CN109052255A - 高空作业平台摆动系统及摆动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种平台摆动系统及摆动控制方法,尤其是一种高空作业平台摆动系统及摆动控制方法,属于高空作业平台的技术领域。摆动控制器获取手柄的位置状态,摆动控制器能根据手柄的位置状态控制切换阀、第二三位四通换向阀以及分流模块的工作状态,从而使得摆动油缸对吊篮的驱动速度与手柄当前的位置状态适配,即能根据手柄的位置状态提供给摆动油缸不同的流量,实现摆动油缸驱动吊篮的速度可以分级离散控制,可控性及微动性好,安全可靠;手柄处于中位状态时,恒压变量泵工作在压力切断状态,输出流量几乎为0,手柄处于非中位状态时,恒压变量泵工作在恒压变量状态,按系统需要流量自动调整排量,提高了摆动系统的节能性。
Description
技术领域
本发明涉及一种平台摆动系统及摆动控制方法,尤其是一种高空作业平台摆动系统及摆动控制方法,属于高空作业平台的技术领域。
背景技术
高空作业平台是为城市基础建设和维护等方面设计的专用轮式车辆,主要由底盘、转向装置、回转装置、变幅装置、伸缩臂装置、调平装置、吊篮摆动装置、安全装置、动力系统、液压系统、电气系统等部分组成。作业人员在吊篮上进行高空作业,吊篮的额定载重量一般为220Kg或340Kg。
为了提高高空作业平台的作业方便性,高空作业平台需要在高空中进行旋转。现在普遍做法是,通过手柄1进行操作,高空作业平台的吊篮4通过摆动油缸3几乎可以进行180°左右摆动。吊篮4和臂架2之间通过摆动油缸3连接,如图1所示。
现有技术中,吊篮4进行逆时针摆动时动作过程为:操纵手柄1,使得第一三位四通换向阀7的Y1b得电,定量泵6打出的油经过第一三位四通换向阀7的右位,通过液控单向阀组8内右侧液控单向阀进入摆动油缸3,同时打开与摆动油缸3连接液控单向阀组8内的左侧液控单向阀,实现摆动油缸3运动从而实现吊篮4的摆动。定量泵6多余的油液通过泵出口的溢流阀流掉;如果溢流阀出现故障或者摆动油缸3腔内的油压过大,则摆动油缸内3的油液通过与液控单向阀连接的油缸溢流阀9,如图2所示。
吊篮4进行顺时针摆动时,操纵手柄1,使得第一三位四通换向阀7的Y1a得电,定量泵6打出的油经过第一三位四通换向阀7的左位,经过液控单向阀组8内左侧液控单向阀进入摆动油缸3,同时打开液控单向阀组8内右侧液控单向阀,实现摆动油缸3运动从而实现吊篮4的摆动,其它方面与逆时针摆动类似,不再赘述。
具体工作时,通过第一三位四通换向阀7实现摆动方向的切换,由于第一三位四通换向阀7为开关阀,不能进行调速,故摆动油缸3只能以恒定的速度运动。在高空进行作业时摆动到接近臂架2或者安装的物品时,吊篮4摆动运动的微动性较差导致吊篮运动位置难以准确控制。
摆动油缸3进行运动时,液压系统所需的流量较小,一般为0.7L/min~2L/min,第一三位四通换向阀7如果由开关量控制改为比例控制,会有以下两个较大的问题:一是小流量的比例阀成本较高;二是油温升高时泄漏量增大在手柄小角度时可能出现无摆动动作的现象,对速度的控制影响较大。
采用定量泵6供油,定量泵6可提供的油液较多,除了系统所需的油液外,其它的油液溢流回油箱,节能性较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种高空作业平台摆动系统及摆动控制方法,其能根据手柄的角度实现对吊篮的摆动速度进行有效控制,微动性好,成本低,提高了节能性与安全性。
按照本发明提供的技术方案,所述高空作业平台摆动系统,包括吊篮、用于驱动吊篮摆动的摆动油缸以及用于操纵吊篮摆动状态的手柄;还包括用于驱动控制摆动油缸工作的液压摆动控制回路以及与手柄电连接的摆动控制器;
所述液压摆动控制回路包括恒压变量泵、用于控制摆动油缸换向的第二三位四通换向阀、用于稳定通过第二三位四通换向阀流量的调速阀以及安装于摆动油缸油路上的平衡阀阀块,恒压变量泵的出油口通过调速阀与第二三位四通换向阀的E口连接,所述第二三位四通换向阀通过若干串接的分流模块与平衡阀阀块连接,所述平衡阀阀块内的左平衡阀、右平衡阀与摆动油缸的油口对应连接,通过分流模块能调节由第二三位四通换向阀流向摆动油缸的流量;所述恒压变量泵的X口、V口通过用于控制恒压变量泵是处于压力切断状态还是恒压变量状态的切换阀连接;
切换阀、第二三位四通换向阀以及分流模块均与摆动控制器电连接,手柄处于中位状态时,摆动控制器控制切换阀的电磁铁不得电,使切换阀处于关断状态,以使得恒压变量泵处于压力切断状态;手柄处于非中位状态时,摆动控制器控制切换阀的电磁铁得电,使切换阀处于通路状态,以使得恒压变量泵处于恒压变量状态;
手柄处于为非中位状态时,摆动控制器根据手柄的操作方向,控制第二三位四通换向阀相应的电磁铁得电,以控制摆动油缸的进回油方向,使得摆动油缸驱动吊篮摆动的方向与手柄的操作方向一致,且摆动控制器能根据手柄偏离中位的倾斜角度选择所需数量的分流模块进行分流,以调节流入摆动油缸的流量,使得摆动油缸驱动吊篮摆动的速度与手柄偏离中位的倾斜角度适配。
所述分流模块包括二位二通阀以及与所述二位二通阀串接的阻尼器,所述二位二通阀、阻尼器位于分流左油路与分流右油路之间,分流左油路的一端与第二三位四通换向阀的F口连接,分流左油路的另一端与平衡阀阀块的M口连接,分流右油路的一端与第二三位四通换向阀的H口连接,分流右油路的另一端与平衡阀阀块的N口连接;
所述平衡阀阀块内包括左平衡阀以及右平衡阀,所述左平衡阀的液控口与平衡阀阀块的N口连接,右平衡阀的液控口与平衡阀阀块的M口连接;
二位二通阀与摆动控制器电连接,二位二通阀的一端口与分流左油路连接,二位二通阀的另一端口通过若干串接的阻尼器与分流右油路连接。
所述第二三位四通换向阀的T2口与油箱连接。
所述摆动控制器还与障碍检测传感器电连接,摆动控制器通过障碍检测传感器确定吊篮靠近障碍物时,摆动控制器降低摆动油缸驱动吊篮摆动的速度或停止对吊篮摆动的驱动。
所述障碍检测传感器包括超声波传感器或限位开关,障碍检测传感器检测的障碍物包括臂架。
一种高空作业平台的摆动控制方法,提供吊篮、用于驱动吊篮摆动的摆动油缸以及用于操纵吊篮摆动状态的手柄;还包括用于驱动控制摆动油缸工作的液压摆动控制回路以及与手柄电连接的摆动控制器;
所述液压摆动控制回路包括恒压变量泵、用于控制摆动油缸换向的第二三位四通换向阀、用于稳定通过第二三位四通换向阀的调速阀以及安装于摆动油缸油路上的平衡阀阀块,恒压变量泵的出油口通过调速阀与第二三位四通换向阀的E口连接,所述第二三位四通换向阀通过若干串接的分流模块与平衡阀阀块连接,所述平衡阀阀块内的平衡阀与摆动油缸的进出油口对应连接,通过分流模块能调节由第二三位四通换向阀流向摆动油缸的流量;所述恒压变量泵的X口、V口通过用于控制恒压变量泵是处于压力切断状态还是恒压变量状态的切换阀连接;
切换阀、第二三位四通换向阀以及分流模块均与摆动控制器电连接,手柄处于中位状态时,摆动控制器控制切换阀的电磁铁不得电,使切换阀处于关断状态,以使得恒压变量泵处于压力切断状态;手柄处于非中位状态时,摆动控制器控制切换阀的电磁铁得电,使切换阀处于通电状态,以使得恒压变量泵处于恒压变量状态;
手柄处于为非中位状态时,摆动控制器根据手柄的操作方向,控制第二三位四通换向阀相应的电磁铁得电,以控制摆动油缸的进回油方向,使得摆动油缸驱动吊篮摆动的方向与手柄的操作方向一致,且摆动控制器能根据手柄偏离中位的倾斜角度选择所需数量的分流模块进行分流,以调节流入摆动油缸的流量,使得摆动油缸驱动吊篮摆动的速度与手柄偏离中位的倾斜角度适配。
所述摆动控制器还与障碍检测传感器电连接,摆动控制器通过障碍检测传感器确定吊篮靠近障碍物时,摆动控制器降低摆动油缸驱动吊篮摆动的速度或停止对吊篮摆动的驱动。
所述障碍检测传感器包括超声波传感器或限位开关,障碍检测传感器检测的障碍物包括臂架。
所述分流模块包括二位二通阀以及与所述二位二通阀串接的阻尼器,所述二位二通阀、阻尼器位于分流左油路与分流右油路之间,分流左油路的一端与第二三位四通换向阀的F口连接,分流左油路的另一端与平衡阀阀块的M口连接,分流右油路的一端与第二三位四通换向阀的H口连接,分流右油路的另一端与平衡阀阀块的N口连接;
所述平衡阀阀块内包括左平衡阀以及右平衡阀,所述左平衡阀的液控口与平衡阀阀块的N口连接,右平衡阀的液控口与平衡阀阀块的M口连接;
二位二通阀与摆动控制器电连接,二位二通阀的一端口与分流左油路连接,二位二通阀的另一端口通过若干串接的阻尼器与分流右油路连接。
所述第二三位四通换向阀的T2口与油箱连接。
本发明的优点:摆动控制器获取手柄的位置状态,摆动控制器能根据手柄的位置状态控制切换阀、第二三位四通换向阀以及分流模块的工作状态,从而能使得摆动油缸对吊篮的驱动状态与手柄当前的位置状态适配,即能根据手柄的位置状态提供摆动油缸所需的油液流量,摆动油缸驱动吊篮的速度可以分级离散控制,可控性以及微动性好,安全可靠;手柄处于中位状态时,使得恒压变量泵的输出流量几乎为0,手柄处于非中位状态时,恒压变量泵工作在恒压变量状态,按系统需要流量自动调整排量,提高了摆动系统的节能性。
附图说明
图1为现有高空作业平台的结构示意图。
图2为现有高空作业平台摆动的液压驱动示意图。
图3为本发明的结构框图。
图4为本发明油缸驱动机构的示意图。
附图标记说明:1-手柄、2-臂架、3-摆动油缸、4-吊篮、5-溢流阀、6-定量泵、7-第一三位四通换向阀、8-单向阀、9-溢流阀、10-障碍检测传感器、11-恒压变量泵、12-调速阀、13-第二三位四通换向阀、14-分流模块、15-阻尼、16-左平衡阀、17-右平衡阀、18-油箱、19-二位二通阀、20-切换阀、21-摆动控制器、22-回油管、23-分流左油路、24-分流右油路、25-单向阀以及26-顺序阀。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图3和图4所示:为了能根据手柄的角度实现对吊篮4的摆动速度进行有效控制,本发明包括吊篮4、用于驱动吊篮4摆动的摆动油缸3以及用于操纵吊篮4摆动状态的手柄1;还包括用于驱动控制摆动油缸3工作的液压摆动控制回路以及与手柄1电连接的摆动控制器21;
所述液压摆动控制回路包括恒压变量泵11、用于控制摆动油缸3换向的第二三位四通换向阀13、用于稳定通过第二三位四通换向阀13流量的调速阀12以及安装于摆动油缸3油路上的平衡阀阀块,恒压变量泵11的出油口通过调速阀12与第二三位四通换向阀13的E口连接,所述第二三位四通换向阀13通过若干串接的分流模块14与平衡阀阀块连接,所述平衡阀阀块内的左平衡阀16、右平衡阀17与摆动油缸3的油口对应连接,通过分流模块14能调节由第二三位四通换向阀13流向摆动油缸3的流量;所述恒压变量泵11的X口、V口通过用于控制恒压变量泵是处于压力切断状态还是恒压变量状态的切换阀20连接;
切换阀20、第二三位四通换向阀13以及分流模块14均与摆动控制器21电连接,手柄1处于中位状态时,摆动控制器21控制切换阀20的电磁铁不得电,使切换阀20处于关断状态,以使得恒压变量泵11处于压力切断状态;手柄1处于非中位状态时,摆动控制器21控制切换阀21的电磁铁得电,使切换阀20处于通路状态,以使得恒压变量泵11处于恒压变量状态;
手柄1处于为非中位状态时,摆动控制器21根据手柄1的操作方向,控制第二三位四通换向阀13相应的电磁铁得电,以控制摆动油缸3的进回油方向,使得摆动油缸3驱动吊篮4摆动的方向与手柄1的操作方向一致,且摆动控制器21能根据手柄1偏离中位的倾斜角度选择所需数量的分流模块14进行分流,以调节流入摆动油缸3的流量,使得摆动油缸3驱动吊篮4摆动的速度与手柄1偏离中位的倾斜角度适配。
具体地,摆动油缸3与吊篮4之间采用现有的连接配合形式,摆动油缸3驱动吊篮4摆动的具体过程等为本技术领域人员所熟知,此处不再赘述。手柄1采用现有常用的结构形式,摆动控制器21可以采用现有常用的芯片等形式,具体可以根据需要进行选择,当手柄1处于中位或操作手柄后,摆动控制器21能确定手柄1的位置状态,一般地,手柄1的位置状态为中位状态或偏置状态,当手柄1处于偏置状态时,摆动油缸3需要驱动吊篮4进行相应方向的摆动,即需要驱动吊篮4顺时针或逆时针摆动,以便驱动吊篮4摆动到所需的位置,摆动油缸3驱动吊篮4达到所需的位置后与手柄1偏置状态对应。
恒压变量泵11的进油口与油箱18连接,通过恒压变量泵11能泵取油箱18内的油液,恒压变量泵11泵取的部分油液进入摆动油缸3后,通过摆动油缸3能驱动吊篮4摆动。为了能对进入摆动油缸3的油液进行控制,以实现对吊篮4摆动速度等进行控制,通过调速阀12稳定通过第二三位四通换向阀13的流量,调速阀12为恒流量阀,利用调速阀12与第二三位四通换向阀13配合能为摆动油缸3提供稳定流量油液的过程为本技术领域人员所熟知,此处不再赘述。
摆动油缸3驱动吊篮4摆动时,根据吊篮4的当前位置与目标位置之间的位置关系,摆动油缸3需要驱动吊篮4进行顺时针摆动或逆时针摆动,以便将吊篮4摆动到所需的目标位置。为了能对摆动油缸3驱动吊篮4摆动的方向进行调整,摆动控制器21控制第二三位四通换向阀13的工作状态,能实现经过第二三位四通换向阀13后流向摆动油缸3的油液流向,以实现摆动油缸3驱动吊篮4摆动的方向控制。第二三位四通换向阀13可以采用现有常用的换向电磁阀,摆动控制器21通过控制第二三位四通换向阀13的Y2a或Y2b得电,能切换油液进入摆动油缸3的状态,从而实现摆动油缸3驱动吊篮4的顺时针或逆时针运动。
摆动油缸3的进出油口与平衡阀阀块连接,平衡阀阀块上具有C油口、D油口、M油口以及N油口,平衡阀阀块内具有左平衡阀16以及右平衡阀17,左平衡阀16、右平衡阀17采用相同的结构,即均由一个单向阀25以及顺序阀26组成,平衡阀阀块的C油口、D油口与摆动油缸3相应的进油口连接,平衡阀阀块的M油口、N油口分别与分流左油路23、分流右油路24连接。此外,左平衡阀16的液控口与平衡阀阀块的N口(即右平衡阀17下端口)连接;右平衡阀17的液控口与平衡阀阀块的M口(即左平衡阀16下端口)连接;平衡阀阀块与摆动油缸3之间的具体连接配合与现有相一致,具体为本技术领域人员所熟知,此处不再赘述。
恒压变量泵11输出的油液经过调速阀12、第二三位四通换向阀13后能向摆动油缸3输出一个恒定流量的油液,当输入到摆动油缸3内油液的流量恒定时,则摆动油缸3也会以恒定的速度运动。在实际工作中,通过手柄1调节吊篮4的摆动,当手柄1处于不同的操作角度时,需要吊篮4处于不同的摆动速度状态,手柄1的倾角越大时则需要吊篮4摆动的越快。当手柄1处于中位状态时,吊篮4处于稳定状态,此时吊篮4不会摆动,手柄1偏离中位时,吊篮4需要摆动到目标位置,手柄1的位置状态可以摆动控制器21能及时获取。
切换阀20分别与恒压变量泵11的X口、V口连接。当手柄1处于中位状态,吊篮4则不会摆动,摆动控制器21使得切换阀20处于失电状态(此时,第二三位四通换向阀13以及下述分流模块14内的二位二通阀19均处于失电状态),恒压变量泵11进入压力切断状态,此时,恒压变量泵11的排量最小(几乎为0),从而能降低功率消耗,即整个摆动系统的节能性较好。在吊篮4需要动作时,切换阀20的电磁铁得电,使恒压变量泵11进入恒压变量状态。具体实施时,切换阀20可以采用常用的二位二通电磁阀即可。
当摆动控制器21确定手柄1处于非中位状态时,则需要摆动油缸3驱动吊篮4摆动,摆动控制器21控制第二三位四通换向阀13的工作状态,即控制通过第二三位四通换向阀13的油液进入摆动油缸3所需的油口,摆动油缸3驱动吊篮4的摆动方向与手柄1的位置状态一致,此时,摆动油缸3能驱动吊篮4摆动到所需位置,吊篮4的目标位置由摆动控制器21确定手柄1的位置状态确定,由手柄1当前的位置状态确定吊篮4目标位置的具体过程可以采用现有常用的技术手段,此处不再详述。
由上述说明可知,经过调速阀12以及第二三位四通换向阀13后,能提供恒定流量的油液进入摆动油缸3,为了能调节摆动油缸3驱动吊篮4摆动的速度时,则需要调整进入摆动油缸3内油液的流量。为了能实现调整进入摆动油缸3内油液的流量,本发明实施例中,通过一个或多个分流模块14对进入摆动油缸3内的油液进行分流,即当分流模块14处于工作状态时,能减少进入摆动油缸3内油液的流量,分流后的油液能回流油箱18内。多个分流模块14呈串接,每个分流模块14间相互独立,且每个分流模块14的工作状态均由摆动控制器21进行调节与控制。当确定手柄1的位置状态,当需要调节吊篮4的摆动速度时,需要选择相应数量的分流模块14进行分流,调节进入摆动油缸3内油液的流量。本发明实施例中,分流模块14的串接具体是指分流模块14串接在分流左油路23与分流右油路24之间。
具体工作时,需要吊篮4逆时针摆动时,操作手柄1,切换阀20和第二三位四通换向阀13的Y2b得电,恒压变量泵11输出的油液,经过调速阀12、第二三位四通换向阀13右位的H口、平衡阀阀块的N口进入摆动油缸3的D油口,同时打开平衡阀阀块内与摆动油缸3的C油口连接的左平衡阀16;摆动油缸3另一腔的油液经过C油口、左平衡阀16、第二三位四通换向阀13的F口、第二三位四通换向阀13的T2口流回油箱18内。该工况下,恒压变量泵11处于恒压状态。当需要吊篮4顺时针摆动时,操作手柄1动作,切换阀20和第二三位四通换向阀13的Y2a得电,恒压变量泵11输出的油液,经过调速阀12、第二三位四通换向阀13左位的F口、平衡阀阀块的M口进入摆动油缸3的C油口,同时打开与摆动油缸3的D油口连接的右平衡阀17;摆动油缸3另一腔的油液经过D油口、右平衡阀17、第二三位四通换向阀13的H口、第二三位四通换向阀13的T2口流回油箱18内。
进一步地,所述分流模块包括二位二通阀19以及与所述二位二通阀19串接的阻尼器15,所述二位二通阀19、阻尼器15位于分流左油路23与分流右油路24之间,分流左油路23的一端与第二三位四通换向阀13的F口连接,分流左油路23的另一端与平衡阀阀块的M口连接,分流右油路24的一端与第二三位四通换向阀13的H口连接,分流右油路24的另一端与平衡阀阀块的N口连接;
所述平衡阀阀块内包括左平衡阀以及右平衡阀,所述左平衡阀的液控口与平衡阀阀块的N口连接,右平衡阀的液控口与平衡阀阀块的M口连接;
二位二通阀19与摆动控制器21电连接,二位二通阀19的一端口与分流左油路23连接,二位二通阀19的另一端口通过若干串接的阻尼器15与分流右油路24连接。
本发明实施例中,所述第二三位四通换向阀13的T2口通过回油管22与油箱18连接。阻尼器15采用现有常用的阻尼节流口的形式。当二位二通阀19处于得电工作状态时,则能将分流左油路23或分流右油路24内的油液分流,并通过第二三位四通换向阀13、回油管22回流进入油箱18内。
具体地,当所有分流模块14内的二位二通阀19处于得电工作时,则能最大程度地对进入摆动油缸3内的油液进行分流,此时,摆动油缸3驱动吊篮4摆动的速度最慢;当所有分流模块14内的二位二通阀19处于失电非工作状态时,则不会对进入摆动油缸3内的油液进行分流,此时,摆动油缸3驱动吊篮4摆动的速度最快;当分流模块14处于部分得电工作时,则摆动油缸3驱动吊篮4的速度位于最快速度与最慢速度之间。具体实施时,手柄1运动到最大倾角时,所有分流模块14的二位二通阀19均不得电,分流模块14不分流,摆动油缸3速度最大。每个分流模块14均由二位二通阀19、多个阻尼器15组成,分流模块14的数量以及每个分流模块14内阻尼器15的数量由控制需求决定。
当阻尼器15采用阻尼节流口时,不同阻尼节流口的流量分流特性可以通过下式表示q=Ka△Pm,式中,q为阻尼器15的分流量,a为孔口的过流面积,△P为孔口前后的压力差,K为节流系数,由节流口几何形状及流体性质等因素决定;m为由节流口形状和结构决定的指数,0.5≤m≤1。当节流口近似于薄壁刃孔时m接近于0.5;当节流口近似于细长孔时,m接近于1。根据速度控制需求来设计节流口形状和结构,从而得到m的系数。阻尼节流口的节流口形状、结构的具体形式均本技术领域人员说熟知,此处不再赘述。
具体实施时,当多个串联的阻尼器15与二位二通阀19连接后,多个串联的阻尼器15可以等效为一个总的阻尼器15,多个串联的阻尼器15是为了方便调节大小组合出多种效果,实际使用中,多个串联阻尼器15可以通过仿真等技术手段准确确定相应的分流量,具体确定分流量的过程等为本技术领域人员所熟知,此处不再赘述。
手柄1在不同的角度时,由分流模块14进行分流,来控制摆动油缸3驱动吊篮4摆动速度的大小,进入摆动油缸3的理论流量为:Q-q1-q2-q3…,其中,Q为经过调速阀12以及第二三位四通换向阀13后得到恒定的油液流量,q1、q2、q3分别为三个分流模块14进行分流的油液流量,当有更多分流模块14进行分流时,流量Q要减去所有分流模块14分流的流量。具体地,经过调速阀12以及第二三位四通换向阀13后得到油液的恒定流量Q。由于采用恒压变量泵11,恒压变量泵11出口的压力为定值,回到油箱18的压力为零。油液通过分流模块14时,压力主要分布在以下零部件:调速阀12、第二三维四通阀13、分流模块14(主要为分流模块14内的阻尼器15)。通过选择阻尼器15的特征参数,以及控制机构14进行分流的数量,从而能控制进入摆动油缸3的油液流量,即实现了控制摆动油缸3驱动吊篮4摆动的速度。
具体实施时,分流模块14中阻尼器15的数量等设置,需要根据经调速阀12输出的总流量以及预计速度变化曲线进行选择,以能实现所需的速度调节即可,具体为本技术领域人员所熟知,此处不再赘述。
进一步地,所述摆动控制器21还与障碍检测传感器10电连接,摆动控制器21通过障碍检测传感器10确定吊篮4靠近障碍物时,摆动控制器21降低摆动油缸3驱动吊篮4摆动的速度或停止对吊篮4摆动的驱动。
本发明实施例中,所述障碍检测传感器10包括超声波传感器或限位开关,障碍检测传感器10检测的障碍物包括臂架2。当吊篮4接近臂架2或其他障碍物时,摆动控制器21能降低摆动油缸3驱动吊篮4的摆动速度,提高了吊篮4摆动过程中的安全性。
手柄1处于最大倾角时,即是指手柄1推到底,,不推的时候在手柄位于中位;位于中位时,摆动油缸3的速度最小;推到底时,就是手柄1处于最大倾角位置,此时,摆动油缸3驱动吊篮4的工作速度应该最大,手柄1的位置状态与摆动油缸3之间的配合关系与现有摆动工程机械相一致,此处不再赘述。
又上述可知,能得到本发明高空作业平台的摆动控制方法,具体地,提供吊篮4、用于驱动吊篮4摆动的摆动油缸3以及用于操纵吊篮4摆动状态的手柄1;还包括用于驱动控制摆动油缸3工作的液压摆动控制回路以及与手柄1电连接的摆动控制器21;
所述液压摆动控制回路包括恒压变量泵11、用于控制摆动油缸3换向的第二三位四通换向阀13、用于稳定通过第二三位四通换向阀13的调速阀12以及安装于摆动油缸3油路上的平衡阀阀块,恒压变量泵11的出油口通过调速阀12与第二三位四通换向阀13的E口连接,所述第二三位四通换向阀13通过若干串接的分流模块14与平衡阀阀块连接,所述平衡阀阀块内的平衡阀与摆动油缸3的进出油口对应连接,通过分流模块14能调节由第二三位四通换向阀13流向摆动油缸3的流量;所述恒压变量泵11的X口、V口通过用于控制恒压变量泵是处于压力切断状态还是恒压变量状态的切换阀20连接;
切换阀20、第二三位四通换向阀13以及分流模块14均与摆动控制器21电连接,手柄1处于中位状态时,摆动控制器21控制切换阀20的电磁铁不得电,使切换阀20处于关断状态,以使得恒压变量泵11处于压力切断状态;手柄1处于非中位状态时,摆动控制器21控制切换阀21的电磁铁得电,使切换阀20处于通电状态,以使得恒压变量泵11处于恒压变量状态;
手柄1处于为非中位状态时,摆动控制器21根据手柄1的操作方向,控制第二三位四通换向阀13相应的电磁铁得电,以控制摆动油缸3的进回油方向,使得摆动油缸3驱动吊篮4摆动的方向与手柄1的操作方向一致,且摆动控制器21能根据手柄1偏离中位的倾斜角度选择所需数量的分流模块14进行分流,以调节流入摆动油缸3的流量,使得摆动油缸3驱动吊篮4摆动的速度与手柄1偏离中位的倾斜角度适配。
本发明实施例中,摆动油缸3、摆动控制器21、恒压变量泵11、调速阀12、平衡阀阀块、分流模块14以及第二三位四通换向阀13的具体工作过程以及配合关系等均可以参考上述说明,此处不再赘述。
Claims (10)
1.一种高空作业平台摆动系统,包括吊篮(4)、用于驱动吊篮(4)摆动的摆动油缸(3)以及用于操纵吊篮(4)摆动状态的手柄(1);其特征是:还包括用于驱动控制摆动油缸(3)工作的液压摆动控制回路以及与手柄(1)电连接的摆动控制器(21);
所述液压摆动控制回路包括恒压变量泵(11)、用于控制摆动油缸(3)换向的第二三位四通换向阀(13)、用于稳定通过第二三位四通换向阀(13)流量的调速阀(12)以及安装于摆动油缸(3)油路上的平衡阀阀块,恒压变量泵(11)的出油口通过调速阀(12)与第二三位四通换向阀(13)的E口连接,所述第二三位四通换向阀(13)通过若干串接的分流模块(14)与平衡阀阀块连接,所述平衡阀阀块内的左平衡阀(16)、右平衡阀(17)与摆动油缸(3)的油口对应连接,通过分流模块(14)能调节由第二三位四通换向阀(13)流向摆动油缸(3)的流量;所述恒压变量泵(11)的X口、V口通过用于控制恒压变量泵是处于压力切断状态还是恒压变量状态的切换阀(20)连接;
切换阀(20)、第二三位四通换向阀(13)以及分流模块(14)均与摆动控制器(21)电连接,手柄(1)处于中位状态时,摆动控制器(21)控制切换阀(20)的电磁铁不得电,使切换阀(20)处于关断状态,以使得恒压变量泵(11)处于压力切断状态;手柄(1)处于非中位状态时,摆动控制器(21)控制切换阀(21)的电磁铁得电,使切换阀(20)处于通路状态,以使得恒压变量泵(11)处于恒压变量状态;
手柄(1)处于为非中位状态时,摆动控制器(21)根据手柄(1)的操作方向,控制第二三位四通换向阀(13)相应的电磁铁得电,以控制摆动油缸(3)的进回油方向,使得摆动油缸(3)驱动吊篮(4)摆动的方向与手柄(1)的操作方向一致,且摆动控制器(21)能根据手柄(1)偏离中位的倾斜角度选择所需数量的分流模块(14)进行分流,以调节流入摆动油缸(3)的流量,使得摆动油缸(3)驱动吊篮(4)摆动的速度与手柄(1)偏离中位的倾斜角度适配。
2.根据权利要求1所述的高空作业平台摆动系统,其特征是:所述分流模块包括二位二通阀(19)以及与所述二位二通阀(19)串接的阻尼器(15),所述二位二通阀(19)、阻尼器(15)位于分流左油路(23)与分流右油路(24)之间,分流左油路(23)的一端与第二三位四通换向阀(13)的F口连接,分流左油路(23)的另一端与平衡阀阀块的M口连接,分流右油路(24)的一端与第二三位四通换向阀(13)的H口连接,分流右油路(24)的另一端与平衡阀阀块的N口连接;
所述平衡阀阀块内包括左平衡阀以及右平衡阀,所述左平衡阀的液控口与平衡阀阀块的N口连接,右平衡阀的液控口与平衡阀阀块的M口连接;
二位二通阀(19)与摆动控制器(21)电连接,二位二通阀(19)的一端口与分流左油路(23)连接,二位二通阀(19)的另一端口通过若干串接的阻尼器(15)与分流右油路(24)连接。
3.根据权利要求2所述的高空作业平台摆动系统,其特征是:所述第二三位四通换向阀(13)的T2口与油箱(18)连接。
4.根据权利要求1所述的高空作业平台摆动系统,其特征是:所述摆动控制器(21)还与障碍检测传感器(10)电连接,摆动控制器(21)通过障碍检测传感器(10)确定吊篮(4)靠近障碍物时,摆动控制器(21)降低摆动油缸(3)驱动吊篮(4)摆动的速度或停止对吊篮(4)摆动的驱动。
5.根据权利要求4所述的高空作业平台摆动系统,其特征是:所述障碍检测传感器(10)包括超声波传感器或限位开关,障碍检测传感器(10)检测的障碍物包括臂架(2)。
6.一种高空作业平台的摆动控制方法,其特征是:提供吊篮(4)、用于驱动吊篮(4)摆动的摆动油缸(3)以及用于操纵吊篮(4)摆动状态的手柄(1);其特征是:还包括用于驱动控制摆动油缸(3)工作的液压摆动控制回路以及与手柄(1)电连接的摆动控制器(21);
所述液压摆动控制回路包括恒压变量泵(11)、用于控制摆动油缸(3)换向的第二三位四通换向阀(13)、用于稳定通过第二三位四通换向阀(13)的调速阀(12)以及安装于摆动油缸(3)油路上的平衡阀阀块,恒压变量泵(11)的出油口通过调速阀(12)与第二三位四通换向阀(13)的E口连接,所述第二三位四通换向阀(13)通过若干串接的分流模块(14)与平衡阀阀块连接,所述平衡阀阀块内的平衡阀与摆动油缸(3)的进出油口对应连接,通过分流模块(14)能调节由第二三位四通换向阀(13)流向摆动油缸(3)的流量;所述恒压变量泵(11)的X口、V口通过用于控制恒压变量泵是处于压力切断状态还是恒压变量状态的切换阀(20)连接;
切换阀(20)、第二三位四通换向阀(13)以及分流模块(14)均与摆动控制器(21)电连接,手柄(1)处于中位状态时,摆动控制器(21)控制切换阀(20)的电磁铁不得电,使切换阀(20)处于关断状态,以使得恒压变量泵(11)处于压力切断状态;手柄(1)处于非中位状态时,摆动控制器(21)控制切换阀(21)的电磁铁得电,使切换阀(20)处于通电状态,以使得恒压变量泵(11)处于恒压变量状态;
手柄(1)处于为非中位状态时,摆动控制器(21)根据手柄(1)的操作方向,控制第二三位四通换向阀(13)相应的电磁铁得电,以控制摆动油缸(3)的进回油方向,使得摆动油缸(3)驱动吊篮(4)摆动的方向与手柄(1)的操作方向一致,且摆动控制器(21)能根据手柄(1)偏离中位的倾斜角度选择所需数量的分流模块(14)进行分流,以调节流入摆动油缸(3)的流量,使得摆动油缸(3)驱动吊篮(4)摆动的速度与手柄(1)偏离中位的倾斜角度适配。
7.根据权利要求6所述的高空作业平台的摆动控制方法,其特征是:所述摆动控制器(21)还与障碍检测传感器(10)电连接,摆动控制器(21)通过障碍检测传感器(10)确定吊篮(4)靠近障碍物时,摆动控制器(21)降低摆动油缸(3)驱动吊篮(4)摆动的速度或停止对吊篮(4)摆动的驱动。
8.根据权利要求7所述的高空作业平台的摆动控制方法,其特征是:所述障碍检测传感器(10)包括超声波传感器或限位开关,障碍检测传感器(10)检测的障碍物包括臂架(2)。
9.根据权利要求6所述的高空作业平台的摆动控制方法,其特征是:所述分流模块包括二位二通阀(19)以及与所述二位二通阀(19)串接的阻尼器(15),所述二位二通阀(19)、阻尼器(15)位于分流左油路(23)与分流右油路(24)之间,分流左油路(23)的一端与第二三位四通换向阀(13)的F口连接,分流左油路(23)的另一端与平衡阀阀块的M口连接,分流右油路(24)的一端与第二三位四通换向阀(13)的H口连接,分流右油路(24)的另一端与平衡阀阀块的N口连接;
所述平衡阀阀块内包括左平衡阀以及右平衡阀,所述左平衡阀的液控口与平衡阀阀块的N口连接,右平衡阀的液控口与平衡阀阀块的M口连接;
二位二通阀(19)与摆动控制器(21)电连接,二位二通阀(19)的一端口与分流左油路(23)连接,二位二通阀(19)的另一端口通过若干串接的阻尼器(15)与分流右油路(24)连接。
10.根据权利要求9所述的高空作业平台的摆动控制方法,其特征是:所述第二三位四通换向阀(13)的T2口与油箱(18)连接。
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