[發明專利]全電動剪叉式高空作業平臺整機控制系統及方法

在審

• 申請號: 202111008983.X
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113830011A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 劉吉超;馬克斯米利安·凱爾希;李懷義;劉野;劉治軍
• 申請（專利權）人: 江蘇匯智高端工程機械創新中心有限公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;B60R16/00;B66F11/04;B66F13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種全電動剪叉式高空作業平臺整機控制系統及方法，包括機械架構、電池包、動力層系統、控制層系統、通信層系統及主控單元，電池包通過控制層系統和動力層系統為機械架構提供動力，控制層系統通過動力層系統驅動機械架構執行對應的動作，電池包為控制層系統提供工作電源，動力層系統與機械架構之間機械連接，主控單元與控制層系統通信連接，電池包與控制層系統之間設置有控制電急停開關，電池包與動力層系統之間設置有動力電急停開關。該系統和方法可應用于不同米數的剪叉式高空作業平臺，通用性強，且系統各結構及功能模塊之間耦合性弱，便于功能模塊的擴展與移植，有效提升電驅動系統在剪叉式高空作業平臺上應用的靈活性、高效性。

技術領域

本發明涉及高空作業平臺技術領域，特別是涉及一種全電動剪叉式高空作業平臺整機控制系統及方法。

背景技術

剪叉式高空作業平臺作為移動式作業平臺中非常重要的機型之一，廣泛應用于現代生產生活中。近年來，隨著越來越多的作業場合對剪叉式高空作業平臺的無液壓油泄漏、零污染、電能利用率高等要求的不斷提高，全電動剪叉式高空作業平臺的研制工作也日趨受到人們的關注。不同于采用液壓驅動的剪叉式高空作業平臺，全電動剪叉式高空作業平臺的剪叉機構和轉向機構均采用電動絲桿驅動，行走系統采用電機驅動，整機完全實現無液壓油化，可大幅度提高整機的電能利用率。由于整機采用了全電驅系統，為了發揮電驅動系統的優勢，設計合理的控制系統及控制方法對全電動剪叉式高空作業平臺來說至關重要。

近幾年，雖然部分研究人員對剪叉式高空作業平臺先后提出了相應的控制系統及方法，但是主要聚焦液壓驅動式剪叉式高空作業平臺，鮮有針對全電動剪叉式高空作業平臺提出的控制系統及方法。

現有公開的關于整機控制系統及控制方法方面的專利，主要聚焦液壓驅動剪叉式高空作業平臺，具體涉及液驅式行走系統、液驅式舉升系統和液驅式轉向系統。雖然現有專利對液驅剪叉式高空作業平臺提出了多種控制系統和方法，但是無法應用到無液壓系統的全電驅剪叉式高空作業平臺上。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提供一種全電動剪叉式高空作業平臺整機控制系統及方法，解決全電動剪叉式高空作業平臺的整機控制問題，實現全電動系統在剪叉式高空作業平臺上的高效利用。

第一方面，本發明提供一種全電動剪叉式高空作業平臺整機控制系統。

一種全電動剪叉式高空作業平臺整機控制系統，包括機械架構、電池包、動力層系統、控制層系統、通信層系統及主控單元ECU，所述電池包通過所述控制層系統和所述動力層系統為所述機械架構提供動力，所述控制層系統通過所述動力層系統驅動所述機械架構執行對應的動作，所述電池包為所述控制層系統提供工作電源，所述動力層系統與所述機械架構之間機械連接，所述主控單元ECU與所述控制層系統通信連接，所述電池包與所述控制層系統之間設置有控制電急停開關，所述電池包與所述動力層系統之間設置有動力電急停開關。

可選地，所述機械架構包括行走單元、舉升單元以及轉向單元；所述動力層系統包括用于驅動所述行走單元的行走電機總成、用于驅動所述舉升單元的舉升電機總成以及用于驅動所述轉向單元的轉向電機總成；所述控制層系統包括電池管理系統BMS、連接在所述電池包與所述行走電機總成之間的行走電機控制單元DMCU、連接在所述電池包與所述舉升電機總成之間的舉升電機控制單元LMCU以及連接在所述電池包與所述轉向電機總成之間的轉向電機控制單元SMCU；所述通信層系統包括動力CAN通信結構，所述動力CAN通信結構用于所述主控單元ECU與所述行走電機控制單元DMCU、所述舉升電機控制單元LMCU、所述轉向電機控制單元SMCU、電池管理系統BMS之間的通訊。

可選地，所述控制層系統還包括遠程通信端Tbox、車載診斷系統，所述動力CAN通信結構也用于所述主控單元ECU與所述遠程通信端Tbox、所述車載診斷系統之間的通訊。