[发明专利]一种移动升降机的全工况自动防翻系统及方法

权利要求书

1.一种移动升降机的全工况自动防翻系统，其特征在于：包括控制系统（8）、感知模块（7）、行进防翻模块（9）、空中作业防翻模块（10）和点动防翻模块（11）；

所述行进防翻模块（9）包括制动继电器（12）、减速报警灯（13）、减速报警继电器（14）、制动报警灯（15）、底盘制动器（16）和防翻机构；所述制动继电器（12）的控制线圈端接入控制系统（8）的I/O口，制动报警灯（15）和底盘制动器（16）与制动继电器（12）的动合触点连接，而底盘控制器（2）与制动继电器（12）的动断触点连接；

由底盘制动器（16）对底盘（1）进行制动；

减速报警继电器（14）的控制线圈接入控制系统（8）的I/O口，控制减速报警灯（13）与减速报警继电器（14）的动合触点连接；

所述空中作业防翻模块（10）包括复位保护继电器（19）、升降保护继电器（20）、升降报警灯（21）、升降制动器（22）和防翻机构；所述升降保护继电器（20）的控制线圈端接入控制系统（8）的I/O口，升降报警灯（21）和升降制动器（22）与升降保护继电器（20）的动合触点连接，升降控制器（5）与升降保护继电器（20）的动断触点连接；

由升降制动器（22）对升降机构（6）实施制动；

复位保护继电器（19）和平衡继电器（17）互锁连接；

复位保护继电器（19）的控制线圈与底盘操纵杆（3）的电位器相连，防翻平衡装置（18）的控制器与复位保护继电器（19）的动断触点连接；

所述点动防翻模块（11）包括定时开关（23）、降落限位开关（24）和防翻平衡装置（18）；降落限位开关（24）安装在升降机构（6）上，升降机构（6）下降到最低位置时触发降落限位开关（24）；降落限位开关（24）的一组常闭触点连接在定时开关（23）和底盘操纵杆（3）内的电位器之间，定时开关（23）的触点连接在防翻平衡装置（18）的控制器上。

2.如权利要求1所述的一种移动升降机的全工况自动防翻系统的控制方法，其特征在于：通过控制系统对操纵者操纵移动升降机的不同动作的自动响应和根据感知模块（7）对移动升降机所处状态的感知的自动判断决策来共同实现对不同工况的判断与防翻控制。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于所述对不同工况的判断与防翻控制具体如下：

类型一为行驶工况的行进防翻控制：当降落限位开关（24）被触发时，推动底盘操纵杆（3）表明移动升降机处于升降机构（6）在最低位置的行驶工况；此时推动底盘操纵杆（3）发出的高电平信号同时使行驶保护继电器（25）将升降控制器（5）断开，从而使底盘（1）行驶过程中升降开关（4）失去作用，以避免误操作或误触碰发生危险；

控制系统（8）对感知模块（7）实时检测到的移动升降机参数进行横向载荷转移率R计算；如果横向载荷转移率R超过了翻倒预警阈值[R₁]，表明移动升降机由于坡度、速度而具有轻度翻倒风险，自动触发行进防翻模块（9）中的减速报警继电器（14），减速报警继电器（14）动作时触发减速报警灯（13），提示操纵者通过底盘操纵杆（3）降低底盘（1）行进速度并观察路况，实现防翻的主动响应；如果横向载荷转移率R超过了翻倒危险阈值[R₂]，表明移动升降机具有明显翻倒危险，自动触发行进防翻模块（9）中的制动继电器（12）和平衡继电器（17）动作，启动底盘制动器（16）对底盘（1）进行紧急制动，同时防翻平衡装置（18）自动展开进行防翻保护，并触发制动报警灯（15）进行报警，提示操纵者停机处理，放弃向更大坡度危险环境行进而改变行进作业安排；

类型二为升起作业工况的空中作业防翻控制：底盘操纵杆（3）复位后电位器发出的低电平信号使升降开关（4）作用恢复；底盘操纵杆（3）复位后电位器发出的低电平信号使复位保护继电器（19）吸合，防翻平衡装置（18）自动展开的同时，通过复位保护继电器（19）和平衡继电器（17）的互锁关系使平衡继电器（17）失效，从而实现复位锁定，为升起和空中作业提供保护；

复位锁定后，当按动升降开关（4）时表明移动升降机处于升起作业工况；控制系统（8）对升起过程中感知模块（7）实时检测到的移动升降机参数进行横向载荷转移率R计算，如果横向载荷转移率R超过了翻倒预警阈值[R₁]，表明在坡度和不平坦的路面情况下继续升起具有轻度翻倒风险，自动触发空中作业防翻模块（10）中的升降保护继电器（20）动作，启动升降制动器（22）对升降机构（6）进行紧急制动的同时触发升降报警灯（21）进行报警，提示操纵者放弃更高空中作业；

类型三为点动移动的点动防翻控制：当降落限位开关（24）不触发时，表明移动升降机处于升起状态，此时推动底盘操纵杆（3）表明操纵者将要进行点动进行移动升降机的小范围位置移动，从而方便进行空中作业工位的调整；推动底盘操纵杆（3）发出的高电平信号使点动防翻模块（11）中的定时开关（23）触发，从而使防翻平衡装置（18）半展开，允许底盘（1）进行小幅移动的同时进行防翻保护；同时，推动底盘操纵杆（3）发出的高电平信号通过复位保护继电器（19）和平衡继电器（17）的互锁关系使平衡继电器（17）恢复作用而复位保护继电器（19）失效，从而在底盘（1）进行小幅移动过程恢复防翻响应能力；

控制系统（8）对感知模块（7）实时检测到的移动升降机参数进行横向载荷转移率R计算，如横向载荷转移率R超过了翻倒预警阈值[R₁]，表明移动升降机由于坡度、速度和操纵者在空中的摇晃而具有轻度翻倒风险，自动触发行进防翻模块（9）中的减速报警继电器（14），减速报警继电器（14）动作时触发减速报警灯（13），提示操纵者通过底盘操纵杆（3）降低底盘（1）小幅移动的速度并观察路况，实现防翻的主动响应；如果横向载荷转移率R超过了翻倒危险阈值[R₂]，表明移动升降机具有明显翻倒危险，自动触发行进防翻模块（9）中的制动继电器（12）和平衡继电器（17）动作，启动底盘制动器（16）对底盘（1）进行紧急制动的同时防翻平衡装置（18）从半展开状态自动展开进行防翻保护，同时触发制动报警灯（15）进行报警，提示操纵者停机处理，放弃向更大坡度危险环境移动而改变空中作业安排。