一种绝缘高空作业车及其绝缘工作平台自动限幅方法与流程

文档序号:12634591阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种绝缘高空作业车,包括车体总成、转台、臂架总成、绝缘作业平台和作业平台限幅装置;所述的转台通过回转支承和回转驱动安装在车体总成上;所述的臂架总成包括下臂部分和上臂部分,下臂部分包括基础节臂(1)和基础伸缩臂(2),上臂部分包括二节臂(3)和二节伸缩臂(4);基础节臂(1)一端与转台铰接安装连接,基础节臂(1)上设有辅助绝缘段(11);基础伸缩臂(2)至少设置为一件、伸缩设置在基础节臂(1)内;二节臂(3)的一端与基础伸缩臂(2)的末节端部铰接连接;二节伸缩臂(4)至少设置为一件、伸缩设置在二节臂(3)内,二节伸缩臂(4)的末节是主绝缘端(41),主绝缘端(41)通过自动调平装置与所述的绝缘作业平台安装连接;其特征在于,

所述的作业平台限幅装置包括下臂倾角检测传感器(5)、下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)、上臂长度检测传感器(8)和电控机构;

下臂倾角检测传感器(5)设置在基础节臂(1)位于辅助绝缘段(11)后方的靠近转台铰接位置的根部金属段上;

下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)均包括绝缘测距绳和绝缘测距绳收放测量机构,各个绝缘测距绳的一端均固定并缠绕安装在对应的绝缘测距绳收放测量机构上,各个绝缘测距绳收放测量机构均设置在基础节臂(1)位于辅助绝缘段(11)后方的靠近转台铰接位置的根部金属段上,绝缘测距绳收放测量机构具有自回卷结构,上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)还包括绝缘导绳轮,两件绝缘测距绳导向轮均架设安装在基础伸缩臂(2)末节端部的铰接位置;下臂长度检测传感器(6)的绝缘测距绳的另一端与基础伸缩臂(2)末节的尾部连接;上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳的另一端通过与其对应的绝缘导绳轮的导向与二节臂(3)的尾部连接;上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳的另一端通过与其对应的绝缘导绳轮的导向与主绝缘端(41)的尾部连接;

电控机构包括中央处理器、数据采集反馈回路、绝缘作业平台幅度计算输出回路、数据比较回路、限幅控制回路和控制器,中央处理器分别与下臂倾角检测传感器(5)和控制器电连接,中央处理器分别与下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳收放测量机构电连接,控制器与车载液压系统电连接。

2.根据权利要求1所述的绝缘高空作业车,其特征在于,所述的下臂倾角检测传感器(5)、下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)均架设安装在基础节臂(1)的内部,所述的上臂变幅检测传感器(7)和上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳的另一端的安装位置均设置在上臂部分内部。

3.根据权利要求2所述的绝缘高空作业车,其特征在于,所述的下臂长度检测传感器(6)的绝缘测距绳、所述的上臂变幅检测传感器(7)的位于下臂部分内的绝缘测距绳、所述的上臂长度检测传感器(8)的位于下臂部分内的绝缘测距绳均平行于下臂部分的中心轴线设置;所述的上臂长度检测传感器(8)的位于上臂部分内的绝缘测距绳平行于上臂部分的中心轴线设置。

4.根据权利要求1或2或3所述的绝缘高空作业车,其特征在于,所述的上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮和上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮同心安装。

5.根据权利要求4所述的绝缘高空作业车,其特征在于,所述的上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮和上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮同轴安装、且二者尺寸相同。

6.根据权利要求1或2或3所述的绝缘高空作业车,其特征在于,所述的上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳的另一端与二节臂(3)尾部的相对远离铰接位置的内侧面位置连接。

7.一种绝缘高空作业车绝缘工作平台自动限幅方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

a.数据采集:数据采集反馈回路工作,电控机构的中央处理器实时通过下臂倾角检测传感器(5)采集下臂部分的俯仰角度,同时通过下臂长度检测传感器(6)、上臂变幅检测传感器(7)、上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳收放测量机构实时检测各自的绝缘测距绳的伸出长度;

b.数据计算:绝缘作业平台幅度计算输出回路工作,电控机构的中央处理器根据数据反馈和设定程序计算出绝缘作业平台的实际工作幅度;

c.数据比较与输出:数据比较回路和限幅控制回路工作,电控机构的中央处理器将绝缘作业平台的实际工作幅度与设定的绝缘作业平台的最大工作幅度进行比较并输出比较结果;

d.限幅控制:当实际工作幅度小于设定的最大工作幅度时,电控机构的中央处理器输出信号给控制器、允许操作者进行增大工作幅度的操作动作,当实际工作幅度大于或等于设定的最大工作幅度时,电控机构的中央处理器输出信号给控制器、限制操作者进行增大工作幅度的所有操作动作。

8.根据权利要求7所述的绝缘高空作业车绝缘工作平台自动限幅方法,其特征在于,步骤b中绝缘作业平台实际工作幅度的确定按照以下步骤:

设定基础伸缩臂(2)和二节伸缩臂(4)处于完全缩入的初始状态时下臂部分初始长度为L0下,上臂部分初始长度为L0上,下臂部分与水平面起始角度为A1,此时下臂倾角检测传感器(5)读取角度为A1

设定上臂部分与下臂部分的起始角度为A2,下臂长度检测传感器(6)的绝缘测距绳被拉出的起始长度为L1,上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳被拉出的起始长度为L2,上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳被拉出的起始长度为L3

当下臂部分抬起后,设定下臂部分与水平面的角度为A1';

当上臂部分相对于下臂部分抬起后,设定上臂部分与下臂部分的角度为A2',上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳的长度为L2',上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳的长度为L3';

设定下臂部分基础伸缩臂(2)的第n节臂伸出一段距离后,下臂长度检测传感器(6)的绝缘测距绳的长度为L1';

在下臂部分总长度保持初始状态、上臂部分和下臂部分的角度保持初始状态、上臂部分二节伸缩臂(4)的第m节臂伸出一段距离后,设定上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳的长度为L3";

设定上臂变幅检测传感器(7)绝缘测距绳收放测量机构的绝缘测距绳出口位置至绝缘测距绳与上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮相切点c之间的距离为L31,上臂变幅检测传感器(7)与二节臂(3)尾部连接的绝缘测距绳末端至绝缘测距绳与上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮相切点d之间的距离为L33,则,在上臂部分和下臂部分均位于初始状态时,上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳绕在上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮上的长度L32

L32=L3-L31-L33

设定上臂长度检测传感器(8)绝缘测距绳收放测量机构的绝缘测距绳出口位置至绝缘测距绳与上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮相切点a之间的距离为L21,上臂长度检测传感器(8)与主绝缘端(41)尾部连接的绝缘测距绳末端至绝缘测距绳与上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮相切点b之间的距离为L23,则,在上臂部分和下臂部分均位于初始状态时,上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳绕在上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮上的长度L22

L22=L2-L21-L23

设定上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮的绳槽中径为R1,上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮的绳槽中径为R2

当上臂部分和下臂部分从初始状态变化到某一位置时,下臂部分与水平面角度为A1',此时上臂变幅检测传感器(7)的绝缘测距绳绕在上臂变幅检测传感器(7)的绝缘导绳轮上的长度L32'为

<mrow> <mi>L</mi> <msup> <mn>32</mn> <mo>&prime;</mo> </msup> <mo>=</mo> <mi>L</mi> <mn>32</mn> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>R</mi> <mn>2</mn> </mrow> <mrow> <mi>R</mi> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>&CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>L</mi> <msup> <mn>22</mn> <mo>&prime;</mo> </msup> <mo>-</mo> <mi>L</mi> <mn>22</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow>

此时上臂长度检测传感器(8)的绝缘测距绳绕在上臂长度检测传感器(8)的绝缘导绳轮上的长度L22'为

L22'=L2'-[L21+(L1'-L1)]-L23

此时上臂部分相对于下臂部分的角度变化为

<mrow> <msup> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&prime;</mo> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <msub> <mi>L</mi> <mn>22</mn> </msub> <mo>&prime;</mo> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>22</mn> </msub> <mo>)</mo> <mo>&times;</mo> <mn>180</mn> </mrow> <mrow> <mi>&pi;</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>

此时下臂部分长度为L=L0下+(L1'-L1);

此时上臂部分长度为

L=L0上+[L3′-L3-(L1′-L1)-L32′];

则,绝缘高空作业平台的实际工作幅度R,

当0°≤A′1≤90°,A′1<A′2

R=|L·cosA1′+L·cos(A1′-A2′)|;

当0°≤A′1≤90°,A′1<A′2

R=|L·cosA1′+L·cos(A2′-A1′)|;

当90°<A′1<180°,A′1<A′2

R=L·cosA1′+L·cos(180°-A1′-A2′)

当90°<A′1<180°,A′1>A′2

R=L·cosA1′+L·cos(A1′-A2′)。

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