于液压油箱上方，过滤网一端通过油路伸入液压油箱的液压油中，换向阀也通过油路伸入液压油箱的液压油中。