控制直臂式高空作业平台臂架的方法、装置和介质与流程

1.本发明涉及高空作业平台技术领域，特别涉及控制直臂式高空作业平台臂架的方法、装置和介质。


背景技术：

2.直臂式高空作业平台包括转台部分、臂架和工作斗；臂架的一端与小车连接，另一端与工作斗连接；臂架相对下车可上下旋转，臂架的长度可以伸缩；通过臂架的旋转可以控制工作斗相对地面的高度。直臂式高空作业平台在实际应用中，经常出现工作斗在变幅向下时直接撞击到地面的情况，这样导致工作斗以及与臂架连接的电气部件(如称重传感器)容易损坏。


技术实现要素：

3.本发明提供了控制直臂式高空作业平台臂架的方法、装置和介质，以解决工作斗撞击地面的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了控制直臂式高空作业平台臂架的方法，包括以下步骤：
5.获取臂架的臂架角度、所述臂架的臂架长度和转台部分的车身倾角；
6.根据所述臂架角度和所述车身倾角确定所述臂架和工作斗的底面之间的夹角；
7.根据所述臂架和所述工作斗的底面之间的夹角、所述臂架长度和预先设定的计算公式计算所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的垂直高度；
8.判断所述垂直高度是否大于预先设定的阈值，如果是，则停止所述臂架继续变幅下；如果否，则保持所述臂架当前的运行状态。
9.可选的，所述获取臂架的臂架角度、所述臂架的臂架长度和转台部分的车身倾角的步骤之前，还包括以下的标定步骤：
10.将直臂式高空作业平台移动至水平地面上；
11.将臂架伸长至任意长度；
12.向下旋转所述臂架使工作斗的底面距离地面的高度等于预设高度；
13.获取所述臂架的臂架角度、所述臂架的臂架长度和转台部分的车身倾角；
14.如果所述车身倾角等于0，则根据公式h
标定
＝sinβ
标定
*l
标定
计算所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的标定垂直高度，其中，h
标定
表示在标定时所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的标定垂直高度，β
标定
表示在标定时所述臂架和所述工作斗的底面之间的夹角，l
标定
表示在标定时所述臂架长度。
15.可选的，所述根据所述臂架角度和所述车身倾角确定所述臂架和所述工作斗的底面之间的夹角的步骤，具体包括以下步骤：
16.如果γ＝0并且α≤0，则确定β＝|α|；
17.如果γ《0、α《0并且|α|》|γ|，则确定β＝|α|-|γ|；
18.如果γ》0、α》0并且γ》α，则确定β＝γ-α；
19.如果γ》0并且α≤0，则确定β＝γ+|α|；其中，γ表示所述车身倾角，α表示所述臂架角度，β表示所述臂架和所述工作斗的底面之间的夹角。
20.可选的，所述根据所述臂架和所述工作斗的底面之间的夹角、所述臂架长度和预先设定的计算公式计算所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的垂直高度的步骤，具体包括以下步骤：
21.将β、l代入预先设定的公式h1＝sinβ*l，得到h1，其中，l表示所述臂架长度，h1表示所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的垂直高度。
22.可选的，所述获取臂架的臂架角度、所述臂架的臂架长度和转台部分的车身倾角的步骤，具体包括以下步骤：
23.通过臂架角度传感器获取臂架的臂架角度；
24.通过臂架长度传感器获取所述臂架的臂架长度；
25.通过车身倾角传感器获取转台部分的车身倾角。
26.本发明还提供了控制直臂式高空作业平台臂架的装置，包括以下模块：
27.获取模块，用于获取臂架的臂架角度、所述臂架的臂架长度和转台部分的车身倾角；
28.确定模块，用于根据所述臂架角度和所述车身倾角确定所述臂架和工作斗的底面之间的夹角；
29.计算模块，用于根据所述臂架和所述工作斗的底面之间的夹角、所述臂架长度和预先设定的计算公式计算所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的垂直高度；
30.判断模块，用于判断所述垂直高度是否大于预先设定的阈值，如果是，则停止所述臂架继续变幅下；如果否，则保持所述臂架当前的运行状态。
31.可选的，所述装置还包括标定模块，用于执行以下步骤：
32.将直臂式高空作业平台移动至水平地面上；
33.将臂架伸长至任意长度；
34.向下旋转所述臂架使工作斗的底面距离地面的高度等于预设高度；
35.获取所述臂架的臂架角度、所述臂架的臂架长度和转台部分的车身倾角；
36.如果所述车身倾角等于0，则根据公式h
标定
＝sinβ
标定
*l
标定
计算所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的标定垂直高度，其中，h
标定
表示在标定时所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的标定垂直高度，β
标定
表示在标定时所述臂架和所述工作斗的底面之间的夹角，l
标定
表示在标定时所述臂架长度。
37.可选的，所述确定模块具体用于执行以下步骤：
38.如果γ＝0并且α≤0，则确定β＝|α|；
39.如果γ《0、α《0并且|α|》|γ|，则确定β＝|α|-|γ|；
40.如果γ》0、α》0并且γ》α，则确定β＝γ-α；
41.如果γ》0并且α≤0，则确定β＝γ+|α|；其中，γ表示所述车身倾角，α表示所述臂架角度，β表示所述臂架和所述工作斗的底面之间的夹角。
42.可选的，所述计算模块具体用于执行以下步骤：
43.将β、l代入预先设定的公式h1＝sinβ*l，得到h1，其中，l表示所述臂架长度，h1表示所述臂架和所述转台部分之间的连接点与所述工作斗的底面之间的垂直高度。
44.本发明还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一处理器执行时能实现上述任一项所述的控制直臂式高空作业平台臂架的方法。
45.本发明提供的控制直臂式高空作业平台臂架的方法、装置和介质，可以利用直臂式高空作业平台自带的臂架角度传感器、臂架长度传感器及车身倾角传感器分别获取臂架角度、臂架长度、车身倾角，通过臂架角度、臂架长度、车身倾角和预先设定的计算公式计算臂架和转台部分之间的连接点与工作斗的底面之间的垂直高度，再根据计算得到的垂直高度和预先设定的阈值之间的大小关系来判断是否停止臂架继续变幅下，这样在不增加任何硬件装置成本的情况下解决工作斗撞击地面的技术问题，进而提高了工作斗以及与臂架连接的电气部件的使用寿命。
附图说明
46.图1是本发明一实施例提供的控制直臂式高空作业平台臂架的方法的流程图。
47.图2是本发明一实施例提供的直臂式高空作业平台处于水平地面上进行标定和监测的原理示意图。
48.图3是本发明一实施例提供的直臂式高空作业平台处于倾斜面上进行标定和监测的原理示意图。
49.图4是本发明一实施例提供的直臂式高空作业平台处于倾斜面上进行标定和监测的原理示意图。
50.图5是本发明一实施例提供的直臂式高空作业平台处于倾斜面上进行标定和监测的原理示意图。
51.[附图标记说明如下]：
[0052]
转台部分-1、臂架-2、工作斗-3、臂架和转台部分之间的连接点-4、水平地面-5。
具体实施方式
[0053]
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的控制直臂式高空作业平台臂架的方法、装置和介质作进一步详细说明。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。
[0054]
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等限定词是为了方便描述和引用而增加的，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”等限定词的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0055]
如图1和图2所示，本实施例提供了控制直臂式高空作业平台臂架的方法，包括以下步骤：
[0056]
s1、获取臂架2的臂架角度、所述臂架2的臂架长度和转台部分1的车身倾角。
[0057]
可选的，通过臂架角度传感器获取臂架2的臂架角度；通过臂架长度传感器获取所述臂架2的臂架长度；通过车身倾角传感器获取转台部分1的车身倾角。
[0058]
直臂式高空作业平台均配置有臂架角度传感器、臂架长度传感器、车身倾角传感器和控制器，本实施例的执行主体可以是控制器，臂架角度可以由臂架角度传感器实时测
量，臂架长度可以由臂架长度传感器实时测量，车身倾角可以由车身倾角传感器实时测量。臂架角度传感器、臂架长度传感器、车身倾角传感器将测量的结果可以发送给控制器。如图2所示，臂架角度α是指臂架和水平面(或水平线)之间的夹角，水平线以上的夹角为正角度，水平线以下的角度为负角度；臂架长度l是指臂架2伸出的长度；车身倾角γ是指转台部分1的倾斜程度，转台部分1放置在水平面上时车身倾角γ等于0，当转台部分1的顶面是平面时，可以将转台部分1的顶面和水平面之间的夹角作为车身倾角。
[0059]
s2、根据所述臂架角度和所述车身倾角确定所述臂架2和工作斗3的底面之间的夹角。
[0060]
可选的，所述臂架2和所述工作斗3的底面之间的夹角β的计算公式可以分为以下四种情况：
[0061]
如果γ＝0并且α≤0，则确定β＝|α|；此种情况如图2所示，表示直臂式高空作业平台处于水平地面5上。
[0062]
如果γ《0、α《0并且|α|》|γ|，则确定β＝|α|-|γ|；此种情况如图3所示，表示直臂式高空作业平台处于倾斜面上，此时β1＝|α|-|γ|，β＝β1。
[0063]
如果γ》0、α》0并且γ》α，则确定β＝γ-α；此种情况如图4所示，表示直臂式高空作业平台处于倾斜面上，此时β1＝γ-α，β＝β1。
[0064]
如果γ》0并且α≤0，则确定β＝γ+|α|；此种情况如图5所示，表示直臂式高空作业平台处于倾斜面上。其中，γ表示所述车身倾角，α表示所述臂架角度，β表示所述臂架2和所述工作斗3的底面之间的夹角。
[0065]
将实际的路面情况细分为以上四种情况，可以根据不同的路面情况使用不同的计算公式来计算β值，进而使所述方法的防撞效果更好。
[0066]
s3、根据所述臂架2和所述工作斗3的底面之间的夹角、所述臂架长度和预先设定的计算公式计算所述臂架2和所述转台部分1之间的连接点4与所述工作斗3的底面之间的垂直高度。
[0067]
可选的，将β、l代入预先设定的公式h1＝sinβ*l，得到h1，其中，l表示所述臂架长度，h1表示所述臂架2和所述转台部分1之间的连接点4与所述工作斗3的底面之间的垂直高度。这样方便计算h1。在其它实施例中，也可以对预先设定的公式进行适当的变形。例如对于s2中的四种情况，对于第一种情况，h1＝sinβ*l可以表示为h1＝sin|α|*l；对于第二种情况，h1＝sinβ*l可以表示为h1＝sin(|α|-|γ|)*l；其它情况的原理相同。
[0068]
s4、判断所述垂直高度是否大于预先设定的阈值，如果是，则停止所述臂架2继续变幅下；如果否，则保持所述臂架2当前的运行状态。
[0069]
预先设定的阈值是根据标定步骤得到的，在实际应用所述方法时，可以选一台或多台直臂式高空作业平台进行标定，标定后得到的阈值可以直接用于其它没有标定的相同型号的直臂式高空作业平台。如果所述垂直高度大于预先设定的阈值，所述控制器可以关闭变幅下的液压阀进而使所述臂架2停止动作。
[0070]
本实施例提供的控制直臂式高空作业平台臂架的方法，可以利用直臂式高空作业平台自带的臂架角度传感器、臂架长度传感器及车身倾角传感器分别获取臂架角度、臂架长度、车身倾角，通过臂架角度、臂架长度、车身倾角和预先设定的计算公式计算臂架2和转台部分1之间的连接点4与工作斗3的底面之间的垂直高度，再根据计算得到的垂直高度和
预先设定的阈值之间的大小关系来判断是否停止臂架2继续变幅下，这样在不增加任何硬件装置成本的情况下解决工作斗3撞击地面的技术问题，进而提高了工作斗3以及与臂架2连接的电气部件的使用寿命。
[0071]
可选的，如图2所示，所述获取臂架2的臂架角度、所述臂架2的臂架长度和转台部分1的车身倾角的步骤之前，还包括以下的标定步骤：
[0072]
将直臂式高空作业平台移动至水平地面5上；
[0073]
将臂架2伸长至任意长度；
[0074]
向下旋转所述臂架2使工作斗3的底面距离地面的高度等于预设高度；预设高度可以是图2-图5中的h0或者是其它值；
[0075]
获取所述臂架2的臂架角度、所述臂架2的臂架长度和转台部分1的车身倾角；
[0076]
如果所述车身倾角等于0，则根据公式h
标定
＝sinβ
标定
*l
标定
计算所述臂架2和所述转台部分1之间的连接点4与所述工作斗3的底面之间的标定垂直高度，其中，h
标定
表示在标定时所述臂架2和所述转台部分1之间的连接点4与所述工作斗3的底面之间的标定垂直高度，β
标定
表示在标定时所述臂架2和所述工作斗3的底面之间的夹角，l
标定
表示在标定时所述臂架长度。如果所述车身倾角不等于0，则表示当前的地面不是水平地面5，需要重新执行所述标定步骤。h
标定
可以作为所述预先设定的阈值，或者将接近h
标定
的值作为所述预先设定的阈值。
[0077]
本实施例提供的控制直臂式高空作业平台臂架的方法，通过标定的方式获取所述标定垂直高度，这样可以使所述标定垂直高度对应的误差和实时监测过程中计算的所述连接点4与所述工作斗3的底面之间的垂直高度对应的误差相互抵消，进而使所述方法计算得到的所述连接点4与所述工作斗3的底面之间的垂直高度更加准确。
[0078]
在其它实施例中，也可以将直臂式高空作业平台放在倾斜面上进行标定。在水平地面和倾斜平面上的标定数据(如h0和h1的值)可以相同，也可以不同。
[0079]
参考图1和图2所示，基于与上述控制直臂式高空作业平台臂架的方法相同的技术构思，本实施例还提供了控制直臂式高空作业平台臂架的装置，包括以下模块：
[0080]
获取模块，用于获取臂架2的臂架角度、所述臂架2的臂架长度和转台部分1的车身倾角；
[0081]
确定模块，用于根据所述臂架角度和所述车身倾角确定所述臂架2和工作斗3的底面之间的夹角；
[0082]
计算模块，用于根据所述臂架2和所述工作斗3的底面之间的夹角、所述臂架长度和预先设定的计算公式计算所述臂架2和所述转台部分1之间的连接点4与所述工作斗3的底面之间的垂直高度；
[0083]
判断模块，用于判断所述垂直高度是否大于预先设定的阈值，如果是，则停止所述臂架2继续变幅下；如果否，则保持所述臂架2当前的运行状态。
[0084]
本实施例提供的控制直臂式高空作业平台臂架装置，可以利用直臂式高空作业平台自带的臂架角度传感器、臂架长度传感器及车身倾角传感器分别获取臂架角度、臂架长度、车身倾角，通过臂架角度、臂架长度、车身倾角和预先设定的计算公式计算臂架2和转台部分1之间的连接点4与工作斗3的底面之间的垂直高度，再根据计算得到的垂直高度和预先设定的阈值之间的大小关系来判断是否停止臂架2继续变幅下，这样在不增加任何硬件装置成本的情况下解决工作斗3撞击地面的技术问题，进而提高了工作斗3以及与臂架2连
接的电气部件的使用寿命。
[0085]
可选的，参考图2所示，所述装置还包括标定模块，用于执行以下步骤：
[0086]
将直臂式高空作业平台移动至水平地面5上；
[0087]
将臂架2伸长至任意长度；
[0088]
向下旋转所述臂架2使工作斗3的底面距离地面的高度等于预设高度；
[0089]
获取所述臂架2的臂架角度、所述臂架2的臂架长度和转台部分1的车身倾角；
[0090]
如果所述车身倾角等于0，则根据公式h
标定
＝sinβ
标定
*l
标定
计算所述臂架2和所述转台部分1之间的连接点4与所述工作斗3的底面之间的标定垂直高度，其中，h
标定
表示在标定时所述臂架2和所述转台部分1之间的连接点4与所述工作斗3的底面之间的标定垂直高度，β
标定
表示在标定时所述臂架2和所述工作斗3的底面之间的夹角，l
标定
表示在标定时所述臂架长度。
[0091]
通过标定的方式获取所述标定垂直高度，这样可以使所述标定垂直高度对应的误差和实时监测过程中计算的所述连接点4与所述工作斗3的底面之间的垂直高度对应的误差相互抵消，进而使所述方法计算得到的所述连接点4与所述工作斗3的底面之间的垂直高度更加准确。
[0092]
可选的，参考图2-图5所示，所述确定模块具体用于执行以下步骤：
[0093]
如果γ＝0并且α≤0，则确定β＝|α|；
[0094]
如果γ《0、α《0并且|α|》|γ|，则确定β＝|α|-|γ|；
[0095]
如果γ》0、α》0并且γ》α，则确定β＝γ-α；
[0096]
如果γ》0并且α≤0，则确定β＝γ+|α|；其中，γ表示所述车身倾角，α表示所述臂架角度，β表示所述臂架2和所述工作斗3的底面之间的夹角。
[0097]
将实际的路面情况细分为以上四种情况，可以根据不同的路面情况使用不同的计算公式来计算β值，进而使所述方法的防撞效果更好。
[0098]
可选的，参考图2-图5所示，所述计算模块具体用于执行以下步骤：
[0099]
将β、l代入预先设定的公式h1＝sinβ*l，得到h1，其中，l表示所述臂架长度，h1表示所述臂架2和所述转台部分1之间的连接点4与所述工作斗3的底面之间的垂直高度。这样方便计算h1。
[0100]
可选的，参考图2所示，所述获取模块具体用于执行以下步骤：
[0101]
通过臂架角度传感器获取臂架2的臂架角度；
[0102]
通过臂架长度传感器获取所述臂架2的臂架长度；
[0103]
通过车身倾角传感器获取转台部分1的车身倾角。
[0104]
通过臂架角度传感器、臂架长度传感器和车身倾角传感器可以获取所述装置和所述方法所需的监测数据，进而实现防撞效果。
[0105]
基于与上述控制直臂式高空作业平台臂架的方法相同的技术构思，本发明还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一处理器执行时能上述任一项所述的控制直臂式高空作业平台臂架的方法。所述计算机存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备，例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。
[0106]
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之
间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0107]
综上所述，本发明提供的控制直臂式高空作业平台臂架方法、装置和介质，可以利用直臂式高空作业平台自带的臂架角度传感器、臂架长度传感器及车身倾角传感器分别获取臂架角度、臂架长度、车身倾角，通过臂架角度、臂架长度、车身倾角和预先设定的计算公式计算臂架2和转台部分1之间的连接点4与工作斗3的底面之间的垂直高度，再根据计算得到的垂直高度和预先设定的阈值之间的大小关系来判断是否停止臂架2继续变幅下，这样在不增加任何硬件装置成本的情况下解决工作斗3撞击地面的技术问题，进而提高了工作斗3以及与臂架2连接的电气部件的使用寿命。
[0108]
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的保护范围。