伸缩臂幅度控制方法、装置、存储介质及作业车与流程

本发明涉及高空作业，特别涉及伸缩臂幅度控制方法、装置、存储介质及作业车。

背景技术：

1、高伸缩臂高空作业车，上装臂架动作时，对工作幅度一般都有限制。而且因为重心的原因，一般车后侧幅度比较大，左右两侧及车头幅度相对较小。动作达到幅度极限时没有减速，直接断开控制输出，限幅停止晃动比较明显，人员在工作栏里面会感到极其不安全。并且，在车后侧最大幅度内，进行回转时，转到两侧区域后，会立刻限幅，这样通过直接断开控制输出，工作栏因快速停止的惯性会引起晃动。

2、公开号为cn114014226a，名为一种高空作业车幅度限制系统及幅度限制方法的专利，通过对幅度限制系统中倾角传感器、接近开关传感器、幅度限制条和控制器的联合应用，实现了较为稳定的幅度控制方法。但是也存在几点不足，一个是动作限速太晚，当以最快速度伸出动作时，限速和停止几乎接近同时控制，限速效果不明显，快速伸出时，依旧存在限幅停止时有明显的晃动；另一方面此方法未对人员直接操作液压手柄进行限速，存在隐患；还有，在后侧以较为极限的幅度，要进行旋转操作时，旋到左右两侧的区域无减速控制方案，停止时晃动很大。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种伸缩臂幅度控制方法、装置、存储介质及作业车，旨在合理使用限速缓冲区，并建立线性限速比例模型，同时对遥控器与液压手柄进行双限制，防止高速运动状态下的快速停止，避免了工作栏因快停的惯性而引起的晃动，提高操作人员的安全感。

2、为实现上述目的，本发明提出一种伸缩臂幅度控制方法，包括以下步骤：

3、实时采集伸缩臂臂长及伸缩臂与水平面的变幅角度，计算伸缩臂最远端至转台中心点的水平距离为当前幅度；

4、判断所述伸缩臂投影所处的水平圆周区域以及所述当前幅度是否处于所述水平圆周区域对应的限速缓冲区间，若是，则用线性限速比例模型一进行约束，直至所述当前幅度处于所述限速缓冲区间外和/或所述伸缩臂的速度为0；

5、判断所述伸缩臂投影所处的水平圆周区域以及所述当前幅度是否处于所述水平圆周区域对应的限速缓冲区间外，若是，则用线性限速比例模型二进行约束，直至所述当前幅度处于所述限速缓冲区间和/或所述伸缩臂的速度为0；

6、所述水平圆周区域划分为区域一和区域二，所述区域一为伸缩臂作业车所述水平圆周340°半径至20°半径范围形成的扇形区域，所述区域二为非区域一的其他所述水平圆周范围，所述水平圆周的角度以伸缩臂作业车正后方水平圆周半径为0°基准，度数按顺时针方向增长；所述区域一对应限速缓冲区间一，所述区域二对应限速缓冲区间二。

7、优选的，还包括跨所述区域一与所述区域二旋转的控制方法：

8、伸缩臂从所述区域一旋转至所述区域二时，通过缩回伸缩臂和/或变幅起减小所述当前幅度，具体的：

9、所述伸缩臂从所述水平圆周20°转至23°或从340°转至337°时，所述当前幅度约束公式一为a＝a1max-(α-20)*5/6；

10、伸缩臂从所述区域二旋转至所述区域一时，通过伸出伸缩臂和/或变幅落增大所述当前幅度，具体的：

11、所述伸缩臂从所述水平圆周23°转至20°或从337°转至340°时，所述当前幅度约束公式二为a＝a1max-(340-α)*5/6；

12、其中，a为所述当前幅度，a1max为所述区域一的最大限幅，α为所述伸缩臂投影所处的水平圆周角度。

13、优选的，所述限速缓冲区间一为[a1max-1.5,a1max]米，所述限速缓冲区间二为[a2max-1,a2max]米，其中，a1max、a2max分别表示所述限速缓冲区间一、所述限速缓冲区间二的最大限幅。

14、优选的，s2中所述线性限速比例模型一为：

15、

16、其中，a为所述当前幅度，α为所述伸缩臂投影所处的所述水平圆周角度。

17、优选的，所述伸缩臂处于所述限速缓冲区间一、所述限速缓冲区间二时，通过动作限速阀实现按比例限速。

18、优选的，所述伸缩臂动作到达极限时，通过设置截止阀控制所述当前幅度继续增大。

19、优选的，s3中所述线性限速比例模型二为：

20、

21、其中，l为当前臂长，lmin为最小臂长，lmax为最大臂长。

22、本发明还提供一种伸缩臂幅度控制装置，包括遥控器和液压手柄，所述液压手柄控制连接多路阀，所述多路阀连接动作限速阀、变幅落截止阀和伸出截止阀，所述动作限速阀的液压油路上还设置有上车油路切换阀，所述上车油路切换阀、变幅落截止阀和伸出截止阀直接或通过对应液压油缸控制伸缩臂工作，所述遥控器通过接收器与控制器通信连接，所述控制器控制连接所述多路阀、变幅落截止阀、伸出截止阀、动作限速阀和上车油路切换阀，实现遥控器与液压手柄的双途径限速。

23、本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有所述伸缩臂幅度控制的程序，所述程序被控制器处理执行实现如上所述的伸缩臂幅度控制方法。

24、本发明还提供一种作业车，包括：

25、车体；

26、伸缩臂，活动安装于所述车体；

27、驱动组件，包括变幅驱动装置、伸缩驱动装置与旋转驱动装置，所述变幅驱动装置、伸缩驱动装置与旋转驱动装置驱动连接所述伸缩臂；以及，

28、控制装置，控制连接所述驱动组件，所述控制装置包括如上所述的伸缩臂幅度控制装置。

29、本发明的有益效果为：

30、(1)对遥控器和液压手柄两个方式均进行限速控制，防止高速运动状态下的快速停止的发生；

31、(2)在伸缩臂处于作业车后侧(区域一)或左右前侧(区域二)不同区域时，留有对应的大于等于1米距离的限速缓冲区间，限速时可以更好的消耗掉高速运动的惯性势能，减小限幅后停止的晃动，提升高空操作人员的安全感；

32、(3)建立线性限速比例模型，运用线性限速公式控制臂架动作越接近限幅值，限速越多，且整个限速过程都是平滑限速没有突变，可以防止抖动；

33、(4)作业车后侧(区域一)或左右前侧(区域二)区域对伸缩臂设定的最大限幅不同，跨区域旋转时幅度需产生变化，该幅度变化也采用线性公式进行约束，控制幅度的平稳的伸长或缩回，实现伸缩臂全周向的平滑运动，提升体验感。

技术特征：

1.一种伸缩臂幅度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的伸缩臂幅度控制方法，其特征在于，还包括跨所述区域一与所述区域二旋转的控制方法：

3.如权利要求1所述的伸缩臂幅度控制方法，其特征在于，所述限速缓冲区间一为[a1max-1.5,a1max]米，所述限速缓冲区间二为[a2max-1,a2max]米，其中，a1max、a2max分别表示所述限速缓冲区间一、所述限速缓冲区间二的最大限幅。

4.如权利要求3所述的伸缩臂幅度控制方法，其特征在于，s2中所述线性限速比例模型一为：

5.如权利要求1-4所述的伸缩臂幅度控制方法，其特征在于，所述伸缩臂处于所述限速缓冲区间一、所述限速缓冲区间二时，通过动作限速阀实现按比例限速。

6.如权利要求1-4任一所述的伸缩臂幅度控制方法，其特征在于，所述伸缩臂动作到达极限时，通过设置截止阀控制所述当前幅度继续增大。

7.如权利要求1所述的伸缩臂幅度控制方法，其特征在于，s3中所述线性限速比例模型二为：

8.一种伸缩臂幅度控制装置，其特征在于，包括遥控器和液压手柄，所述液压手柄控制连接多路阀，所述多路阀连接动作限速阀、变幅落截止阀和伸出截止阀，所述动作限速阀的液压油路上还设置有上车油路切换阀，所述上车油路切换阀、变幅落截止阀和伸出截止阀直接或通过对应液压油缸控制伸缩臂工作，所述遥控器通过接收器与控制器通信连接，所述控制器控制连接所述多路阀、变幅落截止阀、伸出截止阀、动作限速阀和上车油路切换阀，实现遥控器与液压手柄的双途径限速。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有所述伸缩臂幅度控制的程序，所述程序被控制器处理执行实现如权利要求1至4或7中任一项所述的伸缩臂幅度控制方法。

10.一种作业车，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开一种伸缩臂幅度控制方法、装置、存储介质及作业车，该方法包括：实时采集伸缩臂臂长及伸缩臂与水平面的变幅角度，计算伸缩臂最远端至转台中心点的水平距离为当前幅度；判断所述伸缩臂投影所处的水平圆周区域以及所述当前幅度是否处于所述水平圆周区域对应的限速缓冲区间，若是，则用线性限速比例模型一进行约束，直至所述当前幅度处于所述限速缓冲区间外和/或所述伸缩臂的速度为0；若否，则用线性限速比例模型二进行约束。本发明合理使用限速缓冲区，并建立线性限速比例模型，同时对遥控器与液压手柄进行双限制，防止高速运动状态下的快速停止，避免了工作栏因快停的惯性而引起的晃动，提高操作人员的安全感。技术研发人员：孙航伟,吕荣智,彭京京,王伟,金诗棣受保护的技术使用者：三一环境产业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15