[发明专利]一种举高消防车云梯臂架稳定系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种举高消防车云梯臂架稳定系统及控制方法，稳定系统包括组合传感器、控制主机、反作用推进系统，组合传感器包括加速度传感器、风速风向传感器、位移传感器，组合传感器间隔布置在云梯臂架两侧，用于检测高空的风速风向以及臂架的横向位移。控制主机用于接收组合传感器采集的信息，控制反作用推进系统，对云梯臂架横向摆动进行姿态修正。反作用推进系统包括RCS推进器、高压气体输送线路、RCS高压气体储罐，反作用推进系统布置在云梯臂架的侧面，RCS高压气体罐固定在消防车底盘上，高压气体输送线路布设在云梯臂架内，用于连接RCS推进器与RCS高压气体罐。本发明可有效解决消防车云梯臂架在工作中横向晃动过大的问题，提高云梯臂架的稳定性。

技术领域

本发明涉及消防车技术领域，具体涉及一种举高消防车云梯臂架稳定系统及控制方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，高层建筑因其较高的土地利用率，在城市建设中占比逐渐增加，越来越多高层建筑群的涌现，使得高层建筑火灾形势日趋严峻，由于高层建筑的特殊性，当高层建筑发生火灾时，建筑内的人员难以及时疏散，容易被困在高层建筑起火点上层区域，需要消防人员进行救援。大型举高消防车是高层建筑火灾救援的重要装备，在高层火灾扑救与人员救援中发挥重要作用，但由于举高消防车臂架的细长杆结构，其在顶端受到较小的扰动就会产生较大的变形，随着消防车举高臂架高度的增加，高空中风力的影响会使消防车臂架及工作斗的晃动幅度显著增大，给救援人员作业造成较大的困难，目前缺少有效手段来减小消防车云梯臂架在工作状态的晃动幅度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种举高消防车云梯臂架稳定系统及控制方法，以解决消防车云梯臂架在高空作业时横向晃动幅度过大的问题。

为实现上述目的，本发明一方面公开了一种举高消防车臂架稳定系统，包括组合传感器、控制主机、反作用推进系统，所述组合传感器包括加速度传感器、风速风向传感器、位移传感器，所述加速度传感器、所述风速风向传感器、所述位移传感器间隔布置在云梯臂架两侧，用于检测高空的风速风向以及臂架的横向位移，所述控制主机用于接收所述组合传感器采集的信息，控制所述反作用推进系统，对云梯臂架横向摆动进行姿态修正，所述反作用推进系统包括RCS推进器、高压气体输送管路、RCS高压气体储罐，所述反作用推进系统布置在云梯臂架的侧面，所述RCS高压气体储罐固定在消防车底盘上，所述高压气体输送管路布设在云梯臂架内，用于连接所述RCS推进器与所述RCS高压气体储罐。

进一步地，所述RCS推进器设有不同方向的喷口，根据所述控制主机的指令开启不同的喷口来喷射高压气流，以抵消或减小云梯臂架的横向位移。

进一步地，所述控制主机包括信息接收模块、信息处理模块、信息传输模块、显示模块、手动控制模块；所述信息接收模块用于接收组合传感器获取的数据信息，所述信息处理模块用于对获得的信息进行分析处理，通过显示模块输出，并通过所述信息传输模块将处理结果传输至反作用推进系统。

另一方面，本发明还公开了一种举高消防车臂架稳定控制方法，包括以下步骤：

S1当消防车云梯进入工作状态时，组合传感器获取云梯臂架的初始姿态信息，作为后续姿态修正的原始数据值；

S2当云梯臂架展开后，组合传感器获取云梯臂架各处的风速风向以及臂架的位移情况，并将获取的信息传输至控制主机；

S3控制主机对云梯臂架的受力以及姿态情况进行计算与判断，判断云梯臂架是否出现横向变形或晃动，判断横向的变形或晃动是否在安全范围内，判断臂架的变形及受力情况；

S4当云梯臂架的横向变形或晃动超过规定值时，控制主机根据臂架受力与位移情况生成姿态稳定方案，启动相应的一个或多个RCS推进器，喷射气流减小云梯臂架的晃动。

进一步地，在步骤S1中，在臂架展开过程中，组合传感器及控制主机处于关闭状态，当臂架展开到位后，启动组合传感器及控制主机。