專利名稱：臂架防干涉裝置和方法及包含該裝置的臂架、泵車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多節(jié)臂架傳動(dòng)機(jī)械，具體而言，涉及ー種臂架防干渉裝置和方法及包含該裝置的臂架、泵車。
背景技術(shù)：
混凝土泵車在工作過程中，其布料臂架需要經(jīng)過收攏或者展開的過程，以便使布料管布置到需要布料的位置。對于多節(jié)臂的混凝土泵車而言，當(dāng)臂架進(jìn)行收攏或者展開動(dòng)作時(shí)，一旦臂架由于操作失誤等原因，未按照順序進(jìn)行收縮或者展開動(dòng)作，則會(huì)導(dǎo)致節(jié)臂之間發(fā)生干渉，造成臂架損壞。如圖I所示，以五節(jié)臂泵車為例，圖中為泵車的后三節(jié)臂的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)?shù)谖骞?jié)臂60’未展開時(shí)，若先展開第四節(jié)臂20’，會(huì)導(dǎo)致第五節(jié)臂60’末端撞到第三節(jié)臂10’和第四節(jié)臂20 ‘連接的三角連桿70’上，造成臂架損傷。目前在該類型臂架的泵車遙控器上，一般會(huì)有警告，在第五節(jié)臂完全收回的情況下，不能先動(dòng)作第四節(jié)臂。否則，第四節(jié)臂展開到某一定角度時(shí)，第五節(jié)臂端部可能會(huì)與第四節(jié)臂三角連桿碰撞，造成損壞。此時(shí)操作員需要嚴(yán)格遵守操作提示進(jìn)行操作，避免此情況的發(fā)生。因此，操作機(jī)手展開臂架時(shí)需留意后三節(jié)臂架的動(dòng)作情況，嚴(yán)格遵守操作提示進(jìn)行操作。但在實(shí)際操作過程中，操作人員很容易出現(xiàn)誤操作，導(dǎo)致臂架產(chǎn)生碰撞事故，泵車臂架造價(jià)昂貴，一旦發(fā)生碰撞事故,損失巨大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供一種臂架防干渉裝置和方法及包含該裝置的臂架、泵車，能夠有效防止多節(jié)臂之間的干渉，提高臂架操作的安全性和可靠性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了一種臂架防干渉裝置，臂架包括依次連接的第一節(jié)臂和第二節(jié)臂，臂架防干渉裝置包括位置傳感器，用于感測第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息；控制器，連接至位置傳感器，基于位置傳感器感測到的第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，判斷第一節(jié)臂和第二節(jié)臂之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件，如果滿足，允許第一節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作，否則，禁止第一節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作。控制器包括計(jì)算單元，連接至位置傳感器，根據(jù)位置傳感器感測到的第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，確定第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的之間的相對位置關(guān)系；以及控制單元，連接至計(jì)算單元，根據(jù)計(jì)算単元的比較結(jié)果控制第一節(jié)臂的動(dòng)作。位置傳感器為角度傳感器，角度傳感器包括設(shè)置于第一節(jié)臂上的第一角度傳感器和設(shè)置于第二節(jié)臂上的第二角度傳感器，第一角度傳感器和第二角度傳感器并聯(lián)連接至計(jì)算單元。第一節(jié)臂和第二節(jié)臂之間設(shè)置有伸縮油缸，位置傳感器為設(shè)置在伸縮油缸上的位移傳感器，計(jì)算單元根據(jù)位移傳感器傳遞的位移信息確定第一節(jié)臂和第二節(jié)臂之間的相對角度。臂架防干渉裝置還包括判斷単元，連接至計(jì)算單元，判斷単元預(yù)存有安全角度值，根據(jù)計(jì)算単元的比較結(jié)果判斷相鄰各節(jié)臂的相對角度是否處于安全角度值內(nèi)，并將判斷結(jié)果輸送至控制單元。臂架還包括與第二節(jié)臂相連的第三節(jié)臂,第一節(jié)臂與第二節(jié)臂之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接件連接，第二節(jié)臂與第三節(jié)臂之間的安全角度值大于轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的最大周轉(zhuǎn)半徑所形成的圓與第三節(jié)臂相切時(shí)第二節(jié)臂與第三節(jié)臂所形成的角度。位置傳感器為空間坐標(biāo)傳感器，空間坐標(biāo)傳感器分別設(shè)置于第一節(jié)臂和第二節(jié)臂上，感測第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的空間坐標(biāo)，并將空間坐標(biāo)輸送至控制器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種臂架防干渉方法，臂架防干渉裝置包括位置傳感器和控制器，控制器包括計(jì)算單元和控制單元，臂架防干渉方法包括位置傳感器將第 一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息輸送至控制器；控制器基于位置傳感器感測到的第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，判斷第一節(jié)臂和第二節(jié)臂之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件，如果滿足，允許該第一節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作，否則，禁止該第一節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作。控制器包括計(jì)算單元和控制單元，控制器基于位置傳感器感測到的第一節(jié)臂和第ニ節(jié)臂的相對位置信息，判斷第一節(jié)臂和第二節(jié)臂之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件包括計(jì)算單元根據(jù)第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，確定第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置關(guān)系，并將該比較結(jié)果輸送至控制單元；控制單元根據(jù)計(jì)算単元確定的比較結(jié)果對第一節(jié)臂的動(dòng)作進(jìn)行控制?？刂破鬟€包括判斷単元，計(jì)算單元根據(jù)第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，確定第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置關(guān)系之后，并將該比較結(jié)果輸送至控制單元之前還包括計(jì)算單元將第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置關(guān)系輸送至判斷単元，判斷単元通過預(yù)存的相對位置安全值對第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置關(guān)系進(jìn)行判斷，確定第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置關(guān)系是否位于第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置安全值范圍內(nèi)，并將該判斷結(jié)果輸送至控制單元。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了ー種臂架，包括依次連接的第一節(jié)臂、第二節(jié)臂和第三節(jié)臂，第一節(jié)臂和第二節(jié)臂之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)連接件，該臂架還包括上述任一種臂架防干渉裝置，臂架防干渉裝置的位置傳感器分別設(shè)置在第一節(jié)臂、第二節(jié)臂和第三節(jié)臂上。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種泵車，包括轉(zhuǎn)臺(tái)和設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)上的臂架，該臂架為上述任ー種臂架。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，臂架防干渉裝置包括位置傳感器和控制器。位置傳感器用于感測第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，控制器連接至位置傳感器，基于位置傳感器感測到的第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，判斷第一節(jié)臂和第二節(jié)臂之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件，如果滿足，允許第一節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作，否則，禁止第一節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作。本臂架防干渉裝置通過實(shí)時(shí)監(jiān)測各臂架的位置信息，并對各臂架的相對位置信息進(jìn)行比較，獲取臂架的各節(jié)臂之間的位置的相對關(guān)系，并對可能發(fā)生干渉的節(jié)臂的動(dòng)作進(jìn)行控制，有效防止了各節(jié)臂之間在工作狀態(tài)下由于誤操作或其他狀況而發(fā)生干涉，提高了臂架操作的安全性和可靠性，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的臂架結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的臂架非正常展開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的臂架與臂架防干渉裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的臂架防干渉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明中的第一節(jié)臂、第二節(jié)臂和第三節(jié)臂非特指臂架實(shí)際上的第一節(jié)臂、第二節(jié)臂和第三節(jié)臂，只是用于對臂架上任意依次連接的三節(jié)節(jié)臂進(jìn)行命名，便于描述和表達(dá)。如圖2至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，臂架防干渉裝置包括位置傳感器和控制器。位置傳感器用于感測臂架的各節(jié)臂的位置，獲取各節(jié)臂的當(dāng)前位置信息，并將這些位置信息輸送至控制器內(nèi)。控制器連接至位置傳感器，基于位置傳感器感測到的各節(jié)臂的位置判斷各節(jié)臂之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件，如果滿足，則允許滿足條件的節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作，否則，則禁止該節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作，以此防止各節(jié)臂之間發(fā)生干涉現(xiàn)象?？刂破靼ㄓ?jì)算單元30、判斷単元50和控制單元40。該預(yù)定展開條件根據(jù)臂架的具體型號和結(jié)構(gòu)確定，可以通過設(shè)定預(yù)定展開條件來避免誤操作時(shí)臂架之間的干渉。在本實(shí)施例當(dāng)中，該位置傳感器為角度傳感器，分別設(shè)置在第一節(jié)臂10、第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60等臂架的各個(gè)節(jié)臂上，用于感測臂架各節(jié)臂的實(shí)時(shí)角度信息。角度傳感器連接至計(jì)算單元30，將所感測的各節(jié)臂的角度信息輸送至計(jì)算單元30內(nèi)。臂架防干渉裝置設(shè)置于第一節(jié)臂10上的角度傳感器為第一角度傳感器11，設(shè)置于第二節(jié)臂20上的角度傳感器為第二角度傳感器21，設(shè)置于第三節(jié)臂60上的角度傳感器為第三角度傳感器61。三個(gè)角度傳感器并聯(lián)連接至計(jì)算單元30。計(jì)算單元30的輸入端連接至各節(jié)臂上的角度傳感器，用于接收各角度傳感器所傳遞來的各節(jié)臂的實(shí)時(shí)角度信息，并將這些角度信息進(jìn)行比較，獲取相鄰各節(jié)臂之間的角度差，即各節(jié)臂之間的夾角值，然后將這些角度差的信息輸出至判斷単元50。例如如果求第ニ節(jié)臂20和第三節(jié)臂60之間的角度差，則將兩個(gè)角度信號Xl和X2相減并求絕對值，得到其相對角度Θ = IX1-X2 I，也即第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60之間的角度差。判斷単元50的輸入端連接至計(jì)算單元30，判斷単元50內(nèi)預(yù)設(shè)有安全角度值，該安全角度值根據(jù)具體的各相鄰節(jié)臂的不同結(jié)構(gòu)而確定。在接收到計(jì)算單元30所傳遞過來的相鄰各節(jié)臂之間的角度差之后，將該角度差和與其相對應(yīng)的安全角度值進(jìn)行比較，然后判斷該角度差是否在安全角度值范圍內(nèi)，是否屬于存在干渉可能的狀況。判斷単元50作出判斷之后，將該判斷結(jié)果輸送至控制單元40?？刂茊卧?0連接至該判斷單元50，在接收到判斷單元50輸送過來的判斷結(jié)果之后，對與該角度差相關(guān)的兩個(gè)節(jié)臂進(jìn)行控制，調(diào)整存在干涉危險(xiǎn)的節(jié)臂，使其處于安全操作范圍之內(nèi)，而不會(huì)發(fā)生干渉。安全角度值具體可以通過如下方法確定。例如以第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60之間的安全角度值的確定為例，結(jié)合參見圖2所示，從圖中可以看出，在第三節(jié)臂60尚未展開ー定角度時(shí)，此時(shí)如果先展開第二節(jié)臂20，當(dāng)?shù)诙?jié)臂20展開到一定程度，由于第三節(jié)臂60隨第二節(jié)臂20 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，第三節(jié)臂60末端就有可能發(fā)生如A處的情況，此時(shí)，由于第ニ節(jié)臂20和第一節(jié)臂10之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70的存在，如果第三節(jié)臂60繼續(xù)隨第二節(jié)臂20運(yùn)動(dòng)，其末端就會(huì)逐漸向下靠近，如果不加以制止，則第三節(jié)臂60的末端最終將與轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70之間發(fā)生碰撞，導(dǎo)致臂架損壞。如果要避免第三節(jié)臂60末端與轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70發(fā)生干渉，由于第三節(jié)臂60是圍繞第二節(jié)臂20與第一節(jié)臂10之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此如果第三節(jié)臂60與第二節(jié) 臂20之間的夾角可以滿足大于轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70的最大周轉(zhuǎn)半徑所形成的圓與第三節(jié)臂60相切時(shí)第二節(jié)臂20與第三節(jié)臂60之間所形成的角度，那么，此時(shí)，無論第二節(jié)臂20如何旋轉(zhuǎn)，第三節(jié)臂60的末端都不會(huì)與第一節(jié)臂10和第二節(jié)臂20之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70發(fā)生干渉。所以該安全角度值至少需要滿足大于轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70的最大周轉(zhuǎn)半徑所形成的圓與第三節(jié)臂60相切時(shí)第二節(jié)臂20與第三節(jié)臂60之間所形成的角度的條件。同理，對于其他節(jié)臂而言，只要各節(jié)臂之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70的最大周轉(zhuǎn)半徑確定，那么可能與該轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70發(fā)生干渉的節(jié)臂的最小的安全角度值就可以確定，判斷単元50內(nèi)的該值也只需要滿足該條件即可。由于節(jié)臂與節(jié)臂之間的干渉主要集中于節(jié)臂與連接各節(jié)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70之間的干渉，因此，只要能夠防止各節(jié)臂與轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70之間發(fā)生干渉，基本上也就能夠滿足各節(jié)臂的安全操作，也就基本消除了各節(jié)臂之間發(fā)生干渉的可能。當(dāng)然，位置傳感器也可以為空間坐標(biāo)位置傳感器，或者是油缸行程的位移傳感器
坐寸ο當(dāng)位置傳感器為設(shè)置在第一節(jié)臂10和第二節(jié)臂20之間的伸縮油缸上的位移傳感器時(shí)，由于伸縮油缸的兩端鉸點(diǎn)位置固定，因此，根據(jù)伸縮油缸的初始狀態(tài)值，以及位移傳感器感測到的位移，通過計(jì)算単元30將伸縮油缸的初始狀態(tài)值與其位移值進(jìn)行比較，利用三角形原理可以很容易地確定第一節(jié)臂10和第二節(jié)臂20之間的夾角，也即確定第一節(jié)臂10和第二節(jié)臂20之間的相對角度，將此相對角度與安全角度值進(jìn)行比較，即可確定第一節(jié)臂10是否可以展開。當(dāng)位置傳感器為空間坐標(biāo)位置傳感器時(shí)，空間坐標(biāo)傳感器分別設(shè)置于第一節(jié)臂10、第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60上，感測第一節(jié)臂10、第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60上的空間坐標(biāo)，然后將這些空間坐標(biāo)輸送到控制器內(nèi)，控制器比較第一節(jié)臂10、第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60上的空間坐標(biāo)，獲得各節(jié)臂之間的相對坐標(biāo)差值，然后將該相對坐標(biāo)差值與各節(jié)臂之間的易干渉點(diǎn)的安全坐標(biāo)差值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制各節(jié)臂的動(dòng)作，禁止存在干涉危險(xiǎn)的節(jié)臂動(dòng)作，防止各節(jié)臂之間發(fā)生干渉。若第一節(jié)臂10為與轉(zhuǎn)臺(tái)連接的基本臂，則只要第一節(jié)臂10與第二節(jié)臂20之間的角度能夠滿足上述的條件，那么也就能夠防止第二節(jié)臂20與泵車上的轉(zhuǎn)臺(tái)之間的干渉。結(jié)合參見圖3所示，下面將對本臂架防干渉裝置的工作過程加以描述
在臂架的工作過程中，正常情況下為先展開第三節(jié)臂60，之后展開第二節(jié)臂20，最后展開第一節(jié)臂10，在此過程中，三個(gè)節(jié)臂是不會(huì)發(fā)生干渉的。但是在實(shí)際操作中，一旦操作人員誤操作，則可能控制第二節(jié)臂20在第三節(jié)臂60尚未展開時(shí)，就先行展開。由于第一節(jié)臂10、第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60分別通過三個(gè)位置傳感器與計(jì)算單元30進(jìn)行連接，因此，三個(gè)位置傳感器會(huì)將此時(shí)的第一節(jié)臂10、第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60的位置信息發(fā)送至計(jì)算單元30，計(jì)算單元30將三個(gè)位置傳感器傳輸?shù)奈恢眯畔⑦M(jìn)行比較，算出兩個(gè)相鄰的節(jié)臂之間的相對位置關(guān)系，然后將各相對位置關(guān)系輸送至判斷単元50中，判斷単元50將各相對位置關(guān)系分別和與其對應(yīng)的相對位置安全值進(jìn)行比較，判斷各相對位置關(guān)系是否處于安全范圍之內(nèi)，并將判斷結(jié)果輸送至控制單元40。此時(shí)存在兩種情況。其一，如果相對位置關(guān)系是處于相對位置安全值范圍內(nèi)，則將該判斷結(jié)果輸送至控制單元40內(nèi)吋，控制單元40不發(fā)出指令，第二節(jié)臂20可以先于第三節(jié)臂60展開，由于第三節(jié)臂60與第二節(jié)臂20之間的相對位置關(guān)系處于安全范圍內(nèi)，第三節(jié)臂60不會(huì)與第一 節(jié)臂10和第二節(jié)臂20之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70干渉。其ニ，如果相對位置關(guān)系是處于相對位置安全值范圍外的，則說明第三節(jié)臂60與第一節(jié)臂10和第二節(jié)臂20之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70可能發(fā)生干涉,一旦第二節(jié)臂20繼續(xù)展開，那么，在第二節(jié)臂20展開的過程中，第三節(jié)臂60就會(huì)與第一節(jié)臂10和第二節(jié)臂20之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70之間發(fā)生碰撞，導(dǎo)致臂架損傷。將該判斷結(jié)果輸送至控制單元40內(nèi)時(shí)，控制単元40會(huì)根據(jù)該判斷結(jié)果控制第二節(jié)臂20，使第二節(jié)臂20不再展開，而使第三節(jié)臂60展開。當(dāng)?shù)谌?jié)臂60展開到一定角度后，則可以任意展開第二節(jié)臂20或者第三節(jié)臂60。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，臂架包括依次連接的第一節(jié)臂10、第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60，第一節(jié)臂10和第二節(jié)臂20之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)連接件70，臂架還包括上述的臂架防干渉裝置，其中臂架防干渉裝置的各位置傳感器分別設(shè)置在第一節(jié)臂10、第二節(jié)臂20和第三節(jié)臂60上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，泵車包括轉(zhuǎn)臺(tái)和設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)上的臂架，該臂架為上述的臂架，該泵車可以為混凝土泵車。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果臂架防干涉裝置包括位置傳感器和控制器。位置傳感器用于感測第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，控制器連接至位置傳感器，基于位置傳感器感測到的第一節(jié)臂和第二節(jié)臂的相對位置信息，判斷第一節(jié)臂和第二節(jié)臂之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件，如果滿足，允許第一節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作，否則，禁止第一節(jié)臂執(zhí)行展開動(dòng)作。本臂架防干渉裝置通過實(shí)時(shí)監(jiān)測各臂架的位置信息，并對各臂架的相對位置信息進(jìn)行比較，獲取臂架的各節(jié)臂之間的位置的相對關(guān)系，并對可能發(fā)生干涉的節(jié)臂的動(dòng)作進(jìn)行控制，有效防止了各節(jié)臂之間在エ作狀態(tài)下由于誤操作或其他狀況而發(fā)生干渉，提高了臂架操作的安全性和可靠性，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種臂架防干渉裝置，所述臂架包括依次連接的第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)，其特征在于，所述臂架防干渉裝置包括 位置傳感器，用于感測所述第一節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20)的相對位置信息； 控制器，連接至所述位置傳感器，基于所述位置傳感器感測到的所述第一節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20)的相對位置，判斷所述第一節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20)之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件，如果滿足，允許所述第一節(jié)臂(10)執(zhí)行展開動(dòng)作，否則，禁止所述第一節(jié)臂(10)執(zhí)行展開動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的臂架防干渉裝置，其特征在于，所述控制器包括 計(jì)算單元(30)，連接至所述位置傳感器，根據(jù)所述位置傳感器感測到的所述第一節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20)的相對位置信息，確定所述第一節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20) 的之間的相對位置關(guān)系；以及 控制單元(40)，連接至所述計(jì)算単元(30)，根據(jù)所述計(jì)算單元(30)的比較結(jié)果控制所述第一節(jié)臂(10)的動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臂架防干渉裝置，其特征在干，所述位置傳感器為角度傳感器，所述角度傳感器包括設(shè)置于所述第一節(jié)臂(10)上的第一角度傳感器(11)和設(shè)置于所述第二節(jié)臂(20)上的第二角度傳感器(21)，所述第一角度傳感器(11)和所述第二角度傳感器(21)并聯(lián)連接至所述計(jì)算単元(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臂架防干渉裝置，其特征在于，所述第一節(jié)臂(10)和所述第ニ節(jié)臂(20)之間設(shè)置有伸縮油缸，所述位置傳感器為設(shè)置在所述伸縮油缸上的位移傳感器，所述計(jì)算単元(30)根據(jù)所述位移傳感器傳遞的位移信息確定所述第一節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20)之間的相對角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的臂架防干渉裝置，其特征在于，所述控制器還包括判斷單元(50)，連接至所述計(jì)算単元(30)，所述判斷単元(50)預(yù)存有安全角度值，根據(jù)所述計(jì)算単元(30)的比較結(jié)果判斷相鄰各所述節(jié)臂的相對角度是否處于安全角度值內(nèi)，并將判斷結(jié)果輸送至所述控制単元(40)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臂架防干渉裝置，其特征在于，所述臂架還包括與所述第二節(jié)臂(20)相連的第三節(jié)臂(60)，所述第一節(jié)臂(10)與所述第二節(jié)臂(20)之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接件(70)連接，所述第二節(jié)臂(20)與所述第三節(jié)臂(60)之間的安全角度值大于所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件(70)的最大周轉(zhuǎn)半徑所形成的圓與所述第三節(jié)臂(60)相切時(shí)所述第二節(jié)臂(20)與所述第三節(jié)臂(60)所形成的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的臂架防干渉裝置，其特征在于，所述位置傳感器為空間坐標(biāo)傳感器，所述空間坐標(biāo)傳感器分別設(shè)置于所述第一節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20)上，感測所述第一節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20)的空間坐標(biāo)，并將所述空間坐標(biāo)輸送至所述控制器。
8.一種臂架防干渉方法，應(yīng)用了一種臂架防干渉裝置，該臂架防干渉裝置包括位置傳感器和控制器，控制器包括計(jì)算單元(30)和控制單元(40)，其特征在于，臂架防干渉方法包括 位置傳感器將第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置信息輸送至控制器； 控制器基于位置傳感器感測到的第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置信息，判斷第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件，如果滿足，允許該第一節(jié)臂(10)執(zhí)行展開動(dòng)作，否則，禁止該第一節(jié)臂(10)執(zhí)行展開動(dòng)作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的臂架防干渉方法，其特征在于，控制器包括計(jì)算單元(30)和控制單元(40)，控制器基于所述位置傳感器感測到的所述第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置信息，判斷第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件包括 計(jì)算單元(30)根據(jù)第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置信息，確定第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置關(guān)系，并將結(jié)果輸送至控制單元(40)； 控制單元(40)根據(jù)計(jì)算単元(30)確定的比較結(jié)果對第一節(jié)臂(10)的動(dòng)作進(jìn)行控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的臂架防干渉方法，其特征在于，控制器還包括判斷単元(50)，計(jì)算單元(30)根據(jù)第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置信息，確定第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置關(guān)系之后，并將結(jié)果輸送至控制單元(40)之前還包括 計(jì)算單元(30)將第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置關(guān)系輸送至判斷単元(50)，判斷単元(50)通過預(yù)存的相對位置安全值對第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置關(guān)系進(jìn)行判斷，確定第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置關(guān)系是否位于第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置安全值范圍內(nèi)，并將結(jié)果輸送至控制單元(40)。
11.ー種臂架，包括依次連接的第一節(jié)臂(10)、第二節(jié)臂(20)和第三節(jié)臂(60)，所述第ー節(jié)臂(10)和所述第二節(jié)臂(20)之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)連接件(70)，其特征在于，所述臂架還包括權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的臂架防干渉裝置，所述臂架防干渉裝置的位置傳感器分別設(shè)置在所述第一節(jié)臂(10)、第二節(jié)臂(20)和第三節(jié)臂(60)上。
12.—種泵車，包括轉(zhuǎn)臺(tái)和設(shè)置于所述轉(zhuǎn)臺(tái)上的臂架，其特征在于，所述臂架為權(quán)利要求11所述的臂架。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種臂架防干涉裝置和方法及包含該裝置的臂架、泵車。該臂架防干涉裝置包括位置傳感器，用于感測第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置信息；控制器，連接至位置傳感器，基于位置傳感器感測到的第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)的相對位置信息，判斷第一節(jié)臂(10)和第二節(jié)臂(20)之間的相對位置關(guān)系是否滿足預(yù)定展開條件，如果滿足，允許第一節(jié)臂(10)執(zhí)行展開動(dòng)作，否則，禁止第一節(jié)臂(10)執(zhí)行展開動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的臂架防干涉裝置，能夠有效防止多節(jié)臂之間的干涉，提高臂架操作的安全性和可靠性。
文檔編號E04G21/04GK102661049SQ20121017950
公開日2012年9月12日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者吳克強(qiáng), 張?zhí)? 鄺昊 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司