壓力模擬預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓力模擬預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)。其中，壓力模擬預(yù)測(cè)方法包括：在作業(yè)前，獲取工程機(jī)械的作業(yè)工況信息集；基于所述作業(yè)工況信息集進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定所述工程機(jī)械底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力；根據(jù)所述底盤支撐部件所承受的壓力，預(yù)測(cè)工程機(jī)械所在的地面能否滿足施工要求，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果。本發(fā)明在未進(jìn)行正式作業(yè)之前，就可通過相關(guān)的作業(yè)工況信息，評(píng)估地面壓力是否滿足吊裝要求，進(jìn)而，不需要起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的動(dòng)作，就能給出結(jié)果。并且，還可以利用分析結(jié)果，反過來進(jìn)行改進(jìn)，使得地面壓力滿足作業(yè)要求。因此，本發(fā)明能夠更好的避免起重機(jī)進(jìn)行吊裝工作時(shí)由于地面塌陷所導(dǎo)致的起重設(shè)備傾翻事故。
【專利說明】壓力模擬預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種壓力模擬預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]起重設(shè)備在進(jìn)行吊裝工作時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)地面下陷，支撐部件傾斜，起重設(shè)備發(fā)生傾翻的事故。這是嚴(yán)重的安全隱患，對(duì)于起重設(shè)備的施工而言，應(yīng)當(dāng)努力避免。類似地，對(duì)于其他的重型工程機(jī)械設(shè)備而言，也有相似的現(xiàn)象發(fā)生。
[0003]因此，對(duì)于工程機(jī)械設(shè)備而言，如何避免傾翻現(xiàn)象的發(fā)生，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種壓力模擬預(yù)測(cè)方法，以防止諸如起重設(shè)備等工程機(jī)械設(shè)備在進(jìn)施工時(shí)，由于地面塌陷所發(fā)生的傾翻事故。
[0005]第一方面，本發(fā)明公開了一種壓力模擬預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟:信息收集步驟，在作業(yè)前，獲取工程機(jī)械的作業(yè)工況信息集；計(jì)算分析步驟，基于所述作業(yè)工況信息集進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定所述工程機(jī)械底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力；預(yù)測(cè)步驟，根據(jù)所述底盤支撐部件所承受的壓力，預(yù)測(cè)工程機(jī)械所在的地面能否滿足施工要求，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0006]進(jìn)一步地，上述壓力模擬預(yù)測(cè)方法中，所述工程機(jī)械為起重設(shè)備；所述信息收集步驟中，所述作業(yè)工況信息集包括如下參數(shù):起重機(jī)車型、臂工況、大臂長(zhǎng)度、大臂角度、地面信息、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、以及吊重量。
[0007]進(jìn)一步地，上述壓力模擬預(yù)測(cè)方法的所述計(jì)算分析步驟中，通過數(shù)學(xué)建模的方式，確定工程機(jī)械底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力。
[0008]進(jìn)一步地，上述壓力模擬預(yù)測(cè)方法的所述預(yù)測(cè)步驟進(jìn)一步包括:分別比較每一個(gè)支撐部件所承受的壓力與該支撐部件對(duì)應(yīng)的地面區(qū)域所能承受的最大壓力之間的關(guān)系；若每一支撐部件所承受的壓力均小于其所在地面區(qū)域所能承受的最大壓力，則工程機(jī)械所在的地面能夠滿足施工要求；若其中有一個(gè)支撐部件所承受的壓力大于其所在地面區(qū)域所能承受的最大壓力，則工程機(jī)械所在的地面不能滿足施工要求，發(fā)出危險(xiǎn)區(qū)域的警告。
[0009]進(jìn)一步地，上述壓力模擬預(yù)測(cè)方法中的所述預(yù)測(cè)步驟中，所述預(yù)測(cè)結(jié)果為數(shù)值、圖像或聲音。
[0010]本發(fā)明壓力模擬預(yù)測(cè)方法在未進(jìn)行正式作業(yè)之前，就可通過相關(guān)的作業(yè)工況信息，評(píng)估地面壓力是否滿足吊裝要求，不需要起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的動(dòng)作，就能給出結(jié)果。并且，還可以利用分析結(jié)果，反過來進(jìn)行改進(jìn)，使得地面壓力滿足作業(yè)要求。因此，本發(fā)明能夠更好的防止起重機(jī)進(jìn)行吊裝工作時(shí)由于地面塌陷所導(dǎo)致的起重設(shè)備傾翻事故。
[0011]第二方面，本發(fā)明還公開了一種壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括:信息收集模塊、計(jì)算分析模塊和預(yù)測(cè)模塊。其中，信息收集模塊用于在作業(yè)前，獲取工程機(jī)械的作業(yè)工況信息集；計(jì)算分析模塊用于基于所述作業(yè)工況信息集進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定所述工程機(jī)械底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力；預(yù)測(cè)模塊用于根據(jù)所述底盤支撐部件所承受的壓力，預(yù)測(cè)工程機(jī)械所在的地面能否滿足施工要求，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0012]進(jìn)一步地，上述模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)中，所述工程機(jī)械為起重設(shè)備；所述信息收集模塊中，所述作業(yè)工況信息集包括如下參數(shù):起重機(jī)車型、臂工況、大臂長(zhǎng)度、大臂角度、地面信息、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、以及吊重量。
[0013]進(jìn)一步地，上述模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)的所述計(jì)算分析模塊中，通過數(shù)學(xué)建模的方式，確定所述起重機(jī)底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力。
[0014]進(jìn)一步地，上述模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)的所述預(yù)測(cè)模塊進(jìn)一步用于:分別比較每一個(gè)支撐部件所承受的壓力與該支撐部件對(duì)應(yīng)的地面區(qū)域所能承受的最大壓力之間的關(guān)系；若每一支撐部件所承受的壓力均小于其所在地面區(qū)域所能承受的最大壓力，則工程機(jī)械所在的地面能夠滿足施工要求；若其中有一個(gè)支撐部件所承受的壓力大于其所在地面區(qū)域所能承受的最大壓力，則工程機(jī)械所在的地面不能滿足施工要求，發(fā)出危險(xiǎn)區(qū)域的警告。
[0015]進(jìn)一步地，上述模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)的所述預(yù)測(cè)模塊中，所述預(yù)測(cè)結(jié)果為數(shù)值、圖像或聲音。
[0016]本發(fā)明壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)在未進(jìn)行正式作業(yè)之前，就可通過相關(guān)的作業(yè)工況信息，評(píng)估地面壓力是否滿足吊裝要求，不需要起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的動(dòng)作，就能給出結(jié)果。并且，還可以利用分析結(jié)果，反過來進(jìn)行改進(jìn)，使得地面壓力滿足作業(yè)要求。因此，本發(fā)明能夠更好的防止起重機(jī)進(jìn)行吊裝工作時(shí)由于地面塌陷所導(dǎo)致的起重設(shè)備傾翻事故。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本發(fā)明的一 部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明壓力模擬預(yù)測(cè)方法實(shí)施例的步驟流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明壓力模擬預(yù)測(cè)方法的工作原理圖；
[0020]圖3為本發(fā)明壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0022]對(duì)于傾翻事故的發(fā)生，本發(fā)明確定的其中一個(gè)原因是是:整機(jī)重量和被吊物重量靠底盤支撐部件(支腿、輪胎、履帶等)來承受總壓力，支撐部件會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生壓力，地面將直接承受該壓力。若該壓力過大，地面將會(huì)下陷，支撐部件將傾斜，從而導(dǎo)致起重設(shè)備發(fā)生傾翻事故。
[0023]因此，對(duì)于解決傾翻問題而言，事先確定地面所承受的壓力，然后判定安全施工的可能性，是解決問題的一種途徑。
[0024]參照?qǐng)D1，圖1為壓力模擬預(yù)測(cè)方法實(shí)施例的步驟流程圖，該實(shí)施例包括如下步驟:
[0025]信息收集步驟SI 10，在起重機(jī)作業(yè)前，獲取該起重機(jī)作業(yè)工況信息集；
[0026]計(jì)算分析步驟S120，基于作業(yè)工況信息集進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定起重機(jī)底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力；
[0027]預(yù)測(cè)步驟S130，根據(jù)底盤支撐部件所承受的壓力，預(yù)測(cè)起重機(jī)所在的地面能否滿足吊裝要求，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0028]優(yōu)選地，在信息收集步驟SllO中，作業(yè)工況信息集可以包括如下參數(shù):起重機(jī)車型、臂工況、大臂長(zhǎng)度、大臂角度、地面信息、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、以及吊重量。當(dāng)然，也可以包括其他信息，只要能夠?qū)浪闫鹬貦C(jī)底盤各個(gè)支撐部所承受的壓力有幫助的信息，都可以進(jìn)行采集和獲取。作業(yè)工況信息集的參數(shù)可以是某種具體數(shù)值或狀態(tài)，也可以是數(shù)值范圍或狀態(tài)范圍。
[0029]優(yōu)選地，在計(jì)算分析步驟S120中，可以采用數(shù)學(xué)建模的方式，通過某種數(shù)學(xué)建模方法，對(duì)起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，進(jìn)而，確定起重機(jī)底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力。起重機(jī)設(shè)備的建模方法可以采用正向數(shù)學(xué)推導(dǎo)建模，也可以采用逆向的數(shù)據(jù)擬合建模。
[0030]數(shù)學(xué)建模的方法很多，例如，以各部件重心為基本參數(shù)，計(jì)算各支撐部件壓力。將整車某一基本狀態(tài)按部件分為若干個(gè)子模塊，以便求解各子模塊重心。各子模塊需要包含本身的結(jié)構(gòu)件和安裝在結(jié)構(gòu)件上的元件，這樣就可以方便地通過三維設(shè)計(jì)軟件，計(jì)算出各子模塊的重心。其他的工作狀態(tài)的重心與基本狀態(tài)對(duì)比，即為簡(jiǎn)單的位置移動(dòng)，可根據(jù)工作狀態(tài)變化數(shù)據(jù)計(jì)算，這樣就可以計(jì)算出所有狀態(tài)的各部件的重心，進(jìn)而通過簡(jiǎn)單的力學(xué)平衡和疊加原理計(jì)算出整機(jī)對(duì)支撐部件的壓力。
[0031]可以根據(jù)實(shí)際的工況確定數(shù)學(xué)建模的方法，本發(fā)明在此不做細(xì)致說明。因?yàn)?，面?duì)一個(gè)具體的工況，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，就可以選定合適的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行支撐部件所承受的壓力的推算。
[0032]優(yōu)選地，預(yù)測(cè)步驟S130進(jìn)一步包括如下步驟:分別比較每一個(gè)支撐部件所承受的壓力與起重機(jī)所在地面能承受的最大壓力之間的關(guān)系；若每一支撐部件所承受的壓力均小于起重機(jī)所在地面能承受的最大壓力，則起重機(jī)所在的地面能夠滿足吊裝要求；若其中有一個(gè)支撐部件所承受的壓力大于起重機(jī)所在地面能承受的最大壓力，則起重機(jī)所在的地面不能滿足吊裝要求，發(fā)出危險(xiǎn)區(qū)域的警告。實(shí)際的情況可能是，起重機(jī)各個(gè)支撐部件所在的地面結(jié)構(gòu)相同，或者，起重機(jī)各個(gè)支撐部件所在的地面結(jié)構(gòu)不盡相同。這時(shí)，要根據(jù)不同支撐部件所承受的壓力與該支撐部件所在的區(qū)域的大小關(guān)系來判定。
[0033]并且，其中預(yù)測(cè)步驟S130中，預(yù)測(cè)結(jié)果可以為數(shù)值、圖像或聲音，或者其他提示信肩、O
[0034]參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明壓力模擬預(yù)測(cè)方法的原理圖。
[0035]本發(fā)明壓力模擬預(yù)測(cè)方法基于三個(gè)方面:
[0036]其一，工況信息的獲取，即獲取起重機(jī)作業(yè)工況信息集，包括重機(jī)車型、臂工況、大臂長(zhǎng)度、大臂角度、地面信息、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、以及吊重量。主要負(fù)責(zé)起重機(jī)設(shè)備的工作情況及外部工作場(chǎng)地情況描述和采集；
[0037]其二，支撐部件模擬壓力的預(yù)測(cè)，即基于作業(yè)工況信息集進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定起重機(jī)底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力；即，通過某種數(shù)學(xué)建模方法，對(duì)起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，根據(jù)獲取的工況信息對(duì)應(yīng)起重機(jī)機(jī)型的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬計(jì)算和分析，獲取各支承部件所承受的壓力，進(jìn)而確定危險(xiǎn)區(qū)域及其他信息等。
[0038]其三、預(yù)測(cè)結(jié)果的輸出，主要是獲取預(yù)測(cè)結(jié)果，并將分析結(jié)果以各種直觀的形式顯示給工作人員
[0039]更加具體地說，在起重機(jī)進(jìn)行正式作業(yè)前，先收集作業(yè)信息集，如被吊物重量，所需的臂長(zhǎng)、幅度、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、地面信息以及其他信息等，然后將相關(guān)信息輸入到模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)將根據(jù)輸入的信息，對(duì)支腿盤壓力進(jìn)行計(jì)算。如果其中某一個(gè)支腿盤的壓力值比地面能承受的壓力值大時(shí)，說明在這種狀態(tài)下作業(yè)是危險(xiǎn)的，可能會(huì)產(chǎn)生地面塌陷，必須采取必要的措施。如果所有的支腿盤的壓力值比地面能承受的壓力值小時(shí)，說明在這種狀態(tài)下作業(yè)是安全的。最終系統(tǒng)以圖表和數(shù)據(jù)的形式給出地面壓力，危險(xiǎn)工況區(qū)域，以及其他信息等分析結(jié)果。這樣，就可以提前評(píng)估該地面的壓力是否滿足要求。
[0040]例如，以輪式起重機(jī)在某個(gè)狀態(tài)下為例，工況信息的獲取包括:機(jī)型(QY50)、臂工況(主臂主鉤)、大臂長(zhǎng)度(15m)、大臂角度(60° )、回轉(zhuǎn)角度(90° )、支腿工況(支腿全伸)、配重工況(標(biāo)準(zhǔn)配重)、吊重量(IOT )。
[0041]獲取了這些基本信息以后，可以計(jì)算在該工況下，所有支腿盤壓力值。假設(shè)四個(gè)支腿的壓力分別為:a、b、c、d,地面能承受的壓力為e。如果e>a且e>b且e>c且e>d,那么地面承壓能力是足夠的，在該狀態(tài)下是安全的。如果e〈a或e〈b或e〈c或e〈d，那么地面承壓能力是不足的，在該狀態(tài)下是危險(xiǎn)。系統(tǒng)將在這些輸出結(jié)果顯示出來，并給出分析結(jié)論。
[0042]本實(shí)施例中，壓力模擬預(yù)測(cè)方法在未進(jìn)行正式作業(yè)之前，就可通過相關(guān)的作業(yè)工況信息，評(píng)估地面壓力是否滿足吊裝要求。不需要起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的動(dòng)作，就能給出結(jié)果。并且，還可以利用分析結(jié)果，反過來進(jìn)行改進(jìn)，使得地面壓力滿足作業(yè)要求。因此，能夠更好的防止起重機(jī)進(jìn)行吊裝工作時(shí)由于地面塌陷所導(dǎo)致的起重設(shè)備傾翻事故。
[0043]第二方面，本發(fā)明還公開了一種壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例，參照?qǐng)D3。
[0044]本實(shí)施例中，壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括:信息收集模塊31、計(jì)算分析模塊32和預(yù)測(cè)模塊33。其中，信息收集模塊31用于在起重機(jī)作業(yè)前，獲取該起重機(jī)作業(yè)工況信息集；計(jì)算分析模塊32用于基于作業(yè)工況信息集進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定起重機(jī)底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力；預(yù)測(cè)模塊33用于根據(jù)底盤支撐部件所承受的壓力，預(yù)測(cè)起重機(jī)所在的地面能否滿足吊裝要求，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0045]優(yōu)選地，信息收集模塊31中，作業(yè)工況信息集包括如下參數(shù):起重機(jī)車型、臂工況、大臂長(zhǎng)度、大臂角度、地面信息、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、以及吊重量。當(dāng)然，也可以包括其他信息，只要能夠?qū)浪闫鹬貦C(jī)底盤各個(gè)支撐部所承受的壓力有幫助的信息，都可以進(jìn)行采集和獲取。作業(yè)工況信息集的參數(shù)可以是某種具體數(shù)值或狀態(tài)，也可以是數(shù)值范圍或狀態(tài)范圍。
[0046]優(yōu)選地，計(jì)算分析模塊32中，可以采用數(shù)學(xué)建模的方式，通過某種數(shù)學(xué)建模方法，對(duì)起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，進(jìn)而，確定起重機(jī)底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力。起重機(jī)設(shè)備的建模方法可以采用正向數(shù)學(xué)推導(dǎo)建模，也可以采用逆向的數(shù)據(jù)擬合建模。
[0047]數(shù)學(xué)建模的方法很多，例如，以各部件重心為基本參數(shù)，計(jì)算各支撐部件壓力。將整車某一基本狀態(tài)按部件分為若干個(gè)子模塊，以便求解各子模塊重心。各子模塊需要包含本身的結(jié)構(gòu)件和安裝在結(jié)構(gòu)件上的元件，這樣就可以方便地通過三維設(shè)計(jì)軟件，計(jì)算出各子模塊的重心。其他的工作狀態(tài)的重心與基本狀態(tài)對(duì)比，即為簡(jiǎn)單的位置移動(dòng)，可根據(jù)工作狀態(tài)變化數(shù)據(jù)計(jì)算，這樣就可以計(jì)算出所有狀態(tài)的各部件的重心，進(jìn)而通過簡(jiǎn)單的力學(xué)平衡和疊加原理計(jì)算出整機(jī)對(duì)支撐部件的壓力。[0048]可以根據(jù)實(shí)際的工況確定數(shù)學(xué)建模的方法，本發(fā)明在此不做細(xì)致說明。因?yàn)?，面?duì)一個(gè)具體的工況，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，就可以選定合適的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行支撐部件所承受的壓力的推算。
[0049]優(yōu)選地，預(yù)測(cè)模塊33進(jìn)一步用于:分別比較每一個(gè)支撐部件所承受的壓力與起重機(jī)所在地面能承受的最大壓力之間的關(guān)系；若每一支撐部件所承受的壓力均小于所述起重機(jī)所在地面能承受的最大壓力，則起重機(jī)所在的地面能夠滿足吊裝要求；若其中有一個(gè)支撐部件所承受的壓力大于所述起重機(jī)所在地面能承受的最大壓力，則起重機(jī)所在的地面不能滿足吊裝要求，發(fā)出危險(xiǎn)區(qū)域的警告。
[0050]并且，其中預(yù)測(cè)模塊33中，預(yù)測(cè)結(jié)果可以為數(shù)值、圖像或聲音，或者其他提示信
肩、O
[0051]換句話說，本實(shí)施例壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)在起重機(jī)進(jìn)行正式作業(yè)前，信息收集模塊31先收集作業(yè)信息集，如被吊物重量，所需的臂長(zhǎng)、幅度、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、地面信息以及其他信息等，然后將相關(guān)信息輸入到計(jì)算分析模塊32，計(jì)算分析模塊32將根據(jù)輸入的信息，對(duì)支腿盤壓力進(jìn)行計(jì)算。預(yù)測(cè)模塊33進(jìn)行判斷，如果其中某一個(gè)支腿盤的壓力值比地面能承受的壓力值大時(shí)，說明在這種狀態(tài)下作業(yè)是危險(xiǎn)的，可能會(huì)產(chǎn)生地面塌陷，必須采取必要的措施。如果所有的支腿盤的壓力值比地面能承受的壓力值小時(shí)，說明在這種狀態(tài)下作業(yè)是安全的。最終系統(tǒng)以圖表和數(shù)據(jù)的形式給出地面壓力，危險(xiǎn)工況區(qū)域，以及其他信息等分析結(jié)果。這樣，就可以提前評(píng)估該地面的壓力是否滿足要求。并將結(jié)果輸出。
[0052]例如，以輪式起重機(jī)在某個(gè)狀態(tài)下為例，工況信息的獲取包括:機(jī)型(QY50)、臂工況(主臂主鉤)、大臂長(zhǎng)度(15m)、大臂角度(60° )、回轉(zhuǎn)角度(90° )、支腿工況(支腿全伸)、配重工況(標(biāo)準(zhǔn)配重)、吊重量(IOT )。
[0053]獲取了這些基本信息以后，可以計(jì)算在該工況下，所有支腿盤壓力值。假設(shè)四個(gè)支腿的壓力分別為:a、b、c、d,地面能承受的壓力為e。如果e>a且e>b且e>c且e>d,那么地面承壓能力是足夠的，在該狀態(tài)下左右是安全的。如果e〈a或e〈b或e〈c或e〈d，那么地面承壓能力是不足的，在該狀態(tài)下左右是危險(xiǎn)。系統(tǒng)將在這些輸出結(jié)果顯示出來，并給出分析結(jié)論。
[0054]壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)可以配置在起重機(jī)設(shè)備的力限器設(shè)備上，也可以配重通用電腦上運(yùn)行。本實(shí)施例壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)在未進(jìn)行正式作業(yè)之前，就可通過相關(guān)的作業(yè)工況信息，評(píng)估地面壓力是否滿足吊裝要求，不需要起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的動(dòng)作，就能給出結(jié)果。并且，本實(shí)施例還可以利用分析結(jié)果，反過來進(jìn)行改進(jìn)，使得地面壓力滿足作業(yè)要求。因此，本實(shí)施例能夠更好的防止起重機(jī)進(jìn)行吊裝工作時(shí)由于地面塌陷所導(dǎo)致的起重設(shè)備傾翻事故。
[0055]需要說明的是，本發(fā)明的上述實(shí)施例均以起重機(jī)為例進(jìn)行說明，對(duì)于其他工程機(jī)械設(shè)備，例如，設(shè)置有支腿的工程機(jī)械設(shè)備，在施工時(shí)對(duì)地面會(huì)產(chǎn)生很大的壓力，為了避免地面被工程機(jī)械設(shè)備壓壞而陷落，都可以采用本發(fā)明提到的方法和系統(tǒng)。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力模擬預(yù)測(cè)方法，其特征在于，用于工程機(jī)械在施工時(shí)地面所需承受壓力的預(yù)測(cè)，包括如下步驟: 信息收集步驟，在作業(yè)前，獲取工程機(jī)械的作業(yè)工況信息集； 計(jì)算分析步驟，基于所述作業(yè)工況信息集進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定所述工程機(jī)械底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力； 預(yù)測(cè)步驟，根據(jù)所述底盤支撐部件所承受的壓力，預(yù)測(cè)工程機(jī)械所在的地面能否滿足施工要求，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力模擬預(yù)測(cè)方法，其特征在于， 所述工程機(jī)械為起重設(shè)備； 所述信息收集步驟中，所述作業(yè)工況信息集包括如下參數(shù): 起重機(jī)車型、臂工況、大臂長(zhǎng)度、大臂角度、地面信息、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、以及吊重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力模擬預(yù)測(cè)方法，其特征在于， 所述計(jì)算分析步驟中，通過數(shù)學(xué)建模的方式，確定工程機(jī)械底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力模擬預(yù)測(cè)方法，其特征在于， 所述預(yù)測(cè)步驟進(jìn)一步包括: 分別比較每一個(gè)支撐部件所承受的壓力與該支撐部件對(duì)應(yīng)的地面區(qū)域所能承受的最大壓力之間的關(guān)系； 若每一支撐部件所承受的壓力均小于其所在地面區(qū)域所能承受的最大壓力，則工程機(jī)械所在的地面能夠滿足施工要求； 若其中有一個(gè)支撐部件所承受的壓力大于其所在地面區(qū)域所能承受的最大壓力，則工程機(jī)械所在的地面不能滿足施工要求，發(fā)出危險(xiǎn)區(qū)域的警告。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力模擬預(yù)測(cè)方法，其特征在于， 所述預(yù)測(cè)步驟中，所述預(yù)測(cè)結(jié)果為數(shù)值、圖像或聲音。
6.一種壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 信息收集模塊，用于在作業(yè)前，獲取工程機(jī)械的作業(yè)工況信息集； 計(jì)算分析模塊，用于基于所述作業(yè)工況信息集進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定所述工程機(jī)械底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力； 預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述底盤支撐部件所承受的壓力，預(yù)測(cè)工程機(jī)械所在的地面能否滿足施工要求，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述工程機(jī)械為起重設(shè)備； 所述信息收集模塊中，所述作業(yè)工況信息集包括如下參數(shù): 起重機(jī)車型、臂工況、大臂長(zhǎng)度、大臂角度、地面信息、回轉(zhuǎn)角度、支腿工況、配重工況、以及吊重量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述計(jì)算分析模塊用于通過數(shù)學(xué)建模的方式，確定所述起重機(jī)底盤各個(gè)支撐部件所承受的壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述預(yù)測(cè)模塊進(jìn)一步用于: 分別比較每一個(gè)支撐部件所承受的壓力與該支撐部件對(duì)應(yīng)的地面區(qū)域所能承受的最大壓力之間的關(guān)系； 若每一支撐部件所承受的壓力均小于其所在地面區(qū)域所能承受的最大壓力，則工程機(jī)械所在的地面能夠滿足施工要求； 若其中有一個(gè)支撐部件所承受的壓力大于其所在地面區(qū)域所能承受的最大壓力，則工程機(jī)械所在的地面不能滿足施工要求，發(fā)出危險(xiǎn)區(qū)域的警告。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓力模擬預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述預(yù)測(cè)模塊中，所述預(yù)測(cè)·結(jié)果為數(shù)值、圖像或聲音。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK103593713SQ201310563137
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】周偉, 侯錚 申請(qǐng)人:三一汽車起重機(jī)械有限公司