一种作业平台调平测试系统及测试方法与流程

本发明涉及一种作业平台调平测试系统及测试方法，属于工程机械。

背景技术：

1、目前国内以云梯消防车作业平台为代表的直臂式高空作业平台控制系统只是针对专用机型的作业平台专用系统功能进行设计，运用plc(可编程逻辑控制器)进行传感器检测、执行器控制，系统更新较快，试验测试需要耗费时间和成本去装车试验，试验过程中需要高空作业进行测试和检验，大大降低了电控系统测试的灵活性和可重复利用性，试验过程存在安全性问题。此外，平台调平技术一直是云梯消防作业平台电控系统设计重点，在云梯消防车作业平台云梯变幅过程中，控制器实时监控作业平台的倾斜角度，通过pid等算法达到作业平台调平目的，但是p、i、d的选定及其它算法参数的确定较为繁琐，需要进行反复试验，电控系统调平功能算法设计不完善，试验验证不够充分的情况下，工作过程中作业平台会出现响应不及时、调平抖动等现象，导致作业平台调平稳定性差，调平效果不理想，影响高空作业质量。

2、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种作业平台调平测试系统及测试方法，能够提高测试过程的安全性，降低测试过程的复杂性，实现快速、高效地作业平台调平测试。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、一方面，本发明提供了一种作业平台调平测试系统，包括控制单元、摆臂、升降油缸、用于检测所述作业平台的倾斜角度的倾角传感器和用于检测所述摆臂的摆动角度的角度检测单元；

4、所述摆臂与所述作业平台铰接，所述升降油缸与所述摆臂铰接，所述摆臂在所述升降油缸的驱动下，带动所述作业平台同步摆动，以模拟所述作业平台在起落过程中的倾斜工况；

5、所述控制单元用于根据所述摆臂的摆动角度，驱动所述作业平台的摆动油缸执行初步调平操作；还用于在所述初步调平操作后，根据所述作业平台的倾斜角度，驱动所述作业平台的摆动油缸执行二次调平操作。

6、所述作业平台调平测试系统还包括设于所述摆臂底部的调平垫片，所述调平垫片用于调整所述作业平台的初始水平状态。

7、所述作业平台调平测试系统还包括振动传感器，用于检测所述作业平台在初步调平操作和二次调平操作过程中的振动幅值。

8、所述振动传感器设于所述作业平台的振动敏感部位，所述振动敏感部位包括所述作业平台的护栏。

9、所述角度检测单元包括设置于所述摆臂的旋转轴处的角度传感器；

10、或者，

11、所述角度检测单元包括用于检测所述升降油缸的伸缩长度的位移传感器，根据所检测的伸缩长度、以及所述升降油缸与所述摆臂的几何关系计算所述摆臂的摆动角度。

12、所述控制单元为可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器的模拟量输出端口分别与所述作业平台的阀控调平系统、泵控调平系统连接；

13、所述阀控调平系统通过调整调平比例换向阀的开度，以改变所述摆动油缸的液压油供给量和流向，从而改变所述摆动油缸的转速和调平方向；

14、所述泵控调平系统通过调节驱动电机的转速，从而改变所述摆动油缸的转速，还通过电磁换向阀改变所述摆动油缸的调平方向。

15、另一方面，本发明还提供前述任一项所述作业平台调平测试系统的测试方法，包括：

16、通过所述升降油缸驱动所述摆臂摆动，以模拟所述作业平台在云梯起落过程中的倾斜工况；

17、实时采集所述作业平台的倾斜角度以及所述摆臂的摆动角度；

18、计算当前扫描周期所述摆臂的摆动角度与前一扫描周期所述摆臂的摆动角度的角度差值，并根据两摆动角度的角度差值驱动所述作业平台的摆动油缸，对所述作业平台执行初步调平操作；

19、计算当前扫描周期所述作业平台的倾斜角度与前一扫描周期所述作业平台的倾斜角度的角度差值，并根据两倾斜角度的角度差值驱动所述作业平台的摆动油缸，对所述作业平台执行二次调平操作。

20、在所述初步调平操作和所述二次调平操作过程中实时采集并记录所述作业平台的振动幅值，并将所述振动幅值可视化输出。

21、当所述倾斜角度的角度差值小于设定阈值时，调平结束；所述设定阈值不大于0.5°。

22、驱动所述作业平台的摆动油缸的方法包括：

23、向与所述摆动油缸信号连接的阀控调平系统中的调平比例换向阀发送控制信号，通过调整调平比例换向阀的开度，以改变所述摆动油缸的液压油供给量和流向，实现改变所述摆动油缸的转速和调平方向；

24、或者，

25、向与所述摆动油缸信号连接的泵控调平系统中的驱动电机发送控制信号，改变所述驱动电机的转速，实现改变所述摆动油缸的转速；同时向与所述摆动油缸信号连接的泵控调平系统中的电磁换向阀发送控制信号，改变所述摆动油缸的调平方向。

26、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

27、通过升降油缸驱动摆臂，利用摆臂带动作业平台动作，模拟所述作业平台在起落过程中的倾斜工况，作业平台无需装车试验，也不需要高空作业，显著提高了测试过程的安全性、降低了测试过程的复杂性；预先根据所述摆臂的摆动角度，驱动所述作业平台的摆动油缸执行初步调平操作，相对于现有技术中仅根据作业平台的倾斜角度进行反复pid调节控制而言，本发明提供的作业平台调平测试系统能够明显减小调平系统响应时差，有助于提高调平测试效率，在初步调平操作后，再根据所述作业平台的倾斜角度，驱动所述作业平台的摆动油缸执行二次调平操作，能够保证作业平台的调平精度，同时能够避免反复试验导致的调平抖动；

28、配置有振动传感器，用于检测所述作业平台在初步调平操作和二次调平操作过程中的振动幅值，能够实时监控作业平台在调平过程中的稳定性，为后续的稳定性评估提供可靠的依据。

技术特征：

1.一种作业平台调平测试系统，其特征在于，包括控制单元、摆臂（6）、升降油缸（7）、用于检测所述作业平台（1）的倾斜角度的倾角传感器（2）和用于检测所述摆臂（6）的摆动角度的角度检测单元；

2.根据权利要求1所述的作业平台调平测试系统，其特征在于，还包括设于所述摆臂（6）底部的调平垫片（8），所述调平垫片（8）用于调整所述作业平台（1）的初始水平状态。

3.根据权利要求1所述的作业平台调平测试系统，其特征在于，还包括振动传感器（4），用于检测所述作业平台（1）在初步调平操作和二次调平操作过程中的振动幅值。

4.根据权利要求3所述的作业平台调平测试系统，其特征在于，所述振动传感器（4）设于所述作业平台（1）的振动敏感部位，所述振动敏感部位包括所述作业平台（1）的护栏。

5.根据权利要求1所述的作业平台调平测试系统，其特征在于，所述角度检测单元包括设置于所述摆臂（6）的旋转轴处的角度传感器（5）；

6.根据权利要求1所述的作业平台调平测试系统，其特征在于，所述控制单元为可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器的模拟量输出端口分别与所述作业平台（1）的阀控调平系统、泵控调平系统连接；

7.一种权利要求1至6任一项所述作业平台调平测试系统的测试方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，在所述初步调平操作和所述二次调平操作过程中实时采集并记录所述作业平台（1）的振动幅值，并将所述振动幅值可视化输出。

9.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，当所述倾斜角度的角度差值小于设定阈值时，调平结束；所述设定阈值不大于0.5°。

10.根据权利要求7至9任一项所述的测试方法，其特征在于，驱动所述作业平台（1）的摆动油缸（3）的方法包括：

技术总结
本发明公开了一种工程机械技术领域的作业平台调平测试系统及测试方法，旨在解决现有技术中作业平台测试结果准确性差、测试流程困难、调平系统响应不及时问题。本发明通过升降油缸驱动摆臂，利用摆臂带动作业平台动作，模拟作业平台在起落过程中的倾斜工况，作业平台无需装车试验，也不需要高空作业，显著提高了测试过程的安全性、降低了测试过程的复杂性；预先根据摆臂的摆动角度，驱动作业平台的摆动油缸执行初步调平操作，能够明显减小调平系统响应时差，有助于提高调平测试效率，在初步调平操作后，在根据作业平台的倾斜角度，驱动作业平台的摆动油缸执行二次调平操作，能够保证作业平台的调平精度。

技术研发人员：莫立东,何冰,薄夫祥,卢超
受保护的技术使用者：江苏徐工工程机械研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13