一种用于消防云梯车的变幅控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种消防云梯车的变幅控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]消防云梯车工作平台是一种用来载人进行髙空作业的专用装置，由于工作环境的特殊性，其安全性与运动平稳性尤为重要。而目前消防云梯车工作平台在臂架变幅过程中存在安全性和平稳性差的问题，轻则影响作业的舒适性及作业效率，重则引发安全事故、造成人员伤亡。
[0003]现有消防云梯车臂架变幅系统中，操作员根据变幅需求，推动手柄启动变幅；并将该信息发送至PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，简称PLC)控制器；PLC控制器根据收到的变幅信息，通过其I/O接口输出相应的变幅电流信号给变幅电磁阀；变幅电磁阀在变幅电流信号的控制下改变阀口开度，调整变幅油缸的伸缩量，从而调整臂架的倾角。且手柄偏离中位的距离越大，变幅的速度越快。
[0004]现有技术的缺陷在于，当控制变幅油缸匀速运动时，位于梯架顶端的的工作平台的运动却不是匀速的；在变幅过程中推动手柄，改变油缸的运动速度，又会造成冲击，对操作员的工作能力要求很高；当控制系统出现问题时，极易造成工作平台运动异常。工作平台的作业舒适性与安全性、变幅控制系统的操纵性较差。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种操作简单，快速方便，稳定安全的消防云梯车变幅控制系统及控制方法，用以解决现有技术中工作平台作业舒适性及安全性差，变幅系统操纵性较差，结构设计或液压系统缺陷对控制系统的影响等问题。
[0006]为实现以上目的，本发明采用如下技术方案:
一种用于消防云梯车的变幅控制系统，包括控制器，手柄，长角传感器，加速度传感器，陀螺仪，比例阀，液压缸，控制台，臂架，工作平台，其特征在于:所述控制器安装在消防云梯车控制台上，与手柄、比例阀及各传感器相连，手柄安装于消防云梯车控制台上，用于输出变幅启动或停止信息，长角传感器安装于臂架之上，测量臂架的变幅角度及伸长等信息，加速度传感器及陀螺仪安装于工作平台之上，测量工作平台的速度及加速度等信息，比例阀安装于车架之上，与液压缸相连，根据所述控制器发出的变幅信息与禁止变幅信息，控制油路开闭及流量大小，液压缸安装于控制台和臂架之上，执行变幅。
[0007]—种用于消防云梯车变幅的控制方法，包括:
推动手柄，发送启动变幅控制信息；
采集臂架变幅角度和伸出长度等信息；
控制器进行运算，得到工作平台的位置信息；
与预先设置的位置信息与变幅控制信息的标准对应关系进行比对，输出相应的变幅控制?目息;
根据当前的变幅控制信息，执行变幅；
采集工作平台的速度及加速度等信息；
控制器根据所述信息判断工作状况，出现意外立即报警并输出禁止变幅信息，控制对臂架禁止变幅。
[0008]在本发明技术方案中，将工作平台和油缸的运动规律结合起来加以利用，使得臂架在变幅时，工作平台能平稳运动；同时工作平台上的传感器能实时监测工作平台的运动状况，出现意外时立即报警并输出禁止变幅控制信息，保障工作人员的人身安全；将手柄功能进行重新设计，使其变成一个开关式手柄，降低了操作员的工作难度；在液压系统和机械结构设计有缺陷的时候，可以通过参数设置进行补偿。大大提高了工作平台的作业舒适性与安全性、变幅控制系统的操纵性及适用性。
【附图说明】
[0009]图1为本发明系统组成图。
[0010]图2为本发明控制方法流程示意图。
[0011]图3为本发明重新设计后的手柄功能不意图。
[0012]图中:1控制器，2手柄，3长角传感器，4加速度传感器，5陀螺仪，6比例阀，7液压缸，8控制台，9臂架，10工作平台。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]以下结合【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
如图1所示，一种用于消防云梯车的变幅控制系统及控制方法，包括控制器1，手柄2，长角传感器3，加速度传感器4，陀螺仪5，比例阀6，液压缸7，控制台8，臂架9，工作平台10，其特征在于:所述控制器1安装在消防云梯车控制台8上，与手柄2、比例阀6及各传感器相连，手柄2安装于消防云梯车控制台8上，长角传感器3安装于臂架9之上，加速度传感器4及陀螺仪5安装于工作平台10之上，比例阀6安装于车架之上，与液压缸7相连。
[0015]控制器1接收安装在臂架9上的长角传感器3测量的反馈信号，通过运算，得出工作平台10的具体位置信息，与预先设置的位置信息与变幅控制信息的标准对应关系进行比对，输出相应的变幅控制信息，根据所述控制器1发出的变幅信息与禁止变幅信息，控制油路开闭及流量大小，液压缸7安装于控制台8和臂架9之上，执行变幅。控制器1接收工作平台10的速度及加速度等信息，判断出意外情况立即报警并输出禁止变幅信息。
[0016]如图2所示，本发明变幅控制方法，包括；
步骤11、推动手柄，输出变幅控制启动信息；
步骤12、采集臂架变幅角度和伸出长度等信息；
步骤13、控制器进行运算，得到工作平台的位置信息，
步骤14、与预先设置的位置信息与变幅控制信息的标准对应关系进行比对，输出变幅控制信息；
步骤15、根据当前的变幅控制信息，执行变幅； 步骤16、采集工作平台的速度及加速度等信息；
步骤17、控制器根据所述信息判断工作状况，出现意外立即报警并输出禁止变幅信息，控制对臂架禁止变幅。
[0017]所述变幅启动信息，由手柄发出。将手柄的功能进行重新设计，如图3所示，手柄分成两个功能区，分别控制臂架上升和下降，而每个功能区只能输出启动(开)和停止(关)两种信息。
[0018]所述变幅控制信息可以为变幅电流信号、变幅电压信号、或者变幅数字信号等，同理，禁止变幅控制信息可以为禁止变幅电流信号、禁止变幅电压信号、或者禁止变幅数字信号等。在