CN117208819B - 伸缩臂叉装车支腿的控制方法及伸缩臂叉装车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及伸缩臂叉装车技术领域，尤其涉及一种伸缩臂叉装车支腿的控制方法及伸缩臂叉装车，伸缩臂叉装车支腿的控制方法包括：所述伸缩臂叉装车进行作业时，实时检测臂架是否处于安全作业极限状态，当检测到所述臂架处于安全作业极限状态时，则发出警报并继续检测所述伸缩臂叉装车是否处于臂架收缩、臂架上升或货叉倾倒中的任意一个动作，若否，则控制所述伸缩臂叉装车的动作停止，并关闭所述伸缩臂叉装车的行走功能，并控制支腿伸出。本发明能够实现支腿的自动伸出，一方面节省了操作人员的作业时间，避免了繁琐的人为操控，提高了操作人员的工作效率，同时提高了人机作业的安全性。

Description

伸缩臂叉装车支腿的控制方法及伸缩臂叉装车

技术领域

本发明涉及伸缩臂叉装车技术领域，尤其涉及一种伸缩臂叉装车支腿的控制方法及伸缩臂叉装车。

背景技术

伸缩臂叉装车属于工程机械的细分领域，配合多样性属具可用于土方搬运、物料装卸、结构吊装等。近年来，随着作业高度的不断提升、作业载荷的不断加重，对伸缩臂叉装车的稳定性与安全性提出了新的要求，因此对于高米数大载荷类型的伸缩臂叉装车常配备支腿机构，将伸缩臂叉装车与载荷之间形成一种以支腿为支点的杠杆结构，从而提高伸缩臂叉装车作业的稳定性与安全性。

传统伸缩臂叉装车支腿的收缩与打开需要人工进行操作，导致浪费操作人员的工作时间，降低操作人员的工作效率，同时，为保证作业安全性，防止伸缩臂叉装车倾翻，需要操作人员根据经验把控时机操控不同载荷不同米数下支腿的收缩与打开，这样既分散了操作人员的注意力，同时作业的安全性不可预估，对操作经验提出了极高的要求，这对于新手操作人员非常不友好。因此亟需一种伸缩臂叉装车支腿的控制方法及伸缩臂叉装车，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伸缩臂叉装车支腿的控制方法及伸缩臂叉装车，能够实现支腿的自动伸出。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种伸缩臂叉装车支腿的控制方法，包括：

所述伸缩臂叉装车进行作业时，实时检测臂架是否处于安全作业极限状态，当检测到所述臂架处于安全作业极限状态时，则发出警报并继续检测所述伸缩臂叉装车是否处于臂架收缩、臂架上升或货叉倾倒中的任意一个动作，若否，则控制所述伸缩臂叉装车的动作停止，并关闭所述伸缩臂叉装车的行走功能，并控制支腿伸出。

作为伸缩臂叉装车支腿的控制方法的优选技术方案，在控制所述支腿伸出的过程中，实时检测所述支腿与周围障碍物间的距离是否大于安全阈值，若否，则控制所述支腿停止伸出，并发出存在障碍物的提示；若是，则控制所述支腿持续伸出至目标伸出状态。

作为伸缩臂叉装车支腿的控制方法的优选技术方案，当检测到所述支腿伸出至目标状态后，所述伸缩臂叉装车可以继续进行作业。

作为伸缩臂叉装车支腿的控制方法的优选技术方案，当所述伸缩臂叉装车继续进行作业时，实时检测所述臂架是否处于安全作业极限状态，当检测到所述臂架处于安全作业极限状态时，则发出警报并继续检测所述伸缩臂叉装车是否处于臂架收缩、臂架上升或货叉倾倒中的任意一个动作，若否，则控制所述伸缩臂叉装车的动作停止，并发出警报；若是，则继续检测臂架收缩是否达到预设极限以及臂架上升/下降是否达到预设极限，若均为是，则控制所述支腿收缩。

作为伸缩臂叉装车支腿的控制方法的优选技术方案，在控制所述支腿收缩的过程中，实时检测所述支腿与周围障碍物间的距离是否大于安全阈值，若否，则控制所述支腿停止伸出，并发出存在障碍物的提示；若是，则控制所述支腿持续伸出至目标伸出状态。

作为伸缩臂叉装车支腿的控制方法的优选技术方案，当检测到所述支腿收缩至目标收缩状态时，控制所述伸缩臂叉装车的行走功能开启。

作为伸缩臂叉装车支腿的控制方法的优选技术方案，所述臂架的安全作业极限状态由力矩限制器进行检测，力矩限制器警报装置与所述力矩限制器通讯连接，当所述力矩限制器检测到臂架处于安全作业极限时，所述力矩限制器警报装置会发出警报。

作为伸缩臂叉装车支腿的控制方法的优选技术方案，所述支腿与障碍物间的距离由设置在支腿上的距离检测装置进行检测。

作为伸缩臂叉装车支腿的控制方法的优选技术方案，所述距离检测装置为触碰开关，当所述触碰开关未被触发时，则说明所述支腿与障碍物间的距离大于安全阈值，当所述触碰开关被触发后，则说明所述支腿与障碍物间的距离小于安全阈值。

一种伸缩臂叉装车，采用如上任一方案所述的伸缩臂叉装车支腿的控制方法。

本发明的有益效果：

本发明提供一种伸缩臂叉装车支腿的控制方法，能够实现支腿的自动伸出，一方面节省了操作人员的作业时间，避免了繁琐的人为操控，提高了操作人员的工作效率，同时提高了人机作业的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的伸缩臂叉装车的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的伸缩臂叉装车支腿的控制方法的流程图。

图中：

1、车体；2、臂架；3、臂架伸缩油缸；4、臂架伸缩量检测装置；5、臂架变幅油缸；6、变幅角度检测装置；7、货叉；8、货叉驱动油缸；9、力矩限制器；10、力矩限制器警报装置；11、支腿；12、支腿驱动油缸；13、支腿伸缩量检测装置；14、距离检测装置；15、警示装置；16、应急开关。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。

下面详细描述本发明的实施例，所述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。

如图1所示，本发明实施例提供一种伸缩臂叉装车，包括车体1以及设置于车体1上的臂架2和支腿11，还包括力矩限制器9和力矩限制器警报装置10，臂架2能够在臂架伸缩油缸3的驱动下实现伸缩，臂架2的伸缩量由臂架伸缩量检测装置4进行检测，臂架伸缩量检测装置4包括但不限于拉线传感器。臂架2还能够在臂架变幅油缸5的驱动下实现升降变幅，臂架2的变幅角度由变幅角度检测装置6进行检测，变幅角度检测装置6包括但不限于角度传感器。臂架2背离车体1的一端设置有货叉7，货叉7能够在货叉驱动油缸8的驱动下实现上挑动作或倾倒动作。力矩限制器9用于检测臂架2是否处于安全极限状态，力矩限制器警报装置10用于当臂架2达到安全作业极限状态时进行警报。力矩限制器9的结构和工作原理均为现有技术，在此不再详述。

支腿11的数量为两个，两个支腿11均设置于车体1的前侧，支腿11能够在支腿驱动油缸12的驱动下实现伸出和缩回，支腿11伸出和缩回是否处于目标状态由支腿伸缩量检测装置13进行检测，支腿伸缩量检测装置13包括但不限于触碰开关。支腿11上设置有距离检测装置14，距离检测装置14用于检测支腿11伸出或缩回过程中与附近障碍物的距离，距离检测装置14与警示装置15通讯连接，警示装置15用于当距离检测装置14检测到支腿11伸出或缩回过程中与附近障碍物的距离小于安全阈值时发出提示。

上述力矩限制器警报装置10和警示装置15均设置于驾驶室，以使操作人员及时得知相应的警报提示。另外驾驶室还设置有应急开关16，应急开关16用于紧急关闭整车电源与动力系统。

如图2所示，本实施例还提供一种伸缩臂叉装车支腿的控制方法，包括如下步骤：

S1、伸缩臂叉装车进行作业。

S2、检测臂架2是否处于安全作业极限状态，若是，则发出警报并执行步骤S3；若否，则返回步骤S1。

臂架2的安全作业极限状态由力矩限制器9进行检测，力矩限制器9的结构及工作原理均为现有技术，在此不再赘述。力矩限制器警报装置10与力矩限制器9通讯连接，当力矩限制器9检测到臂架2处于安全作业极限时，力矩限制器警报装置10会发出警报，以提示操作人员。操作人员在接收到警报提示后一般会对伸缩臂叉装车的作业动作进行调整。

伸缩臂叉装车的作业动作一般包括臂架2伸出、臂架2收缩、臂架2上升、臂架2下降、货叉7倾倒以及货叉7上挑，其中，伸缩臂叉装车在进行臂架2收缩、臂架2上升以及货叉7倾倒的动作时所承受的力矩较小，故臂架2收缩、臂架2上升以及货叉7倾倒为不受限制的动作；另外伸缩臂叉装车在进行臂架2伸出、臂架2下降以及货叉7上挑的动作时所承受的力矩较大，故臂架2伸出、臂架2下降以及货叉7上挑为受限制的动作。

因此操作人员在接收到警报提示后会将作业动作调整为臂架2收缩、臂架2上升以或货叉7倾倒，以避免臂架2达到安全作业极限。

S3、检测伸缩臂叉装车是否处于臂架2收缩、臂架2上升或货叉7倾倒中的任意一个动作，若是，则执行步骤S4；若否，则执行步骤S5。

若判定伸缩臂叉装车处于臂架2收缩、臂架2上升或货叉7倾倒中的任意一个动作，则说明操作人员对作业动作及时作出了调整，若判定伸缩臂叉装车不处于臂架2收缩、臂架2上升或货叉7倾倒中的动作，则说明此时伸缩臂叉装车处于臂架2伸出、臂架2下降以及货叉7上挑中的动作，需要对此时的动作作出限制，故此时执行步骤S5来对动作进行限制。

S4、检测警报是否消失，若是，则返回步骤S1；若否，则返回步骤S3。

S5、控制伸缩臂叉装车的动作停止，并关闭伸缩臂叉装车的行走功能。

通过设置步骤S3至步骤S5，能够在操作人员未能及时对作业动作进行调整的情况下，及时停止伸缩臂叉装车的作业，避免臂架2发生损坏。

S6、控制支腿11伸出，并在支腿11伸出过程中实时检测支腿11与周围障碍物间的距离。

支腿11与障碍物间的距离由设置在支腿11上的距离检测装置14进行检测。例如距离检测装置14可以为触碰开关，当触碰开关未被触发时，则说明支腿11与障碍物间的距离大于安全阈值，当触碰开关被触发后，说明支腿11与障碍物间的距离已小于安全阈值。以上仅为示例性说明，距离检测装置14并不局限于触碰开关。

S7、判断支腿11与周围障碍物间的距离是否大于安全阈值，若否，则执行步骤S8，若是，则执行步骤S9。

S8、控制支腿11停止伸出，并发出存在障碍物的提示，待障碍物被转移后返回步骤S6。

存在障碍物的提示是由警示装置15发出，通过发出存在障碍物的提示，能够及时提醒操作人员，以便于操作人员及时将障碍物移开。

S9、检测支腿11是否伸出至目标伸出状态，若是，则控制支腿11停止伸出并执行步骤S10，若否，则返回步骤S6。

通过控制支腿11伸出，能够提高伸缩臂叉装车的稳定性和安全性，此时伸缩臂叉装车可以继续进行作业。通过步骤S1-S9能够实现支腿11的自动打开，一方面节省了操作人员的作业时间，避免了繁琐的人为操控，提高了操作人员的工作效率，同时提高了人机作业的安全性。

S10、伸缩臂叉装车继续进行作业。

S11、实时检测臂架2是否处于安全作业极限状态，若是，则发出警报并执行步骤S12；若否，则执行步骤S15。

S12、检测伸缩臂叉装车是否处于臂架2收缩、臂架2上升或货叉7倾倒中的任意一个动作，若否，则执行步骤S13；若是，则执行步骤S14。

S13、控制伸缩臂叉装车的动作停止，并发出警报，并返回步骤S12。

S14、检测警报是否消失，若否，则返回步骤S12；若是，则执行步骤S15。

S15、检测臂架2收缩是否达到预设极限值，检测臂架2上升/下降是否达到预设极限值，若均为是，则执行步骤S16；若任意一个为否，则返回步骤S10。

当臂架2收缩达到预设极限值，臂架2上升/下降也达到预设极限值时，则说明伸缩臂叉装车的工作已完成，此时可以将支腿11收回。

S16、控制支腿11收缩，并在支腿11收缩过程中实时检测支腿11与周围障碍物间的距离。

S17、判断支腿11与周围障碍物间的距离是否大于安全阈值，若否，则执行步骤S18；若是，则执行步骤S19。

S18、控制支腿11停止收缩，并发出存在障碍物的提示，待障碍物被转移后返回步骤S16。

S19、检测支腿11是否收缩至目标收缩状态，若是，则控制支腿11停止收缩，同时车辆行走功能开启，并返回步骤S1；若否，则返回步骤S16。

通过步骤S10-S19能够实现支腿11的自动收回，一方面节省了操作人员的作业时间，避免了繁琐的人为操控，提高了操作人员的工作效率，同时提高了人机作业的安全性。

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，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。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 (7)

1.一种伸缩臂叉装车支腿的控制方法，其特征在于，包括：

所述伸缩臂叉装车进行作业时，实时检测臂架(2)是否处于安全作业极限状态，当检测到所述臂架(2)处于安全作业极限状态时，则发出警报并继续检测所述伸缩臂叉装车是否处于臂架(2)收缩、臂架(2)上升或货叉(7)倾倒中的任意一个动作，若否，则控制所述伸缩臂叉装车的动作停止，并关闭所述伸缩臂叉装车的行走功能，并控制支腿(11)伸出；

在控制所述支腿(11)伸出的过程中，实时检测所述支腿(11)与周围障碍物间的距离是否大于安全阈值，若否，则控制所述支腿(11)停止伸出，并发出存在障碍物的提示；若是，则控制所述支腿(11)持续伸出至目标伸出状态；

当检测到所述支腿(11)伸出至目标状态后，所述伸缩臂叉装车可以继续进行作业；

当所述伸缩臂叉装车继续进行作业时，实时检测所述臂架(2)是否处于安全作业极限状态，当检测到所述臂架(2)处于安全作业极限状态时，则发出警报并继续检测所述伸缩臂叉装车是否处于臂架(2)收缩、臂架(2)上升或货叉(7)倾倒中的任意一个动作，若否，则控制所述伸缩臂叉装车的动作停止，并发出警报；若是，则继续检测臂架(2)收缩是否达到预设极限以及臂架(2)上升/下降是否达到预设极限，若均为是，则控制所述支腿(11)收缩。

2.根据权利要求1所述的伸缩臂叉装车支腿的控制方法，其特征在于，在控制所述支腿(11)收缩的过程中，实时检测所述支腿(11)与周围障碍物间的距离是否大于安全阈值，若否，则控制所述支腿(11)停止伸出，并发出存在障碍物的提示；若是，则控制所述支腿(11)持续伸出至目标伸出状态。

3.根据权利要求2所述的伸缩臂叉装车支腿的控制方法，其特征在于，当检测到所述支腿(11)收缩至目标收缩状态时，控制所述伸缩臂叉装车的行走功能开启。

4.根据权利要求1-3任一项所述的伸缩臂叉装车支腿的控制方法，其特征在于，所述臂架(2)的安全作业极限状态由力矩限制器(9)进行检测，力矩限制器警报装置(10)与所述力矩限制器(9)通讯连接，当所述力矩限制器(9)检测到臂架(2)处于安全作业极限时，所述力矩限制器警报装置(10)会发出警报。

5.根据权利要求1-3任一项所述的伸缩臂叉装车支腿的控制方法，其特征在于，所述支腿(11)与障碍物间的距离由设置在支腿(11)上的距离检测装置(14)进行检测。

6.根据权利要求5所述的伸缩臂叉装车支腿的控制方法，其特征在于，所述距离检测装置(14)为触碰开关，当所述触碰开关未被触发时，则说明所述支腿(11)与障碍物间的距离大于安全阈值，当所述触碰开关被触发后，则说明所述支腿(11)与障碍物间的距离小于安全阈值。

7.一种伸缩臂叉装车，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的伸缩臂叉装车支腿的控制方法。