CN109292616B - 消防车自动吊钩设备、消防车及消防车自动吊钩设备的控制方法 - Google Patents

消防车自动吊钩设备、消防车及消防车自动吊钩设备的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及公开了一种消防车自动吊钩设备、消防车及消防车自动吊钩设备的控制方法，该吊钩设备包括挡板；吊钩；电动推杆，与所述吊钩相连；以及伺服电机，用于驱动所述电动推杆进行伸缩运动，以带动所述吊钩完成收拢/展开动作；其中，所述吊钩完成收拢动作后，所述吊钩与所述挡板配合。该消防车自动吊钩设备可以通过伺服电机驱动与吊钩连接的电动推杆以完成吊钩的自动收拢或自动展开动作，避免了通过人工解缆存在的风险，同时可以实现自动脱钩，节约了起吊时间，提高救援效率。

Description

消防车自动吊钩设备、消防车及消防车自动吊钩设备的控制 方法
技术领域
本发明涉及消防车吊钩自动控制，具体地，涉及一种消防车自动吊钩设备、消防车及消防车自动吊钩设备的控制方法。
背景技术
大幅度消防车是为满足当前日益增加的工矿企业以及石油、化工、油罐、仓库等大型建筑救援灭火需求而开发的一款举高救援类产品，其最大工作高度达50米，工作幅度达44米。但目前，在远程救援时，如图1所示，大幅度消防车臂架只有一个固定吊点1，能搬运重物，但不能实现自动脱钩的功能，需要人工解缆，效率较低，而且人工解缆操作时还存在一定风险，往往耽误了应急救援时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种消防车自动吊钩设备、消防车及消防车自动吊钩设备的控制方法，其中，该消防车自动吊钩设备可以通过伺服电机驱动与吊钩连接的电动推杆以完成吊钩的自动收拢或自动展开动作，避免了通过人工解缆存在的风险，同时可以实现自动脱钩，节约了起吊时间，提高救援效率。
为了实现上述目的，一种消防车自动吊钩设备，该吊钩设备包括：
挡板；
吊钩；
电动推杆，与所述吊钩相连；以及
伺服电机，用于驱动所述电动推杆进行伸缩运动，以带动所述吊钩完成收拢/展开动作；
其中，所述吊钩完成收拢动作后，所述吊钩与所述挡板配合。
优选地，该吊钩设备包括：
位置传感器，设置在所述伺服电机内，用于在检测到所述电动推杆位移预设距离后生成就位信号。
本发明还提供一种消防车，该消防车包括：
消防车自动吊钩设备；
控制端，用于向所述消防车自动吊钩设备发送控制信号以控制所述消防车自动吊钩设备内的吊钩完成收拢/展开动作。
优选地，所述控制端包括：
控制开关，设置在消防车操作台，用于根据工作人员的操作发送相应操作指令；
下车控制器，设置在消防车操作台，用于接收所述操作指令，识别所述操作指令的命令类型，并发送经过识别的所述操作指令；以及
炮头控制器，设置在消防车吊臂吊点侧，用于接收所述下车控制器发送的经过识别的操作指令，并根据所述经过识别的操作指令向所述消防车自动吊钩设备的伺服电机发送相应可调速的脉冲形式的动作控制信号；
其中，所述操作指令的命令类型包括展开命令和收拢命令。
优选地，所述下车控制器通过CAN通讯线与所述炮头控制器通信连接。
优选地，所述炮头控制器发送可调速的脉冲形式的动作控制信号前，向所述消防车自动吊钩的位置传感器发送吊钩状态检测命令；
所述位置传感器根据所述吊钩状态检测命令检测所述吊钩的状态，并将检测到的状态信息反馈至所述炮头控制器；
所述炮头控制器根据吊钩状态信息判断是否发送可调速的脉冲形式的动作控制信号；
其中，所述吊钩的状态包括：收拢状态和展开状态。
优选地，所述控制开关包括：
档位调节器，用于根据用户操作指令向所述炮头控制器发送调节电机转速指令。
本发明还提供一种消防车自动吊钩设备的控制方法，该方法包括：
通过控制端向消防车自动吊钩设备发送控制信号；以及
通过所述消防车自动吊钩接收所述控制器发送的控制信号，并根据控制信号驱动吊钩收拢或展开动作。
优选地，所述通过控制端向消防车自动吊钩发送控制信号包括：
通过控制开关根据工作人员的操作发送相应操作指令；
通过下车控制器接收所述控制开关发送的所述操作指令，识别所述操作指令的命令类型，并发送经过识别的所述操作指令；以及
通过炮头控制器接收所述下车控制器发送的经过识别的操作指令，并根据所述经过识别的操作指令向所述消防车自动吊钩的伺服电机发送相应可调速的脉冲形式的动作控制信号；
其中，所述电信号的命令类型包括展开命令和收拢命令。
优选地，该方法还包括：
通过CAN通讯线分别连接所述下车控制器和所述炮头控制器，以使二者通信连接。
优选地，该方法还包括：
在炮头控制器发送可调速的脉冲形式的动作控制信号前，向所述消防车自动吊钩设备的位置传感器发送吊钩状态检测命令；
所述根据所述吊钩状态检测命令检测所述吊钩的状态，并将检测到的状态信息反馈至所述炮头控制器；以及
所述炮头控制器根据吊钩状态信息判断是否发送可调速的脉冲形式的动作控制信号；
其中，所述吊钩的状态包括：收拢状态和展开状态。
优选地，该方法还包括：
根据用户操作指令通过控制开关中的档位调节器向所述炮头控制器发送调节电机转速指令。
通过上述技术方案，该消防车自动吊钩设备可以通过伺服电机驱动电动推杆进行伸缩运动，进而可以带动与该电动推杆连接的吊钩完成收拢或展开动作。该消防车自动吊钩设备可以通过伺服电机驱动与吊钩连接的电动推杆以完成吊钩的自动收拢或自动展开动作，避免了通过人工解缆存在的风险，同时可以实现自动脱钩，节约了起吊时间，提高救援效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术中消防车臂架头部固定吊点示意图；
图2是本发明提供的一种消防车自动吊钩设备的结构示意图；
图3是本发明提供的消防车自动吊钩设备的吊钩状态示意图；
图4是本发明提供的一种消防车的结构示意图；
图5是本发明提供的一种消防车控制方法的流程示意图。
附图标记说明
1 固定吊点 2 伺服电机
3 位置传感器 4 电动推杆
5 吊钩 6 挡板
7 控制开关 8 下车控制器
9 CAN通讯线 10 炮头控制器
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”、“内、外”、“远、近”是指参考附图的方向，因此，使用方向用语是用来说明并非来限制本发明。
图2示出了本发明提供的一种消防车自动吊钩设备的结构示意图，如图2所示，该消防车自动吊钩设备可以包括挡板6、吊钩5、电动推杆4及伺服电机2，其中，该电动推杆4与吊钩5连接。该伺服电机2启动后可以驱动电动推杆4进行伸缩运动，即伺服电机2可以通过对电动推杆4的驱动控制以带动吊钩5完成收拢或展开动作。图3示出了本发明提供的消防车自动吊钩设备的吊钩状态示意图，如图3所示，吊钩状态包括展开状态和收拢状态，具体地，伺服电机2可以驱动电动推杆4做延伸动作，带动吊钩5由展开状态运动至收拢状态；或者，伺服电机2驱动电动推杆4做收缩动作，带动吊钩5由收拢状态运动至展开状态。其中，吊钩5由展开状态运动至收拢状态后，吊钩5与挡板6配合，以使吊钩5与挡板6配合后形成的组件至少在重力方向上形成闭合，即吊钩5与挡板6配合后形成一个半封闭或全封闭的组件，确保被吊装的物体稳定、不脱落。在吊钩5由收拢状态运动至展开状态时，吊钩5脱离挡板6，实现被吊装物体的自动脱钩。
如图2所示，该消防车自动吊钩设备还可以包括位置传感器3，可以设置在伺服电机2内，为确保吊钩5的收拢动作或展开动作运动到位，可以通过该位置传感器3进行检测判断。具体地，吊钩5的由收拢状态运动至展开状态或其反向运行，吊钩5的位移距离是固定的，吊钩5与电动推杆连接，因此电动推杆4的位移距离也为固定值。通过在位置传感器3内预存电动推杆4的预设距离(该固定值)，当位置传感器3检测到电动推杆4位移预设距离后生成就位信号，即判断吊钩5完成收拢动作或完成展开动作，伺服电机2在位置传感器3生成就位信号后停止驱动。
图4示出了本发明提供的一种消防车的结构示意图，如图4所示，消防车可以包括上述消防车自动吊钩设备以及用于控制该自动吊钩设备的控制端，其中，该控制端用于向自动吊钩设备发送控制信号，以控制该自动吊钩设备完成收拢动作或展开动作；具体地，该控制端可以包括控制开关7、下车控制器8及炮头控制器10，其中该控制开关7设置在消防车下车端的操作台，控制开关7根据工作人员的操作将相应的操作指令发送至下车控制器8，其中，该操作指令可以包括展开命令和收拢命令。下车控制器8设置在消防车下车端的操作台，该下车控制器8接收到该操作指令后对操作指令的命令类型进行识别，判断出该操作指令为收拢指令还是展开指令，下车控制器8将经过识别的操作指令(收拢指令或展开指令)发送至炮头控制器10。炮头控制器10设置在消防车吊臂吊点侧，该炮头控制器10根据该经过识别的操作指令(收拢指令或展开指令)发送相应可调速的脉冲形式的动作控制信号至自动吊钩设备的伺服电机2。例如，该操作指令为收拢指令时，炮头控制器10根据该收拢指令向伺服电机2发送可调速的脉冲式动作控制信号控制伺服电机2驱动电动推杆4做延伸动作，以带动吊钩5向收拢位置运动直至位置传感器3生成就位信号后伺服电机2停止驱动。
由于下车控制器8设置在下车端，而炮头控制器10设置在消防车吊臂吊点侧，当消防车吊臂展开作业时，下车控制器8与炮头控制器10相距较远，可以通过CAN通讯线9连接下车控制器8和炮头控制器10，以通过CAN通讯线9传输相应操作指令。
为确保自动吊钩设备安全操作，炮头控制器10在接收到下车控制器8发送的经过识别的操作指令后，向伺服电机2发送可调速的脉冲形式的动作控制信号前，向自动吊钩设备的位置传感器3发送吊钩位置检测指令以判断吊钩5是否具备动作条件。该位置传感器3根据该位置检测指令检测吊钩状态(收拢状态或展开状态)，位置传感器3可以通过检测电动推杆4的伸缩运动后的位置判断吊钩5是否具备动作条件。例如，炮头控制器10接收到的操作指令为收拢指令，炮头控制器10控制位置传感器3检测到吊钩状态为收拢状态，位置传感器3将检测到的吊钩状态信息反馈至炮头控制器10，则炮头控制器10根据吊钩状态(收拢状态)判断吊钩5无法继续执行收拢动作，炮头控制器10则忽略该收拢指令；若位置传感器3检测到该吊钩5为展开状态，位置传感器3将检测到的吊钩状态信息反馈至炮头控制器10，炮头控制器10根据吊钩状态(展开状态)判断吊钩5具备执行收拢动作的条件，炮头控制器10将可调速的脉冲形式的收拢指令发送至伺服电机2以控制吊钩5执行相应收拢动作。
该控制开关7还可以包括挡位调节器，可以根据用户需求调节伺服电机2的转速。具体地，该档位调节器根据用户操作被分配至相应挡位，档位调节器并将挡位信息发送至下车控制器8并转发至炮头控制器10，炮头控制器10根据该挡位信息向伺服电机2发送相应转速的脉冲式动作控制信号，以控制电动推杆4以及与之相连的吊钩5的位移速度。
图5示出了本发明提供的一种消防车控制方法的流程示意图，如图5所示，本发明通过该控制方法，控制消防车的自动吊钩设备进行相应自动起吊及解缆的吊装作业。具体地，通过控制开关7根据用户操作将操作指令输入至下车控制器8。下车控制器8对输入的操作指令进行识别，判断该操作指令为展开指令或收拢指令后，控制伺服电机2驱动电动推杆4进行延伸运动或收缩运动以带动吊钩5完成收拢或展开动作。其中，在操作指令为展开指令的情况下，控制伺服电机2驱动电动推杆4收缩，同时，在位置传感器3判断电动推杆4收缩到位后伺服电机2停止驱动。同样的，在操作指令为收拢指令的情况下，控制伺服电机2驱动电动推杆4延伸，同时，在位置传感器3判断电动推杆4延伸到位后伺服电机2停止驱动。
在控制伺服电机2驱动电动推杆4进行延伸或收缩前，可以通过控制位置传感器3检测吊钩5是否具备动作条件，在判断吊钩5具备动作条件后控制伺服电机2驱动，否则忽略该操作指令。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种消防车自动吊钩设备，其特征在于，该吊钩设备包括：
挡板；
吊钩；
电动推杆，与所述吊钩相连；以及
伺服电机，用于根据接收到的动作控制信号驱动所述电动推杆进行伸缩运动，以带动所述吊钩完成收拢/展开动作；
其中，所述吊钩完成收拢动作后，所述吊钩与所述挡板配合；
所述动作控制信号由自主控制所述消防车自动吊钩设备的控制端自由发送。
2.根据权利要求1所述的自动吊钩设备，其特征在于，该吊钩设备包括：
位置传感器，设置在所述伺服电机内，用于在检测到所述电动推杆位移预设距离后生成就位信号。
3.一种消防车，其特征在于，该消防车包括：
权利要求1-2中任一项权利要求所述的消防车自动吊钩设备；
控制端，用于向所述消防车自动吊钩设备发送控制信号以控制所述消防车自动吊钩设备内的吊钩完成收拢/展开动作。
4.根据权利要求3所述的消防车，其特征在于，所述控制端包括：
控制开关，设置在消防车操作台，用于根据工作人员的操作发送相应操作指令；
下车控制器，设置在消防车操作台，用于接收所述操作指令，识别所述操作指令的命令类型，并发送经过识别的所述操作指令；以及
炮头控制器，设置在消防车吊臂吊点侧，用于接收所述下车控制器发送的经过识别的操作指令，并根据所述经过识别的操作指令向所述消防车自动吊钩设备的伺服电机发送相应可调速的脉冲形式的动作控制信号；
其中，所述操作指令的命令类型包括展开命令和收拢命令。
5.根据权利要求4所述的消防车，其特征在于，所述下车控制器通过CAN通讯线与所述炮头控制器通信连接。
6.根据权利要求4所述的消防车，其特征在于，
所述炮头控制器发送可调速的脉冲形式的动作控制信号前，向所述消防车自动吊钩设备的位置传感器发送吊钩状态检测命令；
所述位置传感器根据所述吊钩状态检测命令检测所述吊钩的状态，并将检测到的状态信息反馈至所述炮头控制器；
所述炮头控制器根据吊钩状态信息判断是否发送可调速的脉冲形式的动作控制信号；
其中，所述吊钩的状态包括：收拢状态和展开状态。
7.根据权利要求4所述的消防车，其特征在于，所述控制开关包括：
档位调节器，用于根据用户操作指令向所述炮头控制器发送调节伺服电机转速指令。
8.一种消防车的控制方法，其特征在于，该方法包括：
通过控制端向根据权利要求1或2所述的消防车自动吊钩设备发送控制信号；以及
通过所述消防车自动吊钩接收所述控制器发送的控制信号，并根据控制信号驱动吊钩收拢或展开动作。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通过控制端向消防车自动吊钩发送控制信号包括：
通过控制开关根据工作人员的操作发送相应操作指令；
通过下车控制器接收所述控制开关发送的所述操作指令，识别所述操作指令的命令类型，并发送经过识别的所述操作指令；以及
通过炮头控制器接收所述下车控制器发送的经过识别的操作指令，并根据所述经过识别的操作指令向所述消防车自动吊钩的伺服电机发送相应可调速的脉冲形式的动作控制信号；
其中，所述电信号的命令类型包括展开命令和收拢命令。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
通过CAN通讯线分别连接所述下车控制器和所述炮头控制器，以使二者通信连接。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在炮头控制器发送可调速的脉冲形式的动作控制信号前，向所述消防车自动吊钩的位置传感器发送吊钩状态检测命令；
所述根据所述吊钩状态检测命令检测所述吊钩的状态，并将检测到的状态信息反馈至所述炮头控制器；以及
所述炮头控制器根据吊钩状态信息判断是否发送可调速的脉冲形式的动作控制信号；
其中，所述吊钩的状态包括：收拢状态和展开状态。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
根据用户操作指令通过控制开关中的档位调节器向所述炮头控制器发送调节电机转速指令。
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