(1徐州海伦哲专用车辆有限公司 江苏徐州 221000)
摘要:本文介绍了一款可自动限幅的折叠臂高空作业车,能够解决目前折叠臂安全操作基本靠人判断的现状,该车已经实现量产安全可靠。
关键词:折叠臂;高空作业车;自动限幅;
前言
高空作业车是运送工作人员和使用器材至高空对位于高空的设备进行安装、维护、清洗的专用特种车辆,与搭脚手架、梯子等传统的作业方式相比具有作业性能好、作业 效率高、作业安全等优点,目前广泛应用于电力、交通、石化、通信、园林等基础设施行业。
目前高空作业车按臂架类型通常分为三类:折叠臂式高空作业车、伸缩臂式高空作业车和混合臂形式高空作业车。由于伸缩臂和混合臂在工作过程中可以预判危险方向,所以为了保证高空作业车在作业中过程中的安全这两类产品已经实现自动限幅功能。但由于折叠臂高空作业车的特殊结构,导致不同的折叠臂在不同变幅角度时进行同样的动作有时是安全动作、有时却是危险动作,所以折叠臂高空作业车幅度限制就会变得十分复杂;目前市场上应用的折叠臂高空作业车基本没有任何幅度限制,全凭借操作人员的操作经验保证安全动作,若操作人员对现场工况或作业车操作不熟会导致危险进一步扩散甚至车体倾翻,目前采用的解决办法是发现支腿支反力变化时直接禁止上车的所有动作,靠应急恢复安全工况,但这使得折叠臂操作变得较复杂、困难。
产品概述
针对上述问题,本文介绍一款可实现自动限幅的折叠臂高空作业车,该车可实现折叠臂高空作业车在出现限幅或平台防撞保护时自动判断每节工作臂可进行的安全动作,进而防止误操作导致的危险进一步扩散、保证整车的稳定。
本车在采用控制器控制、在支腿增加支反力传感器、平台安装距离传感器、在每节折叠臂安装倾角传感器、转台安装回转角度传感器。
如下图所示的工作平台下方出现障碍物,控制器读取此时分别安装于每节工作臂上的倾角传感器角度值,并且将以上角度与控制器内预先设定的平台下方出现障碍物时每节工作臂角度的参考值进行差异比较,经过比较计算 可知此时曲臂和二节工作臂变幅起和一节臂变幅落是能够提升工作平台作业高度的安全动作,因此此时控制器禁止动作曲臂和二节工作臂变幅落、一节臂变幅起的动作以防止工作平台继续下落与障碍物相撞,同时允许动作转台回转、曲臂和二节工作臂变幅起、一节臂变幅落的动作以提升工作平台远离障碍物以保证工作平台安全;若是工作平台前部出现障碍物,控制器此时读取分别安装于每节工作臂上的倾角传感器的角度值,并且将以上角度与控制器内预先设定的平台前出现障碍物时每节工作臂角度的参考值进行差异比较,经过比较计算可知此时曲臂和一节工作臂变幅落和二节臂变幅起是能够使工作平台作业向后退方向运动的,因此此时控制器禁止动作曲臂和一节工作臂变幅起和二节臂变幅落的动作,同时允许动作转台回转、曲臂和一节工作臂变幅落、二节臂变幅起的动作以防止工作平台与障碍物相撞。
如下图所示的工作平台下部出现障碍物,控制器要读取此时分别安装于每节工作臂上的倾角传感器的角度值,并且将以上角度与控制器内预先设定的平台下方出现障碍物时每节工作臂角度的参考值进行差异比较,经过比较计算可知此时曲臂和二节工作臂变幅起和一节臂变幅落是能够提升工作平台作业高度的安全动作,因此此时控制器禁止动作控曲臂和二节工作臂变幅落和一节臂变幅起的动作防止工作平台继续下落与障碍物相撞,同时允许动作转台回转、曲臂和二节工作臂变幅起、一节臂变幅落的动作以提升工作平台远离障碍物,保证作业平台安全;如果是工作平台前部出现障碍物,控制器要读取此时分别安装于每节工作臂上的倾角传感器的角度值,并且将以上角度与控制器内预先设定的平台前出现障碍物时每节工作臂角度的参考值进行差异比较,经过比较计算可知此时曲臂和二节工作臂变幅落和一节臂变幅起是能够使工作平台作业向后退方向运动的,因此此时控制器动作曲臂和二节工作臂变幅起和一节臂变幅落的动作,同时允许动作转动回转、曲臂和二节工作臂变幅落、一节臂变幅起的动作以防止工作平台与障碍物相撞。
以此类推在出现工作平台防撞报警时,控制系统会根据报警方向自动限制折叠臂的危险动作、允许折叠臂的安全动作,操作者既使出现误操作,作业车也不会发生响应,从而做到在平台防碰撞,同时,既使操作人员没有经验也无需停止上车所有动作的情况下起到保护作用。
结论
本可实现自动限幅的折叠臂高空作业车已经实现量产,它可以在无需操作人员经验和人为判断的情况下实现自动限幅或平台防撞保护,安全可靠、自动化程度高,可防止误操作导致的危险进一步扩散、保证整车的稳定性。
注:图中:5、平台防撞传感器,6、倾角传感器,6A、一节臂倾角传感器,6B、二节臂倾角传感器, 6C、曲臂倾角传感器,7、回转角度传感器,R、作业幅度
参考文献:
[1]王富亮等,折叠式高空作业车的稳定性分析.工程机械,2011,42(03)
[2]王昭君等,基于ADAMS的折臂式高空作业车展开作业稳定性分析.机电工程,2020,37(03)