專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高空作業(yè)平臺(tái)的調(diào)平系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高空作業(yè)平臺(tái)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及PWM (脈寬調(diào)制)控制技術(shù)，采用全數(shù)字微處理器控制，內(nèi)置調(diào)平傳感器，在高空作業(yè)平臺(tái)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，在高空作業(yè)平臺(tái)調(diào)平上，主要有采用傳統(tǒng)的拉桿調(diào)平和采用角度傳感器、開(kāi)關(guān)量電磁閥調(diào)平兩種方式，都存在一定的局限性，前者只適合在折疊臂上應(yīng)用，并不適合伸縮臂和混合臂，而后者在應(yīng)用時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)件的加工要求較高，而且調(diào)平穩(wěn)定性不好。而舉高車(chē)正向著更高、更長(zhǎng)、更復(fù)雜的方向發(fā)展，同時(shí)對(duì)作業(yè)平臺(tái)平衡的安全性、可靠性、平穩(wěn)性的要求也越來(lái)越高。
發(fā)明內(nèi)容為了彌補(bǔ)現(xiàn)有調(diào)平系統(tǒng)在具體應(yīng)用中的局限性，本實(shí)用新型提出了一種高空作業(yè)平臺(tái)的調(diào)平系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用全數(shù)字微處理器控制，內(nèi)置調(diào)平傳感器，輸出PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)比例調(diào)平閥，讀取驅(qū)動(dòng)電流值可以對(duì)電源電壓變化或溫度變化產(chǎn)生的漂移進(jìn)行補(bǔ)償，使工作平臺(tái)時(shí)刻保持水平狀態(tài)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案一種高空作業(yè)平臺(tái)的調(diào)平系統(tǒng)，該調(diào)平系統(tǒng)包括支承臂、控制箱、高空作業(yè)平臺(tái)、LEM控制器(單軸調(diào)平控制器)、靜態(tài)角度傳感器、水銀角度開(kāi)關(guān)、連接板、油泵、油箱、動(dòng)力輸出裝置、安全閥、調(diào)速閥、調(diào)平比例閥、雙向限速閥和調(diào)平油缸。所述連接板具有A、B、C三個(gè)鉸接點(diǎn)，三個(gè)鉸接點(diǎn)呈三角形分布，連接板的A鉸接點(diǎn)與支承臂下端鉸接，連接板的鉸接點(diǎn)與調(diào)平油缸工作端鉸接，連接板的C鉸接點(diǎn)與高空作業(yè)平臺(tái)底部鉸接。所述油泵上安裝有動(dòng)力輸出裝置，調(diào)平油缸連接油管，在所述油管上依次設(shè)置雙向限速平衡閥、調(diào)平比例閥、調(diào)速閥和安全閥，油管的另一端插入油箱中。所述油泵上安裝有動(dòng)力輸出裝置，動(dòng)力輸出裝置帶動(dòng)油泵從油箱輸出壓力油。在所述高空作業(yè)平臺(tái)上部安裝控制箱，底部安裝LEM控制器，靜態(tài)角度傳感器、水銀角度開(kāi)關(guān)安裝在LEM控制器內(nèi)的環(huán)氧樹(shù)脂封裝的PC電路板上。LEM控制器內(nèi)設(shè)置的靜態(tài)角度傳感器，用于對(duì)工作平臺(tái)的傾斜角度進(jìn)行信號(hào)采集，并將采集信號(hào)傳送至LEM控制器，LEM控制器發(fā)出PWM信號(hào)到控制箱，由控制箱將該信號(hào)傳送到調(diào)平比例閥。水銀角度開(kāi)關(guān)在±10°范圍內(nèi)設(shè)定報(bào)警角度，當(dāng)高空作業(yè)平臺(tái)傾斜角度達(dá)到±10°時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)到控制箱，由控制箱報(bào)警并將信號(hào)發(fā)送到調(diào)平比例閥進(jìn)行極限位置保護(hù)。本實(shí)用新型有效利用了 PWM控制技術(shù)，調(diào)平系統(tǒng)先進(jìn)、簡(jiǎn)單、可靠，外型小巧美觀(guān)，并適用于任何需要自動(dòng)調(diào)平的地方。它適用于全伸縮式、混合式等多種臂型舉高車(chē)。
圖1是本實(shí)用新型調(diào)平系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型調(diào)平控制系統(tǒng)的接線(xiàn)圖；圖3是本實(shí)用新型調(diào)平系統(tǒng)控制原理圖；圖4是本實(shí)用新型調(diào)平控制器驅(qū)動(dòng)曲線(xiàn)圖；圖5是本實(shí)用新型調(diào)平控制器控制流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1所示的高空作業(yè)平臺(tái)的調(diào)平系統(tǒng)包括支承臂1、控制箱2、高空作業(yè)平臺(tái)
3、LEM控制器4、靜態(tài)角度傳感器5、水銀角度開(kāi)關(guān)6、連接板7、油泵8、油箱9、動(dòng)力輸出裝置10、調(diào)速閥12、安全閥11、調(diào)平比例閥13、雙向限速閥14和調(diào)平油缸15。連接板7具有A、B、C三個(gè)鉸接點(diǎn)，連接板7的A鉸接點(diǎn)與支承臂I下端鉸接，連接板7的B鉸接點(diǎn)與調(diào)平油缸15工作端鉸接，連接板7的C鉸接點(diǎn)與高空作業(yè)平臺(tái)3底部鉸接。調(diào)平油缸15連接油管，油管依次與液壓油路中雙向限速平衡閥14、調(diào)平比例閥13、調(diào)速閥12和安全閥11相連，油管的另一端插入油箱9中。油泵8上設(shè)置動(dòng)力輸出裝置10，動(dòng)力輸出裝置10帶動(dòng)油泵8從油箱9輸出壓力油。在高空作業(yè)平臺(tái)3上部安裝控制箱2，底部安裝LEM控制器4，靜態(tài)角度傳感器5、水銀角度開(kāi)關(guān)6安裝在LEM控制器4內(nèi)的環(huán)氧樹(shù)脂封裝的PC電路板上。當(dāng)高空作業(yè)平臺(tái)3水平時(shí)，動(dòng)力輸出裝置10帶動(dòng)油泵8從油箱9輸出壓力油，經(jīng)調(diào)速閥12再通過(guò)調(diào)平比例閥13低壓循環(huán)回油箱9，使得調(diào)平系統(tǒng)處于隨時(shí)待命狀態(tài)；當(dāng)高空作業(yè)平臺(tái)3向一側(cè)偏移時(shí)，LEM控制器4發(fā)出的調(diào)平信號(hào)發(fā)送給調(diào)平比例閥13，通過(guò)對(duì)調(diào)平比例閥13流量的調(diào)節(jié)，和對(duì)安全閥11壓力限定，使壓力油流過(guò)雙向限速閥14，平穩(wěn)地進(jìn)入調(diào)平油缸15，調(diào)平油缸15進(jìn)行伸縮變化，通過(guò)連接板7的運(yùn)動(dòng)使得高空作業(yè)平臺(tái)3向偏移的相反方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，達(dá)到高空作業(yè)平臺(tái)3調(diào)平的目的。考慮到調(diào)平時(shí)的穩(wěn)定性和安全性，在液壓油路中設(shè)置了雙向限速閥14，調(diào)速閥12和安全閥11。動(dòng)力輸出裝置10是底盤(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)的取力裝置。參見(jiàn)圖2、圖3、圖5所示，控制箱2為L(zhǎng)EM控制器4的1、2管腳提供10 30VDC電源，靜態(tài)角度傳感器5內(nèi)置在LEM控制器4中并連接在LEM控制器4的PC電路板上。LEM控制器4的3、4、5管腳發(fā)出的PWM信號(hào)進(jìn)入控制箱2，再到調(diào)平比例閥13的左調(diào)平比例電磁閥EVa及右調(diào)平比例電磁閥EVb。水銀角度開(kāi)關(guān)6內(nèi)置在LEM控制器4內(nèi)，LEM控制器4的6、7管腳發(fā)出報(bào)警信號(hào)到控制箱2，在控制箱2內(nèi)經(jīng)單向?qū)ǘO管接通中間繼電器線(xiàn)圈，由中間繼電器的觸點(diǎn)的通斷，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈并將信號(hào)發(fā)送到調(diào)平比例閥13處的調(diào)平卸荷閥進(jìn)行極限位置保護(hù)。LEM控制器4的RISC微處理器對(duì)靜態(tài)角度傳感器5發(fā)回的角度信號(hào)進(jìn)行處理，經(jīng)PI運(yùn)算后，輸出PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)平比例閥13。當(dāng)高空作業(yè)平臺(tái)向右側(cè)傾斜時(shí)，A側(cè)的安全輸出輸出PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)平比例閥13的左調(diào)平比例電磁閥EVa，調(diào)平油缸15縮回，工作平臺(tái)3左向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)平；當(dāng)高空作業(yè)平臺(tái)向左側(cè)傾斜時(shí)，B側(cè)的安全輸出輸出PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)平比例閥13的右調(diào)平比例電磁閥EVb，調(diào)平油缸15伸出，工作平臺(tái)3右向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)平。LEM控制器4自動(dòng)檢測(cè)通過(guò)左調(diào)平比例電磁閥EVa及右調(diào)平比例電磁閥EVb中的電流值，并進(jìn)行修正處理，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)數(shù)字電流控制。LEM控制器4設(shè)定“安全角度”、“報(bào)警角度”、“死區(qū)角度”、“左調(diào)平比例電磁閥EVa偏振電流值”、“右調(diào)平比例電磁閥EVb偏振電流值”、“A側(cè)驅(qū)動(dòng)增益”、“B側(cè)驅(qū)動(dòng)增益”參數(shù)?！鞍踩嵌取笔歉呖兆鳂I(yè)平臺(tái)的水平偏移超過(guò)這個(gè)角度，偏移側(cè)的安全輸出就會(huì)被關(guān)閉?！皥?bào)警角度”是高空作業(yè)平臺(tái)的水平偏移超過(guò)這個(gè)角度，兩側(cè)的安全輸出就會(huì)被關(guān)閉?！八绤^(qū)角度”是不調(diào)平的區(qū)域，超過(guò)這個(gè)角度才開(kāi)始調(diào)平。“左調(diào)平比例電磁閥EVa偏振電流值”及“右調(diào)平比例電磁閥EVb偏振電流值”是驅(qū)動(dòng)機(jī)械最小動(dòng)作時(shí)的數(shù)值。“A側(cè)驅(qū)動(dòng)增益”及“B側(cè)驅(qū)動(dòng)增益”是驅(qū)動(dòng)曲線(xiàn)的系數(shù)。靜態(tài)角度傳感器5的作用是對(duì)高空作業(yè)平臺(tái)3的傾斜角度進(jìn)行信號(hào)采集，并將采集信號(hào)傳送至LEM控制器4，由LEM控制器4修正角度，實(shí)現(xiàn)角度閉環(huán)控制。水銀角度開(kāi)關(guān)6的作用是當(dāng)高空作業(yè)平臺(tái)3傾斜角度達(dá)到±10°時(shí)水銀角度開(kāi)關(guān)6閉合，由LEM控制器4的6、7管腳發(fā)出兩路開(kāi)關(guān)輸出的報(bào)警信號(hào)到控制箱2,用于大傾斜角度時(shí)運(yùn)動(dòng)減度，進(jìn)而將信號(hào)發(fā)送到調(diào)平比例閥13處的調(diào)平卸荷閥進(jìn)行極限位置保護(hù)，它與靜態(tài)角度傳感器5的“報(bào)警角度”信號(hào)的輸出并關(guān)閉兩側(cè)的安全輸出一起實(shí)現(xiàn)極限位置保護(hù)的冗余控制。參見(jiàn)圖4所示，通過(guò)對(duì)表格中的參數(shù)的設(shè)置來(lái)描述2個(gè)信道的驅(qū)動(dòng)曲線(xiàn)，改變這些數(shù)值，可以改變LEM控制器對(duì)機(jī)械及液壓調(diào)平系統(tǒng)變化的反應(yīng)速度，即LEM控制器是水平偏移與比例閥運(yùn)動(dòng)之間的通訊。最好根據(jù)比例閥特性及對(duì)機(jī)械和液壓調(diào)平系統(tǒng)的反應(yīng)，來(lái)更改曲線(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種高空作業(yè)平臺(tái)的調(diào)平系統(tǒng)，該調(diào)平系統(tǒng)包括支承臂(I)、控制箱(2)、高空作業(yè)平臺(tái)(3)、LEM控制器(4)、靜態(tài)角度傳感器(5)、水銀角度開(kāi)關(guān)(6)、連接板(7)、油泵(8)、油箱(9)、動(dòng)力輸出裝置(10)、安全閥(11)、調(diào)速閥(12)、調(diào)平比例閥(13)、雙向限速閥(14)和調(diào)平油缸(15)，其特征在于 所述連接板(7)具有A、B、C三個(gè)鉸接點(diǎn)，三個(gè)鉸接點(diǎn)呈三角形分布，連接板(7)的A鉸接點(diǎn)與支承臂(I)下端鉸接，B鉸接點(diǎn)與調(diào)平油缸(15)工作端鉸接，C鉸接點(diǎn)與高空作業(yè)平臺(tái)(3)底部鉸接；調(diào)平油缸(15)連接油管，油管依次連接雙向限速平衡閥(14)、調(diào)平比例閥(13)、調(diào)速閥(12)和安全閥(11)，它的另一端插入油箱(9)中；所述油泵(8)上安裝有動(dòng)力輸出裝置(10)，動(dòng)力輸出裝置(10)帶動(dòng)油泵(8)從油箱(9)輸出壓力油；在高空作業(yè)平臺(tái)(3)上部安裝控制箱(2)，底部安裝LEM控制器(4)，靜態(tài)角度傳感器(5)、水銀角度開(kāi)關(guān)(6)安裝在LEM控制器(4)內(nèi)的環(huán)氧樹(shù)脂封裝的PC電路板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于所述控制箱(2)為L(zhǎng)EM控制器(4)提供10 30VDC電源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公布一種高空作業(yè)平臺(tái)的調(diào)平系統(tǒng)，包括支承臂、控制箱、高空作業(yè)平臺(tái)、LEM控制器、靜態(tài)角度傳感器、水銀角度開(kāi)關(guān)、連接板、油泵、油箱、動(dòng)力輸出裝置、安全閥、調(diào)速閥、調(diào)平比例閥、雙向限速閥和調(diào)平油缸。它是在工作平臺(tái)上安裝LEM控制器，應(yīng)用PWM、微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制，由它檢測(cè)角度并輸出信號(hào)控制比例調(diào)平閥，油泵、調(diào)速閥、調(diào)平比例閥、雙向限速平衡閥、調(diào)平油缸形成液壓油路，調(diào)平油缸通過(guò)連接塊與支撐臂和工作平臺(tái)有機(jī)連接。通過(guò)調(diào)平控制器能時(shí)刻檢測(cè)高空作業(yè)平臺(tái)傾斜角度信號(hào)，自動(dòng)在水平或垂直方向調(diào)整平面傾斜的角度，并自動(dòng)產(chǎn)生比例量輸出，使工作平臺(tái)時(shí)刻保持水平狀態(tài)。
文檔編號(hào)B66F11/04GK202897967SQ20122062821
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者李海森, 劉英玲, 陸海波, 倪勤華, 陳敬, 張丹, 張康體, 魏盛華 申請(qǐng)人:重慶大江工業(yè)有限責(zé)任公司