專利名稱：一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重型機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的方法、 裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
正面吊是一種能水平、垂直移動(dòng)集裝箱的起重運(yùn)輸設(shè)備，廣泛用于港口、碼頭、鐵路和公路中轉(zhuǎn)站、堆場等地，其具有叉車和汽車吊的雙重功能。正面吊的操作動(dòng)作一般包括起升、下降、臂架伸出、臂架縮回以及吊重行駛，一般無回轉(zhuǎn)動(dòng)作。如圖I所示，正面吊包括臂架I、車體4、后輪5、變幅油缸6、以及前輪9，其中，變幅油缸6推動(dòng)臂架I的升或降，而臂架I為多節(jié)臂組合，一般為2節(jié)臂組合，其中第一節(jié)臂為固定臂，通過鉸點(diǎn)與車架固定，第二節(jié)臂為伸縮臂，能伸縮運(yùn)動(dòng)。由于正面吊這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 在其進(jìn)行作業(yè)時(shí)，如果吊起的貨物比較重，導(dǎo)致正面吊的傾覆力矩大于其穩(wěn)定力矩時(shí)，就會(huì)發(fā)生傾翻事故。為防止過載超載的傾翻事故的發(fā)生，很多正面吊都具有機(jī)械式的防傾翻機(jī)構(gòu)，此種防傾翻機(jī)構(gòu)能夠提供一種靜力平衡，也就是防止集裝箱正面吊的傾覆力矩過大。但是，由于輪胎支撐全部重量，并且，所吊重物始終在設(shè)備正前方，前輪9受到壓力明顯大于后輪6受到的壓力，造成前輪下沉而車身前傾。并且，正面吊吊著重物行駛過程中，由于路面不平，造成車身傾斜角度更明顯。而現(xiàn)有的防傾翻機(jī)構(gòu)中并未考慮正面吊車身傾斜角度，造成存在因車身傾斜引起的傾覆安全隱患?？梢姡F(xiàn)有的正面吊在作業(yè)過程中，還存在傾覆的安全隱患，安全性不高。對(duì)于其他的流動(dòng)式起重機(jī)械也同樣存在由于車身傾斜角度，造成流動(dòng)過程中車身傾覆的安全隱
患、O

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的方法、裝置及系統(tǒng)，用以提高流動(dòng)式起重機(jī)械作業(yè)的安全性。本發(fā)明提供一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的方法，包括通過第一檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息，通過第二檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，以及通過第三檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息；根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息，所述前傾參數(shù)信息，以及所述第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息；所述重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得所述流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。本發(fā)明提供一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的控制裝置，包括獲取設(shè)備，用于通過第一檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息，通過第二檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，以及通過第三檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息；計(jì)量設(shè)備，用于根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息，所述前傾參數(shù)信息，以及所述第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息；報(bào)警設(shè)備，用于所述重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得所述流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。本發(fā)明提供一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的系統(tǒng)，包括第一檢測裝置，用于檢測所述流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息；第二檢測裝置，用于檢測所述流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息；第三檢測裝置，用于檢測所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息；控制裝置，分別與所述第一檢測裝置、所述第二檢測裝置，以及所述第三檢測裝置連接，用于根據(jù)獲取的所述第一工作參數(shù)信息，所述前傾參數(shù)信息，以及所述第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息，當(dāng)所述重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得所述流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。本發(fā)明提供一種流動(dòng)式起重機(jī)械，包括上述的傾翻保護(hù)的系統(tǒng)。本發(fā)明中，流動(dòng)式起重機(jī)械獲取臂架的第一工作參數(shù)信息，車體的前傾參數(shù)信息， 以及變幅油缸的第二工作參數(shù)信息后，根據(jù)這些參數(shù)信息得到流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息，并當(dāng)該重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)?？梢?，得到流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息時(shí)考慮了車身傾斜信息，從而避免了因前輪下沉或路面不平引起的車身傾斜而導(dǎo)致的傾覆事故， 提高了流動(dòng)式起重機(jī)械作業(yè)的安全性。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中正面吊作業(yè)時(shí)的架構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中具有傾翻保護(hù)的系統(tǒng)的正面吊作業(yè)時(shí)的架構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中具有傾翻保護(hù)的系統(tǒng)的正面吊的力學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例中，在流動(dòng)式起重機(jī)械的車身上安裝檢測裝置，用以檢測流動(dòng)式起重機(jī)械作業(yè)時(shí)，車身的前傾參數(shù)信息，這樣，可根據(jù)該前傾參數(shù)信息，以及流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息和變幅油缸的第二工作參數(shù)信息，確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息，而當(dāng)該重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，立刻輸出傾翻報(bào)警指示， 使得流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。由于確定起重物體的重力信息時(shí)考慮了車身的前傾參數(shù)信息，避免了因前輪下沉或路面不平引起的車身傾斜而導(dǎo)致的傾覆事故，提高了流動(dòng)式起重機(jī)械作業(yè)的安全性。參見圖2，具有傾翻保護(hù)的系統(tǒng)的正面吊包括臂架1，安裝在臂架I上的第一檢測裝置2，車身4，安裝在該車身4上的第二檢測裝置3，后輪5，變幅油缸6，安裝在變幅油缸6 上的第三檢測裝置，以及前輪9。其中，第一檢測裝置2用以測量臂架I的第一工作參數(shù)信息，臂架I可伸縮，并能在變幅油缸6的伸縮運(yùn)動(dòng)下，繞鉸點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，第一工作參數(shù)信息包括臂架長度值和臂架仰角值。具體地，該第一檢測裝置2包括長度角度傳感器，可為分體裝置，也可以為一體裝置，較佳地，安裝在臂架I的側(cè)面上，便于操作人員查看。當(dāng)然，安裝在臂架I的內(nèi)部也可以。由于變幅油缸6工作時(shí)分為兩部分，分別為無桿腔和有桿腔部分，因此，第三檢測裝置可分為兩個(gè)部分，如圖所示，分別為第三檢測裝置7，以及第三檢測裝置8。其中，第三檢測裝置7用以檢測無桿腔所受的壓力，第三檢測裝置8用以檢測有桿腔所受的壓力。因此，第三檢測裝置包括壓力傳感器，這樣，變幅油缸的第二工作參數(shù)信息包括無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值。第二檢測裝置用以測量正面吊的車體的前傾參數(shù)信息，具體地可以用前傾角度來表示，因此，第二檢測裝置可包括傾角傳感器。則前傾參數(shù)信息包括前傾角度值。上述是正面吊傾翻保護(hù)的系統(tǒng)的構(gòu)建,對(duì)于其他的流動(dòng)式起重機(jī)械也可以如此構(gòu)建，在流動(dòng)式起重機(jī)械對(duì)應(yīng)位置分別安裝第一檢測裝置、第二檢測裝置，以及第三檢測裝置，具體就不再例舉了。這樣，架構(gòu)了流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的系統(tǒng)后，流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的具體過程參見圖3，包括步驟301 :獲取流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息，流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，以及流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息。具體地通過第一檢測裝置獲取流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息，通過第二檢測裝置獲取流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，以及通過第三檢測裝置獲取流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息。其中，第一工作參數(shù)信息包括臂架長度值和臂架仰角值，前傾參數(shù)信息包括前傾角度值，以及第二工作參數(shù)信息包括變幅油缸的無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值。例如通過長度角度傳感器獲得臂架長度值和臂架仰角值，通過傾角傳感器獲得前傾角度值，通過兩個(gè)壓力傳感器獲得變幅油缸的無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值。步驟302 :根據(jù)第一工作參數(shù)信息，前傾參數(shù)信息，以及第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息。具體地，根據(jù)第二工作參數(shù)信息中變幅油缸的無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值，獲得流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值；然后，根據(jù)第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值，以及前傾參數(shù)信息中前傾角度值，獲得流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力的第一力臂長度值；最后，根據(jù)流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值，以及第一力臂長度值，采用力矩平衡公式，確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值。步驟303 :判斷重力信息對(duì)應(yīng)的物理值是否大于設(shè)定的閾值，若是，則輸出傾翻報(bào)警指示，使得流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)，否則，繼續(xù)進(jìn)行流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的流程，返回步驟301。
這里，重力信息對(duì)應(yīng)的物理值包括重力值或力矩值。而設(shè)定的閾值的形式也包括多種，若設(shè)定的閾值為設(shè)定的力矩值，則直接上述步驟獲取的將流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息中的力矩值與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，若大于該設(shè)定的閾值，則輸出傾翻報(bào)警指示，使得流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)，否則，繼續(xù)進(jìn)行流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的流程。若設(shè)定的閾值以力臂長度值與重力閾值的對(duì)應(yīng)關(guān)系存在,則在該對(duì)應(yīng)關(guān)系中，查找與起重物體的第二力臂長度值對(duì)應(yīng)的第一重力閾值，其中，第二力臂長度值根據(jù)第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值確定。即獲得了起重物體的第二力臂長度值后， 根據(jù)力臂長度值與重力閾值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，查找與第二力臂長度值對(duì)應(yīng)的第一重力閾值，然后，將該流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息中的重力值與第一重力閾值進(jìn)行比較，當(dāng)重力信息中的重力值大于第一重力閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示。當(dāng)然其他的閾值存在形式也可以應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例中，例如直接保存重力閾值。就不再一一例舉了。本發(fā)明實(shí)施例中，輸出傾翻報(bào)警指示，使得流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)， 可由流動(dòng)式起重機(jī)械自動(dòng)執(zhí)行，例如通過顯示屏或以聲光報(bào)警器輸出傾翻報(bào)警指示，并向流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的電磁閥發(fā)送電信號(hào)，切斷該電磁閥動(dòng)作。當(dāng)然，也可只輸出傾翻報(bào)警指示，有操作人員來切斷斷傾翻方向的電磁閥動(dòng)作。根據(jù)上述過程可知，確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息時(shí)考慮了流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，從而能避免了因前輪下沉或路面不平引起的車身傾斜而導(dǎo)致的傾覆事故，提高了流動(dòng)式起重機(jī)械作業(yè)的安全性。下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步描述確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息的過程。參見圖4，本實(shí)施例中仍以流動(dòng)式起重機(jī)械為正面吊為例進(jìn)行描述，正面吊作業(yè)即吊重后，前輪受壓下沉，造成車體前傾。臂架總長度LI和臂架角度α由第一檢測裝置，這里為長度角度傳感器2測量獲得，即臂架的第一工作參數(shù)信息包括臂架總長度LI和臂架角度α。車體前傾角度β由第二檢測裝置，即傾角傳感器3測量獲得，這里，正面吊的車體的前傾參數(shù)信息包括車體前傾角度β。而變幅油缸無桿腔壓力Pl和有桿腔壓力Ρ2由第三檢測裝置，這里，分別由壓力傳感器7、8測量獲得。變幅油缸6的下鉸點(diǎn)A與車體固定，上鉸點(diǎn)B與臂架固定，變幅油缸伸縮運(yùn)動(dòng)推動(dòng)臂架繞鉸點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)重物的起升或下放。L4、L5、以及空載時(shí)OA連線與水平面的初始夾角Θ為固定值，與正面吊的本身的性能相關(guān)，是固定值，可通過預(yù)先測量獲得。計(jì)算變幅推力F = P1XS1-P2XS2，其中，SI為變幅油缸無桿腔壓力作用面積，S2 為變幅油缸有桿腔壓力作用面積，通過油缸直徑換算得到。以O(shè)點(diǎn)為中心，計(jì)算變幅推力F的力臂為L4X sinU)，其中，sinU)為OA與AB 的夾角的正弦值，通過正弦定理計(jì)算得到sin( Y ) = L5Xsin(a+β + Θ )/L6。而L6通過余弦定理計(jì)算得到L6 =」L42 + L52 -2xL4xL5x cos(a + β + θ)
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當(dāng)然，臂架I還有自重力臂，這里，臂架I為多節(jié)臂組合，以2節(jié)臂組合為例，第一節(jié)臂為固定臂，通過鉸點(diǎn)O與車架固定，第二節(jié)臂為伸縮臂，第二節(jié)臂的伸出長度AL即為臂架I的伸出長度值，同樣第二臂的重心也向外移動(dòng)AL的長度。設(shè)臂架I全縮時(shí)的長度為L0，則AL = Ll-LO, LO為固定值，與正面吊的本身的性能相關(guān)，可通過預(yù)先測量獲得。通過預(yù)先測量第一節(jié)臂和第二節(jié)臂重心的初始坐標(biāo)，則可得到第一節(jié)臂的力臂為 LG0XcoS(a)、第二節(jié)臂的力臂為(LGl+AL) Xcos(a)。其中，LG0、LG1分別為臂架I全縮時(shí)，第一節(jié)臂、第二節(jié)臂的重心距離O點(diǎn)的距離，為固定值，與正面吊的本身的性能相關(guān)，可通過預(yù)先測量獲得。第一節(jié)臂的自重力G0、第二節(jié)臂的自重力Gl也是固定值，與正面吊的本身的性能相關(guān)。類似地，同樣方法可以計(jì)算2節(jié)以上組合臂的自重力臂，這里不再贅述。計(jì)算吊重物體的力臂L2 = LlXcos(a )。因此，根據(jù)力矩平衡公式，可以計(jì)算出所吊重物的重力G= [FXL4Xsin(y)-G0XLG0Xcos(a )-GlX (LG1+AL) Xcos(a )]/L2這里，所吊物體的重力信息為重力值。也可直接獲得所吊重物的力矩值，即所吊物體的重力信息為力矩值。從而，根據(jù)上述過程確定了正面吊所吊物體的重力信息，該重力信息包括所吊重物的重力值或力矩值，即重力信息對(duì)應(yīng)的物理值為重力值或力矩值。本發(fā)明實(shí)施例中，流動(dòng)式起重機(jī)械實(shí)際生產(chǎn)制造過程中，由于部件制造誤差或裝配誤差，不可避免地導(dǎo)致計(jì)算所得的吊重力矩存在一定的誤差。為消除誤差影響，得到吊重力矩的精確計(jì)算值，這里，還需通過預(yù)存的誤差值修正確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值。預(yù)存的誤差值通過校準(zhǔn)過程獲得。校準(zhǔn)過程包括吊起一已知重量物體，即吊起一個(gè)標(biāo)定物體，操縱流動(dòng)式起重機(jī)械按設(shè)計(jì)工況運(yùn)動(dòng)，獲得重力信息測量值，同時(shí)記錄吊重重力信息測量值與對(duì)應(yīng)的重力信息標(biāo)定值之間的差值。其中，設(shè)計(jì)工況運(yùn)動(dòng)指按臂架伸出長度和臂架起升角度設(shè)計(jì)的工況表。 該標(biāo)定物體的重力信息標(biāo)定值可為零，即校準(zhǔn)過程包括空載校準(zhǔn)和吊重校準(zhǔn)。根據(jù)至少兩次校準(zhǔn)過程獲得差值，然后，進(jìn)行曲線擬合獲得誤差值A(chǔ)G并預(yù)存。從而，G校準(zhǔn)=G+ Δ G其中，G為上述確定的起重物體的重力信息中的重力值；AG為預(yù)存的誤差值，Ge 準(zhǔn)校準(zhǔn)后的起重物體的重力信息中的重力值。當(dāng)然，也可以對(duì)起重物體的重力信息中的力矩值進(jìn)行校準(zhǔn)，也是通過至少兩次校準(zhǔn)過程獲得力矩值的差值并進(jìn)行曲線擬合獲得誤差值并預(yù)存，就不再例舉了。根據(jù)上述流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的過程，構(gòu)建一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的控制裝置，參見圖5，包括獲取設(shè)備510，計(jì)量設(shè)備520和報(bào)警設(shè)備530，其中，獲取設(shè)備510，用于獲取流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息，流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，以及流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息。計(jì)量設(shè)備520，用于根據(jù)第一工作參數(shù)信息，前傾參數(shù)信息，以及第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息。報(bào)警設(shè)備530，用于重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。其中，計(jì)量設(shè)備520，具體用于根據(jù)第二工作參數(shù)信息中變幅油缸的無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值，獲得流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值；根據(jù)第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值，以及前傾參數(shù)信息中前傾角度值，獲得流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力的第一力臂長度值；根據(jù)所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值，以及所述第一力臂長度值，采用力矩平衡公式，確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值。計(jì)量設(shè)備520，還用于根據(jù)預(yù)存的誤差值修正流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值，其中，預(yù)存的誤差值是根據(jù)至少兩個(gè)標(biāo)定物體的重力信息測量值與對(duì)應(yīng)的重力信息標(biāo)定值之間的差值進(jìn)行曲線擬合獲得的。報(bào)警設(shè)備530，具體用于在保存的力臂長度值與重力閾值的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，查找與起重物體的第二力臂長度值對(duì)應(yīng)的第一重力閾值，其中，第二力臂長度值根據(jù)第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值確定；當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息中的重力值大于第一重力閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示。而由第一檢測裝置、第二檢測裝置、第三檢測裝置、以及上述的流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的控制裝置可組成流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的系統(tǒng)，參見圖6，該系統(tǒng)包括第一檢測裝置610、第二檢測裝置620、第三檢測裝置630和控制裝置640。第一檢測裝置610，用于檢測流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息。第二檢測裝置620，用于檢測流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息。第三檢測裝置630，用于檢測流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息。控制裝置640，分別與第一檢測裝置610、第二檢測裝置620，以及第三檢測裝置 630連接，用于根據(jù)獲取的第一工作參數(shù)信息，前傾參數(shù)信息，以及第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息，當(dāng)重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。其中，第一檢測裝置610包括長度角度傳感器，位于流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的側(cè)面或內(nèi)部，用于獲得第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值并發(fā)送給控制裝置 640。第二檢測裝置620包括傾角傳感器，位于流動(dòng)式起重機(jī)械的車體上，用于獲得前傾參數(shù)信息中的前傾角度值并發(fā)送給控制裝置640。第三檢測裝置630包括兩個(gè)壓力傳感器，分別位于流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的無桿腔和有桿腔上，用于分別獲取第二工作參數(shù)信息中變幅油缸的無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值并發(fā)送給控制裝置640?？刂蒲b置640，具體用于根據(jù)無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值，獲得流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值；根據(jù)臂架長度值和臂架仰角值，以及前傾角度值，獲得流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力的第一力臂長度值；根據(jù)流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值，以及第一力臂長度值，采用力矩平衡公式，確定流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值?？刂蒲b置640，還包括根據(jù)預(yù)存的誤差值修正流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值，其中，預(yù)存的誤差值是根據(jù)至少兩個(gè)標(biāo)定物體的重力信息測量值與對(duì)應(yīng)的重力信息標(biāo)定值之間的差值進(jìn)行曲線擬合獲得的?？刂蒲b置，具體用于在保存的力臂長度值與重力閾值的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，查找與起重物體的第二力臂長度值對(duì)應(yīng)的第一重力閾值，其中，第二力臂長度值根據(jù)第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值確定；當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息中的重力值大于第一重力閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中的流動(dòng)式起重機(jī)械包括上述的傾翻保護(hù)的系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例中，流動(dòng)式起重機(jī)械獲取車體的前傾參數(shù)信息,并根據(jù)前傾參數(shù)信息得到流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息，而當(dāng)該重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)?？梢?，得到流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息時(shí)考慮了車身傾斜信息，從而避免了因前輪下沉或路面不平引起的車身傾斜而導(dǎo)致的傾覆事故，減低了流動(dòng)過程傾覆的幾率，提高了流動(dòng)式起重機(jī)械作業(yè)的安全性。另外，本發(fā)明實(shí)施例中還對(duì)得到流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息進(jìn)行修正， 能高效解決流動(dòng)式起重機(jī)械批量生產(chǎn)過程中存在誤差問題，得到精確的重力信息，進(jìn)一步提高流動(dòng)式起重機(jī)械作業(yè)的安全性。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的方法，其特征在于，包括通過第一檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息，通過第二檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，以及通過第三檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息；根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息，所述前傾參數(shù)信息，以及所述第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息；所述重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得所述流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息包括根據(jù)所述第二工作參數(shù)信息中變幅油缸的無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值，獲得所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值；根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值，以及所述前傾參數(shù)信息中前傾角度值，獲得所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力的第一力臂長度值；根據(jù)所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值，以及所述第一力臂長度值，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值之后，還包括根據(jù)預(yù)存的誤差值修正所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值，其中，所述預(yù)存的誤差值是根據(jù)至少兩個(gè)標(biāo)定物體的重力信息測量值與對(duì)應(yīng)的重力信息標(biāo)定值之間的差值進(jìn)行曲線擬合獲得的。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述輸出傾翻報(bào)警指示包括在保存的力臂長度值與重力閾值的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，查找與起重物體的第二力臂長度值對(duì)應(yīng)的第一重力閾值，其中，所述第二力臂長度值根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值確定；當(dāng)所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息中的重力值大于所述第一重力閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示。
5.一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的控制裝置，其特征在于，包括獲取設(shè)備，用于獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息，所述流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，以及所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信計(jì)量設(shè)備，用于根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息，所述前傾參數(shù)信息，以及所述第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息；報(bào)警設(shè)備，用于所述重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得所述流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)量設(shè)備，具體用于根據(jù)所述第二工作參數(shù)信息中變幅油缸的無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值，獲得所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值；根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值，以及所述前傾參數(shù)信息中前傾角度值，獲得所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力的第一力臂長度值；根據(jù)所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值，以及所述第一力臂長度值，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)量設(shè)備，還用于根據(jù)預(yù)存的誤差值修正所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值，其中，所述預(yù)存的誤差值是根據(jù)至少兩個(gè)標(biāo)定物體的重力信息測量值與對(duì)應(yīng)的重力信息標(biāo)定值之間的差值進(jìn)行曲線擬合獲得的。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述報(bào)警設(shè)備，具體用于在保存的力臂長度值與重力閾值的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，查找與起重物體的第二力臂長度值對(duì)應(yīng)的第一重力閾值，其中，所述第二力臂長度值根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值確定；當(dāng)所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息中的重力值大于所述第一重力閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示。
9.一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的系統(tǒng)，其特征在于，包括第一檢測裝置，用于檢測所述流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息；第二檢測裝置，用于檢測所述流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息；第三檢測裝置，用于檢測所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息；控制裝置，分別與所述第一檢測裝置、所述第二檢測裝置，以及所述第三檢測裝置連接，用于根據(jù)獲取的所述第一工作參數(shù)信息，所述前傾參數(shù)信息，以及所述第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息，當(dāng)所述重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得所述流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一檢測裝置包括長度角度傳感器，位于所述流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的側(cè)面或內(nèi)部，用于獲得所述第一工作參數(shù)信息中的臂架長度值和臂架仰角值并發(fā)送給所述控制裝置；所述第二檢測裝置包括傾角傳感器，位于所述流動(dòng)式起重機(jī)械的車體上，用于獲得所述前傾參數(shù)信息中的前傾角度值并發(fā)送給所述控制裝置；所述第三檢測裝置包括兩個(gè)壓力傳感器，分別位于所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的無桿腔和有桿腔上，用于分別獲取所述第二工作參數(shù)信息中變幅油缸的無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值并發(fā)送給所述控制裝置；所述控制裝置，具體用于根據(jù)所述無桿腔第一壓力值和有桿腔第二壓力值，獲得所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值；根據(jù)所述臂架長度值和臂架仰角值，以及所述前傾角度值， 獲得所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力的第一力臂長度值；根據(jù)所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅推力值，以及所述第一力臂長度值，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力值或力矩值。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置為權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的控制裝置。
12.一種流動(dòng)式起重機(jī)械，其特征在于，包括如權(quán)利要求9-11中任一權(quán)利要求所述的傾翻保護(hù)的系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流動(dòng)式起重機(jī)械傾翻保護(hù)的方法、裝置及系統(tǒng)，用以提高流動(dòng)式起重機(jī)械作業(yè)的安全性。該方法包括通過第一檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的臂架的第一工作參數(shù)信息，通過第二檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的車體的前傾參數(shù)信息，以及通過第三檢測裝置獲取所述流動(dòng)式起重機(jī)械的變幅油缸的第二工作參數(shù)信息；根據(jù)所述第一工作參數(shù)信息，所述前傾參數(shù)信息，以及所述第二工作參數(shù)信息，采用力矩平衡公式，確定所述流動(dòng)式起重機(jī)械起重物體的重力信息；所述重力信息對(duì)應(yīng)的物理值大于設(shè)定的閾值時(shí)，輸出傾翻報(bào)警指示，使得所述流動(dòng)式起重機(jī)械切斷傾翻方向的作業(yè)。
文檔編號(hào)B66C23/88GK102602832SQ20121008600
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者李志杰, 梁更生, 白雪松, 羅建利, 黎明和 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司