CN113086908A - 一种高空作业车控制***及高空作业车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空作业车控制***及高空作业车，包括：工作平台遥控发射器、转台遥控发射器、遥控接收、第一检测元器件组、第二检测元器件组、控制器模块、底架扩展模块、第一执行部件组、第二执行部件组。工作平台遥控发射器发送第一遥控信号；转台遥控发射器发送第二遥控信号；遥控接收器接收前述遥控信号；遥控接收器和底架扩展模块通过总线与控制器模块连接；控制器模块输出第一控制信号和第二控制信号；底架扩展模块与第一检测元器件组电性连接并在第一控制信号的控制下驱动第一执行部件组执行相应动作；第二执行部件组在第二控制信号的控制下执行相应动作。本发明可以避免操作装置损坏、提高***稳定性、降低成本、保障操作者人身安全。

Description

一种高空作业车控制***及高空作业车

技术领域

本发明涉及高空作业设备领域，特别涉及一种高空作业车控制***及高空作业车。

背景技术

高空作业车是一种应用于高空作业的机械设备，高空作业车可通过工作平台将工作人员、物料、设备等举升到指定的位置进行维修及安装作业。现有高空作业车主要由工作平台操作箱和转台操作箱来操控转台和臂架动作，由底架操作箱来操控支腿动作，但这种操控模式还存在以下问题：

1、在运输过程中，位于车尾的工作平台操作箱会随整车颠簸，长久如此，容易造成工作平台操作箱内的元器件损坏和/或线束松脱，导致高空作业车控制***产生故障报警。

2、工作平台操作箱通过电缆(包括总线电缆、控制电缆)分别与转台操作箱和底架操作箱连接，电缆线束就必须依附于工作平台，限制了工作平台连续回转能力。

3、平台操作箱、转台操作箱上大量的操作开关和手柄信号需要通过控制器、扩展模块进行采集并经过逻辑运算才能驱动相应执行机构动作，这就需要控制器、扩展模块有大量信号输入点，导致控制***成本增加。

4、通过转台操作箱操控转台和臂架动作，需要操作者长期仰头操作，容易造成操作者颈椎疼痛，视野受限，在某些工况下无法避免高空坠物，存在安全风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种高空作业车控制***及高空作业车。

第一方面，本发明提供了一种高空作业车控制***，包括：工作平台遥控发射器、转台遥控发射器、遥控接收、第一检测元器件组、第二检测元器件组、控制器模块、底架扩展模块、第一执行部件组、第二执行部件组。所述工作平台遥控发射器用于发送操控转台和臂架动作的第一遥控信号；所述转台遥控发射器其用于发送操控转台和臂架动作的第二遥控信号；所述遥控接收器分别与所述工作平台遥控发射器和所述转台遥控发射器无线连接，用于接收所述第一遥控信号和所述第二遥控信号；所述第一检测元器件组用于采集底架的运行状态数据并输出第一状态信号；所述第二检测元器件组用于采集转台和臂架的运行状态数据并输出第二状态信号；所述遥控接收器和所述底架扩展模块均通过总线与所述控制器模块连接，所述底架扩展模块用于接收和处理所述第一状态信号并通过所述总线将所述第一状态信号输出至所述控制器模块，所述控制器模块根据所述第一状态信号以及所述第二状态信号的综合逻辑运算结果输出第一控制信号并通过所述总线传输至所述底架扩展模块；所述第一执行部件组与所述底架扩展模块电性连接，所述底架扩展模块在所述第一控制信号的控制下驱动所述第一执行部件组执行相应动作；所述第二执行部件组与所述控制器模块电性连接，所述控制器模块根据所述第一遥控信号、所述第二遥控信号以及所述第一状态信号和所述第二状态信号的综合逻辑运算结果输出第二控制信号，所述第二执行部件组在所述第二控制信号的控制下执行相应动作。

根据本发明的一些实施例，所述总线为CAN总线。

根据本发明的一些实施例，所述工作平台遥控发射器和所述转台遥控发射器为红外发射遥控器或2.4GHz无线发射遥控器。

根据本发明的一些实施例，所述第一状态信号包括：支腿操作行程开关信号、支腿反力检测传感器信号。

根据本发明的一些实施例，所述第一执行部件组包括：上下台切换阀线圈、支腿着地指示灯、喇叭、蜂鸣器。

根据本发明的一些实施例，所述第二状态信号包括：角度传感器信号、压力传感器信号、长度传感器信号、臂架多路阀强制解除输入开关信号。

根据本发明的一些实施例，所述第二执行部件组包括：臂架多路阀线圈、工作平台旋转电机控制继电器线圈、工作平台直流电机。

第二方面，本发明提供了一种高空作业车，包括：底架、支腿多路阀、支腿、转台回转减速机、转台、臂架、支撑架、直流电机、工作平台回转减速机、工作平台托架、工作平台、摆线马达，该高空作业车应用了上述实施例中的高空作业车控制***，所述工作平台上设置有用于放置所述工作平台遥控发射器的遥控器安装盒。

根据本发明的一些实施例，所述工作平台遥控发射器和所述转台遥控发射器均能通过有线的方式与所述遥控接收器电性连接。

根据本发明的一些实施例，所述臂架上设置有臂架多路阀操控箱，所述臂架多路阀操控箱用于操控所述臂架回到初始位置。

根据本发明上述实施例的高空作业车控制***及高空作业车，至少具有如下有益效果：(1)在高空作业车工作时，可以将工作平台遥控发射器放置于工作平台上，满足上台操作者的操作需求；在高空作业车不工作时，可以方便地将工作平台遥控发射器从遥控器安装盒中取出，并放置于整车减震效果好的位置(例如车头等减震性良好的位置)，这样行驶途中的冲击不会对操作装置造成损坏。(2)工作平台与转台之间由电缆电气连接变为无线连接，可以使得它们之间的线路连接减少，相应的***线路、元器件的故障将降低，从而提高了***的可靠性。(3)工作平台与转台之间由电缆电气连接变成无线连接，使得工作平台上没有电缆件依附，这样可以取消工作平台回转角度限制，实现工作平台360°连续自由旋转，从而提高了高空作业的方便性和灵活性。(4)通过工作平台遥控发射器和转台遥控发射器分别取代工作平台操作箱、转台操作箱后，可以去除工作平台的扩展模块以及工作平台与转台之间的连接电缆，可以减少控制***输入点的数量，从而降低了高空作业车的整体制造成本。(5)通过转台遥控发射器取代转台操作箱后，操作者可手持转台遥控发射器在工作区域视线良好的位置进行操作，既可以缓解身体疲劳，也可以防止高空坠物，保障了作业时操作者的人身安全。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的***框架图；

图2为本发明实施例的高空作业车的结构示意图；

图3为图2中实施例的工作平台的侧视图；

图4为图2中实施例的工作平台的主视图。

附图标记：

工作平台遥控发射器100、转台遥控发射器200、遥控接收器300、第一检测元器件组400、第二检测元器件组500、控制器模块600、总线610、底架扩展模块700、第一执行部件组800、第二执行部件组900；

底架901、支腿多路阀902、支腿903、转台回转减速机904、转台905、臂架906、支撑架907、直流电机908、工作平台回转减速机909、工作平台托架910、工作平台911、摆线马达912、遥控器安装盒913、臂架多路阀操控箱914。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参考图1，为本发明第一方面的实施例的一种高空作业车控制***，包括：工作平台遥控发射器100、转台遥控发射器200、遥控接收300、第一检测元器件组400、第二检测元器件组500、控制器模块600、底架扩展模块700、第一执行部件组800、第二执行部件组900。

高空作业车工作时，操作者可以手持或者操作固定在工作平台上的工作平台遥控发射器100，向外发送操控转台和臂架动作的第一遥控信号。

高空作业车工作时，操作者可以站在工作区域视线良好的位置，手持转台遥控发射器200向外发送操控转台和臂架动作的第二遥控信号。

遥控接收器300分别与工作平台遥控发射器100和转台遥控发射器200无线连接。操作者操作时，遥控接收器300接收第一遥控信号或第二遥控信号并将遥控信号发送给控制器模块600。优选的，在使用工作平台遥控发射器100和转台遥控发射器200时，可设置相应的使用优先级，以避免工作平台遥控发射器100与转台遥控发射器200发出的操作指令发生冲突而带来安全隐患。此外，同时使用工作平台遥控发射器100和转台遥控发射器200可以满足特殊情况下的操控需求，例如在某些密集建筑区作业时，上台操作者因视野不好，无法操作工作平台遥控发射器100进行转台回转操作，此时地面上的操作者可以通过操作转台遥控发射器200控制转台旋转，使得工作平台抵达上台操作者需要作业的位置。

遥控接收器300和底架扩展模块700均通过总线610与控制器模块600连接。

第一检测元器件组400用于采集底架的运行状态数据并输出第一状态信号。

底架扩展模块700安装在底架上，该控制***工作时，底架扩展模块700采集第一状态信号并将第一状态信号发送给控制器模块600处理，控制器模块600根据该第一状态信号和第二状态信号的综合逻辑运算结果输出第一控制信号并传输给底架扩展模块700。第一执行部件组800与底架扩展模块700电性连接，底架扩展模块700在第一控制信号的控制下驱动第一执行部件组800执行相应动作，以完成高空作业车对应的操作动作。需要说明的是，底架扩展模块700的数量由第一状态信号的多少决定，例如有的位置检测和输出元器件较多，就需要按情况设置多个底架扩展模块700。

第二检测元器件组500用于采集转台和臂架的运行状态数据并输出第二状态信号，第二执行部件组900与控制器模块600电性连接，控制器模块600根据第一遥控信号、第二遥控信号以及第一状态信号和第二状态信号的综合逻辑运算结果输出第二控制信号，第二执行部件组900在第二控制信号的控制下执行相应动作，以完成高空作业车对应的操作动作。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，总线610为CAN总线，控制器模块600、遥控接收器300、底架扩展模块700均连接到总线610，它们均能往CAN总线上发送数据，也能根据需要接收CAN总线上的指定数据，以此达到不同设备间的数据共享。

在本发明的一些实施例中，工作平台遥控发射器100和转台遥控发射器200为红外发射遥控器或2.4GHz无线发射遥控器。通过操作红外发射遥控器或2.4GHz无线发射遥控器上的按钮或者操作手柄，红外发射遥控器或2.4GHz无线发射遥控器向外发出带对应操作指令的第一遥控信号，遥控接收器300对第一遥控信号进行处理并输出对应的逻辑信号至控制器模块600，控制器模块600解析该逻辑信号后生成对应的操作指令信号至底架扩展模块700或者第二执行部件组900中的相应执行部件。

在本发明的一些实施例中，第一状态信号主要包括支腿操作行程开关信号、支腿反力检测传感器信号等信号。需要说明的是，此处并不局限于上述的两组信号，由于每台高空作业车的配置、功能不同，底架上不同位置处的各类检测元器件输出的状态信号集合不尽相同。

在本发明的一些实施例中，第一执行部件组800主要包括上下台切换阀线圈、支腿着地指示灯、喇叭、蜂鸣器等执行部件。需要说明的是，此处并不局限于上述的执行部件，由于每台高空作业车的配置、功能不同，底架上相应的执行部件集合不尽相同。

在本发明的一些实施例中，第二状态信号主要包括角度传感器信号、压力传感器信号、长度传感器信号、臂架多路阀强制解除输入开关信号等信号。需要说明的是，此处并不局限于上述的四组信号，由于每台高空作业车的配置、功能不同，转台和臂架上不同位置处的各类检测元器件输出的状态信号集合不尽相同。

在本发明的一些实施例中，第二执行部件组900主要包括臂架多路阀线圈、工作平台旋转电机控制继电器线圈、工作平台直流电机等执行部件。需要说明的是，此处并不局限于上述的执行部件，而且这里的执行部件是与控制器模块600直连的，由于每台高空作业车的配置、功能不同，转台和臂架上相应的执行部件也不尽相同，对于那些不与控制器模块600直连的执行部件，可以通过安装在转台和/或者臂架上的扩展模块(功能类似于底架扩展模块700)来与控制器模块600连接，只不过这里的扩展模块采集电气信号和输出驱动信号的对象不同且位于转台和臂架上。

参考图2至图4，为本发明第二方面的实施例的一种高空作业车，包括：底架901、支腿多路阀902、支腿903、转台回转减速机904、转台905、臂架906、支撑架907、直流电机908、工作平台回转减速机909、工作平台托架910、工作平台911、摆线马达912，该高空作业车应用了上述实施例中的高空作业车控制***，工作平台911上设置有用于放置工作平台遥控发射器100的遥控器安装盒913。工作平台遥控发射器100固定在遥控器安装盒913内，使得操作者的操控持续稳定。

工作平台911通过工作平台托架910与工作平台回转减速机919相连，工作平台回转减速机919的外圈与支撑架907通过螺栓连接，直流电机908安装在工作平台回转减速机919上，直流电机908旋转带动工作平台回转减速机919的内圈转动，工作平台回转减速机919的内圈转动带动工作平台911旋转。由于工作平台回转减速机919的内圈及以上位置没有电缆线束的依附且无辅助安装电缆线束的安装结构的干涉，工作平台911可以实现360°连续回转，从而提高了工作平台911的旋转性能，增强了高空作业车作业时的方便性和灵活性。

当操作者需要在工作平台911上操作设备时，在高空作业车动力源已就位的情况下，先通过支腿多路阀902将支腿903水平、垂直支撑到位，再将工作平台遥控发射器100放置于遥控器安装盒913中，按下工作平台遥控发射器100上的联机键，就可以使工作平台遥控发射器100与遥控接收器300联机，之后就可以通过工作平台遥控发射器100对高空作业车进行对应的操作；同理，当操作者需在地面操作高空作业车时，手持转台遥控发射器200并按下转台遥控发射器200上的联机键，使转台遥控发射器200与遥控接收器300联机，之后就可以通过转台遥控发射器200对高空作业车进行对应的操作。

由于将现有作业高空作业车的工作平台操作箱和转台操作箱均用无线遥控发射器代替，故无需大量的控制***输入输出端口，同时简化了电气连接的复杂性，间接地提高了控制***的稳定性及降低了高空作业车控制***的制造成本。

在本发明的一些实施例中，工作平台遥控发射器100和转台遥控发射器200均能通过有线的方式与遥控接收器300电性连接。当工作环境的电磁干扰较大以至于影响工作平台遥控发射器100和转台遥控发射器200的正常操作时，或者工作平台遥控发射器100和转台遥控发射器200的电池均处于低电量时，可通过有线电缆将平台遥控发射器100与遥控接收器300进行连接，或者通过有线电缆将转台遥控发射器200与遥控接收器300进行连接，从而不影响操作者操作高空作业车进行作业。

在本发明的一些实施例中，参考图2，臂架906上设置有臂架多路阀操控箱914，多路阀操控箱914用于操控臂架906回到初始位置。当控制***中相连的电气连接、元器件出现故障或者失效时，操作者就不能通过平台遥控发射器100与遥控接收器300正常操作高空作业车。此时，操作者就可打开臂架906上的多路阀操控箱914的箱盖，通过操作多路阀阀杆以及打开主油路阀的使能开关，使得臂架906能收回并放置于初始位置。

本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高空作业车控制***，其特征在于，包括：

工作平台遥控发射器(100)，其用于发送操控转台和臂架动作的第一遥控信号；

转台遥控发射器(200)，其用于发送操控转台和臂架动作的第二遥控信号；

遥控接收器(300)，其分别与所述工作平台遥控发射器(100)和所述转台遥控发射器(200)无线连接，用于接收所述第一遥控信号和所述第二遥控信号；

第一检测元器件组(400)，其用于采集底架的运行状态数据并输出第一状态信号；

第二检测元器件组(500)，其用于采集转台和臂架的运行状态数据并输出第二状态信号；

控制器模块(600)，其与所述遥控接收器(300)通过总线(610)连接；

底架扩展模块(700)，其分别与所述第一检测元器件组(400)电性连接并通过所述总线(610)和所述控制器模块(600)连接，用于接收和处理所述第一状态信号并将所述第一状态信号输出至所述控制器模块(600)，所述控制器模块(600)根据所述第一状态信号以及所述第二状态信号的综合逻辑运算结果输出第一控制信号并传输至所述底架扩展模块(700)；

第一执行部件组(800)，其与所述底架扩展模块(700)电性连接，所述底架扩展模块(700)在所述第一控制信号的控制下驱动所述第一执行部件组(800)执行相应动作；

第二执行部件组(900)，其与所述控制器模块(600)电性连接，所述控制器模块(600)根据所述第一遥控信号、所述第二遥控信号以及所述第一状态信号和所述第二状态信号的综合逻辑运算结果输出第二控制信号，所述第二执行部件组(900)在所述第二控制信号的控制下执行相应动作。

2.根据权利要求1所述的高空作业车控制***，其特征在于，所述总线(610)为CAN总线。

3.根据权利要求1所述的高空作业车控制***，其特征在于，所述工作平台遥控发射器(100)和所述转台遥控发射器(200)为红外发射遥控器或2.4GHz无线发射遥控器。

4.根据权利要求1所述的高空作业车控制***，其特征在于，所述第一状态信号包括：支腿操作行程开关信号、支腿反力检测传感器信号。

5.根据权利要求1所述的高空作业车控制***，其特征在于，所述第一执行部件组(800)包括：上下台切换阀线圈、支腿着地指示灯、喇叭、蜂鸣器。

6.根据权利要求1所述的高空作业车控制***，其特征在于，所述第二状态信号包括：角度传感器信号、压力传感器信号、长度传感器信号、臂架多路阀强制解除输入开关信号。

7.根据权利要求1所述的高空作业车控制***，其特征在于，所述第二执行部件组(900)包括：臂架多路阀线圈、工作平台旋转电机控制继电器线圈、工作平台直流电机。

8.一种高空作业车，包括底架(901)、支腿多路阀(902)、支腿(903)、转台回转减速机(904)、转台(905)、臂架(906)、支撑架(907)、直流电机(908)、工作平台回转减速机(909)、工作平台托架(910)、工作平台(911)、摆线马达(912)，其特征在于，应用了如权利要求1至7任一项所述的高空作业车控制***，所述工作平台(911)上设置有用于放置所述工作平台遥控发射器(100)的遥控器安装盒(913)。

9.根据权利要求8所述的高空作业车，其特征在于，所述工作平台遥控发射器(100)和所述转台遥控发射器(200)均能通过有线的方式与所述遥控接收器(300)电性连接。

10.根据权利要求8或9所述的高空作业车，其特征在于，所述臂架(906)上设置有臂架多路阀操控箱(914)，所述臂架多路阀操控箱(914)用于操控所述臂架(906)回到初始位置。

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