CN111943095B - 一种高空作业车臂架稳定性控制方法 - Google Patents

一种高空作业车臂架稳定性控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高空作业车臂架稳定性控制方法，包括以下步骤：采集臂架动作和变幅角度信号；识别臂架的动作类别和判断该臂架的变幅角度是否超过设定角度值，并根据识别和判断结果控制对应的流量调节元件动作。本发明通过判断臂架的动作类别(单一/组合)和检测臂架变幅的角度来控制对应流量调节元件进而调整对应油路的流量，使得在实现高空作业车液压系统节能的同时臂架各种类型的操作动作执行得更平稳。

Description

一种高空作业车臂架稳定性控制方法
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种高空作业车臂架稳定性控制方法。
背景技术
高空作业车作为一种运送人员、材料以及工具到指定位置进行作业的设备，因其具有灵活性、高效性、安全性的特点而得到广泛应用。为了降低高空作业车的液压系统损失而达到液压节能的效果，往往都会采用相应的液压控制措施，但是这些措施会使现有的高空作业车在变幅的情况下引起臂架晃动，加之臂架结构细长，会进一步加剧臂架的晃动。由于工作平台上搭载了作业人员，因此上述问题会严重影响作业人员作业过程中操作的舒适性，同时也会造成作业人员心理恐慌进而影响作业效率。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种高空作业车臂架稳定性控制方法，在实现高空作业车液压系统节能的同时，臂架动作也执行得更稳定。
根据本发明实施例的一种高空作业车臂架稳定性控制方法，步骤如下：
采集臂架动作和变幅角度信号；
识别所述臂架的动作类别和判断所述臂架的变幅角度是否超过设定角度值，并根据识别和判断结果控制对应的流量调节元件动作。
根据本发明上述实施例的一种高空作业车臂架稳定性控制方法，至少具有如下有益效果：通过判断臂架的动作类别(单一/组合)和检测臂架变幅的角度来控制对应流量调节元件进而调整对应油路的流量，使得在实现高空作业车液压系统节能的同时臂架各种类型的操作动作执行得更平稳。
根据本发明的一些实施例，所述变幅角度信号由安装在所述臂架上的角度传感器采集。
根据本发明的一些实施例，所述流量调节元件包括根据负载大小调整主油路流量的液压泵、调整各种臂架动作的动作速度的电比例流量阀、调整主油路工作压力的电比例溢流阀。
根据本发明的一些实施例，所述臂架动作为单一动作，所述电比例流量阀全开，并通过调整所述液压泵的转速来控制所述臂架的单一动作速度。
根据本发明的一些实施例，所述臂架动作为组合动作，通过调整对应的所述电比例流量阀的开口流量大小以及调整所述液压泵的转速来共同控制所述臂架的组合动作速度。
根据本发明的一些实施例，所述臂架动作由单一动作转换为组合动作或由组合动作转换为单一动作时，控制相应的所述电比例流量阀的输入电流阶梯变化。
根据本发明的一些实施例，所述臂架的变幅角度未超过所述设定角度值时，给所述电比例溢流阀设定最大允许溢流压力值；所述臂架的变幅角度超过所述设定角度值时，给所述电比例溢流阀设定对应的溢流压力值。
根据本发明的一些实施例，所述电比例溢流阀为电反比例溢流阀，即所述电比例溢流阀的设定溢流压力值随输入电流的增加而减小。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的步骤流程图；
图2为本发明实施例的控制逻辑图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等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。
在本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参考图1，为本发明实施例的一种高空作业车臂架稳定性控制方法，当高空作业车处于工作状态时，操作人员在转台/平台执行臂架的动作时，臂架的动作信号通过电子线路传输给高空作业平台电控系统的控制器，接下来为本发明实施例的控制方法的主要步骤：
S101，控制器接收臂架动作和变幅角度信号，变幅角度信号由检测装置采集并发送至该控制器；
S102，控制器识别臂架的动作类别和判断该臂架的变幅角度是否超过设定角度值，并根据识别和判断结果控制对应的流量调节元件动作。
在本发明的一些实施例中，变幅角度信号由安装在臂架上的角度传感器采集，该角度传感器与控制器电性连接，控制器实时读取角度传感器采集的角度数据。
在本发明的一些实施例中，流量调节元件包括根据负载大小调整高空作业车液压系统主油路流量的液压泵、调整各种臂架动作的动作速度的电比例流量阀、调整高空作业车液压系统主油路工作压力的电比例溢流阀，液压泵、电比例流量阀和电比例溢流阀均与控制器电性连接，控制器通过控制液压泵电机的驱动器调整液压泵的输出流量，控制器通过改变电比例流量阀的输入电流而调整电比例流量阀的开口流量大小，控制器通过改变电比例溢流阀而调整电比例溢流阀的溢流压力。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，高空作业车的臂架动作为单一动作时，电比例流量阀全开，此时通过调整液压泵的驱动电机的转速来控制臂架的单一动作速度。此外，本实施例优选基于变转速控制的定量齿轮泵，可以满足系统在不同工况条件下对动态响应的需求。本实施例中的控制方法使得经过比例流量阀的油液压损降为最小，从而降低了液压系统的工作压力和能耗。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，高空作业车的臂架动作为组合动作时，控制器通过调整对应的电比例流量阀的开口流量大小以及调整液压泵的驱动电机的转速来共同控制臂架的组合动作速度。需要说明的是，在同一供油源的前提下，组合动作是通过调整比例流量阀的开口大小实现的，如果在执行组合动作的时候，各电比例流量阀的输入电流仍然维持在原先单一动作时的电流值时，液压泵的输出流量会优先进入负载小的执行元件。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，高空作业车的臂架动作由单一动作转换为组合动作或由组合动作转换为单一动作时，控制器控制相应的电比例流量阀的输入电流阶梯变化，以避免电比例流量阀开口大小突变，从而保障臂架组合动作的平稳性。
上述实施例中的电比例流量阀为电反比例流量阀，即该电比例流量阀的开口流量大小随输入电流的增加而减小，电比例流量阀不得电时处于全开状态，电比例流量阀得电时根据需要调整相应开口大小。当高空作业车的臂架动作由单一动作转换为组合动作时，控制器控制相应的电比例流量阀的输入电流阶梯上升；当高空作业车的臂架动作由组合动作转换为单一动作时，控制器控制相应的电比例流量阀的输入电流阶梯下降。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，若臂架的变幅角度未超过设定角度值，通过控制器给电比例溢流阀设定最大允许溢流压力值；若所述臂架的变幅角度超过设定角度值，根据需要通过控制器给电比例溢流阀设定对应的溢流压力值。需要说明的是，这里的设定角度也是根据实际情况进行设定的。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，电比例溢流阀优选为电反比例溢流阀，即该电比例溢流阀的设定溢流压力值随输入电流的增加而减小。当臂架的变幅角度未超过设定角度时，则主油路上电比例溢流阀因不得电而不开启，此时电比例溢流阀设定的溢流压力值最大，从而实现系统节能；当臂架的变幅角度超过设定角度时，主油路上电比例溢流阀得电，此时其溢流压力较小，从而保证主臂变幅液压系统的稳定。
本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高空作业车臂架稳定性控制方法，其特征在于，步骤如下：
采集臂架动作和变幅角度信号；
识别所述臂架的动作类别和判断所述臂架的变幅角度是否超过设定角度值，并根据识别和判断结果控制对应的流量调节元件动作，所述流量调节元件包括根据负载大小调整主油路流量的液压泵、调整各种臂架动作的动作速度的电比例流量阀、调整主油路工作压力的电比例溢流阀；
其中，所述臂架动作为单一动作，所述电比例流量阀全开，并通过调整所述液压泵的转速来控制所述臂架的单一动作速度；所述臂架动作为组合动作，通过调整对应的所述电比例流量阀的开口流量大小以及调整所述液压泵的转速来共同控制所述臂架的组合动作速度；所述臂架动作由单一动作转换为组合动作或由组合动作转换为单一动作时，控制相应的所述电比例流量阀的输入电流阶梯变化。
2.根据权利要求1所述的高空作业车臂架稳定性控制方法，其特征在于，所述变幅角度信号由安装在所述臂架上的角度传感器采集。
3.根据权利要求1所述的高空作业车臂架稳定性控制方法，其特征在于，所述臂架的变幅角度未超过所述设定角度值时，给所述电比例溢流阀设定最大允许溢流压力值；所述臂架的变幅角度超过所述设定角度值时，给所述电比例溢流阀设定对应的溢流压力值。
4.根据权利要求3所述的高空作业车臂架稳定性控制方法，其特征在于，所述电比例溢流阀为电反比例溢流阀。
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