CN113029791B - 基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，包括如下步骤：给电子控制单元下发操作指令，电子控制单元控制载重平台全程自动执行举升和下降，并且实时监控、采集位置传感器和压力传感器输出值，即载重平台的角度值和压力值；电子控制单元查找并记录：最低角度值、最高角度值、低位最大压力点对应的角度值、根据三者自动计算要求数量的标定点角度值以及以上各个角度值对应的压力值；并且可以进行动态标定和静态标定，电子控制单元绘制并记录载重曲线表，载重曲线表的横坐标为角度值，载重曲线表的纵坐标为压力值；该方法解决了低位最大压力点无法采样记录的难题，可以有效避免高空作业平台工作时超载检测不够准确的问题。

Description

基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法
技术领域
本发明涉及工程机械设计领域，尤其涉及一种基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法。
背景技术
剪叉高空作业平台是一种应用广泛的升举机械结构，其具有升降功能，在升举范围内可随意停止，便于施工。目前剪叉高空作业平台已广泛应用于造船、修建、市政工程、电力、通讯、园林、场馆、机场、港口、消防广告装置及各种大型工矿企业等场所。
一般而言，剪叉高空作业平台包括一个液压系统，起到驱动平台升降以及维持平台承举重压的作用。但是，随着使用时间的增加，油缸将出现微变形；或者出厂标定时的液压油状态(包括浓度曲线、温度曲线等)与现场实际使用情况并不相同，从而将导致出厂标定的满载称重曲线并不能真实反映作业平台的实际情况，容易出现误报超载警报或明明超载却不报警的情况。此时就需要对现场的剪叉高空作业平台重新进行载重标定。
目前市场上高空作业平台的重量曲线的标定方法，大部分为依照时间来设置标定点，然后按照标定点进行重量曲线的采集；但是会由于车型不同、车辆高度不同，会导致标定点数过少，忽略低位数据等问题，导致高空作业平台工作时超载检测不够准确，容易出现误报警和和报警高度偏高问题。
因此，有必要提供一种更为精确的标定高空作业平台承重曲线的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，该方法可以有效避免高空作业平台工作时超载检测不够准确，容易出现误报警和不报警的问题。
为实现上述目的和其他相关目的，本发明提供了一种基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，所述高空作业平台包括底座和载重平台，所述底座和所述载重平台通过可升降的叉架连接，所述高空作业平台还包括：
油缸，设置于所述叉架上，提供所述叉架升降的动力；
压力传感器，设置于所述油缸中，采集所述油缸中的油压信息；
位置传感器，设置于所述叉架上，实时采集所述叉架上升的角度或高度信息，所述位置传感器为角度传感器或高度电位计。
电子控制单元，设置于所述底座，并且与所述压力传感器和所述位置传感器通讯连接。
所述称重标定方法包括如下步骤：
S1：给所述电子控制单元下发操作指令，以使所述电子控制单元控制所述载重平台全程自动执行举升和下降操作，并且实时监控、记录所述位置传感器和所述压力传感器输出值，即所述载重平台的角度值、高度值和压力值；
S2：设定如下标定点：最低角度值、最高角度值、低位最大压力点对应的角度值、根据三者自动计算要求数量的角度值点，所述电子控制单元查找并记录所述标定点，以及所述标定点对应的压力值，所述低位最大压力值指所述载重平台举升高度10％以内的最大压力值。
S3：进行动态标定或者静态标定；
若选择所述静态标定：默认举升所述载重平台一段时间，默认举升时间与设定的举升速度相关，设定的举升速度越快，默认举升时间越短，默认举升后，判断是否达到标定点位置，若达到，则停止举升；若未达到，则以系统最小时钟10ms为间隔，持续判断是否达到标定点位置，所述电子控制单元记录所述标定点，以及所述标定点对应的压力值；
若选择所述动态标定：所述载重平台持续举升，在触发所述标定点时，所述电子控制单元存储当前的所述标定点数值以及压力值；
S4：所述电子控制单元绘制并记录载重曲线表，所述载重曲线表的横坐标为角度值，所述载重曲线表的纵坐标为压力值。
优选地，所述电子控制单元用于测量满载和空载时所述高空作业平台的承重压力值随角度和高度变化：在所述载重平台上放置所述高空作业平台满载重量的重物或者所述载重平台空载，所述电子控制单元计算压力值随角度值变化，并绘制得到满载重量曲线表和空载重量曲线表，并将所述满载重量曲线表和所述空载重量曲线表记录进所述电子控制单元。
优选地，所述满载重量曲线表用于比对并确认所述载重平台上的重物是否超载：实时载重时，将所述标定点对应的实时压力值P1与所述满载重量曲线表中的压力值标定点P2、所述空载重量曲线表中的压力值标定点P3进行比对，
若(P1-P3)＞(P2-P3)×阈值，超载报警；
若(P1-P3)≤(P2-P3)×阈值，未超载。
优选地，所述高空作业平台还包括报警器，所述报警器与所述电子控制单元连接，若超载，所述报警器显示报警。
优选地，所述位置传感器设置在所述叉架的最下方的叉杆上或最下方插架与上一个插架的连接轴上。
优选地，所述电子控制单元与所述压力传感器、所述位置传感器通讯连接的方式为硬线(模拟量)连接或CAN总线连接。
优选地，所述电子控制单元设置于所述底座内部。
优选地，所述电子控制单元包括一显示子单元，用于显示所述实时压力值、所述满载压力曲线表以及当前载重及高度。
优选地，操作者可自由改变以下参数：动态超载百分比、动态超载稳定延时、静态超载百分比和初始压力差。
综上所述，本发明提供了一种基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，该标定方法有效解决了对低位最大压力点处位置值和压力值的数据采样问题，同时解决了静态标定中举升动作导致位置传感器波动影响标定点误判问题；也解决了超载报警高度超过国际标准要求的问题(标准要求：1m或车辆高度10％，已较高者为准)；进一步地，该标定方法可以得到精确的剪叉高空作业平台满载和空载重量曲线，并且能够进行实时压力值与满载曲线压力值进行同标定点比对，精确判断实时压力值是否超载，及时、准确作出报警，并限制动作，有效保护高空作业平台。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的高空作业平台示意图；
图2是本发明的一实施例提供的标定方法流程示意图；
图3是本发明的一实施例提供的空载、满载标定曲线图。
其中，附图标记说明如下：
1-载重平台；
2-叉架；
3-底座；
4-油缸；
5-压力传感器；
6-位置传感器；
7-电子控制单元；
8-报警器；
9-连接线路。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
图1和图2是本发明一实施例提供的示意图，本实施例提供了一种测量剪叉高空作业平台承重的方法，参阅图1，所述高空作业平台包括底座2和载重平台1，所述底座2和所述载重平台1通过可升降的叉架3连接，所述高空作业平台还包括：油缸4，设置于所述叉架上，提供所述叉架升降的动力；压力传感器5，设置于所述油缸中，采集所述油缸中的油压信息；位置传感器6，设置于所述叉架上，实时采集所述叉架上升的角度、高度信息；电子控制单元7，设置于所述底座2，并且与所述压力传感器5和所述位置传感器6通讯连接。参阅图2，所述称重标定方法包括如下步骤：
S1：给所述电子控制单元下发操作指令，以使所述电子控制单元控制所述载重平台全程自动执行举升和下降操作，并且实时监控、记录所述位置传感器和所述压力传感器输出值，即所述载重平台的角度值、高度值和压力值；
S2：设定如下标定点：最低角度值、最高角度值、低位(平台举升高度10％以内)最大压力点对应的角度值、根据三者自动计算要求数量的角度值点，所述电子控制单元查找并记录所述标定点，以及所述标定点对应的压力值。
S3：进行动态标定或者静态标定；
若选择所述静态标定：默认举升所述载重平台一段时间，默认举升时间与设定的举升速度相关，设定的举升速度越快，默认举升时间越短，默认举升后，判断是否达到标定点位置，若达到，则停止举升；若未达到，则以系统最小时钟10ms为间隔，持续判断是否达到标定点位置，所述电子控制单元记录所述标定点，以及所述标定点对应的压力值；
若选择所述动态标定：所述载重平台持续举升，在触发所述标定点时，所述电子控制单元存储当前的所述标定点数值以及压力值；
S4：所述电子控制单元绘制并记录载重曲线表，所述载重曲线表的横坐标为角度值，所述载重曲线表的纵坐标为压力值。
在实际应用过程中，所述电子控制单元7主要用于标定和记录满载重量曲线表和空载重量曲线表，标定满载重量曲线表是，首先在所述载重平台1上放置所述高空作业平台满载重量的重物，所述电器控制单元7计算压力值随时间和角度变化，并绘制得到所述满载重量曲线表，并将所述满载重量曲线表记录进所述电子控制单元7。图3为四种载重曲线，在曲线开头出现明显拐点，该拐点反应了低位(平台举升高度10％以内)最大压力点对应的角度值标定情况。此外，操作者可自由改变以下参数：动态超载百分比、动态超载稳定延时、静态超载百分比和初始压力差。
所述满载重量曲线表用于实时对比并确认实际应用时所述载重平台1上的重物是否超载：实时载重时，所述满载重量曲线表用于比对并确认所述载重平台上的重物是否超载：实时载重时，将所述标定点对应的实时压力值P1与所述满载重量曲线表中的压力值标定点P2、所述空载重量曲线表中的压力值标定点P3进行比对，若(P1-P3)＞(P2-P3)×阈值，超载报警；若(P1-P3)≤(P2-P3)×阈值，未超载。
参阅图1，所述高空作业平台还可以包括报警器8，所述报警器8与所述电子控制单元7通过通讯连接，若所述实时压力值超过所述压力值标定点，所述报警器8显示报警。传递信息的方式可以是电信号传输，例如当所述实时压力值超过所述压力值标定点，所述电子控制单元7传递高平电信号给所述报警器6，所述报警器6显示报警，铃响；当所述实时压力值未超过所述压力值标定点，所述电子控制单元7传递低平电信号给所述报警器6，所述报警器6正常。
此外，所述位置传感器6一般设置在所述叉架3的最下方的叉杆上，所述电子控制单元7与所述压力传感器5、所述位置传感器6通讯连接的方式为的方式为硬线(模拟量)连接或CAN总线连接，因此，所述高空作业平台还可以包括一连接线路9，所述通讯连接方式的方法也不绝对，例如也可以是线束连接和电信号传输，所述电子控制单元7一般设置于所述底座2内部。为了即时传递压力信息，所述电子控制单元7还可以包括一显示子单元，用于显示所述即时压力曲线表、所述满载空载压力曲线表以及当前载重及高度。
本发明的优点在于提供了一种基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，该标定方法有效解决了对低位最大压力点处位置值和压力值的数据采样问题，同时解决了静态标定中举升动作导致位置传感器波动影响标定点误判问题；也解决了超载报警高度超过国际标准要求的问题(标准要求：1m或车辆高度10％，已较高者为准)；进一步地，该标定方法可以得到精确的剪叉高空作业平台满载和空载重量曲线，并且能够进行实时压力值与满载曲线压力值进行同标定点比对，精确判断实时压力值是否超载，及时、准确作出报警，并限制动作，有效保护高空作业平台。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，所述高空作业平台包括底座和载重平台，所述底座和所述载重平台通过可升降的叉架连接，所述高空作业平台还包括：
油缸，设置于所述叉架上，提供所述叉架升降的动力；
压力传感器，设置于所述油缸中，采集所述油缸中的油压信息；
位置传感器，设置于所述叉架上，实时采集所述叉架上升的角度或高度信息，所述位置传感器为角度传感器或高度电位计；
电子控制单元，设置于所述底座，并且与所述压力传感器和所述位置传感器通讯连接；
其特征在于，所述称重标定方法包括如下步骤：
S1：给所述电子控制单元下发操作指令，以使所述电子控制单元控制所述载重平台全程自动执行举升和下降操作，并且实时监控、记录所述位置传感器和所述压力传感器输出值，即所述载重平台的角度值、高度值和压力值；
S2：设定如下标定点：最低角度值、最高角度值、低位最大压力点对应的角度值、根据三者自动计算要求数量的角度值点，所述电子控制单元查找并记录所述标定点，以及所述标定点对应的压力值，所述低位最大压力值指所述载重平台举升高度10％以内的最大压力值；
S3：进行动态标定或者静态标定；
若选择所述静态标定：默认举升所述载重平台一段时间，默认举升时间与设定的举升速度相关，设定的举升速度越快，默认举升时间越短，默认举升后，判断是否达到标定点位置，若达到，则停止举升；若未达到，则以系统最小时钟10ms为间隔，持续判断是否达到标定点位置，所述电子控制单元记录所述标定点，以及所述标定点对应的压力值；
若选择所述动态标定：所述载重平台持续举升，在触发所述标定点时，所述电子控制单元存储当前的所述标定点数值以及压力值；
S4：所述电子控制单元绘制并记录载重曲线表，所述载重曲线表的横坐标为角度值，所述载重曲线表的纵坐标为压力值；
所述电子控制单元用于测量满载和空载时所述高空作业平台的承重压力值随角度和高度变化：在所述载重平台上放置所述高空作业平台满载重量的重物或者所述载重平台空载，所述电子控制单元计算压力值随角度值变化，并绘制得到满载重量曲线表和空载重量曲线表，并将所述满载重量曲线表和所述空载重量曲线表记录进所述电子控制单元。
2.如权利要求1所述的基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，其特征在于，所述满载重量曲线表用于比对并确认所述载重平台上的重物是否超载：实时载重时，将所述标定点对应的实时压力值P1与所述满载重量曲线表中的压力值标定点P2、所述空载重量曲线表中的压力值标定点P3进行比对，
若(P1-P3)＞(P2-P3)×阈值，超载报警；
若(P1-P3)≤(P2-P3)×阈值，未超载。
3.如权利要求2所述的基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，其特征在于，所述高空作业平台还包括报警器，所述报警器与所述电子控制单元连接，若超载，所述报警器显示报警。
4.如权利要求3所述的基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，其特征在于，所述位置传感器设置在所述叉架的最下方的叉杆上或最下方插架与上一个插架的连接轴上。
5.如权利要求3所述的基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，其特征在于，所述电子控制单元与所述压力传感器、所述位置传感器通讯连接的方式为硬线(模拟量)连接或CAN总线连接。
6.如权利要求1所述的基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，其特征在于，所述电子控制单元设置于所述底座内部。
7.如权利要求3所述的基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，其特征在于，所述电子控制单元包括一显示子单元，用于显示所述实时压力值、所述满载压力曲线表以及当前载重及高度。
8.如权利要求1所述的基于压力和位置的高空作业平台的称重标定方法，其特征在于，操作者可自由改变以下参数：动态超载百分比、动态超载稳定延时、静态超载百分比和初始压力差。
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