[发明专利]高空作业平台工作斗的调平方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种高空作业平台工作斗的调平方法及装置。

背景技术

随着国内安全生产要求的提高和相关安全法规的完善，市场上关于高空作业平台类产品的需求量也在逐年增加。高空作业平台的工作斗，作为载人装置，在设备工作时，工作斗的平稳性，越来越被用户关注。目前，工作斗的调平装置有采用机械连杆机构的，即通过齿轮和链条保证工作臂变幅时工作斗的联动，以此保持工作斗的水平。但是机械连杠式调平机构增加了高空作业平台工作臂的设计难度，随着高空作业平台工作高度的增加，要设计一套随着工作臂联动的机械调平机构几乎成为了不可能。同时，因为没有可视或可听的安全反馈装置，机械结构出问题时，可能无法保证斗内作业人员的安全。也有依赖PID算法来调节的电液比例调节装置，这种方法系统简单，比较容易实现。但是，当设备使用一段时间后，设备的机械和液压特性可能发生了改变，这时候需要重新整定PID参数才能保证调平装置工作的正确性。

这里需要说明的是，当高空作业平台到了一定高度后，工作臂已相对较柔，因为机械惯性和液压系统冲击的原因，机械部件运动过程中会产生许多未知的扰动，这时斗内工作人员会有不适的感觉。图1为现有技术对工作斗进行调平的工作的力学原理图，在高空作业平台的工作过程中，比如臂架1在向上匀速变幅运动状态到停止状态这段时间。这一瞬间，臂头(臂架1的端头)铰点将受到臂架引起的垂直于铰点方向向上的惯性力(f1)。这里需要说明的是，臂头铰点是指：带飞臂的机型时，臂架与飞臂连接的铰接点。不带飞臂的机型时，臂架与工作斗连接的铰接点。假设工作斗5此时的调平运动向上(调平油缸伸)，臂头铰点将同时受到工作斗5引起的作用于铰点方向向上的惯性力(f2)，此时f1和f2的分力f2a的方向一致，两力叠加，将对臂头铰点产生比较大的作用力。当臂架1伸出到一定长度后，臂架已变得相对较柔。臂头受力变形后，形成弹性势能，这时产生反方向的弹性力f3，如图2所示，工作斗5因为已向上运动超过水平位置，会有向下的调平运动(调平油缸缩)。此时，调平运动惯性力f2的分力f2a与臂架的弹力f3方向一致(方向向下)，两力叠加，臂架将往下振动，如图2所示。当臂架往下振动到最大振幅后，此时，工作斗已向下超过水平位置，会有向上的调平运动(调平油缸伸)。这时，调平运动惯性力f2的分力f2a与臂架1的弹力f3方向一致(方向向上)，臂架1将改变方向，向上振动，如图3所示。这种作用 在臂头上的周期性的力的驱动，将使臂头和工作斗一起形成受迫振动，引起整个系统的扰动，从而使工作斗无法保持水平。

针对现有技术中，在对工作斗进行调平动作时，因为机械部件的惯性，比如说柔性部分的惯性以及液压系统的冲击等因素相互影响，使机械部件产生扰动，让操作人员感觉不适的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高空作业平台工作斗的调平方法及装置，以解决现有技术中，在对工作斗进行调平动作时，因为机械部件的惯性，比如说柔性部分的惯性以及液压系统的冲击等因素相互影响，使机械部件产生扰动，让操作人员感觉不适的问题。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种高空作业平台工作斗的调平方法。该方法包括：接收臂架传感器采集到臂架的倾斜角信息，并接收工作斗传感器采集到的工作斗的倾斜角信息；根据臂架的倾斜角信息计算得到臂架的运动参数，并根据工作斗的倾斜角信息计算得到工作斗的运动参数；根据臂架的运动参数、工作斗的运动参数以及当前采集到的机手的操作信息确定用于控制工作斗动作的控制指令，其中，控制指令包括基础的动作逻辑设定：当工作斗不水平时，检测到臂架向上运动时，使得工作斗仅往下调平运动；检测到臂架向下运动时，使得工作斗仅往上调平运动。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种高空作业平台工作斗的调平装置。该装置包括：接收模块，用于接收臂架传感器采集到臂架的倾斜角信息，并接收工作斗传感器采集到的工作斗的倾斜角信息；计算模块，用于根据臂架的倾斜角信息计算得到臂架的运动参数，并根据工作斗的倾斜角信息计算得到工作斗的运动参数；确定模块，用于根据臂架的运动参数、工作斗的运动参数以及当前采集到的机手的操作信息确定用于控制工作斗动作的控制指令，其中，控制指令包括基础的动作逻辑设定：当工作斗不水平时，检测到臂架向上运动时，使得工作斗仅往下调平运动；检测到臂架向下运动时，使得工作斗仅往上调平运动。