[发明专利]消防车工作平台的自动调平控制系统、消防车及调平方法

权利要求书

1.一种消防车工作平台的自动调平控制系统，其特征在于，包括：

控制装置、水平角度传感器、角加速度传感器和调平执行机构；

所述控制装置分别与所述水平角度传感器和所述角加速度传感器电连接；所述水平角度传感器设置在消防车工作平台上，采集消防车工作平台相对于水平面的倾斜角度并发送到所述控制装置；所述角加速度传感器设置在曲臂上，采集曲臂的旋转角加速度并发送到所述控制装置；

所述控制装置根据消防车工作平台相对于水平面的倾斜角度和曲臂的旋转角加速度生成控制信号，并且将所述控制信号发送到所述调平执行机构，控制所述调平执行机构完成消防车工作平台的调平操作。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述调平执行机构包括：电液比例阀、调平油缸；

所述调平油缸的两端分别与曲臂和工作平台铰接；所述电液比例阀根据所述控制装置发送的控制信号，通过控制流经所述电液比例阀的液压油的压力和流量，控制所述调平油缸伸缩；

其中，所述控制信号为电压信号。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：

还包括报警器；

所述报警器与所述控制装置电连接。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：

在消防车工作平台上设置2个所述水平角度传感器；

2个所述水平角度传感器都与所述控制装置电连接；2个所述水平角度传感器分别采集消防车工作平台相对于水平面的倾斜角度并分别发送到所述控制装置。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：

在曲臂上设置2个所述角加速度传感器；

2个所述角加速度传感器都与所述控制装置电连接；2个所述角加速度传感器分别采集曲臂的旋转角加速度并分别发送到所述控制装置。

6.一种消防车，其特征在于：

包括如权利要求1至5任意一项所述的消防车工作平台的自动调平控制系统。

7.一种权利要求3至5任意一项所述的消防车工作平台的自动调平控制系统的调平方法，包括：

所述控制装置分别读取安装于工作平台上的水平角度传感器采集的水平角度采样值和安装于曲臂上的角加速度传感器采集的角加速度采样值；

所述控制装置查询是否有工作平台的相关操作，如果有工作平台的操作，则判断工作平台是举升操作还是降落操作；如果是举升操作则进入“举升调平模式”，否则进入“降落调平模式”；

所述控制装置计算所述水平角度采样值与水平位置设定值的差值e(t)，所述e(t)为工作平台与水平位置设定值的倾斜程度；

所述控制装置将e(t)与调平动作设定值b进行比较，其中，b大于a；当e(t)大于-b并小于b时，所述控制装置判断工作平台不需要调平，当|e(t)|>b时，则所述控制装置判断工作平台需要进行调平动作；

所述控制装置应用“举升模式调平控制模型”或“降落模式调平控制模型”、并采用角加速度传感器的采样值u₂(t)对调平控制模型进行修正，抑制由于臂架变幅或曲臂旋转产生的抖动；

所述控制装置根据水平角度采样值和角加速度采样值生成控制信号，通过控制电液比例阀的开启程度，控制调平油缸的伸缩量，进行自动调平操作。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

在自动调平过程中，所述控制装置实时读取水平角度采样值，并实时计算和角加速度采样值与水平位置设定值的差值e(t)；

当|e(t)|>c时，所述控制装置控制警报器报警；

其中，c为斜程度危险报警阈值，c大于b。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

在自动调平过程中，当|e(t)|＞d时，所述控制装置锁止臂架的变幅动作和工作平台的自动调平动作；其中，d为强制锁止阈值，d大于c；

当调整为人工调平模式或采取人工复位时，所述控制装置解除锁止动作。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

如果在调平过程中出现振荡现象，并且振荡的次数大于振荡次数阈值时，所述控制装置修正控制模型中的参数，减缓调平过程。