[發明專利]高空作業平臺及其控制方法和控制系統

在審

• 申請號: 202111663374.8
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114454958A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 張力文;孫衛平;喻向陽;柳權
• 申請（專利權）人: 湖南中聯重科智能高空作業機械有限公司
• 主分類號: B62D11/04
• 分類號: B62D11/04;B62D5/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李國

本發明屬于工程機械領域，公開了一種高空作業平臺及其控制方法和控制系統，能夠在高空作業平臺轉向行走時利用一種差速控制技術控制其內側電機總成(3)和外側電機總成(4)差速轉動，該差速控制技術的核心在于通過獲取高空作業平臺當前的轉向行走信息來分別確定內側電機總成(3)和外側電機總成(4)所需的轉速，從而使內側驅動輪(7)和外側驅動輪(8)均能與地面保持純滾動接觸，以降低出現拖滑和拖轉現象的風險，減少平臺的行走能耗，延長內、外側電機總成的使用壽命，有利于平臺在光潔地面下的使用，并能夠提升操控性能和操控體驗。

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，具體地，涉及一種用于高空作業平臺的控制方法、用于高空作業平臺的控制系統和高空作業平臺。

背景技術

目前通過電機驅動行走的高空作業平臺在轉向時，分別用于驅動兩個驅動輪(即內、外側驅動輪)轉動的兩個驅動電機(即內、外側電機)是受到等速或等功率控制的。而理論上，兩個驅動輪對應的轉彎半徑不同，在平臺轉彎角速度相同的前提下，要保證兩個驅動輪與地面之間均保持純滾動接觸，二者的轉速理論上應該不同。因此，在采用目前的等速或等功率電機控制方式下，雖然控制要求低且易于實現，但兩個驅動電機的實際轉速與兩個驅動輪的理論轉速不匹配，會造成兩個驅動輪與地面之間不能保持純滾動接觸，兩個驅動輪會被平臺車身強行拖動而不可避免地發生拖滑或拖轉。

當出現拖滑或拖轉現象時，輪胎與地面之間的摩擦增大，會導致行走能耗增大，縮短驅動電機的使用壽命。此外，拖滑現象的出現，不利于高空作業平臺在光潔地面使用，且會造成平臺的實際轉彎半徑大于理論值，影響其轉彎性能和操控體驗。

綜上可知，目前高空作業平臺采用的驅動電機控制技術不能避免拖滑和拖轉對平臺和地面環境的損害，不利于平臺長期高效、健康、安全地運行，且影響操控體驗，因此仍有很大的改進空間。

發明內容

針對現有技術的上述至少一種缺陷或不足，本發明提供了一種高空作業平臺及其控制方法和控制系統，能夠在平臺轉向行走時對內、外側電機進行差速控制，以降低驅動輪拖滑和拖轉的風險，減少能耗，延長電機使用壽命，使平臺適于在光潔地面下使用，并提升操控體驗。

為實現上述目的，本發明第一方面提供了一種用于高空作業平臺的控制方法，其包括：

獲取所述高空作業平臺轉向行走時的轉向行走信息；

根據所述轉向行走信息控制所述高空作業平臺的內側電機總成和外側電機總成差速轉動，其中，所述內側電機總成和所述外側電機總成分別用于驅動所述高空作業平臺的內側驅動輪和外側驅動輪轉動。

可選地，所述轉向行走信息包括所述高空作業平臺的車身行走速度V和轉向機構的機構位移量S，根據所述轉向行走信息控制所述高空作業平臺的內側電機總成和外側電機總成差速轉動包括：

根據所述機構位移量S確定所述高空作業平臺的車身轉向角度δ；

根據阿克曼轉向幾何關系、所述車身轉向角度δ、所述車身行走速度V、所述內側驅動輪的驅動輪半徑r_in和所述外側驅動輪的驅動輪半徑r_out分別計算出所述內側電機總成的電機轉速n_in和所述外側電機總成的電機轉速n_out。

可選地，所述內側驅動輪和所述外側驅動輪均為后驅動輪，在根據阿克曼轉向幾何關系、所述車身轉向角度δ、所述車身行走速度V、所述內側驅動輪的驅動輪半徑r_in和所述外側驅動輪的驅動輪半徑r_out分別計算出所述內側電機總成的電機轉速n_in和所述外側電機總成的電機轉速n_out中，滿足：

n_in＝(V-V*W*tan(δ)/2L)/2πr_in；