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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201310549179.1 (22)申请日 2013.11.07 A62C 27/00(2006.01) A62C 37/00(2006.01) (73)专利权人 徐州重型机械有限公司 地址 221004 江苏省徐州市铜山路 165 号 (72)发明人 张勇 阚四华 徐小东 朱长建 李鑫 田飞 张程 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 颜镝 CN 102536103 A,2012.07.04, CN 102743832 A,2012.10.24, CN 102897696 A,2013.01。
2、.30, CN 103075011 A,2013.05.01, CN 103285549 A,2013.09.11, CN 102502405 A,2012.06.20, CN 102627231 A,2012.08.08, GB 1361832 A,1974.07.31, CN 102032884 A,2011.04.27, CN 102464269 A,2012.05.23, JP 特開 2002-226199 A,2002.08.14, (54) 发明名称 一种消防车安全作业范围保护方法及装置 (57) 摘要 本发明涉及一种消防车安全作业范围保护方 法及装置， 包括 ： 采集消防车的当前。
3、工况的步骤 ： 当前工况包括伸缩臂角度和实际伸出量 ； 计算步 骤 ： 根据伸缩臂角度计算出伸缩臂的理论伸出 量 ； 伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量相比较和 判断的步骤 ； 若伸缩臂的实际伸出量大于或等于 理论伸出量， 则执行控制伸缩臂收缩并将伸缩臂 伸出量控制到理论伸出量范围内的步骤。本发明 实现方式不仅简单， 而且调试更方便快速， 效率较 高。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王婷婷 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 CN 103537029 B 2016.02.24 CN 103537029 B 1/2 页 2。
4、 1.一种消防车安全作业范围保护方法， 其特征在于， 包括 ： 采集消防车的当前工况的步骤 ： 当前工况包括伸缩臂角度和实际伸出量 ； 计算步骤 ： 根据伸缩臂角度计算出伸缩臂的理论伸出量 ； 伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量相比较和判断的步骤 ； 若伸缩臂的实际伸出量大于或等于理论伸出量， 则执行控制伸缩臂收缩并将伸缩臂伸 出量控制到理论伸出量范围内的步骤 ； 其中， 计算步骤还包括 ： 根据实际伸出量计算实际幅度， 根据理论伸出量计算理论幅 度。 2.如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 计算步骤之后， 还包括 ： 伸缩臂的实际幅度与理论幅度相比较和判断的步骤 ； 若伸缩臂的实际幅度与。
5、理论幅度相等， 则进入伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量相比 较和判断的步骤。 3.如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 控制伸缩臂收缩并将伸缩臂伸出量控制到理论伸出量范围内的步骤的同时， 还包括 ： 将伸缩臂的实际伸出量修正为理论伸出量的步骤。 4.如权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 若伸缩臂的实际伸出量小于理论伸出量， 则进入伸缩臂的实际伸出量位于理论伸出量 1 米内的判断步骤 ； 若伸缩臂的实际伸出量位于理论伸出量 1 米内， 则执行预警和减速控制的步骤。 5.如权利要求 4 所述的方法， 其特征在于， 预警和减速控制的步骤之后， 还包括 ： 判断是否预警和减速控制 ； 如果是。
6、， 则返回执行伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量相比较和判断的步骤。 6.如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 还包括对所述伸缩臂角度进行标定的步骤 ； 在每个标定的所述伸缩臂角度下实施伸缩臂的实际幅度与理论幅度相比较和判断的 步骤。 7.一种消防车安全作业范围保护装置， 其特征在于， 包括 ： 伸缩臂角度传感器、 伸缩臂长度传感器和控制器， 其中 ： 伸缩臂角度传感器用于采集伸缩臂角度信号 ； 伸缩臂长度传感器用于采集伸缩臂伸出量信号 ； 权 利 要 求 书 CN 103537029 B 2 2/2 页 3 控制器包括接收单元、 计算单元、 第一识别单元和信号输出单元， 其中 ： 接收单元。
7、用于接收采集到的当前状态下伸缩臂伸出量和角度 ； 计算单元用于根据伸缩臂伸出量计算出理论伸出量 ； 第一识别单元用于对伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量进行比较和判断 ； 信号输出单元用于根据第一识别单元的判断结果， 若伸缩臂的实际伸出量大于或等于 理论伸出量， 则发送伸缩臂收缩的指令， 直至伸缩臂伸出量控制到理论伸出量范围内 ； 其中， 计算单元还用于根据实际伸出量计算实际幅度， 根据理论伸出量计算理论幅度。 8.如权利要求 7 所述的装置， 其特征在于， 还包括 ： 第二识别单元， 其中 ： 第二识别单元用于对伸缩臂的实际幅度与理论幅度相比较和判断 ； 信号输出单元还用于根据第二识别单元的判断。
8、结果， 若伸缩臂的实际幅度与理论幅度 相等且伸缩臂的实际伸出量大于或等于理论伸出量， 则在发送伸缩臂收缩指令的同时， 还 发送将伸缩臂的实际伸出量修正为理论伸出量的指令。 9.如权利要求 8 所述的装置， 其特征在于， 还包括 ： 第三识别单元， 其中 ： 第三识别单元用于在伸缩臂的实际伸出量小于理论伸出量的时候， 对伸缩臂的实际伸 出量是否位于理论伸出量 1 米内进行判断 ； 信号输出单元还用于根据第三识别单元的判断结果， 若伸缩臂的实际伸出量位于理论 伸出量 1 米内， 则发送预警和减速控制指令。 10.如权利要求 9 所述的装置， 其特征在于， 还包括 ： 第四识别单元， 其中 ： 第四。
9、识别单元用于判断系统是否进行预警和减速控制 ； 信号输出单元还用于根据第四识别单元的判断结果， 若系统未进行预警和减速控制， 发送查找问题或返回重新修正指令。 11.如权利要求 7 所述的装置， 其特征在于， 伸缩臂角度传感器设置在伸缩臂与转台的铰点处， 伸缩臂长度传感器设置在伸缩臂的外侧壁。 权 利 要 求 书 CN 103537029 B 3 1/7 页 4 一种消防车安全作业范围保护方法及装置 技术领域 0001 本发明涉及工程机械领域， 具体涉及一种消防车安全作业范围保护方法及装置。 背景技术 0002 消防车在进行消防作业时需要起升伸缩臂到一定高度， 转台回转到需要救援的方 向， 进。
10、行灭火救援工作。 如何保证转台、 伸缩臂和曲臂在车辆使用过程中处于安全工作范围 内很重要， 否则会出现车翻人亡事故。此处的 “安全工作范围” 指的是对应于转台的回转角 度， 伸缩臂与水平面之间的夹角角度 （该角度下文均称为伸缩臂角度） 和伸缩臂的伸展伸出 量 （该伸出量下文均称为伸缩臂伸出量） 都相应地具有一定的大小范围。该安全工作范围 中， 对应于每一个伸缩臂角度， 伸缩臂具有一个最大的伸展量， 该最大伸展量下文均称为理 论伸出量。而伸缩臂理论伸出量的水平距离， 即伸缩臂理论伸出量在水平面上的投影伸出 量， 称为伸缩臂理论幅度。鉴于此， 消防车通常需要安装用于指示操作者作业的装置， 以实 时。
11、检测伸缩臂的工作状态。 0003 目前， 消防车安全作业范围保护技术采用机械幅度限制器对伸缩臂的幅度进行控 制， 具体如下， 如图 1、 图 2 所示 ： 0004 在伸缩臂向外伸出时， 臂内导向板 1 顺序前移， 三角板 2 转动， 带动转向杆 3 和 活动杆 4 联动， 因此固定在活动杆 4 和导向杆 5 上的移动板 6 向后运动， 当限位开关安 装盒 7 中的开关和限制凸轮 8 接触并动作时， 产生限制信号， 进行限制伸缩臂前伸及报 警。但是， 这种保护方法存在以下缺点 ： 0005 1、 需要调试压缩弹簧 9 的压缩量， 调试的过程需要耗费时间。 0006 2、 需要在不同的角度下调节。
12、限位开关安装盒 7 的位置或者限制凸轮 8 的位置， 有时候出现在某个角度下可以有效的进行幅度限制， 但是角度变化后还需要调整限位开关 安装盒 7 或者限制凸轮 8 ， 导致在上一个角度上不能有效控制伸缩臂伸缩量。需要反复调 整， 有时候一台车辆需要调试 1 周。 0007 3、 在位于极限位置时的没有预警， 导致车辆到达极限位置突然停止， 影响操作的 安全性。 发明内容 0008 本发明的目的是提出一种高效率的消防车安全作业范围保护方法及装置。 0009 为实现上述目的， 本发明提供了以下技术方案 ： 0010 一种消防车安全作业范围保护方法， 包括 ： 采集消防车的当前工况的步骤 ： 当前。
13、 工况包括伸缩臂角度和实际伸出量 ； 计算步骤 ： 根据伸缩臂角度计算出伸缩臂的理论伸出 量 ； 伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量相比较和判断的步骤 ； 若伸缩臂的实际伸出量大于 或等于理论伸出量， 则执行控制伸缩臂收缩并将伸缩臂伸出量控制到理论伸出量范围内的 步骤。 0011 进一步地， 计算步骤还包括 ： 根据实际伸出量计算实际幅度， 根据理论伸出量计算 说 明 书 CN 103537029 B 4 2/7 页 5 理论幅度 ； 计算步骤之后， 还包括 ： 伸缩臂的实际幅度与理论幅度相比较和判断的步骤 ； 若 伸缩臂的实际幅度与理论幅度相等， 则进入伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量相比较和判 。
14、断的步骤。 0012 进一步地， 控制伸缩臂收缩并将伸缩臂伸出量控制到理论伸出量范围内的步骤的 同时， 还包括 ： 将伸缩臂的实际伸出量修正为理论伸出量的步骤。 0013 进一步地， 若伸缩臂的实际伸出量小于理论伸出量， 则进入伸缩臂的实际伸出量 位于理论伸出量1米内的判断步骤 ； 若伸缩臂的实际伸出量位于理论伸出量1米内， 则执行 预警和减速控制的步骤。 0014 进一步地， 预警和减速控制的步骤之后， 还包括 ： 判断是否预警和减速控制 ； 如果 是， 则返回执行伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量相比较和判断的步骤。 0015 进一步地， 还包括对所述伸缩臂角度进行标定的步骤 ； 在每个标定的。
15、所述伸缩臂 角度下实施伸缩臂的实际幅度与理论幅度相比较和判断的步骤。 0016 本发明还提供一种消防车安全作业范围保护装置， 包括 ： 伸缩臂角度传感器、 伸缩 臂长度传感器和控制器， 其中 ： 伸缩臂角度传感器用于采集伸缩臂角度信号 ； 伸缩臂长度 传感器用于采集伸缩臂伸出量信号 ； 控制器包括接收单元、 计算单元、 第一识别单元和信号 输出单元， 其中 ： 接收单元用于接收采集到的当前状态下伸缩臂伸出量和角度 ； 计算单元 用于根据伸缩臂伸出量计算出理论伸出量 ； 第一识别单元用于对伸缩臂的实际伸出量与理 论伸出量进行比较和判断 ； 信号输出单元用于根据第一识别单元的判断结果， 若伸缩臂的。
16、 实际伸出量大于或等于理论伸出量， 则发送伸缩臂收缩的指令， 直至伸缩臂伸出量控制到 理论伸出量范围内。 0017 进一步地， 还包括 ： 第二识别单元， 其中 ： 计算单元还用于根据实际伸出量计算实 际幅度， 根据理论伸出量计算理论幅度 ； 第二识别单元用于对伸缩臂的实际幅度与理论幅 度相比较和判断 ； 信号输出单元还用于根据第二识别单元的判断结果， 若伸缩臂的实际幅 度与理论幅度相等且伸缩臂的实际伸出量大于或等于理论伸出量， 则在发送伸缩臂收缩指 令的同时， 还发送将伸缩臂的实际伸出量修正为理论伸出量的指令。 0018 进一步地， 还包括 ： 第三识别单元， 其中 ： 第三识别单元用于在伸。
17、缩臂的实际伸出 量小于理论伸出量的时候， 对伸缩臂的实际伸出量是否位于理论伸出量 1 米内进行判断 ； 信号输出单元还用于根据第三识别单元的判断结果， 若伸缩臂的实际伸出量位于理论伸出 量 1 米内， 则发送预警和减速控制指令。 0019 进一步地， 还包括 ： 第四识别单元， 其中 ： 第四识别单元用于判断系统是否进行预 警和减速控制 ； 信号输出单元还用于根据第四识别单元的判断结果， 若系统未进行预警和 减速控制， 发送查找问题或返回重新修正指令。 0020 进一步地， 伸缩臂角度传感器设置在伸缩臂与转台的铰点处， 伸缩臂长度传感器 设置在伸缩臂的外侧壁。 0021 基于上述技术方案， 本。
18、发明由于本发明是根据采集到的消防车当前的伸缩臂角 度， 计算出伸缩臂的理论伸出量， 并将伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量相比较和判断， 若 伸缩臂的实际伸出量大于或等于理论伸出量， 则控制伸缩臂收缩并将伸缩臂伸出量控制到 理论伸出量范围内， 也就是说， 本发明集合了伸缩臂伸出量和角度作为判断条件， 当满足条 件则通过电气控制即可， 与现有技术中所采用的机械幅度限制器对伸缩臂的幅度控制所带 说 明 书 CN 103537029 B 5 3/7 页 6 来的耗费时间、 效率低下的缺点相比， 本发明实现方式不仅简单， 而且调试更方便快速， 效 率较高。 附图说明 0022 此处所说明的附图用来提供对本。
19、发明的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 ： 0023 图 1 为现有技术中消防车上使用的机械幅度限制器的结构示意图 ； 0024 图 2 为图 1 的侧视图 ； 0025 图 3 为现有技术中消防车的结构示意图 ； 0026 图 4 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护方法第一实施例的流程图 ； 0027 图 5 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护方法第二实施例的流程图 ； 0028 图 6 为伸缩臂在某一角度下的理论伸出量与变形后的实际伸出量的对比示意图 ； 0029 图 7 为本发明所提供的消防车。
20、安全作业范围保护方法第三实施例的流程图 ； 0030 图 8 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护装置第一实施例的结构原理图 ； 0031 图 9 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护装置第二实施例的结构原理图 ； 0032 图 10 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护装置第三实施例的结构原理 图 ； 0033 图 11 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护装置第四实施例的结构原理 图 ； 0034 图 12 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护装置第一实施例的结构示意 图 ； 0035 图 13 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护装置第二实施例的结构示意 图 ； 0036 图。
21、 14 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护装置第三实施例的结构示意 图 ； 0037 图 15 为本发明所提供的消防车安全作业范围保护装置第四实施例的结构示意 图 ； 0038 图 16 为转台所具有的不同安全作业区域示意图。 具体实施方式 0039 为使本发明实施的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例中 的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。 在附图中， 自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 所描述的实施例是本发明 一部分实施例， 而不是全部的实施例。 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的， 旨在用 于解释本发。
22、明， 而不能理解为对本发明的限制。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。下 面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。 0040 在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 、“前” 、“后” 、“左” 、 “右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 说 明 书 CN 103537029 B 6 4/7 页 7 方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方。
23、位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明保护范围 的限制。 0041 如图 3 所示， 消防车包括转台 A、 伸缩臂 B 和曲臂 C， 消防车的工况通常包括转台的 回转角度 （图中未示出） 、 伸缩臂的伸出量l、 伸缩臂的角度1和曲臂的角度2， 其中， 伸缩 臂的角度指的是伸缩臂与水平面之间所成的夹角， 曲臂的角度指的是曲臂与伸缩臂之间所 成的夹角。伸缩臂的幅度是伸缩臂的伸出量 l 在水平方向上的投影伸出量。 0042 本发明需要以伸缩臂伸出量 l 和伸缩臂角度 1作为消防车的工况参考标准， 对 消防车的伸缩臂伸出量进行控制， 以将消防车的整个作业过程控制在安全作业范围内。 00。
24、43 图 4 显示的是本发明所提供的消防车安全作业范围保护方法第一实施例的流程 图。如图 4 所示， 本实施例中的方法包括 ： 0044 步骤101， 采集消防车当前工况。 本实施例中的消防车当前工况包括伸缩臂角度和 实际伸出量。 0045 步骤 102， 根据消防车当前工况进行计算 ： 根据伸缩臂角度计算出伸缩臂的理论 伸出量。 0046 步骤 103， 对伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量进行比较和判断， 若伸缩臂的实际 伸出量大于或等于理论伸出量， 则执行步骤 104 ； 否则重复该步骤 103。 0047 步骤 104， 控制伸缩臂收缩， 直至伸缩臂伸出量控制到理论伸出量范围内。 0048。
25、 本发明集合了伸缩臂伸出量和角度作为判断条件， 当满足条件则通过电气控制即 可， 与现有技术中所采用的机械幅度限制器对伸缩臂的幅度控制所带来的耗费时间、 效率 低下的缺点相比， 本发明实现方式不仅简单， 而且调试更方便快速， 效率较高。 0049 图 5 显示的是本发明所提供的消防车安全作业范围保护方法第二实施例的流程 图。如图 5 所示， 本实施例中 ： 0050 步骤101， 采集消防车当前工况。 本实施例中的消防车当前工况包括伸缩臂角度和 实际伸出量。 0051 步骤 102， 根据消防车当前工况进行计算 ： 根据伸缩臂角度计算出伸缩臂的理论 伸出量， 根据实际伸出量计算实际幅度， 根据。
26、理论伸出量计算理论幅度。 0052 步骤 105， 对伸缩臂的实际幅度与理论幅度进行比较和判断， 判断两幅度是否相 等， 若伸缩臂的实际幅度与理论幅度相等， 则执行步骤 103， 否则重复步骤 105。 0053 步骤 103， 对伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量进行比较和判断， 若伸缩臂的实际 伸出量大于或等于理论伸出量， 则执行步骤 106。 0054 步骤 106， 控制伸缩臂收缩， 直至伸缩臂伸出量控制到理论伸出量范围内， 同时， 将 伸缩臂的实际伸出量修正为理论伸出量。 0055 实际上， 本实施例主要是针对当伸缩臂伸出一定程度后会产生变形的情形给出 的， 如图 6 所示， 图 6 中。
27、， O 表示的是转台中心 ； M 表示的是伸缩臂在某一角度下的理论伸出 量， 是一条直线 ； N 表示的是伸缩臂产生变形后的实际伸出量， 但是在末端由于重力作用出 现了向下弯曲的现象， 因此， 即便是M和N所表示的伸出量相同， 但是， 两伸出量在水平方向 的投影即实际幅度和理论幅度必然会不相等。鉴于此， 当长度传感器采集到的实际伸出量 和计算出的理论伸出量相等时， 并且， 实际幅度 a 大于理论幅度 b 的时候， 此时需要调试修 说 明 书 CN 103537029 B 7 5/7 页 8 正， 本发明方法每 5进行一次伸出量修正， 以满足在不同的伸缩臂角度下， 实际幅度小于 等于理论幅度的情。
28、形， 由此可知， 对实际的伸长量进行修正， 避免了因伸缩臂变形导致的在 理论伸出量下超出安全作业范围。 0056 图 7 显示的是本发明所提供的消防车安全作业范围保护方法第三实施例的流程 图。如图 7 所示， 本实施例中 ： 0057 步骤101， 采集消防车当前工况。 本实施例中的消防车当前工况包括伸缩臂角度和 实际伸出量。 0058 步骤 102， 根据消防车当前工况进行计算 ： 根据伸缩臂角度计算出伸缩臂的理论 伸出量， 根据实际伸出量计算实际幅度， 根据理论伸出量计算理论幅度。 0059 步骤 105， 对伸缩臂的实际幅度与理论幅度进行比较和判断， 判断两幅度是否相 等， 若伸缩臂的实。
29、际幅度与理论幅度相等， 则进入步骤 103， 否则重复步骤 105。 0060 步骤 103， 对伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量进行比较和判断， 若伸缩臂的实际 伸出量大于或等于理论伸出量， 则执行步骤 104， 若伸缩臂的实际伸出量小于理论伸出量， 则进入步骤 107。 0061 步骤 106， 控制伸缩臂收缩， 直至伸缩臂伸出量控制到理论伸出量范围内， 同时， 将 伸缩臂的实际伸出量修正为理论伸出量。 0062 步骤 107， 判断伸缩臂的实际伸出量是否位于理论伸出量 1 米内， 若伸缩臂的实际 伸出量位于理论伸出量 1 米内， 则进入步骤 108， 否则， 重复步骤 107。 0063 。
30、步骤 108， 执行预警和减速控制。 0064 经调试后的车辆， 当伸缩臂在一定的角度情况下， 控制器计算出理论幅度， 可以计 算出在此角度下的伸缩臂的理论伸出量 （最大伸出量） ， 和采集到的实际伸缩臂的伸出量进 行比较， 当伸缩臂伸出量小于等于理论伸出量时， 不限制伸缩臂伸缩 ； 但当伸缩臂伸出量接 近理论极限值 （1 米范围） 时， 提前预警， 进行减速控制， 当伸缩臂伸出量大于等于理论伸出 量时， 伸缩臂不能伸出， 只能缩回， 以保证在安全作业范围内， 本发明增加的预警及减速逻 辑， 避免了伸缩臂达到极限位置时的突然停止造成的冲击以及车辆的晃动。 0065 但是， 实际工况中， 系统可。
31、能会出现一些问题， 因此， 在第三实施例的基础之上， 还 包括步骤 109， 判断系统是否进行了预警和减速操作， 若已执行， 则说明系统正常， 返回步骤 103 ； 若未执行预警和减速指令， 则进入步骤 1010。 0066 步骤 1010， 查找问题或返回重新修正。 0067 由于伸缩臂在提升的过程中， 伸缩臂角度是不断变化的， 因此， 本发明方法还包括 对伸缩臂角度进行标定的步骤 ： 在每个标定的伸缩臂角度下实施伸缩臂的实际幅度与理论 幅度相比较和判断的步骤。例如 ： 伸缩臂角度的范围是 0 度 -90 度， 在这个范围内， 本发明 从初始角度开始， 可以选择每隔 5 度进行标定一次， 然。
32、后在每一个标定的角度下进行上述 各实施例的操作， 这样就可以较为全面地对伸缩臂的幅度进行控制， 使其整个工作过程都 为安全操作。 0068 本发明还提供一种消防车安全作业范围保护装置， 图 8 显示的是消防车安全作业 范围保护装置第一实施例的结构原理图。如图 8 所示， 本实施例中的装置包括伸缩臂角度 传感器 11、 伸缩臂长度传感器 12 和控制器 2， 其中 ： 0069 伸缩臂角度传感器 11 用于采集伸缩臂角度信号， 伸缩臂长度传感器 12 用于采集 说 明 书 CN 103537029 B 8 6/7 页 9 伸缩臂伸出量信号。各传感器所采集到的信号均输送给控制器 2。 0070 控。
33、制器 2 包括接收单元 21、 计算单元 22、 第一识别单元 23 和信号输出单元 24， 其 中 ： 0071 接收单元 21 用于接收采集到的当前状态下伸缩臂伸出量和角度。 0072 计算单元 22 用于根据伸缩臂伸出量计算出理论伸出量。 0073 第一识别单元 23 用于对伸缩臂的实际伸出量与理论伸出量进行比较和判断。 0074 信号输出单元 24 用于根据第一识别单元 23 的判断结果， 若伸缩臂的实际伸出量 大于或等于理论伸出量， 则发送伸缩臂收缩的指令， 直至伸缩臂伸出量控制到理论伸出量 范围内。 0075 本发明集合了伸缩臂角度传感器11和伸缩臂长度传感器12采集到的当前状态下。
34、 伸缩臂伸出量和角度作为判断条件， 当满足条件则通过电气控制即可， 与现有技术中所采 用的机械幅度限制器对伸缩臂的幅度控制所带来的耗费时间、 效率低下的缺点相比， 本发 明实现方式不仅简单， 而且调试更方便快速， 效率较高。 0076 图 9 显示的是消防车安全作业范围保护装置第二实施例的结构原理图。如图 9 所 示， 本实施例中的装置还包括 ： 第二识别单元 25， 其中 ： 0077 计算单元 22 还用于根据实际伸出量计算实际幅度， 根据理论伸出量计算理论幅 度。 0078 第二识别单元 25 用于对伸缩臂的实际幅度与理论幅度相比较和判断 ； 0079 信号输出单元 24 还用于根据第二。
35、识别单元 25 的判断结果， 若伸缩臂的实际幅度 与理论幅度相等且伸缩臂的实际伸出量大于或等于理论伸出量， 则在发送伸缩臂收缩指令 的同时， 还发送将伸缩臂的实际伸出量修正为理论伸出量的指令。 0080 实际上， 本实施例中， 当伸缩臂伸出一定程度后， 会产生变形， 导致当长度传感器 采集的实际伸出量和计算出的理论伸出量极值相等时， 并且， 实际幅度大于理论幅度的时 候， 此时需要调试修正， 本方法每 5进行一次伸出量修正， 以满足在不同的伸缩臂角度下， 实际的最大幅度小于等于理论的极限幅度， 由此可知， 对实际的伸长量进行修正， 避免了因 伸缩臂变形导致的在理论伸出量下超出安全作业范围。 0。
36、081 图 10 显示的是消防车安全作业范围保护装置第三实施例的结构原理图。如图 10 所示， 本实施例中的装置还包括 ： 第三识别单元 26， 其中 ： 0082 第三识别单元 26 用于在伸缩臂的实际伸出量小于理论伸出量的时候， 对伸缩臂 的实际伸出量是否位于理论伸出量 1 米内进行判断 ； 0083 信号输出单元 24 还用于根据第三识别单元 26 的判断结果， 若伸缩臂的实际伸出 量位于理论伸出量 1 米内， 则发送预警和减速控制指令。 0084 经调试后的车辆， 当伸缩臂在一定的角度情况下， 控制器计算出理论幅度， 可以计 算出在此角度下的伸缩臂的理论伸出量 （最大伸出量） ， 和采。
37、集到的实际伸缩臂的伸出量进 行比较， 当伸缩臂伸出量小于等于理论伸出量时， 不限制伸缩臂伸缩 ； 但当伸缩臂伸出量接 近理论极限值 （1 米范围） 时， 提前预警， 进行减速控制， 当伸缩臂伸出量大于等于理论伸出 量时， 伸缩臂不能伸出， 只能缩回， 以保证在安全作业范围内， 本发明增加的预警及减速逻 辑， 避免了伸缩臂达到极限位置时的突然停止造成的冲击以及车辆的晃动。 0085 图 11 显示的是消防车安全作业范围保护装置第四实施例的结构原理图。如图 11 说 明 书 CN 103537029 B 9 7/7 页 10 所示， 本实施例中的装置还包括 ： 第四识别单元 27， 其中 ： 00。
38、86 第四识别单元 27 用于判断系统是否进行预警和减速控制 ； 0087 信号输出单元 24 还用于根据第四识别单元 27 的判断结果， 若系统未进行预警和 减速控制， 发送查找问题或返回重新修正指令。 0088 上述各实施例中， 如图 12-15 所示， 伸缩臂角度传感器 11 设置在伸缩臂与转台的 铰点位置， 伸缩臂角度传感器 11 主要伸缩臂与水平面之间的夹角角度， 原理是伸缩臂起升 时， 第一转动板 F1 转动同时带动连接杆 E 转动， 连接杆 E 带动伸缩臂角度传感器 11 转动， 会产生变化信号输入到控制器 2。 0089 伸缩臂长度传感器12设置在伸缩臂的侧壁上， 具体地， 伸。
39、缩臂长度传感器12主要 由于检测伸缩臂长度， 其一端固定在第一节臂 B1， 伸缩臂长度传感器 12 的拉线座 121 固定 在第二节臂B2， 当第二节臂B2伸展时， 第二节臂B2上的拉线座121拉动长度传感器的拉线 前进， 长度传感器把变化的信号输入到控制器 2。 0090 曲臂角度传感器 13 设置在曲臂与伸缩臂的铰点位置， 曲臂角度传感器 13 主要检 测伸缩臂和曲臂的夹角角度， 原理是曲臂起升时， 第二转动板 F2 转动同时带动连接杆 E 转 动， 连接杆 E 带动曲臂角度传感器 13 转动， 会产生变化信号输入到控制器 2。 0091 回转角度传感器 15 主要判断转台的相对于对中时的。
40、状态位置， 原理是回转角度 传感器15上的齿轮围绕中心齿轮转动， 产生了数据变化发送到控制器2。 对于转台， 其也具 有不同的安全作业区域， 如图 16 所示， 图 16 中显示了不同的安全作业区域， 通过回转角度 传感器 15 判断转台带动伸缩臂回转的方向位置， 因为在伸缩臂在正前方左右 70是一种 安全作业曲线， 回转到正后方是另外一种安全作业曲线， 主要用于判断理论的作业曲线。 0092 对中开关 14 配合回转角度传感器 15 判断转台是否处于对中状态， 如果回转角度 满足一定条件， 并且对中开关14处于底盘车架D上检测板凹点时为转台对中。 对中开关14 配合角度传感器 15 判断转台。
41、是否处于对中状态， 如果回转角度满足一定条件， 并且对中开 关 14 处于底盘车架 D 上检测板凹点时为转台对中， 当转台对中并且长度传感器 12 检测到 信号全收， 曲臂传感器 13 检测到曲臂全收， 此时伸缩臂的下落动作不受限制。 0093 最后应当说明的是 : 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制 ； 尽 管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明， 所属领域的普通技术人员应当理解 ： 依然 可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换 ； 而不脱离本发 明技术方案的精神， 其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。 说 明 书 CN 103537029 B 10 1/6 页 11 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103537029 B 11 2/6 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103537029 B 12 3/6 页 13 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103537029 B 13 4/6 页 14 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103537029 B 14 5/6 页 15 图 9 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 103537029 B 15 6/6 页 16 图 12 图 13 图 14 图 15 图 16 说 明 书 附 图 CN 103537029 B 16 。