CN111619559A - 具有防撞系统的高空作业车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种具有防撞系统的高空作业车，包括车身底盘、控制盒、电子控制单元和操作手柄；车身底盘的前端设置有前端测距探头，车身底盘的后端设置有后端测距探头；控制盒用于获取前端测距探头和后端测距探头所检测到的距离信息，电子控制单元用于将控制盒获取的距离信息与设定的距离信息进行比较，并对车身底盘的行走速度进行控制；操作手柄用于向电子控制单元发出指令，且能够在X1≤S2时，强制车身底盘前进，在X2≤S2时，强制车身底盘后退。本发明提供的高空作业车，能够分情况控制正常行驶、降速或停止，能够结合实际情况，利用操作手柄强制车身底盘前进或者后退，降低了误判为停止的可能性。

Description

具有防撞系统的高空作业车

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种具有防撞系统的高空作业车。

背景技术

高空作业车具有竖直方向的升降和在地面上行走的功能，操作人员可在升降操作台内进行作业。操作人员在操作不当或视野不好的情况下，都很容易使高空作业车与障碍物或墙体发生碰撞，存在安全隐患，尤其是当高空作业车处于举升状态行走时，会给操作人员的安全带来威胁。为了解决上述问题，通常在车身底盘上加装控制器和探测装置，通过控制器控制车身底盘的移动与停止，但其缺乏过渡控制，行走过程中紧急制动导致安全性不高。同时，当实际情况是不需要停止的时候，也会误判为停止，此时，需要重新启动高空作业车，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有防撞系统的高空作业车，以缓解现有技术中存在的行走过程中紧急制动导致安全性不高，且当实际情况是不需要停止的时候，也会误判为停止的技术问题。

基于上述目的，本发明提供了一种具有防撞系统的高空作业车，包括车身底盘、控制盒、电子控制单元和操作手柄；所述车身底盘的前端设置有前端测距探头，所述车身底盘的后端设置有后端测距探头；

所述前端测距探头和所述后端测距探头均与所述控制盒连接，所述控制盒用于获取所述前端测距探头和所述后端测距探头所检测到的距离信息，其中，所述前端测距探头所检测到的距离信息为X1，所述后端测距探头所检测到的距离信息为X2；

所述电子控制单元与所述控制盒连接，用于将所述控制盒获取的所述距离信息与设定的距离信息进行比较，并对所述车身底盘的行走速度进行控制；所述设定的距离信息包括安全距离S1和警戒距离S2，当X1＞S1时，所述车身底盘正常前进，当S1≥X1＞S2或S1≥X2＞S2时，所述车身底盘慢速行走，当X1≤S2时，所述车身底盘停止行走或进行后退动作；当X2＞S1时，所述车身底盘正常后退，当X2≤S2时，所述车身底盘停止行走或进行前进动作；

所述操作手柄与所述电子控制单元连接，用于向所述电子控制单元发出所述车身底盘的行走、停止或转向指令，且所述操作手柄能够在X1≤S2时，强制所述车身底盘前进，在X2≤S2时，强制所述车身底盘后退。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述操作手柄设置有控制面板，用于输入设定的距离参数。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述前端测距探头包括第一测距探头和第二测距探头，所述第一测距探头位于所述车身底盘的前端的左侧位置，所述第二测距探头位于所述车身底盘的前端的右侧位置；所述后端测距探头包括第三测距探头和第四测距探头，所述第三测距探头位于所述车身底盘的后端的左侧位置，所述第四测距探头位于所述车身底盘的后端的右侧位置。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述第一测距探头、所述第二测距探头、所述第三测距探头和所述第四测距探头均为探测雷达。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述车身底盘的左侧设置有第五测距探头和第六测距探头，所述车身底盘的右侧设置有第七测距探头和第八测距探头，所述第五测距探头、所述第六测距探头、所述第七测距探头和所述第八测距探头均与所述控制盒连接，所述控制盒用于获取所述第五测距探头、所述第六测距探头、所述第七测距探头和所述第八测距探头所检测到的距离信息。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述第五测距探头和所述第六测距探头分别位于所述车身底盘的左侧的两端，所述第七测距探头和所述第八测距探头分别位于所述车身底盘的右侧的两端。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述具有防撞系统的高空作业车还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器包括底盘蜂鸣器和PCU蜂鸣器，所述底盘蜂鸣器设置在所述车身底盘上，所述PCU蜂鸣器设置在所述操作手柄上。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述具有防撞系统的高空作业车还包括报警灯，所述报警灯与所述电子控制单元连接。

进一步地，在某些可选的实施方案中，当S1≥X＞S2时，X1≤S2时以及当X2≤S2时，所述报警灯、底盘蜂鸣器和所述PCU蜂鸣器均启动。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述具有防撞系统的高空作业车还包括主阀和电机控制器，所述主阀和电机控制器均与所述电子控制单元连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要在于：

本发明提供的具有防撞系统的高空作业车，包括车身底盘、控制盒、电子控制单元和操作手柄；所述车身底盘的前端设置有前端测距探头，所述车身底盘的后端设置有后端测距探头；所述前端测距探头和所述后端测距探头均与所述控制盒连接，所述控制盒用于获取所述前端测距探头和所述后端测距探头所检测到的距离信息，其中，所述前端测距探头所检测到的距离信息为X1，所述后端测距探头所检测到的距离信息为X2；所述电子控制单元与所述控制盒连接，用于将所述控制盒获取的所述距离信息与设定的距离信息进行比较，并对所述车身底盘的行走速度进行控制；所述设定的距离信息包括安全距离S1和警戒距离S2，当X1＞S1时，所述车身底盘正常前进，当S1≥X1＞S2或S1≥X2＞S2时，所述车身底盘慢速行走，当X1≤S2时，所述车身底盘停止行走或进行后退动作；当X2＞S1时，所述车身底盘正常后退，当X2≤S2时，所述车身底盘停止行走或进行前进动作；所述操作手柄与所述电子控制单元连接，用于向所述电子控制单元发出所述车身底盘的行走、停止或转向指令，且所述操作手柄能够在X1≤S2时，强制所述车身底盘前进，在X2≤S2时，强制所述车身底盘后退。

基于该结构，本发明提供的具有防撞系统的高空作业车，具有更加完善的防撞系统，能够根据检测到的距离信息和设定的距离信息的比较结果，分情况控制车身底盘正常行驶、自动降速或停止，并且能够结合实际情况，利用操作手柄强制车身底盘前进或者后退，降低了误判为停止的可能性。当高空作业车前进时，控制盒用于获取前端测距探头所检测到的距离信息X1，电子控制单元与控制盒连接，用于将控制盒获取的距离信息X1与安全距离S1和警戒距离S2进行比较，并对车身底盘的行走速度进行控制，当X1＞S1时，车身底盘正常前进，当S1≥X1＞S2时，车身底盘慢速前进，当X1≤S2时，车身底盘停止行走或进行后退动作；操作手柄与电子控制单元连接，当实际情况是不需要停止的时候，操作手柄强制车身底盘前进。当高空作业车后退时，控制盒用于获取后端测距探头所检测到的距离信息X2，电子控制单元用于将控制盒获取的距离信息X2与安全距离S1和警戒距离S2进行比较，并对车身底盘的行走速度和蜂鸣器分别进行控制，当X2＞S1时，车身底盘正常后退，当S1≥X2＞S2时，车身底盘慢速后退，当X2≤S2时，车身底盘停止行走或进行前进动作；当实际情况是不需要停止的时候，操作手柄强制车身底盘后退。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的具有防撞系统的高空作业车的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的具有防撞系统的高空作业车的另一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的具有防撞系统的高空作业车中的前端测距探头和后端测距探头的探测范围示意图；

图4为本发明实施例提供的具有防撞系统的高空作业车的控制流程图。

图标：101-第一测距探头；102-第二测距探头；103-第三测距探头；104-第四测距探头；105-车身底盘；106-升降操作台；107-控制盒；108-操作手柄；109-电子控制单元；110-蜂鸣器；111-电机控制器；112-电机泵；113-主阀；114-液压回路。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图4所示，本实施例提供了一种具有防撞系统的高空作业车，包括车身底盘105、控制盒107、电子控制单元109和操作手柄108；车身底盘105的前端设置有前端测距探头，车身底盘105的后端设置有后端测距探头；前端测距探头和后端测距探头均与控制盒107连接，控制盒107用于获取前端测距探头和后端测距探头所检测到的距离信息，其中，前端测距探头所检测到的距离信息为X1，后端测距探头所检测到的距离信息为X2；电子控制单元109与控制盒107连接，用于将控制盒107获取的距离信息与设定的距离信息进行比较，并对车身底盘105的行走速度进行控制；设定的距离信息包括安全距离S1和警戒距离S2，当X1＞S1时，车身底盘105正常前进，当S1≥X1＞S2或S1≥X2＞S2时，车身底盘105慢速行走，当X1≤S2时，车身底盘105停止行走或进行后退动作；当X2＞S1时，车身底盘105正常后退，当X2≤S2时，车身底盘105停止行走或进行前进动作；操作手柄108与电子控制单元109连接，用于向电子控制单元109发出车身底盘105的行走、停止或转向指令，且操作手柄108能够在X1≤S2时，强制车身底盘105前进，在X2≤S2时，强制车身底盘105后退。

基于该结构，本实施例提供的具有防撞系统的高空作业车，具有更加完善的防撞系统，能够根据检测到的距离信息和设定的距离信息的比较结果，分情况控制车身底盘105正常行驶、自动降速或停止，并且能够结合实际情况，利用操作手柄108强制车身底盘105前进或者后退，降低了误判为停止的可能性。当高空作业车前进时，控制盒107用于获取前端测距探头所检测到的距离信息X1，电子控制单元109与控制盒107连接，用于将控制盒107获取的距离信息X1与安全距离S1和警戒距离S2进行比较，并对车身底盘105的行走速度进行控制，当X1＞S1时，车身底盘105正常前进，当S1≥X1＞S2时，车身底盘105慢速前进，当X1≤S2时，车身底盘105停止行走或进行后退动作；操作手柄108与电子控制单元109连接，当实际情况是不需要停止的时候，操作手柄108强制车身底盘105前进。当高空作业车后退时，控制盒107用于获取后端测距探头所检测到的距离信息X2，电子控制单元109用于将控制盒107获取的距离信息X2与安全距离S1和警戒距离S2进行比较，并对车身底盘105的行走速度和蜂鸣器110分别进行控制，当X2＞S1时，车身底盘105正常后退，当S1≥X2＞S2时，车身底盘105慢速后退，当X2≤S2时，车身底盘105停止行走或进行前进动作；当实际情况是不需要停止的时候，操作手柄108强制车身底盘105后退。

作为优选，操作手柄108发出的信号的优先级大于控制盒107发出的信号。这样就能够进一步降低误判为停止的可能性。

进一步地，在某些可选的实施方案中，具有防撞系统的高空作业车还包括蜂鸣器110，当X1＞S1时，车身底盘105正常前进，此时，蜂鸣器110不响。当S1≥X1＞S2，车身底盘105慢速前进，当S1≥X2＞S2，车身底盘105慢速后退时，蜂鸣器110响起，起到提示作用。当X1≤S2，车身底盘105停止行走或进行后退动作时，蜂鸣器110继续响，此时，蜂鸣器110可与之前的频率不同，发出更高频率或者更大的声音，以提示操作人员利用操作手柄108强制车身底盘105前进，降低了误判为停止的可能性。当X2≤S2，车身底盘105停止行走或进行前进动作时，蜂鸣器110继续响，此时，蜂鸣器110可与之前的频率不同，发出更高频率或者更大的声音，以提示操作人员利用操作手柄108强制车身底盘105后退，降低了误判为停止的可能性。

进一步地，在某些可选的实施方案中，蜂鸣器110包括底盘蜂鸣器和PCU蜂鸣器，底盘蜂鸣器设置在车身底盘105上，PCU蜂鸣器设置在操作手柄108上。

当高空作业车的升降操作台106升起时，升降操作台106上的操作人员距离车身底盘105较远，如果仅在车身底盘105上设置底盘蜂鸣器，就可能导致操作人员听不到报警声。由于操作手柄108是在操作人员手中的，或者说操作手柄108是在升降操作台106上随操作人员一起升降的，在操作手柄108上设置PCU蜂鸣器，能够保证操作人员清楚地听到报警声，以便迅速做出相应防御措施。

进一步地，在某些可选的实施方案中，操作手柄108设置有控制面板，用于输入设定的距离参数。

控制面板上设置有操作按钮、操作杆、报警器以及显示器等。操作人员对高空作业车动作的操作可在操作手柄108上进行。操作手柄108与ECU之间线束连接，进行数据传递和数据交换，高空作业车的工作状态可由电子控制单元109传递给操作手柄108，并在操作手柄108的显示器上显示以及实现报警器的响应。

本实施例中，操作手柄108为PCU手柄。

其中，PCU可以为过程控制单元。

进一步地，在某些可选的实施方案中，前端测距探头包括第一测距探头101和第二测距探头102，第一测距探头101位于车身底盘105的前端的左侧位置，第二测距探头102位于车身底盘105的前端的右侧位置；后端测距探头包括第三测距探头103和第四测距探头104，第三测距探头103位于车身底盘105的后端的左侧位置，第四测距探头104位于车身底盘105的后端的右侧位置。

本实施例中，第一测距探头101和第二测距探头102的探测范围可叠加，以增大单个测距探头的探测范围，增强了探测灵敏度。第三测距探头103和第四测距探头104的探测范围也可叠加，以增大单个测距探头的探测范围，增强了探测灵敏度。

可选地，前端测距探头的整体探测范围以及后端测距探头的整体探测角度范围α均可达到甚至超过64°。

进一步地，在某些可选的实施方案中，第一测距探头101、第二测距探头102、第三测距探头103和第四测距探头104均为探测雷达。

需要说明的是，探测雷达为现有技术，其结构不再详细描述。

进一步地，在某些可选的实施方案中，车身底盘105的左侧设置有第五测距探头和第六测距探头，车身底盘105的右侧设置有第七测距探头和第八测距探头，第五测距探头、第六测距探头、第七测距探头和第八测距探头均与控制盒107连接，控制盒107用于获取第五测距探头、第六测距探头、第七测距探头和第八测距探头所检测到的距离信息。

本实施例中，第五测距探头、第六测距探头、第七测距探头和第八测距探头均为探测雷达。

由于四个探测雷达设置在前后端的左右两侧，存在探测盲区，在大角度转向时，盲区位置无法探测，容易发生碰撞。因此，在车身底盘105的左侧和右侧各设置两个探测雷达，能够实现在大角度转向时的障碍物探测和碰撞预警。

进一步地，在某些可选的实施方案中，第五测距探头和第六测距探头分别位于车身底盘105的左侧的两端，第七测距探头和第八测距探头分别位于车身底盘105的右侧的两端。

第五测距探头和第六测距探头的探测范围也可叠加，以增大单个测距探头的探测范围，增强了探测灵敏度。同样地，第七测距探头和第八测距探头的探测范围也可叠加，以增大单个测距探头的探测范围，增强了探测灵敏度。

进一步地，在某些可选的实施方案中，具有防撞系统的高空作业车还包括报警灯(未示出)，报警灯与电子控制单元109连接。

进一步地，在某些可选的实施方案中，当S1≥X＞S2时，X1≤S2时以及当X2≤S2时，报警灯、底盘蜂鸣器和PCU蜂鸣器均启动。

进一步地，在某些可选的实施方案中，具有防撞系统的高空作业车还包括主阀113和电机控制器111，主阀113和电机控制器111均与电子控制单元109连接。

主阀113和电机控制器111直接受电子控制单元109的控制。本实施例提供的具有防撞系统的高空作业车还包括电机和电机泵112，主阀113用于切换或调整液压回路114，电机控制器111用于控制电机的转速，电机泵112与电机传动连接，电机泵112的流量受电机转速的影响和调节。控制电机转速即可控制电机泵112的流量。高空作业车的行走方式为液压马达驱动，行走速度受液压马达的转速控制，液压马达的转速由电机泵112的流量控制。

本实施例中，电子控制单元为ECU。控制盒107可以采用现有的MCU(微控制单元)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，包括车身底盘(105)、控制盒(107)、电子控制单元(109)和操作手柄(108)；所述车身底盘(105)的前端设置有前端测距探头，所述车身底盘(105)的后端设置有后端测距探头；

所述前端测距探头和所述后端测距探头均与所述控制盒(107)连接，所述控制盒(107)用于获取所述前端测距探头和所述后端测距探头所检测到的距离信息，其中，所述前端测距探头所检测到的距离信息为X1，所述后端测距探头所检测到的距离信息为X2；

所述电子控制单元(109)与所述控制盒(107)连接，用于将所述控制盒(107)获取的所述距离信息与设定的距离信息进行比较，并对所述车身底盘(105)的行走速度进行控制；所述设定的距离信息包括安全距离S1和警戒距离S2，当X1＞S1时，所述车身底盘(105)正常前进，当S1≥X1＞S2或S1≥X2＞S2时，所述车身底盘(105)慢速行走；当X1≤S2时，所述车身底盘(105)停止行走或进行后退动作；当X2＞S1时，所述车身底盘(105)正常后退，当X2≤S2时，所述车身底盘(105)停止行走或进行前进动作；

所述操作手柄(108)与所述电子控制单元(109)连接，用于向所述电子控制单元(109)发出所述车身底盘(105)的行走、停止或转向指令，且所述操作手柄(108)能够在X1≤S2时，强制所述车身底盘(105)前进，在X2≤S2时，强制所述车身底盘(105)后退。

2.根据权利要求1所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，所述操作手柄(108)设置有控制面板，用于输入设定的距离参数。

3.根据权利要求1所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，所述前端测距探头包括第一测距探头(101)和第二测距探头(102)，所述第一测距探头(101)位于所述车身底盘(105)的前端的左侧位置，所述第二测距探头(102)位于所述车身底盘(105)的前端的右侧位置；所述后端测距探头包括第三测距探头(103)和第四测距探头(104)，所述第三测距探头(103)位于所述车身底盘(105)的后端的左侧位置，所述第四测距探头(104)位于所述车身底盘(105)的后端的右侧位置。

4.根据权利要求3所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，所述第一测距探头(101)、所述第二测距探头(102)、所述第三测距探头(103)和所述第四测距探头(104)均为探测雷达。

5.根据权利要求1所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，所述车身底盘(105)的左侧设置有第五测距探头和第六测距探头，所述车身底盘(105)的右侧设置有第七测距探头和第八测距探头，所述第五测距探头、所述第六测距探头、所述第七测距探头和所述第八测距探头均与所述控制盒(107)连接，所述控制盒(107)用于获取所述第五测距探头、所述第六测距探头、所述第七测距探头和所述第八测距探头所检测到的距离信息。

6.根据权利要求5所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，所述第五测距探头和所述第六测距探头分别位于所述车身底盘(105)的左侧的两端，所述第七测距探头和所述第八测距探头分别位于在所述车身底盘(105)的右侧的两端。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，还包括蜂鸣器(110)，所述蜂鸣器(110)包括底盘蜂鸣器和PCU蜂鸣器，所述底盘蜂鸣器设置在所述车身底盘(105)上，所述PCU蜂鸣器设置在所述操作手柄(108)上。

8.根据权利要求7所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，还包括报警灯，所述报警灯与所述电子控制单元(109)连接。

9.根据权利要求8所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，当S1≥X＞S2时，X1≤S2时以及当X2≤S2时，所述报警灯、底盘蜂鸣器和所述PCU蜂鸣器均启动。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的具有防撞系统的高空作业车，其特征在于，还包括主阀(113)和电机控制器(111)，所述主阀(113)和电机控制器(111)均与所述电子控制单元(109)连接。

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