自行蜘蛛式升降工作平台关键技术及应用
2026年06月15日14:36
现代工程建设场景日趋复杂多样,高空作业工况对作业设备整机自重、运行安全稳定性、全域环境适应性、作业效率与智能化水平提出更高标准。传统蜘蛛式高空作业平台存在整机全域稳定管控能力弱、臂架液压系统耦合干扰突出、复杂地形底盘通行与姿态调控难度大等问题,难以适配高稳定性、高动态性能、高环境适应性、智能化的作业需求。项目针对行业痛点开展系统性技术攻关,围绕整机稳定、臂架液压、底盘结构三大核心方向完成多项技术创新,具体创新成果如下:
一、整机全域自动稳定控制技术
提出整机多维度全域稳定控制原理与管控方案,攻克作业幅度自适应调控难题。
1.发明新型截面臂架构架与高稳定连接技术,优化臂架结构受力分布;相比传统臂架,在相同强度要求下自重减少了约1/3。
2.建立臂架动作稳定性控制方法,抑制作业伸缩、回转过程晃动量。
3.搭建多节点分布式协同监测技术,实时采集整机姿态、载荷、倾角数据,实现整机姿态动态闭环调控,有效提升窄空间、陡坡等复杂场地作业的全域稳定性。
二、臂架液压系统设计及解耦控制技术
针对臂架自重与液压动作耦合干扰问题,突破液压协同控制瓶颈。
1.研发基于自重节能可控变幅下的收臂管控技术,依托臂架自重优化变幅能耗;系统能耗下降了15%。
2.提出臂架缩回自重和液压双控技术,实现伸缩动作平稳切换;相比于以前的液控平衡阀技术节能16%以上。
3.开发液压系统解耦控制技术、臂架速度柔性控制技术,消除多油缸联动动作干涉,降低启停冲击,保证工作栏角度稳定在水平±2°以内,大幅提升臂架动作平顺性与操控手感。
三、底盘结构及控制技术
面向山地、崎岖路面等复杂作业环境,优化底盘行走与姿态调节能力。
1.研制多关节蜘蛛式支腿组合及姿态自动控制技术,支腿可独立调平,适配高低落差地面;即使在倾斜12°的坡面、1.2米高差的地形或仅3米宽的狭窄空间仍能稳定支撑。
2.开发可变轨距的底盘及控制技术,窄幅空间可收拢轨距通行,开阔场地可拓展轨距提升支撑稳定性。
3.配套液压行走速度协同控制技术,实现多轮同步驱动、差速转向,提升非结构化路面行走通过性。
项目成果与应用贡献
知识产权方面:项目累计授权发明专利15项、实用新型专利14项、软件著作权1项,发表学术论文1篇,形成完整自主知识产权体系。
产品研制方面:成功开发27米、33米、38米、43米、52米多规格工作高度蜘蛛式高空作业平台,实现产品系列化、规模化产业化落地,打造国内最高段蜘蛛车标杆产品。
行业影响力:项目整体技术水平获评国内领先水平;项目核心关键技术入选2024全国企业“创新增效”TOP10榜单。
经济效益:依托系列化产品市场推广,为企业新增产值1.2亿元;产品凭借轻量化、高稳定、强适配优势,出口海外市场,抢占全球高机行业中高端市场制高点,为基建高空施工、场馆维保、风电运维等场景提供国产化高端装备支撑。
后续可进一步优化智能感知、远程故障诊断技术,推动高空作业装备无人化运维迭代升级。
完成单位:湖南星邦智能装备股份有限公司
获奖等级:三等奖