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银奖· 2021 · 第七届

智能化自行走升降工作平台

完成单位
江苏徐工工程机械研究院有限公司徐工消防安全装备有限公司
主要完成人
刘贺,靳翠军,程婷,薛更
项目编号
202101378
项目简介 / OVERVIEW

智能化自行走升降工作平台是徐工以用户和市场需求为导向,打造的智能化、人性化、绿色环保的高端高空载人作业设备,广泛应用于桥梁、机场、建筑、风电、场馆等施工作业领域。

1) 设计目的

本项目开发的XGS34K自行走升降工作平台以智能化控制技术、人性化交互体验、模块化创新设计为核心,突破了传统高空作业设备操纵风险大、车辆移动及定位精度要求高,专业化操作性强的技术难题,克服了操纵界面布局混乱,操控过程繁琐复杂的用户痛点,有效降低了生产成本,实现了高空作业过程的智能化、安全性和舒适性。

2) 设计创新

本项目整机性能行业领先,具备多项设计创新。(1)技术集成创新,以多项创新智能控制技术为基础,车辆可自动识别、自动感应障碍物及路面坑洼等复杂地面工况,爬坡越障能力行业领先,最大爬坡角度45°;车桥自适应平衡,自动调整最优运行路径,满足各种场景的作业要求;整机臂架智能调节作业幅度,可实现精准的水平、垂直运动,实现特定工况下的自主寻优。(2)人本创新,以全球首创的操纵件布局及量化分析技术,开发了多用途高效能操纵一体箱,实现整体操纵效率提升20%;开发行业独有的高空作业安全控制平台,可自动感应障碍物,限制整车动作,有效防挤压缓冲空间≥300mm,触发作用力≥3.5Kg,有效保护作业人员安全,整体技术水平达到国际领先。(3)结构和工艺创新,首创一体式+分块式模块化拆分与组装工艺技术,突破了行业普遍的部件无法集约化应用的瓶颈难题,实现同平台、跨品类产品通用,通用化率达到90%;(4)外观设计创新,突破整机布置的极限尺寸限制,实现了功能实现与美学形态的平衡性,突出了机械工业美感,塑造了全新的产品形象。

3) 设计价值

本项目产品以创新的设计、合理的人机布局、全新的形象设计,具有安全舒适、人性化及审美性等高品质特色,产出多种设计价值。(1)品牌引领,产品获得EC-Type认证、北美认证和CE认证,获得授权专利17件,具有完全的自主知识产权,打破了国外技术垄断。产品推动了高空行业技术进步,引领了行业新的发展方向;(2)市场效益,目前已实现销售3484台,同时批量出口澳大利亚、俄罗斯等国家,销售收入15.69亿元,稳固了徐工臂式自行走升降工作平台国内第一的地位;(3)社会效益,系列产品在疫情防控期间和复工复产期间,为各地医院建设以及工地施工的快速推进提供了有力的保障,具有较高的社会效益。

设计阐述 / DESIGN FEATURES

本项目从用户需求为导向,突破行业技术限制,在技术集成创新、生态人本创新、功能工艺创新以及造型设计创新等方面进行了设计创新。

1
技术集成创新

行业领先的智能控制技术:以行业领先的自适应智能集成技术为支撑,实现车辆自动识别、自动感应障碍物和路面坑洼等复杂地面;实现最大爬坡角度45°;车桥自适应平衡,自动调整最优行走路径。越障、爬坡、平衡能力行业领先,适应各种复杂场景。以行业领先的电控四轮转向控制技术为支撑,行驶驱动能力突出,实现前后桥独立转向、全轮转向及蟹形转向等转向模式,最小转弯半径3.6m,可轻松应对狭窄空间;整机臂架双载重设计,智能调节作业幅度,复合动作性能突出,可实现精准的水平、垂直运动,实现动臂伸缩的自主寻优,提高作业效率。

2
生态人本创新

1) 高效的交互体验设计:整机设计充分考虑人性化需求,从用户行为和操纵习惯出发,针对操纵界面和整体操纵流程进行优化调整,应用全球首创的操纵件布局及量化分析技术,开发了多用途高效能操纵一体箱,创新多控制器的总线控制系统,操纵灵活平稳、微动性好,动作响应速度快,实现整体操纵效率提升20%以上;

2) 人性化的安全防护设计:开发行业独有的高空作业安全控制平台,整车平台承载能力强,最大承重450kg;搭载人机交互系统,可自动感应障碍物,自动限制整车动作,有效提升安全性。应用防挤压创新设计,有效防挤压缓冲空间≥300mm,触发作用力≥3.5Kg,有效保护作业人员安全,安全技术确认符合IEC 61508标准SIL2安全级别,操纵舒适性满足90%以上人群,整体技术水平达到国际领先。

3
功能工艺创新

绿色环保的模块化设计:以顶层规划为设计主线,首创一体式+分块式模块化拆分与组装工艺技术,实现核心单元与多材质工艺的适应性设计,涵盖14米-58米平台共12款臂式产品,成本降低10%,达到行业领先水平。全系列产品模块化创新设计,突破了行业普遍的部件无法集约化应用的瓶颈难题,实现同平台、跨品类产品通用,通用化率达到90%,减少了物料种类和生产运输成本,提高了管理效率,践行了碳达峰、碳中和的环保要求。

4
造型设计创新

全新形象提升:以徐工家族化特征为指引,构成的硬朗式形态设计,突破整机布置尺寸限制,实现了功能实现与美学形态的平衡性,全面定义了徐工高空作业产品多种型号的家族化设计风格,延续了徐工一贯以人为本的设计思想,塑造出坚固、可靠的产品形象;色彩以徐工金为主,辅以亮蓝色图形和标识的全新的整机形象设计,突出了机械工业美感,形成统一视觉识别特征,塑造全新国际高端形象。

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材料索引与延伸阅读 / SOURCES & FURTHER READING
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