高空作业平台中倾角传感器的原理和应用

到2025年,全球高空作业平台市场收入预计将从2018年的90亿美元增长到160亿美元。北美新标准:高空车行业设备需配备底盘倾角传感器。

        据市调机构报告,到2025年,全球高空作业平台市场收入预计将从2018年的90亿美元增长到160亿美元。随着高空作业平台在建筑维护和建设活动中占据越来越重要的角色,平台安全性也显得日益重要。对此,2019年年初,美国国家标准协会(ANSI)引入了ANSIA92标准,新标准规定,北美的移动高架作业平台需要配备底盘倾角传感器,用于测量机器底盘在运行过程中的角度或倾斜度。

        高空作业车是利用车辆的特有结构将工作人员送达一定高度,使工作人员能在具有一定高度的工作平台上进行工作的特种车辆。


高空作业车结构简图

        由于高空作业是一项非常危险的工作,在高空作业车工作的过程中,停车的位置的选择,要求必须是坚实的地面,而且整车倾斜度不大于3度,并开启警示闪灯。这时候,在高空作业车的底部,安装倾角传感器或是倾角开关,能够实现对整车倾斜角度的监测,当车体不平或倾斜到一定的角度时,会制动或者报警。

        工作平台主要用于承载人和物,它主要由底板和防护栏构成。由于工作人员是处在高空中进行工作,而工作平台在空间的运动轨迹是曲线的,需要使工作台底板始终保持水平状态。为保证工作人员安全,配置了调平机构。


调平机构组成: 1.调平油缸 2.臂杆 3.工作平台 4.倾角传感器 

        调平机构工作原理:平衡状态时,作业平台底板与水平面夹角为0°,当折臂或主笔动作引起作业平台位置改变时,夹角发生变化,倾角传感器监测将角度变化转变为电信号送给控制器,驱动相应的伺服阀进行工作,让调平液压缸动作,带动大链轮转动,使作业平台向夹角小的方向摆动,则使倾角传感器信号值减小,当伺服阀的开口渐渐减小至夹角为0°时,传感器信号电压为0,伺服阀关闭,进入平衡状态。保证平台平稳和安全。

        此处倾角传感器大多是利用重力原理制成的。根据基本的物理原理,在一个系统内部,速度是无法测量的,但却可以测量其加速度。如果初速度已知,就可以通过积分算出线速度,进而可以计算出直线位移,所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。

        倾角传感器用于各种测量角度的应用中。除高空作业车外,也在高精度激光仪器水平、工程机械设备调平、远距离测距仪器、高空平台安全保护、定向卫星通讯天线的俯仰角测量、 船舶航行姿态测量、盾构顶管应用、大坝检测、地质设备倾斜监测、火炮炮管初射角度测量、雷达车辆平台检测、卫星通讯车姿态检测等等中有应用。


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