CN109516420B - 速度控制装置和控制方法、高空作业平台 - Google Patents

速度控制装置和控制方法、高空作业平台 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种速度控制装置及控制方法、高空作业平台，速度控制装置包括：坡度检测单元，用于检测高空作业平台的底盘相对于水平面的当前坡度；第一获取单元，用于获取高空作业平台的当前车速；控制单元，用于将坡度检测单元检测的当前坡度划分为若干个坡度区间，其中每一坡度区间具有结合高空作业平台当前所处的工况预先配置的一安全车速和一限速策略，以及根据当前车速、当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制高空作业平台的行走速度。通过上述技术方案，在高空作业平台处于不同工况时，针对当前所处的坡度不同，采取相应的限速控制，在保证高空作业平台安全行驶的同时，保证了设备的工作效率。

Description

速度控制装置和控制方法、高空作业平台
技术领域
本发明涉及高空作业平台，具体地涉及速度控制装置和控制方法、高空作业平台。
背景技术
电驱剪叉式高空作业平台是指利用蓄电池作为整机动力源，采用直流电机直接驱动行走的剪叉式高空作业平台。目前常见的电驱剪叉式高空作业平台的行走功能由行走电机驱动，举升***由另一个独立的电机带动液压泵驱动。
电驱剪叉式高空作业平台行驶过程中，通过操作平台手柄，控制整机的行驶方向和行驶速度。但是单纯依靠操作平台手柄，通过手动调节平台手柄的行程控制高空作业平台的行走速度，很难将车速控制在理想的安全范围内，特别是在行驶坡度较大的下坡工况，容易因操作不当导致车速过大，进而发造成设备失控的危险事故。此外，无论是平地还是斜坡上，行驶速度过快的情况下，设备如果紧急刹车或突然大幅降低车速，行走电机从高转速的状态下紧急停止，这样对行走电机的冲击很大，会加快电机内部以及刹车片的磨损，增加维护成本，甚至可能因为高空作业平台自身设备高度较高而发生车身倾倒的危险，从而对车辆和人员造成很大伤害。
发明内容
为了解决现有技术中的技术问题就，本发明实施例的提供一种速度控制装置，用于高空作业平台，且所述速度控制装置包括：坡度检测单元，用于检测所述高空作业平台的底盘相对于水平面的当前坡度；第一获取单元，用于获取所述高空作业平台的当前车速；控制单元，与所述坡度检测单元和所述第一获取单元信号连接，用于将所述当前坡度划分为若干个坡度区间，其中每一坡度区间具有结合所述高空作业平台当前所处的工况预先配置的一安全车速和一限速策略，以及根据第一获取单元所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制所述高空作业平台的行走速度。
优选的，所述控制单元根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制所述高空作业平台的行走速度包括：在所述当前车速大于所述安全车速时，采取小于或等于所述限速策略中的刹车限速力矩的刹车力矩控制所述高空作业平台的刹车装置进行刹车，以控制所述高空作业平台的行走速度，其中每一限速策略被预先配置为基于所述刹车限速力矩控制所述高空作业平台的行走速度。
优选的，所述控制单元根据所述当前车速、当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制所述高空作业平台的行走速度还包括：控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述限速策略中的行走电机限制功率，以控制所述高空作业平台的行走速度，其中每一限速策略被预先配置为基于所述高空作业平台的行走电机限制功率控制所述高空作业平台的行走速度。
优选的，所述控制单元控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述行走电机限制功率包括：在所述当前坡度处于所述坡度区间的临界点时，采取零阶保持器方式控制所述高空作业平台的行走电机输出功率；在所述当前坡度稳定在所述坡度区间时，根据与所述当前坡度所处的坡度区间对应的限速策略限制所述高空作业平台的行走电机输出功率。
根据本发明实施例的另一方面，还提供一种速度控制方法，其特征在于，用于高空作业平台，且所述速度控制方法包括：获取所述高空作业平台的底盘相对于水平面的当前坡度；获取所述高空作业平台的当前车速；将所述当前坡度划分为若干个坡度区间，其中每一坡度区间具有结合所述高空作业平台当前所处的工况预先配置的一安全车速和一限速策略；以及根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略控制所述高空作业平台的行走速度。
优选的，所述根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略控制所述高空作业平台的行走速度还包括：在所述当前车速大于所述安全车速时，采用小于或等于所述刹车限速力矩的刹车力矩控制所述高空作业平台的刹车装置进行刹车，以控制所述高空作业平台的行走速度，其中每一限速策略被配置为基于所述刹车限速力矩控制所述高空作业平台的行走速度。
优选的，所述根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速限速策略控制所述高空作业平台的行走速度还包括：控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述行走电机限制功率，以控制所述高空作业平台的行走速度，其中每一限速策略被预先配置为基于所述高空作业平台的行走电机限制功率控制所述高空作业平台的行走速度。
优选的，所述控制单元根据与当前坡度所处的坡度区间对应的限速策略限制所述高空作业平台的电机输出功率包括：在所述当前坡度处于所述坡度区间的临界点时，采取零阶保持器方式控制所述高空作业平台的行走电机输出功率；在所述当前坡度稳定在所述坡度区间时，根据与所述当前坡度所处的坡度区间对应的限速策略限制所述高空作业平台的行走电机输出功率。
根据本发明实施例的第三方面，还提供一种高空作业平台，所述高空作业平台包括上述速度控制装置。
另一方面，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述速度控制方法。
通过上述技术方案，在高空作业平台处于不同工况时，针对高空作业平台当前所处的坡度不同，采取相应的限速控制，在保证高空作业平台安全行驶的同时，保证了设备的工作效率。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是常规的电驱动剪叉式高空作业平台结构示意图；
图2是本发明实施例提供的速度控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的具体该应用示例提供的坡度检测装置和第一获取单元在高空作业平台上的安装位置示意图；
图4是本发明实施例提供的不同工况下高空作业平台与地面的相对位置示意图；
图5是本发明实施例提供的具体应用示例的结构和原理示意图；
图6是本发明实施例提供的速度控制方法的流程图。
附图标记说明
1、坡度检测单元 2、第一获取单元 3、控制单元
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”是指附图中的相对位置，前进是指朝向车头方向运动，后退是指朝向车尾方向运动，上坡是指高空作业平台整机朝向相对于水平面地势更高的方向运动，下坡是指高空作业平台整机朝向相对于水平面地势更高的方向运动。
图1是常规的电驱动剪叉式高空作业平台结构示意图，如图1所示，高空作业平台的车身较高，如果车速过大容易发生较大幅度的摇摆甚至倾倒。而且目前常见的电驱动剪叉式高空作业平台的行走、升降功能均通过操纵平台手柄实现，在执行行走动作时，其行走车速通过平台手柄控制，且一般是单手操作手柄，用户较难掌握好手柄行程，也很难将手柄行程保持在固定位置。如果平台手柄移动，车速也会随着变动，容易因操作不当导致车速过大，尤其是车辆行驶在下坡工况，特别是在坡度较大时，车辆速度很难控制在安全范围内，容易出现车辆失控，存在较大安全隐患。
同时，无论是平地还是坡道上，行驶速度过快的情况下，设备如果紧急刹车，行走电机从高转速的状态下紧急停止，这样对行走电机的冲击很大，会加快电机内部以及刹车片的磨损，增加维护成本。因此对高空作业平台的行走速度和刹车方式进行合理控制是非常有必要的。
本发明实施例将以本发明所述的速度控制装置和控制方法应用于高空作业平台为为例介绍本发明的技术方案，需要说明的是，本发明所述的速度控制装置和控制方法也可以应用于其他任何适用的设备。
图2是本发明实施例提供的速度控制装置的结构示意图；如图2所示，速度控制装置包括坡度检测单元1，用于检测所述高空作业平台的底盘相对于水平面的当前坡度；第一获取单元2，用于获取所述高空作业平台的当前车速；控制单元3，与所述坡度检测单元1和所述第一获取单元2信号连接，用于将所述坡度检测单元检测的所述坡度划分为若干个坡度区间，其中每一坡度区间具有结合所述高空作业平台当前所处的工况预先配置的一安全车速和一限速策略，以及根据第一获取单元所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制所述高空作业平台的行走速度。
其中，坡度监测单元1安装于高空作业平台的底盘平面上，可实时检测高空作业平台的底盘相对于水平面的坡度(也即高空作业平台的底盘前后倾斜度)。坡度检测单元1的安装位置能够根据实际需求调整，只要能够较好的检测设备底盘倾斜角度即可，图3是本发明实施例的具体应用示例提供的坡度检测单元和第一获取单元2在高空作业平台上的安装位置示意图，如图3所示，可以将坡度检测单元1安装于高空作业平台底盘平面上靠近车头部位左右居中的位置。
优选的，坡度检测单元1在检测高空作业平台的底盘前后倾斜度的同时还可以检测底盘左右倾斜度，如此可以实现在高空作业平台进行举升作业时，当高空作业平台的倾斜度(包括前后倾斜度和左右倾斜度)超多设定倾斜度时进行报警提醒并限制高空作业平台的举升功能，避免设备在倾斜地面上举升过高造成倾翻的危险。
举例说明，坡度检测单元1为倾角传感器(图中未示出)，倾角传感器双轴输出模拟量信号，再次参考图3，将高空作业平台的底盘左右方向定义为X轴，高空作业平台的底盘前后方向定义为Y轴，倾角传感器能够实时检测设备的倾斜信号，并将X、Y轴模拟量信号分别反馈至控制单元3，其中，倾角传感器的输出信号为模拟量信号且与坡度呈线性关系，倾角传感器的X、Y轴输出信号可以分别是0～5V DC或0.5～4.5V DC或4～20mA DC，测量范围从0°～±90°可调整。控制单元3通过倾角传感器的输出信号确定高空作业设备的当前坡度和左右倾斜度。
以输出信号为0.5～4.5V DC、测量范围为±30°为例，倾角传感器X和Y轴的输出信号与左右倾斜度和高空作业平台的当前坡度的对应关系如下表1、表2所示：
表1
Figure BDA0001906583200000071
表2
Figure BDA0001906583200000072
再次参考图3，第一获取单元2安装在底盘车架下部，用来检测高空作业平台整机与地面的相对速度，第一获取单元2与控制单元3信号连接，控制单元3可以通过第一获取单元2发送至控制装置3的信号实时获取高空作业平台的当前车速，第一获取单元2的信号输出方式为模拟量或CAN总线。
举例说明，第一获取单元2可以是车速传感器(图中未示出)，车速传感器可以实时将高空作业平台的车速信号发送给控制单元3，控制单元3通过检测第一获取单元2输出信号变化计算得出整机的车速，获取高空作业平台的当前车速。
此外，高空作业平台的当前工况由控制单元3结合坡度检测单元1所检测的当前坡度来确定，具体如下：确定高空作业平台的当前的行走方向为前进方向或后退方向，并且根据坡度确定高空作业平台当前的车辆状态为上坡状态或下坡状态；以及根据行走方向与车辆状态对应关系，确定所述高空作业平台当前所处的工况为以下任意一者：前进上坡、后退下坡、后退上坡、前进下坡。
举例说明，可以首先根据高空作业的平台手柄(图中为示出)的输出信号确定高空作业平台的当前行走方向。控制单元3与平台手柄信号连接，从平台手柄获取的模拟量信号，并将所获取的模拟量信号对应于控制高空作业平台的电机功率的模拟量信号，两者既可以是一一对应的线性关系，也可以是阶梯式的非线性关系。例如，可以将平台手柄的输出信号范围设置为0.5-4.5V，当其实际输出在0.5-2.5V之间时，判定当前高空作业平台的行车方向为后退；当其实际输出在2.5-4.5V之间时，判定当前高空作业平台的行车方向为前进。
其次，结合坡度检测单元1所检测的当前坡度确定当前高空作业平台的车辆状态为上坡状态或下坡状态。图4是本发明实施例提供的不同工况下高空作业平台与地面的相对位置示意图，如图4所示，高空作业平台的当前工况可以为以下任一者：前进上坡、后退下坡、后退上坡、前进下坡。
需要说明的是，本发明实施例中将高空作业平台的工况划分为上述几者，但本发明的技术方案并不限于该划分方法。例如可以将高空作业平台的工况划分为朝上坡方向行进和朝下坡方向行进。
控制单元3采用如下方法控制高空作业平台的行走速度：
首先，将高空作业平台与水平地面的当前坡度划分为若干个坡度区间，其中每一坡度区间具有结合所述高空作业平台当前所处的工况预先配置的一安全车速和一限速策略，其中，控制单元3在所述当前车速大于所述安全车速时，采取小于或等于所述限速策略中的刹车限速力矩的刹车力矩控制所述高空作业平台的刹车装置进行刹车，以控制所述高空作业平台的行走速度，其中每一限速策略被预先配置为基于所述刹车限速力矩控制所述高空作业平台的行走速度。其中，需要说明的是，控制单元3在获取高空作业平台的当前车速之前已经对高空作业平台采取了其他限速措施，获取高空作业平台的当前车速是为了检测控制装置已经采取的限速措施是否已经将高空作业平台的行走速度控制在安全车速范围内，如此形成闭环控制，实现更好的控制效果。
具体来说，第一获取单元2实时检测高空作业平台的当前车速并发送给控制单元3，控制单元3判断当前车速是否小于安全车速，若当前车速大于安全车速，则控制单元3输出刹车信号，控制高空作业平台的刹车装置进行刹车，使得高空作业平台的行走速度降低至小于或等于安全车速。
本发明实施例中，刹车装置为电磁制动器，其输出制动力矩值最大为20N·m，该最大刹车力矩一般仅在需要停车时使用，在高空作业平台的当前坡度处于不同的坡度区间时，可以将刹车限速力矩按下表3和表4分为10N·m，8N·m，6N·m，4N·m四种情况，一般来说，随着坡度(倾斜角度)增大，刹车限速力矩值逐步减小，防止出现急刹情况，减小对行走电机的冲击，避免对电机和刹车片的较大磨损，有效降低维修维护成本。
举例说明，如表5和表6所示为当前坡度所处坡度区间与安全车速和刹车限速力矩的对应关系表。例如，如果高空作业平台的底盘相对于水平地面的当前坡度处于15°～25°，第一获取单元获取的当前车速为2.5km/h，则控制单元3输出一个刹车力矩小于6N·m的刹车信号，控制高空作业平台进行刹车，以使高空作业平台的当前车速控制在2km/h以内。
表3
坡度 0°～5° 5°～15° 15°～25° ＞25°
安全车速 4km/h 3km/h 2km/h 1km/h
刹车限速力矩 10N·m 8N·m 6N·m 4N·m
表4
坡度 ﹣5°～0° ﹣15°～-5° -25°～-15° ＜-25°
安全车速 4km/h 3km/h 2km/h 1km/h
刹车限速力矩 10N·m 8N·m 6N·m 4N·m
优选的，控制装置3还配置每一限速策略基于所述高空作业平台的行走电机限制功率控制所述高空作业平台的行走速度；在所述当前车速小于或等于所述安全车速时，控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述行走电机限制功率，以控制所述高空作业平台的行走速度。
举例说明，参考上述坡度检测单元1采用倾角传感器且倾角传感器的Y轴输出信号与高空作业平台的底盘前后倾斜角度对应关系如表2所示的数据，当控制单元3检测到倾角传感器Y轴的输出信号为0.5～2.5V之间范围时，说明高空作业平台处于前进上坡或者后退下坡工况，将高空作业平台的底盘相对于水平面的坡度采用区间划分法按如下表5所示划分为多个区间。坡度区间可以根据实际需要进行划分。
表5
Figure BDA0001906583200000101
在高空作业平台的当前坡度处于表5中的不同区间时，控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于行走电机限制功率，以控制所述高空作业平台的行走速度。其中高空作业平台处于前进上坡工况时，不做限速控制，并且在高空作业平台处于后退下坡的工况且当前坡度处于0°～5°区间时，不做限速控制，在当前坡度处于其他坡度区间且高空作业平台处于后退下坡工况时，按表2中当前坡度所处的坡度区间与限速策略的对应关系控制高空作业平台的行走速度。表2中的百分制数值表示，将高空作业平台的电机的功率控制在电机额定功率的某个百分比以下，例如，在高空作业平台处于后退下坡工况，当前坡度处于5°～15°之间，则控制高空作业平台的电机功率不大于其额定功率的50％。
表6
Figure BDA0001906583200000111
当控制单元3检测到倾角传感器Y轴输出信号为2.5～4.5V之间范围时，说明高空作业平台处于前进下坡或者后退上坡工况，将高空作业平台的底盘相对于水平面的坡度采用区间划分法按如下表6所示划分为多个区间。
同理，在高空作业平台的当前坡度处于表6中的不同区间时，控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于行走电机限制功率，以控制所述高空作业平台的行走速度。其中高空作业平台处于后退上坡工况时，不做限速控制，并且在高空作业平台处于前进下坡的工况且当前坡度处于-5°～0°区间时，不做限速控制，在当前坡度处于其他坡度区间且高空作业平台处于后退下坡工况时，按表3中当前坡度所处的坡度区间与行走电机功率的对应关系控制高空作业平台的行走速度。表3中的百分制数值表示将高空作业平台的电机的功率控制在电机额定功率的某个百分比以下，例如，在高空作业平台处于后退下坡工况，当前坡度处于5°～15°之间，则控制高空作业平台的电机功率不大于其额定功率的50％。
控制单元3通过控制对应高空作业平台的电机功率的模拟量输出信号，控制电机功率的大小。百分比值越大，电机输出功率越大，反之越小。控制单元3可以根据高空作业平台的当前工况按上表5、表6中当前同步调整行走电机的限制功率。
优选的，在所述当前坡度处于所述坡度区间的临界点时，采取零阶保持器方式控制所述高空作业平台的行走电机输出功率；在所述当前坡度稳定在所述坡度区间时，根据与所述当前坡度所处的坡度区间对应的限速策略限制所述高空作业平台的行走电机输出功率。
举例说明，为了防止高空作业平台的行走速度在限速值临界点的频繁跳动，对于临界点±5°、±15°、±25°，控制单元2采用零阶保持器方式对高空作业平台的电机的功率进行控制，以使高空作业平台的行走速度不会发生频繁跳动，保持高空作业平台的行驶平稳性。
需要说明的是，表1～表6中的值均为示例值，实际应用中可以根据实际情况进行调整。
以下以具体实施例的应用示例说明本发明速度控制装置的其他结构和工作原理。
图5是本发明实施例提供的具体应用示例的结构和原理示意图，需要说明的是具体应用示例中控制装置包括PCU(Platform Control Unit，平台控制单元)、ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)和MCU(Motor Control Unit电机驱动器)，坡度检测装置可以为一个倾角传感器，双轴输出模拟量信号，第一获取单元为一车速传感器，可实时检测高空作业平台的车速。
如图5所示，高空作业平台的平台手柄与PCU集成在一起，放置于工作平台上，有前后两个动作方向，可通过PCU上的按键在升降、行走两个功能之间切换。当通过PCU选择行走功能时，平台手柄向前推动则高空作业平台整机前进，平台手柄向后推动则高空作业平台整机后退。平台手柄具体输出为模拟量信号，手柄拨动不同行程对应于不同的信号输出，可调节设备行驶的速度或举升速度。手柄可以自复中位，当手柄位于中位时，手柄无信号输出。
PCU用于采集平台手柄的输入信号，同时具有行驶、升降功能选择按键。PCU与ECU之间有通讯，可将平台手柄和PCU上的按键的输出信号实时传输给ECU。
ECU设置于高空作业平台的底盘内部，用来接收PCU传送过来的平台手柄信号和按键信号，也可以接收第一获取单元、坡度检测单元、压力传感器、剪叉角度传感器的信号，同时也输出控制刹车装置1、刹车装置2、MCU的信号。
MCU设置与高空作业平台的底盘内部，用来驱动泵电机、行走电机1、行走电机2。MCU通过接收ECU输出的模拟量信号，控制励磁回路、电枢回路的电流来控制行走电机1、2的转速和扭矩。
ECU发送给MCU的模拟量信号为两路独立信号，其中一路用于控制泵电机，一路用于控制行走电机1、行走电机2，MCU根据ECU的输入至MCU的信号，输出不同大小的电流，控制相应的电机的转速。
平台手柄的模拟量输入信号，对应于ECU输出给电机驱动器的模拟量信号，既可以是一一对应的线性(直线或曲线)关系，也可以是阶梯式的非线性关系。
剪叉角度传感器设置于高空作业平台的剪叉臂上或者剪叉臂底部轴上，用于检测剪叉臂角度。压力传感器安装于举升油缸的液压阀上，用于检测设备举升时***的压力。剪叉角度传感器与压力传感器共同用于检测工作平台位于不同高度时所承担的载荷，实现***的超载报警功能，其中，剪叉角度传感器通常也选用倾角传感器。剪叉角度传感器与压力传感器以及通过此元件实现的超载报警功能，为本发明所述技术方案中的非必须配置，实际应用中可以不设置。
坡度检测装置设置在高空作业平台的剪叉底盘平面上，用来测量剪叉设备的底盘倾斜度，坡度检测装置能够实时检测设备底盘X轴(侧向)，Y轴(纵向)两个方向的倾斜度。在设备选择升降功能时，当底盘X轴或Y轴倾斜超过一定角度时，ECU限制设备的举升动作并提示设备倾斜报警，避免设备在倾斜地面上举升过高而造成倾翻的危险。同时ECU还可以根据倾角传感器2的Y轴输出信号实时检测高空作业平台的底盘相对于水平面的坡度。
坡度检测装置双轴输出模拟量信号，其中X轴与设备左右方向一致，Y轴与设备前后方向一致。该传感器能够实时检测高空作业平台的前后倾斜信号，并将X、Y轴模拟量信号分别反馈至ECU。ECU通过坡度检测装置的模拟量输入信号确定高空作业平台的当前坡度和左右倾斜度。坡度检测装置的X、Y轴输出信号可以分别是0～5V DC或0.5～4.5V DC或4～20mADC，测量范围从0°～±90°可调整。
第一获取单元可以是车速传感器，设置于高空作业平台的底盘车架下部，用来检测高空作业平台整机与地的当前车速，可以实时将当前车速信号发送给ECU，ECU通过检测车速传感器输出信号变化计算得出整机的车速，实现对高空作业平台的当前车速的监控。车速传感器的信号输出方式为模拟量或CAN总线。
行走电机1、行走电机2为两个并励直流电机，分别设置在高空作业平台的两个前轮或后轮的内侧(取决于设备采用前驱或者后驱)，可直接带动轮胎转动。行走电机内部集成减速机，能够起到降低输出转速、增加输出扭矩的作用。刹车装置1、刹车装置2也分别与行走电机1、行走电机2集成在一起，通过ECU输出控制刹车线圈的模拟量信号，刹车制动力矩大小可通过ECU输出控制刹车线圈的模拟量信号进行调节。
举升油缸安装于高空作业平台的剪叉臂中间，用于实现平台升降。
应用示例的其他实施细节同上述速度控制装置，此处不再赘述。
本发明实施例提供的速度控制方法主要应用于高空作业平台，图6是本发明实施例提供的速度控制方法的流程图。如图6所示，所述速度控制方法可以包括以下步骤：
S101、获取所述高空作业平台相对于水平面的当前坡度。
本发明实施例中通过获取坡道检测单元的模拟量输出信号，根据坡道检测单元的输出信号确定当前高空作业平台的底盘相对于水平面的坡度，倾角传感器的输出信号为模拟量信号且与坡度呈线性关系。
S102、获取所述高空作业平台的当前车速。
本发明实施例中通过第一获取单元实时获取高空作业平台的当前车速信号并发送给控制装置，车速传感器的信号输出方式为模拟量或CAN总线，控制装置将车速信号转换为高空作业平台的当前车速。
S103、确定所述高空作业平台当前所处的工况。
结合所述坡度确定所述高空作业平台当前所处的工况。优选的，首先确定高空作业平台的当前的行走方向为前进方向或后退方向；根据高空作业平台当前所处地面的坡度确定高空作业平台当前车辆状态为上坡状态或下坡状态；以及根据行走方向与车辆状态对应关系，确定高空作业平台当前所处的工况为以下任意一者：上坡前进、下坡后退、上坡后退、下坡前进。
S104、控制高空作业平台的行走速度。
根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制所述高空作业平台的行走速度。
具体来说，将高空作业平台的底盘相对于水平面的当前坡度划分为若干个坡度区间，其中每一坡度区间具有结合所述高空作业平台当前所处的工况预先配置的一安全车速和一限速策略；以及根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略控制所述高空作业平台的行走速度。
优选的，在所述当前车速大于所述安全车速时，采用小于或等于所述刹车限速力矩的刹车力矩控制所述高空作业平台的刹车装置进行刹车，以控制所述高空作业平台的行走速度，其中每一限速策略被配置为基于所述刹车限速力矩控制所述高空作业平台的行走速度。
进一步的，控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述行走电机限制功率，以控制所述高空作业平台的行走速度，其中每一限速策略被预先配置为基于所述高空作业平台的行走电机限制功率控制所述高空作业平台的行走速度。
其中，在所述当前坡度处于所述坡度区间的临界点时，采取零阶保持器方式控制所述高空作业平台的行走电机输出功率；在所述当前坡度稳定在所述坡度区间时，根据与所述当前坡度所处的坡度区间对应的限速策略限制所述高空作业平台的行走电机输出功率。
速度控制方法的其他实施细节同上述速度控制装置的实施细节，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种高空作业平台，高空作业平台包括上述速度控制装置，其具体实施细节同上述速度控制装置，此处不再赘述。
通过上述技术方案，在高空作业平台处于不同工况时，针对高空作业平台当前所处的坡度不同，采取相应的限速控制，在保证高空作业平台安全行驶的同时，保证了设备的工作效率。
另外，通过检测高空作业平台的当前车速是否在安全车速范围内，确定是否对高空作业平台采取进一步的限速控制，形成高空作业平台行走速度的闭环控制，有效提高了高空作业平台行走速度的控制精度。在当前车速大于安全车速时，采取与高空作业平台当前坡度所处的坡度区间相适应的刹车力矩对高空作业平台进行刹车控制，更进一步保证了高空作业平台的安全，有效防止高空作业平台倾翻。同时避免了在高空作业平台行驶速度过快的情况下，设备紧急刹车或突然大幅降低车速对行走电机的较大冲击，减少对行走电机内部以及刹车线圈的磨损，降低维护成本。
此外，本发明实施例中可实现对高空作业平台的行走速度全控制的自动控制，减少手动操作对高空作业平台的行走速度的影响，避免现有技术中对高空作业平台手柄操作不当带来的危险，切实保证高空作业平台的设备和操作人员的安全。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种速度控制装置，其特征在于，用于高空作业平台，且所述速度控制装置包括：
坡度检测单元，用于检测所述高空作业平台的底盘相对于水平面的当前坡度；
第一获取单元，用于获取所述高空作业平台的当前车速；
控制单元，与所述坡度检测单元和所述第一获取单元信号连接，用于将所述当前坡度划分为若干个坡度区间，其中每一坡度区间具有结合所述高空作业平台当前所处的工况预先配置的一安全车速和一限速策略，以及根据第一获取单元所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制所述高空作业平台的行走速度；
其中，所述高空作业平台当前所处的工况是根据车辆行走方向与车辆状态的对应关系确定的前进上坡、后退下坡、后退上坡和前进下坡中的任意一者；其中，每一限速策略被预先配置为：
基于所述高空作业平台的行走电机限制功率控制所述高空作业平台的行走速度；和/或
基于与所述坡度区间相应的刹车限速力矩控制所述高空作业平台的行走速度。
2.根据权利要求1所述的速度控制装置，其特征在于，在所述每一限速策略被预先配置为基于所述高空作业平台的刹车限速力矩控制所述高空作业平台的行走速度时，所述控制单元根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制所述高空作业平台的行走速度包括：
在所述当前车速大于所述安全车速时，采取小于或等于所述限速策略中的所述刹车限速力矩的刹车力矩控制所述高空作业平台的刹车装置进行刹车，以控制所述高空作业平台的行走速度。
3.根据权利要求1所述的速度控制装置，其特征在于，在所述每一限速策略被预先配置为基于与所述坡度区间相应的行走电机限制功率控制所述高空作业平台的行走速度时，所述控制单元根据所述当前车速、当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略，控制所述高空作业平台的行走速度包括：
控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述限速策略中的所述行走电机限制功率，以控制所述高空作业平台的行走速度。
4.根据权利要求3所述的速度控制装置，其特征在于，所述控制单元控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述行走电机限制功率包括：在所述当前坡度处于所述坡度区间的临界点时，采取零阶保持器方式控制所述高空作业平台的行走电机输出功率；在所述当前坡度稳定在所述坡度区间时，根据与所述当前坡度所处的坡度区间对应的限速策略限制所述高空作业平台的行走电机输出功率。
5.一种速度控制方法，其特征在于，用于高空作业平台，且所述速度控制方法包括：
获取所述高空作业平台的底盘相对于水平面的当前坡度；
获取所述高空作业平台的当前车速；
将所述当前坡度划分为若干个坡度区间，其中每一坡度区间具有结合所述高空作业平台当前所处的工况预先配置的一安全车速和一限速策略，其中，所述高空作业平台当前所处的工况是根据车辆行走方向与车辆状态的对应关系确定的前进上坡、后退下坡、后退上坡和前进下坡中的任意一者；以及
根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略控制所述高空作业平台的行走速度，其中，每一限速策略被预先配置为：基于所述高空作业平台的行走电机限制功率控制所述高空作业平台的行走速度；以及
基于与所述坡度区间相应的刹车限速力矩控制所述高空作业平台的行走速度。
6.根据权利要求5所述的速度控制方法，其特征在于，在所述每一限速策略被预先配置为基于所述高空作业平台的刹车限速力矩控制所述高空作业平台的行走速度时，所述根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速和限速策略控制所述高空作业平台的行走速度还包括：
在所述当前车速大于所述安全车速时，采用小于或等于所述刹车限速力矩的刹车力矩控制所述高空作业平台的刹车装置进行刹车，以控制所述高空作业平台的行走速度。
7.根据权利要求5所述的速度控制方法，其特征在于，在所述每一限速策略被预先配置为基于与所述坡度区间相应的行走电机限制功率控制所述高空作业平台的行走速度时，所述根据所述当前车速、所述当前坡度所处的坡度区间对应的安全车速限速策略控制所述高空作业平台的行走速度还包括：
控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述行走电机限制功率，以控制所述高空作业平台的行走速度。
8.根据权利要求5所述的速度控制方法，其特征在于，所述控制所述高空作业平台的行走电机输出功率小于或等于所述行走电机限制功率包括：在所述当前坡度处于所述坡度区间的临界点时，采取零阶保持器方式控制所述高空作业平台的行走电机输出功率；在所述当前坡度稳定在所述坡度区间时，根据与所述当前坡度所处的坡度区间对应的限速策略限制所述高空作业平台的行走电机输出功率。
9.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求5-8任一项所述的速度控制方法。
10.一种高空作业平台，其特征在于，所述高空作业平台包括权利要求1-4中任一项所述的速度控制装置。
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