多作业曲线切换方法、系统及高空作业设备与流程

本发明涉及电气控制技术领域，具体地涉及一种用于高空作业设备的多作业曲线切换方法、用于高空作业设备的多作业曲线切换系统及高空作业设备。

背景技术：

高空作业机械的抗倾覆稳定性是设备至关重要的性能，会影响设备的作业能力和安全性能。在现有技术中，主要有两种方式来控制整机的稳定性：第一种是通过调整配重重心位置来适应不同的作业工况，第二种是通过直立臂或者连杆机构来调整臂架部分重心位置来适应不同的作业工况。

第一种方式为不同程度的自适应稳定控制调节(相应于机械动作或者传感器信号而被动调节配重位置)，具有逻辑复杂的缺点，操作员不控制配重移动，移动配重多安置在转台内，配重是否移动到位难以观察，例如传感器失效而配重未移动则会存在安全风险，并且配重的频繁移动还会增加机构维护成本，且受制于转台的布局，使得调节配重的重量和范围有限，而在转台区域内移动也会让转台的布置变的困难。

第二种方式适应的作业工况范围有限，配重固定难以再提高作业荷载和范围。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种用于高空作业设备的多作业曲线切换方法、用于高空作业设备的多作业曲线切换系统及高空作业设备，用于解决上述技术问题中的一者或多者，并最大限度的提升作业能力。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于高空作业设备的多作业曲线切换方法，所述方法包括：确定用户通过档位开关选择的档位，其中所述档位开关设置有多个档位，所述多个档位中每一个档位对应一个作业曲线；以及以下一者：将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线，并控制移动配重移动至与所述档位相对应的位置；或者将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线，并控制移动配重移动至与所述档位相对应的位置，及发出增加与所述档位相对应的特定重量的活动配重的提示信息。

可选的，所述将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位信息相对应的作业曲线包括：将臂架伸出长度允许范围、臂架角度变化允许范围和载重量的允许范围切换至与所述作业曲线相对应的允许范围。

可选的，所述方法还包括：确定所述移动配重和/或所述活动配重是否动作到位；以及如果确定所述移动配重和/或所述活动配重动作到位，则发出允许操作的提示信息，否则发出示警信息。

可选的，在将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线之前，所述方法还包括：检测所述高空作业设备的当前作业状态是否能够执行档位切换；以及在确定所述高空作业设备的当前作业状态能够执行档位切换的情况下，将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线；在确定所述高空作业设备的当前作业状态不能执行档位切换的情况下，发出调整所述高空作业设备的作业状态到能够执行档位切换的作业状态的提示信息。

可选的，所述检测所述高空作业设备的当前作业状态是否能够执行档位切换包括：如果所述高空作业设备当前的载重量超出与所述档位相对应的作业曲线允许的范围，则确定所述高空作业设备的作业状态不能执行档位切换，否则确定所述高空作业设备的当前作业状态能够执行档位切换。

相应的，本发明实施例还提供一种用于高空作业设备的多作业曲线切换系统，所述系统包括：档位开关，用户通过所述档位开关选择档位，所述档位开关设置有多个档位，所述多个档位中每一个档位对应一个作业曲线；控制模块，用于执行根据上述中任一项所述的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法；以及驱动模块，响应于所述控制模块的控制而驱动所述移动配重移动。

可选的，所述系统还包括：检测模块，与所述控制模块相连接，用于检测所述移动配重和/或所述活动配重是否动作到位。

可选的，所述系统还包括：配重支架，所述移动配重固定在该配重支架上，所述配重支架还用于放置所述活动配重；导轨，所述导轨与转台或底盘相连接，所述配重支架与所述导轨活动连接以使得所述配重支架能够相对所述导轨移动，从而带动所述移动配重移动。

相应的，本发明实施例还提供一种高空作业设备，所述高空作业设备包括上述中任一项所述的用于高空作业设备的多作业曲线切换系统。

相应的，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述中任一项所述的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法。

通过上述技术方案，根据用户通过档位开关选择的档位来切换高空作业设备的作业曲线，并同时调整配重以使得高空作业设备在进行作业时，可以在提升高空作业设备的作业能力的同时，使得高空作业设备一直保持稳定状态。并且上述方案的控制逻辑清晰且安全可控，不会与高空作业设备的直立臂或连杆机构等结构的控制逻辑相冲突。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的移动配重的初始状态的结构图；

图3是本发明实施例提供的移动至与配重档位信息相对应位置的移动配重的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的增加特定质量的活动配重后的配重的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的直臂车的作业曲线的示意图；

图6是本发明实施例提供的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法的逻辑图；

图7是本发明实施例提供的用于高空作业设备的系统的结构示意图。

附图标记说明

1移动配重2配重支架

3导轨4转台

5活动配重6臂架

7工作斗8档位开关

9控制模块10驱动模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明实施例提供的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法的流程图。如图1所示，所述方法包括：确定用户通过档位开关选择的档位；以及将高空作业设备的作业曲线切换至于所述档位相对应的作业曲线，并控制移动配重移动；或者将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线，控制移动配重移动，并发出增加与特定重量的活动配重的提示信息。

可选的，所述档位开关可以设置在控制面板上，以方便用户操作。

其中，所述档位开关可以设置有多个档位，并且多个档位中的每一个档位都对应一个作业曲线。

可选的，所述作业曲线中包含臂架伸出长度允许范围、臂架角度变化允许范围和载重量的允许范围等参数，而每一个作业曲线都具有特定的允许范围。首先，操作者确定高空作业设备接下来的工作参数，并根据所述工作参数和查看操作手册，确定对应的作业曲线以及作业曲线对应的档位，然后再动作档位开关以选择与确定的作业曲线对应的档位，来实现电控逻辑的切换，简化了用户的操作，并提高了电控逻辑的可控性。

其中，在配重仅包含移动配重时，在将在高空作业设备的作业曲线切换至与所确定的档位相对应的作业曲线，并同时控制移动配重移动至与所确定的档位相对应的位置。

如果所述配重包含移动配重的同时还包含活动配重，则在将在高空作业设备的作业曲线切换至与所确定的档位相对应的作业曲线，并同时控制移动配重移动至与所确定的档位相对应的位置以后，再根据所确定的档位，发出增加与所述档位相对应的特定重量的活动配重的提示信息。

可选的，所述移动配重可以为转台配重或底盘配重，且移动配重的移动方向应当与臂架的伸出方向相反，这样可以以转台或底盘所在位置为平衡点，使得高空作业设备在工作的时候能够保持稳定的状态，不会有倾翻等风险。

例如，所述移动配重的结构示意图如图2和图3所示。其中，图2中的移动配重1与转台4相连接，图2中所示的是移动配重在初始状态时的示意图，在用户通过档位开关选择档位以后，在切换高空作业设备的作业曲线的同时，可以控制移动配重1移动至与所述档位相对应的位置，如图3所示，移动配重1与转台4之间通过配重支架2和导轨3相连接，移动配重1固定在配重支架2上，导轨3与转台4固定连接，并且配重支架2和导轨3之间活动连接，并通过所述配重支架2相对导轨3的移动使得移动配重1与转台4之间的相对位置发生变化，以便可以保障处于不同作业状态的高空作业设备的平稳性。

可选的，与图2和图3中所示的结构类似，还可以使得所述移动配重1与底盘相连接，通过配重支架与导轨之间的相对移动使得移动配重与底盘之间的相位位置发生变化，也可以保障处于不同作业状态的高空作业设备的平稳性。

在控制移动配重与转台或底盘之间的相位位置变化时，需要有一个驱动模块来驱动移动配重或者配重支架动作。本发明实施例提供的技术方案可以采用现有的任意的方式来驱动所述移动配重或者配重支架动作，例如可以通过伸缩油缸带动移动配重或配重支架动作，或者可以通过电动马达与齿轮齿条或者滑轮系统相组合的方式来带动移动配重或配重支架动作等。

另外，在包括可拆卸的活动配重时，可以使得活动配重配合移动配重以使得高空作业设备能够处于更多的作业状态。

例如，在确定用户通过档位开关选择的档位以后，将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线，控制移动配重移动至与所述档位相对应的位置，并发出增加与所述档位相对应的特定重量的活动配重的提示信息，然后再通过随车起重运输车等具有相同功能的设备将特定重量的活动配重放置在配重支架上。活动配重被放置到位后的结构示意图如图4所示。

在配重同时包含移动配重和活动配重时，在考虑到活动配重的拆卸过程较麻烦，且稳定性没有移动配重可靠的情况下，优选的方案为仅调整移动配重的位置，在将移动配重的位置调节到最大行程仍然不能使高空作业设备在某一作业曲线时保持平稳状态时，再考虑增加活动配重。

另外，在采用本发明提供的技术方案的基础上，还可以与直立臂和连杆机构互相配合以保持高空作业设备处于稳定状态，基本可以达到全范围作业，并能实现承载更高的荷载，满足各种工作需求。

采用本发明实施例提供的技术方案，用户通过选择档位开关的档位，就可以将高空作业设备切换至不同的作业曲线，逻辑安全，且可行性高。

为了提高本发明实施例提供的技术方案的可靠性，本发明实施例提供的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法还可以包括：检测移动配重和/或活动配重是否动作到位；以及如果确定移动配重和/或活动配重动作到位，则发出允许操作的提示信息，否则发出示警信息。

例如，可以通过行程开关和拉线传感器等距离检测装置来检测移动配重的位置，并根据所述移动配重的当前位置与档位限定的移动配重的位置的比较结果来确定移动配重是否动作到位，在确定移动配重到位后才可以进行下一步操作。

例如，可以通过称重传感器等设备来检测活动配重是否动作到位，在确定活动配重到位后才可以进行下一步操作。

或者，还可以通过人工检查的方式来检测移动配重和/或活动配重是否动作到位。

进一步的，为了避免发生由于切换作业曲线导致的高空作业设备倾翻或者高空作业设备被损坏的情况，本发明实施例还提供了一种方法，所述方法包括：在确定用户通过档位开关选择的档位之后，且在切换作业曲线之前，先检测高空作业设备的当前作业状态是否能够执行档位切换；以及在确定高空作业设备的作业状态能够执行档位切换切换的情况下，将所述高空作业设备的作业曲线切换至于所述档位相对应的作业曲线；在确定所述高空作业设备的作业状态不能执行档位切换的情况下，发出调整所述高空作业设备的作业状态到能够执行档位切换的作业状态的提示信息。

进一步的，可以以高空作业设备的载重量为参考标准来判定高空作业设备的作业曲线能否被切换。具体的，如果高空作业设备当前的载重量超出与用户输入的档位相对应的作业曲线允许的范围，则确定高空作业设备的作业状态不允许执行档位切换，如果高空作业设备当前的载重量未超出与用户输入的档位相对应的作业曲线允许的范围，则将将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线，并控制移动配重移动至与所述档位相对应的位置；或者将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线，并控制移动配重移动至与所述档位相对应的位置，及发出增加与所述档位相对应的特定重量的活动配重的提示信息。

现以一具体实施例为例解释本发明提供的技术方案。如图5所示，其示出了直臂车的三条作业曲线，其中，作业曲线ⅰ为现有的直臂车的常规作业曲线，且不能被切换。在采用本发明实施例提供的技术方案以后，可以通过档位开关实现作业曲线ⅰ、作业曲线ⅱ和作业曲线ⅲ之间的切换。

其中，作业曲线ⅰ、作业曲线ⅱ和作业曲线ⅲ分别对应a1、a2和a3荷载下的作业范围，现有的直臂车因受整机稳定性影响，水平伸出的距离受到极大限制，以38m直臂为例，在竖直方向的高度可以达到38m，但是水平方向的伸出距离普遍被限制在25m内，所以作业曲线ⅰ为现有直臂车的常规作业范围，并且很难实现不同作业曲线的切换。而根据本发明实施例提供的技术方案，在确定用户通过档位开关选择的档位以后，可以在切换作业曲线的同时，调整配重，因此可以实现在a2载荷下的全范围作业，或者实现在作业曲线ⅱ范围内的更高载荷a3。

例如，当前有三个档位，分别对应三个作业曲线，第一个档位限制最大臂架伸出长度为20m，最大载重量为400kg，第二个档位限制最大臂架伸出长度为30m，最大载重量为300kg，第三个档位限制最大臂架伸出长度为15m，最大载重量为500kg，而当前时刻高空作业设备处于第一个档位对应的作业曲线，并根据传感器检测到当前的载重量为400kg。

如果用户想在当前时刻操作档位开关以从第一个档位切换至第三个档位，由于当前高空作业设备的载重量小于第三个档位限制的最大载重量，确定高空作业设备当前作业状态可以切换，并将第一个作业曲线切换至第三个作业曲线。

如果用户想在当前时刻操作档位开关以从第一个档位切换至第二个档位，由于当前高空作业设备的载重量大于第二个档位限制的最大载重量，如果切换作业曲线，则极有可能发生倾翻等安全事故，因此确定高空作业设备当前作业状态不可以切换。如果用户想切换作业状态，则需要先将高空作业设备的载重量调整到不大于300kg才可以。

本发明实施例还提供一具体实施例以解释本发明提供的技术方案，具体的逻辑图如图6所示。本发明提供的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法包括：操作者根据作业需求查作业曲线说明书，确定需要切换的档位，并操作档位开关来选择，然后高空作业设备自诊断当前作业状态是否可以切换，如果可以切换，则根据选择的档位切换电控逻辑(包括改变高空作业设备的传感器限制值，以限制臂架伸出长度允许范围、臂架角度变化允许范围和载重量的允许范围等)，并控制移动配重移动或者发出活动配重的增加或拆卸的信号，并在检测移动配重和/或活动配重均动作到位以后在提示操作者可以进行下一步操作。

其中，在确定高空作业设备的作业状态不可以切换时，可以提示操作者需要将高空作业设备调整至可以切换作业状态的状态。

其中，如果检测到移动配重和/或活动配重没有动作到位，则不可以进行下一步操作，并且还需要通过故障报警的方式提醒工作人员需要核查并调整，在故障解除以后，重新根据作业需求操作档位开关，以切换高空作业设备的作业状态。

图7是本发明实施例提供的用于高空作业设备的多作业曲线切换系统的结构示意图。如图7所示，所述系统包括档位开关8、控制模块9、驱动模块10和移动配重1。其中，用户通过档位开关8来选择档位，控制模块9确定用户通过档位开关8选择的档位，将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线，并控制驱动模块10动作，驱动模块10响应于控制模块9的控制而驱动移动配重移动至与所述档位相对应的位置。

可选的，还可以采用活动配重辅助移动配重来保持高空作业设备处于稳定状态，此时根据用于选择的档位，将所述高空作业设备的作业曲线切换至与所述档位相对应的作业曲线，控制移动配重移动至与所述档位相对应的位置时，还会发出增加与所述档位相对应的特定重量的活动配重的提示信息，以通过随车起重运输车将特定重量的活动配重放置在与所述档位相对应的位置。

其中，所述移动配重和活动配重的结构如图3和图4所示，，移动配重固定在配重支架上，所述配重支架通过导轨与转台或底盘相连接，并且所述导轨与所述转台或底盘固定连接，所述可拆卸的活动配重被放置在所述配重支架上，用于辅助移动配重工作以使得所述高空作业设备在保持稳定状态的同时，能够允许的臂架伸出长度、臂架变幅角度和载重量的范围更大，以满足更多作业需求和作业范围。

另外，所述用于高空作业设备的多作业曲线切换系统还可以包含检测模块，与控制模块相连接，用于检测所述移动配重或活动配重是否到位。

其中，所述用于检测移动配重是否到位的检测模块可以包含限位开关或拉线传感器等能够检测移动配重移动的距离的设备，所述用于检测活动配重是否到位的检测模块可以包含称重传感器等设备。

有关本发明提供的上述用于高空作业设备的多作业曲线切换系统的具体细节及益处，可参阅上述针对本发明提供的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法的描述，于此不再赘述。

相应的，本发明实施例还提供一种高空作业设备，所述高空作业设备包含上述中任一项所述的用于高空作业设备的多作业曲线切换系统。

相应的，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述中任一项所述的用于高空作业设备的多作业曲线切换方法。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。