一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)及方法，涉及車輛裝備領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)自動防翻系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、感知模塊、行進(jìn)防翻模塊、空中作業(yè)防翻模塊和點動防翻模塊。將對操縱者操縱移動升降機的不同動作的自動響應(yīng)和根據(jù)感知模塊對移動升降機所處狀態(tài)的感知的自動判斷決策相結(jié)合，實現(xiàn)對各類復(fù)雜環(huán)境下的行駛、空中作業(yè)及點動移動等各類工況下的主被動結(jié)合防翻控制，結(jié)構(gòu)簡單、多工況自動判斷、操作便捷，有效滿足移動升降機全工況的防翻安全保護(hù)需要。

Automatic anti overturning system and method for mobile elevator under full working condition

The invention discloses an automatic anti overturning system and a method of a mobile elevator in full working condition, relating to the field of vehicle equipment. The automatic anti overturn system of the invention comprises a control system, a perception module, a moving anti overturning module, an air operation anti overturning module and a point movement anti overturning module. The automatic response of different action will operate the mobile elevator to the operators and automatically according to the decision of the state of the mobile sensing module lifts perception combined, realize all kinds of complex environment, driving the air operations and move to move under various working conditions is the main combination of anti turning control, simple structure, multi condition of automatic judgement and convenient operation, effectively meet the mobile lift whole conditions of anti overturning safety protection.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)及方法
本專利技術(shù)涉及車輛裝備領(lǐng)域，特別涉及一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
移動升降機在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，而在農(nóng)業(yè)和工程中移動升降機常需工作在斜坡、非平坦的復(fù)雜地面條件下，因而其防翻能力成為保障移動升降機的作業(yè)安全性和滿足多種應(yīng)用場合范圍的關(guān)鍵。移動升降機的工作過程中，具有行進(jìn)、空中作業(yè)和作業(yè)位置小幅移動的多種工況，不同工況的移動升降機狀態(tài)具有極大差異。而目前移動升降機防翻方法均采用操作支撐腳下放來穩(wěn)定機身，僅起到在作業(yè)狀態(tài)的靜態(tài)防翻作用，而無法滿足空中作業(yè)和作業(yè)位置小幅移動工況下的防翻需要，同時不便于各種工況的頻繁切換，給升降作業(yè)帶來極大不便。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)及方法，滿足移動升降機在行進(jìn)、空中作業(yè)和作業(yè)位置小幅移動各類工況下的自動防翻需要。為了解決以上技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的具體技術(shù)方案如下：一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)，其特征在于：包括控制系統(tǒng)（8）、感知模塊（7）、行進(jìn)防翻模塊（9）、空中作業(yè)防翻模塊（10）和點動防翻模塊（11）；所述行進(jìn)防翻模塊（9）包括制動繼電器（12）、減速報警燈（13）、減速報警繼電器（14）、制動報警燈（15）、底盤制動器（16）和防翻機構(gòu)；所述制動繼電器（12）的控制線圈端接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，制動報警燈（15）和底盤制動器（16）與制動繼電器（12）的動合觸點連接，而底盤控制器（2）與制動繼電器（12）的動斷觸點連接。由底盤制動器（16）對底盤（1）進(jìn)行制動。減速報警繼電器（14）的控制線圈接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，控制減速報警燈（13）與減速報警繼電器（14）的動合觸點連接；所述空中作業(yè)防翻模塊（10）包括復(fù)位保護(hù)繼電器（19）、升降保護(hù)繼電器（20）、升降報警燈（21）、升降制動器（22）和防翻機構(gòu)；所述升降保護(hù)繼電器（20）的控制線圈端接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，升降報警燈（21）和升降制動器（22）與升降保護(hù)繼電器（20）的動合觸點連接，升降控制器（5）與升降保護(hù)繼電器（20）的動斷觸點連接。由升降制動器（22）對升降機構(gòu)（6）實施制動。復(fù)位保護(hù)繼電器（19）和平衡繼電器（17）互鎖連接。復(fù)位保護(hù)繼電器（19）的控制線圈與底盤操縱桿（3）的電位器相連，防翻平衡裝置（18）的控制器與復(fù)位保護(hù)繼電器（19）的動斷觸點連接；所述點動防翻模塊（11）包括定時開關(guān)（23）、降落限位開關(guān)（24）和防翻平衡裝置（18）；降落限位開關(guān)（24）安裝在升降機構(gòu)（6）上，升降機構(gòu)（6）下降到最低位置時觸發(fā)降落限位開關(guān)（24）；降落限位開關(guān)（24）的一組常閉觸點連接在定時開關(guān)（23）和底盤操縱桿（3）內(nèi)的電位器之間，定時開關(guān)（23）的觸點連接在防翻平衡裝置（18）的控制器上。所述的一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：通過防翻控制系統(tǒng)對操縱者操縱移動升降機的不同動作的自動響應(yīng)和根據(jù)感知模塊（7）對移動升降機所處狀態(tài)的感知的自動判斷決策來共同實現(xiàn)對不同工況的判斷與防翻控制。所述的一種移動升降機的全工況自動防翻控制方法，其特征在于所述對不同工況的判斷與防翻控制具體如下：類型一為行駛工況的行進(jìn)防翻控制：當(dāng)降落限位開關(guān)（24）被觸發(fā)時，推動底盤操縱桿（3）表明移動升降機處于升降機構(gòu)（6）在最低位置的行駛工況；此時推動底盤操縱桿（3）發(fā)出的高電平信號同時使行駛保護(hù)繼電器（25）將升降控制器（5）斷開，從而使底盤（1）行駛過程中升降開關(guān)（4）失去作用，以避免誤操作或誤觸碰發(fā)生危險；控制系統(tǒng)（8）對感知模塊（7）實時檢測到的移動升降機參數(shù)進(jìn)行橫向載荷轉(zhuǎn)移率R計算；如果橫向載荷轉(zhuǎn)移率R超過了翻倒預(yù)警閾值[R1]，表明移動升降機由于坡度、速度等而具有輕度翻倒風(fēng)險，自動觸發(fā)行進(jìn)防翻模塊（9）中的減速報警繼電器（14），減速報警繼電器（14）動作時觸發(fā)減速報警燈（13），提示操縱者通過底盤操縱桿（3）降低底盤（1）行進(jìn)速度并觀察路況，實現(xiàn)防翻的主動響應(yīng)；如果橫向載荷轉(zhuǎn)移率R超過了翻倒危險閾值[R2]，表明移動升降機具有明顯翻倒危險，自動觸發(fā)行進(jìn)防翻模塊（9）中的制動繼電器（12）和平衡繼電器（17）動作，啟動底盤制動器（16）對底盤（1）進(jìn)行緊急制動，同時防翻平衡裝置（18）自動展開進(jìn)行防翻保護(hù)，并觸發(fā)制動報警燈（15）進(jìn)行報警，提示操縱者停機處理，放棄向更大坡度等危險環(huán)境行進(jìn)而改變行進(jìn)作業(yè)安排；類型二為升起作業(yè)工況的空中作業(yè)防翻控制：底盤操縱桿（3）復(fù)位后電位器發(fā)出的低電平信號使升降開關(guān)（4）作用恢復(fù)；底盤操縱桿（3）復(fù)位后電位器發(fā)出的低電平信號使復(fù)位保護(hù)繼電器（19）吸合，防翻平衡裝置（18）自動展開的同時，通過復(fù)位保護(hù)繼電器（19）和平衡繼電器（17）的互鎖關(guān)系使平衡繼電器（17）失效，從而實現(xiàn)復(fù)位鎖定，為升起和空中作業(yè)提供保護(hù)；復(fù)位鎖定后，當(dāng)按動升降開關(guān)（4）時表明移動升降機處于升起作業(yè)工況；控制系統(tǒng)（8）對升起過程中感知模塊（7）實時檢測到的移動升降機參數(shù)進(jìn)行橫向載荷轉(zhuǎn)移率R計算，如果橫向載荷轉(zhuǎn)移率R超過了翻倒預(yù)警閾值[R1]，表明在坡度和不平坦的路面情況下繼續(xù)升起具有輕度翻倒風(fēng)險，自動觸發(fā)空中作業(yè)防翻模塊（10）中的升降保護(hù)繼電器（20）動作，啟動升降制動器（22）對升降機構(gòu)（6）進(jìn)行緊急制動的同時觸發(fā)升降報警燈（21）進(jìn)行報警，提示操縱者放棄更高空中作業(yè)；類型三為點動移動的點動防翻控制：當(dāng)降落限位開關(guān)（24）不觸發(fā)時，表明移動升降機處于升起狀態(tài)，此時推動底盤操縱桿（3）表明操縱者將要進(jìn)行點動進(jìn)行移動升降機的小范圍位置移動，從而方便進(jìn)行空中作業(yè)工位的調(diào)整；推動底盤操縱桿（3）發(fā)出的高電平信號使點動防翻模塊（11）中的定時開關(guān)（23）觸發(fā)，從而使防翻平衡裝置（18）半展開，允許底盤（1）進(jìn)行小幅移動的同時進(jìn)行防翻保護(hù)；同時，推動底盤操縱桿（3）發(fā)出的高電平信號通過復(fù)位保護(hù)繼電器（19）和平衡繼電器（17）的互鎖關(guān)系使平衡繼電器（17）恢復(fù)作用而復(fù)位保護(hù)繼電器（19）失效，從而在底盤（1）進(jìn)行小幅移動過程恢復(fù)防翻響應(yīng)能力；控制系統(tǒng)（8）對感知模塊（7）實時檢測到的移動升降機參數(shù)進(jìn)行橫向載荷轉(zhuǎn)移率R計算，如橫向載荷轉(zhuǎn)移率R超過了翻倒預(yù)警閾值[R1]，表明移動升降機由于坡度、速度和操縱者在空中的搖晃等而具有輕度翻倒風(fēng)險，自動觸發(fā)行進(jìn)防翻模塊（9）中的減速報警繼電器（14），減速報警繼電器（14）動作時觸發(fā)減速報警燈（13），提示操縱者通過底盤操縱桿（3）降低底盤（1）小幅移動的速度并觀察路況，實現(xiàn)防翻的主動響應(yīng)；如果橫向載荷轉(zhuǎn)移率R超過了翻倒危險閾值[R2]，表明移動升降機具有明顯翻倒危險，自動觸發(fā)行進(jìn)防翻模塊（9）中的制動繼電器（12）和平衡繼電器（17）動作，啟動底盤制動器（16）對底盤（1）進(jìn)行緊急制動的同時防翻平衡裝置（18）從半展開狀態(tài)自動展開進(jìn)行防翻保護(hù)，同時觸發(fā)制動報警燈（15）進(jìn)行報警，提示操縱者停機處理，放棄向更大坡度等危險環(huán)境移動而改變空中作業(yè)安排。本專利技術(shù)具有有益效果。本專利技術(shù)將對操縱者操縱移動升降機的不同動作的自動響應(yīng)和根據(jù)感知模塊7對移動升降機所處狀態(tài)的感知的自動判斷決策相結(jié)合，實現(xiàn)對各類復(fù)雜環(huán)境下的行駛、空中作業(yè)及本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)，其特征在于：包括控制系統(tǒng)（8）、感知模塊（7）、行進(jìn)防翻模塊（9）、空中作業(yè)防翻模塊（10）和點動防翻模塊（11）；所述行進(jìn)防翻模塊（9）包括制動繼電器（12）、減速報警燈（13）、減速報警繼電器（14）、制動報警燈（15）、底盤制動器（16）和防翻機構(gòu)；所述制動繼電器（12）的控制線圈端接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，制動報警燈（15）和底盤制動器（16）與制動繼電器（12）的動合觸點連接，而底盤控制器（2）與制動繼電器（12）的動斷觸點連接；由底盤制動器（16）對底盤（1）進(jìn)行制動；減速報警繼電器（14）的控制線圈接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，控制減速報警燈（13）與減速報警繼電器（14）的動合觸點連接；所述空中作業(yè)防翻模塊（10）包括復(fù)位保護(hù)繼電器（19）、升降保護(hù)繼電器（20）、升降報警燈（21）、升降制動器（22）和防翻機構(gòu)；所述升降保護(hù)繼電器（20）的控制線圈端接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，升降報警燈（21）和升降制動器（22）與升降保護(hù)繼電器（20）的動合觸點連接，升降控制器（5）與升降保護(hù)繼電器（20）的動斷觸點連接；由升降制動器（22）對升降機構(gòu)（6）實施制動；復(fù)位保護(hù)繼電器（19）和平衡繼電器（17）互鎖連接；復(fù)位保護(hù)繼電器（19）的控制線圈與底盤操縱桿（3）的電位器相連，防翻平衡裝置（18）的控制器與復(fù)位保護(hù)繼電器（19）的動斷觸點連接；所述點動防翻模塊（11）包括定時開關(guān)（23）、降落限位開關(guān)（24）和防翻平衡裝置（18）；降落限位開關(guān)（24）安裝在升降機構(gòu)（6）上，升降機構(gòu)（6）下降到最低位置時觸發(fā)降落限位開關(guān)（24）；降落限位開關(guān)（24）的一組常閉觸點連接在定時開關(guān)（23）和底盤操縱桿（3）內(nèi)的電位器之間，定時開關(guān)（23）的觸點連接在防翻平衡裝置（18）的控制器上。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)，其特征在于：包括控制系統(tǒng)（8）、感知模塊（7）、行進(jìn)防翻模塊（9）、空中作業(yè)防翻模塊（10）和點動防翻模塊（11）；所述行進(jìn)防翻模塊（9）包括制動繼電器（12）、減速報警燈（13）、減速報警繼電器（14）、制動報警燈（15）、底盤制動器（16）和防翻機構(gòu)；所述制動繼電器（12）的控制線圈端接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，制動報警燈（15）和底盤制動器（16）與制動繼電器（12）的動合觸點連接，而底盤控制器（2）與制動繼電器（12）的動斷觸點連接；由底盤制動器（16）對底盤（1）進(jìn)行制動；減速報警繼電器（14）的控制線圈接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，控制減速報警燈（13）與減速報警繼電器（14）的動合觸點連接；所述空中作業(yè)防翻模塊（10）包括復(fù)位保護(hù)繼電器（19）、升降保護(hù)繼電器（20）、升降報警燈（21）、升降制動器（22）和防翻機構(gòu)；所述升降保護(hù)繼電器（20）的控制線圈端接入控制系統(tǒng)（8）的I/O口，升降報警燈（21）和升降制動器（22）與升降保護(hù)繼電器（20）的動合觸點連接，升降控制器（5）與升降保護(hù)繼電器（20）的動斷觸點連接；由升降制動器（22）對升降機構(gòu)（6）實施制動；復(fù)位保護(hù)繼電器（19）和平衡繼電器（17）互鎖連接；復(fù)位保護(hù)繼電器（19）的控制線圈與底盤操縱桿（3）的電位器相連，防翻平衡裝置（18）的控制器與復(fù)位保護(hù)繼電器（19）的動斷觸點連接；所述點動防翻模塊（11）包括定時開關(guān)（23）、降落限位開關(guān)（24）和防翻平衡裝置（18）；降落限位開關(guān)（24）安裝在升降機構(gòu)（6）上，升降機構(gòu)（6）下降到最低位置時觸發(fā)降落限位開關(guān)（24）；降落限位開關(guān)（24）的一組常閉觸點連接在定時開關(guān)（23）和底盤操縱桿（3）內(nèi)的電位器之間，定時開關(guān)（23）的觸點連接在防翻平衡裝置（18）的控制器上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動升降機的全工況自動防翻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：通過防翻控制系統(tǒng)對操縱者操縱移動升降機的不同動作的自動響應(yīng)和根據(jù)感知模塊（7）對移動升降機所處狀態(tài)的感知的自動判斷決策來共同實現(xiàn)對不同工況的判斷與防翻控制。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種移動升降機的全工況自動防翻控制方法，其特征在于所述對不同工況的判斷與防翻控制具體如下：類型一為行駛工況的行進(jìn)防翻控制：當(dāng)降落限位開關(guān)（24）被觸發(fā)時，推動底盤操縱桿（3）表明移動升降機處于升降機構(gòu)（6）在最低位置的行駛工況；此時推動底盤操縱桿（3）發(fā)出的高電平信號同時使行駛保護(hù)繼電器（25）將升降控制器（5）斷開，從而使底盤（1）行駛過程中升降開關(guān)（4）失去作用，以避免誤操作或誤觸碰發(fā)生危險；控制系統(tǒng)（8）對感知模塊（7）實時檢測到的移動升降機參數(shù)進(jìn)行橫向載荷轉(zhuǎn)移率R計算；如果橫向載荷轉(zhuǎn)移率R超過了翻倒預(yù)警閾值[R1]，表明移動升降機由于坡度、速度等而具有輕度翻倒風(fēng)險，自動觸發(fā)行進(jìn)防翻模塊（9）中的減速報警繼電器（14），減速報警繼電器（14）動作時觸發(fā)減速報警燈（13），提示操縱者通過底盤操縱桿...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉繼展，江世界，李男，
申請(專利權(quán))人：江蘇大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32