CN105600691B - 一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统，其包括回转平台电控系统和上操作台电控系统，回转平台电控系统包括：扩展I/O IP4132‑B510模块，其与高空作业车的臂架连接；俯仰角度传感器，其与扩展I/O IP4132‑B510模块连接；伸缩长度传感器，其与扩展I/O IP4132‑B510模块连接；第一控制器，其分别与俯仰角度传感器和伸缩长度传感器连接；液压油提纯装置，其与油泵连接；伸缩变幅控制阀组，其分别与第一控制器、液压油提纯装置以及伸缩臂末端执行机构配合连接，所述上操作台电控系统包括：第二控制器；调平控制阀组；调平油缸；水平倾角传感器。本发明结构简单，操作方便，可实现高空作业机械臂的自动控制，大大提高了机械臂的调节精度，控制非常平稳。
Description
技术领域
本发明涉及一种工程机械行业，具体涉及一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统。
背景技术
现有技术中，高空作业机械臂其上下运动轨迹不能自动控制，操作比较繁琐。
另外，在控制高空作业机械臂进行变幅和伸缩调节时，液压泵响应速度慢，调节精度底和控制不平稳，大大降低了工作效率。
发明内容
本发明为了解决上述问题，从而提供一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统，其特征在于，所述控制系统包括回转平台电控系统和上操作台电控系统，
所述回转平台电控系统包括：
扩展I/O IP4132-B510模块，所述扩展I/O IP4132-B510模块与高空作业车的臂架连接；
俯仰角度传感器，所述俯仰角度传感器与扩展I/O IP4132-B510模块连接；
伸缩长度传感器，所述伸缩长度传感器与扩展I/O IP4132-B510模块连接；
第一控制器，所述第一控制器分别与俯仰角度传感器和伸缩长度传感器连接；
液压油提纯装置，所述液压油提纯装置与油泵连接；
伸缩变幅控制阀组，所述伸缩变幅控制阀组分别与第一控制器、液压油提纯装置以及伸缩臂末端执行机构配合连接，
所述上操作台电控系统包括：
第二控制器，所述第二控制器通过CAN总线与第一控制器通信连接。
调平控制阀组，所述调平控制阀组与第二控制器连接；
调平油缸，所述调平油缸与调平控制阀组连接；
水平倾角传感器,所述水平倾角传感器分别与第二控制器和调平油缸连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述回转平台电控系统还包括一补偿机构，所述补偿机构包括变幅平衡阀组、伸缩平衡阀组和测距装置，所述变幅平衡阀组与伸缩变幅控制阀组连接，所述伸缩平衡阀组与伸缩变幅控制阀组连接，所述测距装置分别与变幅平衡阀组、伸缩平衡阀组以及第一控制器连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述测距装置为激光测距机。
在本发明的一个优选实施例中，所述第一控制器为控制器RC28-14。
在本发明的一个优选实施例中，所述第二控制器为控制器RC12-10。
在本发明的一个优选实施例中，所述回转平台电控系统和上操作箱电控系统通过按钮进行上车或下车的操作模式选择。
本发明的有益效果是：
本发明结构简单，操作方便，可实现高空作业机械臂的自动控制，大大提高了机械臂的调节精度，控制非常平稳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为回转平台电控系统的结构示意图；
图2为上操作台电控系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1和图2，本发明提供的高空作业车伸缩臂动作精确控制系统，其由回转平台电控系统和上操作台电控系统组成，回转平台电控系统和上操作台电控系统通过按钮进行上车或下车的操作模式选择。
回转平台电控系统为本系统的主控制单元，直接控制高空作业车臂架的变幅、伸缩、转台回转和整车的行驶和转向。
回转平台电控系统，其包括扩展I/O IP4132-B510模块100、俯仰角度传感器200、伸缩长度传感器300、第一控制器400、液压油提纯装置和伸缩变幅控制阀组600。
扩展I/O IP4132-B510模块100，其设置在高空作业车的臂架上。
俯仰角度传感器200，其与扩展I/O IP4132-B510模块100连接，其可通过扩展I/OIP4132-B510模块100检测到臂架的角度，并将检测到的角度信息发送给第一控制器400。
伸缩长度传感器300，其与扩展I/O IP4132-B510模块100连接，其可通过扩展I/OIP4132-B510模块100检测到臂架的长度，并将检测到的长度信息发送给第一控制器400。
液压油提纯装置，其与油泵510连接，其是用于从油泵510中提取高清洁度的液压油，其具体由恒压阀组520和高压滤油器530组成。
伸缩变幅控制阀组600，其分别与伸缩臂末端执行机构和高压滤油器530连接，高压滤油器530将提纯后的液压油输送给伸缩变幅控制阀组600，伸缩变幅控制阀组600再将液压油输送给伸缩臂末端执行机构进行操作。
伸缩变幅控制阀组600可根据电流的大小而选择相应的开口面积。
第一控制器400，其具体为控制器RC28-14，其分别与俯仰角度传感器200、伸缩长度传感器300和伸缩变幅控制阀组600连接，其接受俯仰角度传感器200和伸缩长度传感器300发送来的角度信息和长度信息，并根据接受到的角度信息和长度信息发出相应的电流控制信号给伸缩变幅控制阀组600进行控制，伸缩变幅控制阀组600根据接受到的电流控制信号选择相应的开口面积。
另外，为了进一步提高精度，本发明还包括一补偿机构。
补偿机构包括变幅平衡阀组710、伸缩平衡阀组720和测距装置730，变幅平衡阀组710与伸缩变幅控制阀组600连接，伸缩平衡阀组720与伸缩变幅控制阀组600连接，测距装置730分别与变幅平衡阀组710、伸缩平衡阀组720以及第一控制器400连接。
变幅平衡阀组710，在其上面设有变幅油缸711，伸缩变幅控制阀组600开口输油时，变幅油缸711会产生相应的位移；
伸缩平衡阀组720，在其上面设有伸缩油缸721，伸缩变幅控制阀组600开口输油时，伸缩油缸721会产生相应的位移。
测距装置730，其具体为激光测距机，其是用于测量变幅油缸711和伸缩油缸721的具体位移，并将测试到的位移数据发送给第一控制器400，第一控制器400根据测距装置730发送来的位移数据对比后在调节伸缩变幅控制阀组600的控制电流大小，从而进一步提高伸缩臂末端执行机构的操作精度。
上操作台电控系统可直接控制高空作业车平台的调平和旋转功能。
上操作台电控系统，其包括第二控制器810、调平油缸820、调平控制阀组830和水平倾角传感器840，调平控制阀组830与第二控制器810连接，调平油缸820与调平控制阀组830连接，水平倾角传感器840分别与第二控制器810和调平油缸820连接。
第二控制器810，其具体为控制器RC12-10，其通过CAN电气控制单元总线与第一控制器400通信连接，这样使得回转平台电控系统和上操作台电控系电气控制单元统之间可相互配合使用。
第二控制器810是高空作业车平台调平和旋转的电气控制单元。
调平控制阀组830，其是控制调平的液压阀组，作为电液转换元件。
调平油缸820，其是执行机构，第二控制器810通过调平控制阀组830控制调平油缸820。
下面是上操作台电控系统的具体工作原理：
将水平倾角传感器840检测末端与水平面的角度作为输入信号，通过第二控制器810向调平控制阀组830发出相应的电流控制信号，从而驱动调平控制阀组830产生与电流成比例的开口面积，再经过平衡阀组控制调平油缸820的流量变化，使调平油缸820产生相应的位移量，之后将位移量信息反馈给水平倾角传感器840，从而使得高空作业车末端执行机构一直与地面保持水平。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统，其特征在于，所述控制系统包括回转平台电控系统和上操作台电控系统，
所述回转平台电控系统包括：
扩展I/O IP4132-B510模块，所述扩展I/O IP4132-B510模块与高空作业车的臂架连接；
俯仰角度传感器，所述俯仰角度传感器与扩展I/O IP4132-B510模块连接；
伸缩长度传感器，所述伸缩长度传感器与扩展I/O IP4132-B510模块连接；
第一控制器，所述第一控制器分别与俯仰角度传感器和伸缩长度传感器连接；
液压油提纯装置，所述液压油提纯装置与油泵连接；
伸缩变幅控制阀组，所述伸缩变幅控制阀组分别与第一控制器、液压油提纯装置以及伸缩臂末端执行机构配合连接，
补偿机构，所述补偿机构包括变幅平衡阀组、伸缩平衡阀组和测距装置，变幅平衡阀组与伸缩变幅控制阀组连接，伸缩平衡阀组与伸缩变幅控制阀组连接，测距装置分别与变幅平衡阀组、伸缩平衡阀组以及第一控制器连接；
所述变幅平衡阀组，在其上面设有变幅油缸，伸缩变幅控制阀组开口输油时，变幅油缸会产生相应的位移；
所述伸缩平衡阀组，在其上面设有伸缩油缸，伸缩变幅控制阀组开口输油时，伸缩油缸会产生相应的位移；
所述测距装置，用于测量变幅油缸和伸缩油缸的具体位移，并将测试到的位移数据发送给第一控制器，第一控制器根据测距装置发送来的位移数据对比后在调节伸缩变幅控制阀组的控制电流大小，从而进一步提高伸缩臂末端执行机构的操作精度；
上操作台电控系统，可直接控制高空作业车平台的调平和旋转功能，所述上操作台电控系统包括第二控制器、调平油缸、调平控制阀组和水平倾角传感器，调平控制阀组与第二控制器连接，调平油缸与调平控制阀组连接，水平倾角传感器分别与第二控制器和调平油缸连接；
所述第二控制器通过CAN电气控制单元总线与第一控制器通信连接，这样使得回转平台电控系统和上操作台电控系电气控制单元统之间可相互配合使用；所述第二控制器是高空作业车平台调平和旋转的电气控制单元；
所述调平控制阀组为控制调平的液压阀组，作为电液转换元件；
所述调平油缸其是执行机构，第二控制器通过调平控制阀组控制调平油缸。
2.根据权利要求1所述的一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统，其特征在于，所述测距装置为激光测距机。
3.根据权利要求1所述的一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统，其特征在于，所述第一控制器为控制器RC28-14。
4.根据权利要求1所述的一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统，其特征在于，所述第二控制器为控制器RC12-10。
5.根据权利要求1所述的一种高空作业车伸缩臂动作精确控制系统，其特征在于，所述回转平台电控系统和上操作箱电控系统通过按钮进行上车或下车的操作模式选择。
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