[发明专利]臂架防干涉装置和方法及包含该装置的臂架、泵车

说明书

技术领域

本发明涉及多节臂架传动机械，具体而言，涉及一种臂架防干涉装置和方法及包含该装置的臂架、泵车。

背景技术

混凝土泵车在工作过程中，其布料臂架需要经过收拢或者展开的过程，以便使布料管布置到需要布料的位置。对于多节臂的混凝土泵车而言，当臂架进行收拢或者展开动作时，一旦臂架由于操作失误等原因，未按照顺序进行收缩或者展开动作，则会导致节臂之间发生干涉，造成臂架损坏。

如图1所示，以五节臂泵车为例，图中为泵车的后三节臂的结构示意图，当第五节臂60’未展开时，若先展开第四节臂20’，会导致第五节臂60’末端撞到第三节臂10’和第四节臂20‘连接的三角连杆70’上，造成臂架损伤。

目前在该类型臂架的泵车遥控器上，一般会有警告，在第五节臂完全收回的情况下，不能先动作第四节臂。否则，第四节臂展开到某一定角度时，第五节臂端部可能会与第四节臂三角连杆碰撞，造成损坏。

此时操作员需要严格遵守操作提示进行操作，避免此情况的发生。因此，操作机手展开臂架时需留意后三节臂架的动作情况，严格遵守操作提示进行操作。但在实际操作过程中，操作人员很容易出现误操作，导致臂架产生碰撞事故，泵车臂架造价昂贵，一旦发生碰撞事故，损失巨大。

发明内容

本发明旨在提供一种臂架防干涉装置和方法及包含该装置的臂架、泵车，能够有效防止多节臂之间的干涉，提高臂架操作的安全性和可靠性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种臂架防干涉装置，臂架包括依次连接的第一节臂和第二节臂，臂架防干涉装置包括：位置传感器，用于感测第一节臂和第二节臂的相对位置信息；控制器，连接至位置传感器，基于位置传感器感测到的第一节臂和第二节臂的相对位置信息，判断第一节臂和第二节臂之间的相对位置关系是否满足预定展开条件，如果满足，允许第一节臂执行展开动作，否则，禁止第一节臂执行展开动作。

控制器包括：计算单元，连接至位置传感器，根据位置传感器感测到的第一节臂和第二节臂的相对位置信息，确定第一节臂和第二节臂的之间的相对位置关系；以及控制单元，连接至计算单元，根据计算单元的比较结果控制第一节臂的动作。

位置传感器为角度传感器，角度传感器包括设置于第一节臂上的第一角度传感器和设置于第二节臂上的第二角度传感器，第一角度传感器和第二角度传感器并联连接至计算单元。

第一节臂和第二节臂之间设置有伸缩油缸，位置传感器为设置在伸缩油缸上的位移传感器，计算单元根据位移传感器传递的位移信息确定第一节臂和第二节臂之间的相对角度。

臂架防干涉装置还包括判断单元，连接至计算单元，判断单元预存有安全角度值，根据计算单元的比较结果判断相邻各节臂的相对角度是否处于安全角度值内，并将判断结果输送至控制单元。

臂架还包括与第二节臂相连的第三节臂，第一节臂与第二节臂之间通过转动连接件连接，第二节臂与第三节臂之间的安全角度值大于转动连接件的最大周转半径所形成的圆与第三节臂相切时第二节臂与第三节臂所形成的角度。

位置传感器为空间坐标传感器，空间坐标传感器分别设置于第一节臂和第二节臂上，感测第一节臂和第二节臂的空间坐标，并将空间坐标输送至控制器。

根据本发明的另一方面，提供了一种臂架防干涉方法，臂架防干涉装置包括位置传感器和控制器，控制器包括计算单元和控制单元，臂架防干涉方法包括：位置传感器将第一节臂和第二节臂的相对位置信息输送至控制器；控制器基于位置传感器感测到的第一节臂和第二节臂的相对位置信息，判断第一节臂和第二节臂之间的相对位置关系是否满足预定展开条件，如果满足，允许该第一节臂执行展开动作，否则，禁止该第一节臂执行展开动作。

控制器包括计算单元和控制单元，控制器基于位置传感器感测到的第一节臂和第二节臂的相对位置信息，判断第一节臂和第二节臂之间的相对位置关系是否满足预定展开条件包括：计算单元根据第一节臂和第二节臂的相对位置信息，确定第一节臂和第二节臂的相对位置关系，并将该比较结果输送至控制单元；控制单元根据计算单元确定的比较结果对第一节臂的动作进行控制。

控制器还包括判断单元，计算单元根据第一节臂和第二节臂的相对位置信息，确定第一节臂和第二节臂的相对位置关系之后，并将该比较结果输送至控制单元之前还包括：计算单元将第一节臂和第二节臂的相对位置关系输送至判断单元，判断单元通过预存的相对位置安全值对第一节臂和第二节臂的相对位置关系进行判断，确定第一节臂和第二节臂的相对位置关系是否位于第一节臂和第二节臂的相对位置安全值范围内，并将该判断结果输送至控制单元。