CN115650132A

CN115650132A - 一种高空作业平台支腿移动方法及高空作业平台

Info

Publication number: CN115650132A
Application number: CN202211576471.8A
Authority: CN
Inventors: 郭兵; 张照良; 王德红; 曹琦; 赵增枝; 邓晓飞
Original assignee: Lingong Heavy Machinery Co Ltd
Current assignee: Lingong Heavy Machinery Co Ltd
Priority date: 2022-12-09
Filing date: 2022-12-09
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2042-12-09
Also published as: CN115650132B

Abstract

本发明属于高空作业设备技术领域，公开了一种高空作业平台支腿移动方法及高空作业平台，高空作业平台支腿移动方法包括：获取高空作业平台于移动过程中的行驶速度矢量V₁；驱动支腿移动，获取支腿的移动速度矢量V₂；根据行驶速度矢量V₁和移动速度矢量V₂生成合速度矢量V；调整支腿端部的轮胎的行走方向，使轮胎的行走方向与合速度矢量V的方向保持一致。本发明提供的高空作业平台支腿移动方法，在支腿扩腿或缩腿移动时使轮胎尽可能滚动于地面，有效减轻地面对轮胎的磨损，保证高空作业平台能够可靠移动。

Description

一种高空作业平台支腿移动方法及高空作业平台

技术领域

本发明涉及高空作业设备技术领域，尤其涉及一种高空作业平台支腿移动方法。

背景技术

目前，高空作业平台的支腿普遍具备移动扩腿与缩腿功能，从而能够进一步适用于不同的工况。而现有的高空作业平台在扩缩腿的过程中，其支腿端部的轮胎不做控制，这就使得在扩缩腿过程中支腿的移动方向与轮胎的运行方向不一致，致使高空作业平台在扩缩腿的过程中轮胎与地面产生较明显的摩擦，导致轮胎过早磨损，缩短轮胎寿命，也影响高空作业平台移动行驶的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高空作业平台支腿移动方法，能够有效避免支腿移动过程中对轮胎的磨损。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高空作业平台支腿移动方法，主要包括以下步骤：

S100、获取高空作业平台于移动过程中的行驶速度矢量V₁；

S200、驱动支腿移动，获取所述支腿的移动速度矢量V₂；

S300、根据所述行驶速度矢量V₁和所述移动速度矢量V₂生成合速度矢量V；

S400、调整所述支腿端部的轮胎的行走方向，使所述轮胎的行走方向与所述合速度矢量V的方向保持一致。

可选地，获取所述行驶速度矢量V₁主要包括以下步骤：

S110、获取所述轮胎的滚动速度矢量；

S120、根据所述轮胎的滚动速度矢量以及所述高空作业平台的移动方向计算出所述行驶速度矢量V₁。

可选地，通过转速传感器获取所述轮胎的转速值，根据所述转速值能够计算出所述轮胎的滚动速度矢量的大小。

可选地，通过角度传感器获取所述滚动速度矢量的方向。

可选地，获取所述移动速度矢量V₂主要包括以下步骤：

S210、获取所述支腿与底盘铰接处的第一铰接点的角速度；

S220、获取所述第一铰接点和所述支腿与所述轮胎铰接处的第二铰接点之间的直线距离大小；

S230、根据所述第一铰接点的角速度和所述直线距离大小计算出所述移动速度矢量V₂。

可选地，所述底盘前端的两个所述支腿之间与后端的两个所述支腿之间均设置有用于驱动所述支腿移动的伸缩缸，每个所述伸缩缸的固定端与伸缩端分别与同端两个相对应的所述支腿铰接，获取所述第一铰接点的角速度主要包括以下步骤：

S211、获取所述伸缩缸驱动所述支腿移动过程中所述伸缩缸的伸缩端相对固定端伸缩的伸缩量大小及时间数值；

S212、根据所述伸缩量大小及所述时间数值计算出所述支腿与所述伸缩缸铰接位置的第三铰接点的角速度；

S213、根据所述第三铰接点的角速度计算出所述第一铰接点的角速度。

可选地，所述伸缩缸上设置有位置传感器，通过所述位置传感器获取所述伸缩缸的伸缩端相对固定端伸缩的伸缩量大小。

可选地，所述支腿端部设置有转向驱动件，所述转向驱动件能够驱动所述轮胎转向，以使所述轮胎的行走方向与所述合速度矢量V的方向保持一致。

可选地，所述转向驱动件设置为转向油缸。

一种高空作业平台，应用上述任一项所述的高空作业平台支腿移动方法。

有益效果：

本发明提供的高空作业平台支腿移动方法，在应用于高空作业平台时，首先获取高空作业平台移动过程中的行驶速度矢量V₁，当支腿进行扩腿或缩腿调整时，驱动支腿移动并获取支腿移动过程中的移动速度矢量V₂，行驶速度矢量V₁和移动速度矢量V₂相当于两个速度分向量，根据行驶速度矢V₁量以及移动速度矢量V₂能够生成一个合向量，即得到合速度矢量V，合速度矢量V的大小和方向均通过行驶速度矢量V₁以及移动速度矢量V₂这两个分向量得到。以地面为参考系，合速度矢量V的方向即为高空作业平台沿行驶方向移动过程中支腿进行扩腿或缩腿移动时轮胎相对于地面的运行轨迹，随后调整轮胎的行走方向，使轮胎的行走方向与合速度矢量V的方向保持一致，也即控制轮胎转向至与运行轨迹相一致的方向，从而使支腿在移动过程中轮胎尽可能滚动于地面，有效减轻地面对轮胎的磨损，保证高空作业平台能够可靠移动。

附图说明

图1是本发明高空作业平台支腿移动方法的流程示意图；

图2是本发明高空作业平台前进时支腿向外移动的结构与速度矢量示意图；

图3是本发明高空作业平台前进时支腿向内移动的结构与速度矢量示意图；

图4是本发明高空作业平台后退时支腿向外移动的结构与速度矢量示意图；

图5是本发明高空作业平台后退时支腿向内移动的结构与速度矢量示意图。

图中：

100、底盘；110、支腿；111、第一铰接点；112、第二铰接点；113、第三铰接点；120、轮胎；130、伸缩缸；140、转向驱动件；

210、转速传感器；220、角度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

参照图1至图5所示，本实施例提供一种高空作业平台，其包括底盘100、活动设置于底盘100上的支腿110和可转动地设置于支腿110端部的轮胎120，其中支腿110与底盘100的铰接位置为第一铰接点111，支腿110与轮胎120的铰接位置为第二铰接点112。底盘100的前端和后端各设置有两个支腿110，底盘100前端的两个支腿110之间与后端的两个支腿110之间均设置有用于驱动支腿110移动的伸缩缸130，每个伸缩缸130的固定端与伸缩端分别与同端两个相对应的支腿110铰接，且支腿110与伸缩缸130的铰接位置为第三铰接点113。本实施例还提供了一种应用于高空作业平台的高空作业平台支腿移动方法，其主要包括以下步骤：

S100、获取高空作业平台于移动过程中的行驶速度矢量V₁；

S200、驱动支腿110移动，获取支腿110的移动速度矢量V₂；

S300、根据行驶速度矢量V₁和移动速度矢量V₂生成合速度矢量V；

S400、调整支腿110端部的轮胎120的行走方向，使轮胎120的行走方向与合速度矢量V的方向保持一致。

于本实施例中，首先获取高空作业平台移动过程中的行驶速度矢量V₁，当支腿110进行扩腿或缩腿调整时，驱动支腿110移动并获取支腿110移动过程中的移动速度矢量V₂，行驶速度矢量V₁和移动速度矢量V₂相当于两个速度分向量，根据行驶速度矢V₁量以及移动速度矢量V₂能够生成一个合向量，即得到合速度矢量V，合速度矢量V的大小和方向均通过行驶速度矢量V₁以及移动速度矢量V₂这两个分向量得到。以地面为参考系，合速度矢量V的方向即为高空作业平台沿行驶方向移动过程中支腿110进行扩腿或缩腿移动时轮胎120相对于地面的运行轨迹，随后调整轮胎120的行走方向，使轮胎120的行走方向与合速度矢量V的方向保持一致，也即控制轮胎120转向至与运行轨迹相一致的方向，从而使支腿110在移动过程中轮胎120尽可能滚动于地面，有效减轻地面对轮胎120的磨损，保证高空作业平台能够可靠移动。

值得一提的是，本实施例在伸缩缸130的伸缩端相对固定端伸缩的过程中，与该伸缩缸130相铰接的两个支腿110同时进行扩腿或缩腿动作。具体参照图2所示，当高空作业平台沿箭头方向前进行驶，伸缩缸130的伸缩端相对固定端伸出时，高空作业平台的底盘100同一端两侧的两个支腿110同时进行扩腿动作，此时两个轮胎120根据合速度矢量V的方向分别朝底盘100的外侧转动，即高空作业平台的底盘100同一端两侧的两个轮胎120呈“外八字”状，并沿原运行方向继续前进；参照图3所示，当高空作业平台沿箭头方向前进行驶，伸缩缸130的伸缩端相对固定端缩回时，高空作业平台的底盘100同一端两侧的两个支腿110同时进行缩腿动作，两个轮胎120根据合速度矢量V的方向分别朝底盘100的内侧转动，即高空作业平台的底盘100同一端两侧的两个轮胎120呈“内八字”状，并向原运行方向继续前进；参照图4所示，当高空作业平台沿箭头方向后退行驶，伸缩缸130的伸缩端相对固定端伸出时，高空作业平台的底盘100同一端两侧的两个支腿110同时进行扩腿动作，两个轮胎120根据合速度矢量V的方向分别朝底盘100的内侧转动，即高空作业平台的底盘100同一端两侧的两个轮胎120呈“内八字”状，并沿原运行方向继续后退；参照图5所示，当高空作业平台沿箭头方向后退行驶，伸缩缸130的伸缩端相对固定端缩回时，高空作业平台的底盘100同一端两侧的两个支腿110同时进行缩腿动作，两个轮胎120根据合速度矢量V的方向分别朝底盘100的外转动，即高空作业平台的底盘100同一端两侧的两个轮胎120呈“外八字”状，并沿原运行方向继续后退。

上述四种情况在不影响高空作业平台原运行方向的前提下保证轮胎120尽可能相对地面进行滚动，有效减轻地面对轮胎120的磨损。

于本实施例中，获取行驶速度矢量V₁主要包括以下步骤：

S110、获取轮胎120的滚动速度矢量；

S120、根据轮胎120的滚动速度矢量以及高空作业平台的移动方向计算出行驶速度矢量V₁。

具体地，轮胎120的滚动速度矢量的大小为轮胎120在地面上进行滚动的线速度。高空作业平台上设置有转速传感器210，根据转速传感器210能够获取轮胎120在地面上行驶过程中的转速值，根据转速值能够计算出轮胎120在地面上滚动的线速度，即滚动速度矢量的大小。

进一步地，高空作业平台上还设置有角度传感器220，角度传感器220能够获取轮胎120相对高空作业平台行驶方向的实时角度，即获取滚动速度矢量的方向。在获取滚动速度矢量的大小和方向后，再根据高空作业平台的移动方向，应用现有数学函数关系可以计算出行驶速度矢量V₁。

于本实施例中，获取移动速度矢量V₂主要包括以下步骤：

S210、获取支腿110与底盘100铰接处的第一铰接点111的角速度；

S220、获取第一铰接点111和支腿110与轮胎120铰接处的第二铰接点112之间的直线距离大小；

S230、根据第一铰接点111的角速度和直线距离大小计算出移动速度矢量V₂。

具体地，获取第一铰接点111的角速度主要包括以下步骤：

S211、获取伸缩缸130驱动支腿110移动过程中伸缩缸130的伸缩端相对固定端伸缩的伸缩量大小及时间数值；

S212、根据伸缩量大小及时间数值计算出支腿110与伸缩缸130铰接位置的第三铰接点113的角速度；

S213、根据第三铰接点113的角速度计算出第一铰接点111的角速度。

于本实施例中，伸缩缸130上设置有位置传感器（未示出），通过位置传感器获取伸缩缸130的伸缩端相对固定端伸缩的伸缩量大小。

具体地，当伸缩缸130控制对应端的两个支腿110进行扩腿或缩腿运动时，伸缩缸130的伸缩端相对固定端进行伸缩，位置传感器获取伸缩缸130的伸缩端相对固定端进行伸缩的伸缩量大小ΔL，并且再对应地获取伸缩缸130进行上述伸缩过程的时间Δt，从而能够得到支腿110上第三铰接点113的角速度，随后根据第三铰接点113的角速度能够得出位于同一支腿110上第一铰接点111的角速度，随后根据第一铰接点111的角速度和第一铰接点111与第二铰接点112之间的直线距离大小，应用现有数学函数关系可以计算出移动速度矢量V₂。

于本实施例中，控制支腿110移动时，施加于支腿110的移动速度矢量V₂由0逐渐增大，在行驶速度矢量V₁不变的情况下，合速度矢量会越来越大，同时高空作业平台的行驶方向与合速度矢量V的方向之间的夹角α也越来越大，此使轮胎120相对底盘100的偏转也越来越大；随后施加于支腿110的移动速度矢量V₂逐渐减小至0，在行驶速度矢量V₁不变的情况下，合速度矢量会越来越小，同时高空作业平台的行驶方向与合速度矢量V的方向之间的夹角α也越来越小并最终变为0，此使轮胎120相对底盘100的偏转也越来越小，最后又会转回至高空作业平台的移动方向。

进一步地，支腿110上设置有转向驱动件140，转向驱动件140与高空作业平台上的控制器（未示出）通讯连接，控制器能够控制转向驱动件140驱动轮胎120转向，以使轮胎120的行走方向与合速度矢量V的方向保持一致。转向驱动件140的设置，能够对轮胎120相对底盘100的转向进行实时的自动控制。具体地，转向驱动件140设置为转向油缸，支腿110端部转动连接有转向节（未示出），轮胎120可转动设置于转向节上，转向油缸的固定端设置于支腿110上，转向油缸的伸缩端铰接设置于转向节上，通过控制转向油缸的伸缩端相对固定端伸缩，即可实现轮胎120于支腿110上的转向控制。

本实施例不以此为限，转向驱动件140还可以是转向电机等其他驱动件，在此不做过多限定。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

S100、获取高空作业平台于移动过程中的行驶速度矢量V₁；

S200、驱动支腿（110）移动，获取所述支腿（110）的移动速度矢量V₂；

S400、调整所述支腿（110）端部的轮胎（120）的行走方向，使所述轮胎（120）的行走方向与所述合速度矢量V的方向保持一致。

2.根据权利要求1所述的高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，获取所述行驶速度矢量V₁主要包括以下步骤：

S110、获取所述轮胎（120）的滚动速度矢量；

S120、根据所述轮胎（120）的滚动速度矢量以及所述高空作业平台的移动方向计算出所述行驶速度矢量V₁。

3.根据权利要求2所述的高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，通过转速传感器（210）获取所述轮胎（120）的转速值，根据所述转速值能够计算出所述轮胎（120）的滚动速度矢量的大小。

4.根据权利要求2所述的高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，通过角度传感器（220）获取所述滚动速度矢量的方向。

5.根据权利要求1所述的高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，获取所述移动速度矢量V₂主要包括以下步骤：

S210、获取所述支腿（110）与底盘（100）铰接处的第一铰接点（111）的角速度；

S220、获取所述第一铰接点（111）和所述支腿（110）与所述轮胎（120）铰接处的第二铰接（112）点之间的直线距离大小；

S230、根据所述第一铰接点（111）的角速度和所述直线距离大小计算出所述移动速度矢量V₂。

6.根据权利要求5所述的高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，所述底盘（100）前端的两个所述支腿（110）之间与后端的两个所述支腿（110）之间均设置有用于驱动所述支腿（110）移动的伸缩缸（130），每个所述伸缩缸（130）的固定端与伸缩端分别与同端两个相对应的所述支腿（110）铰接，获取所述第一铰接点（111）的角速度主要包括以下步骤：

S211、获取所述伸缩缸（130）驱动所述支腿（110）移动过程中所述伸缩缸（130）的伸缩端相对固定端伸缩的伸缩量大小及时间数值；

S212、根据所述伸缩量大小及所述时间数值计算出所述支腿（110）与所述伸缩缸（130）铰接位置的第三铰接点（113）的角速度；

S213、根据所述第三铰接点（113）的角速度计算出所述第一铰接点（111）的角速度。

7.根据权利要求6所述的高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，所述伸缩缸（130）上设置有位置传感器，通过所述位置传感器获取所述伸缩缸（130）的伸缩端相对固定端伸缩的伸缩量大小。

8.根据权利要求1所述的高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，所述支腿（110）端部设置有转向驱动件（140），所述转向驱动件（140）能够驱动所述轮胎（120）转向，以使所述轮胎（120）的行走方向与所述合速度矢量V的方向保持一致。

9.根据权利要求8所述的高空作业平台支腿移动方法，其特征在于，所述转向驱动件（140）设置为转向油缸。

10.一种高空作业平台，其特征在于，应用权利要求1-9任一项所述的高空作业平台支腿移动方法。