起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、方法、裝置及起重的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、方法、裝置及起重機(jī)，用以有效地提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性。該系統(tǒng)包括：設(shè)置于起重機(jī)的固定部上的第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)上的兩個(gè)距離檢測(cè)裝置，分別用于檢測(cè)吊鉤與第一安裝點(diǎn)的第一距離和吊鉤與第二安裝點(diǎn)的第二距離，第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)分別分布于吊鉤兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的橫向豎直面上；與距離檢測(cè)裝置信號(hào)連接的控制裝置，用于根據(jù)第一距離和第二距離判斷臂架是否出現(xiàn)偏斜并確定臂架的偏斜系數(shù)；當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、方法、裝置及起重機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系 統(tǒng)、方法、裝置及起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 起重機(jī)是各類(lèi)工程施工中常用的機(jī)械設(shè)備，在施工過(guò)程的載荷作用下，各個(gè)工作 部件均存在一定的變形量，起重機(jī)的大型結(jié)構(gòu)件由于其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有可能出現(xiàn)大變 形，例如履帶起重機(jī)吊載作業(yè)過(guò)程中，當(dāng)桁架式臂架受到其他外力作用時(shí)，極易出現(xiàn)較大的 側(cè)向偏斜而超出設(shè)定的安全閾值的情況，導(dǎo)致起重機(jī)作業(yè)時(shí)存在一定的安全隱患，尤其當(dāng) 臂架的臂長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，例如臂架的臂長(zhǎng)達(dá)到一百多米時(shí)，上述安全隱患更易發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明提供了一種起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、方法、裝置及起重機(jī)，用以有 效地提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性。
[0004] 本發(fā)明提供的起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括：
[0005] 設(shè)置于所述起重機(jī)的固定部上的第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)上的兩個(gè)距離檢測(cè)裝 置，分別用于檢測(cè)吊鉤與第一安裝點(diǎn)的第一距離和吊鉤與第二安裝點(diǎn)的第二距離，其中，所 述第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)分別分布于所述吊鉤兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的橫向堅(jiān)直面上；
[0006] 控制裝置，與所述兩個(gè)距離檢測(cè)裝置信號(hào)連接，用于根據(jù)所述第一距離確定所述 第一距離在縱向堅(jiān)直面和水平面的交線上的第一投影距離，和根據(jù)所述第二距離確定所述 第二距離在所述交線上的第二投影距離；當(dāng)所述第一投影距離和所述第二投影距離不相等 時(shí)，根據(jù)所述第一投影距離和所述第二投影距離確定臂架的偏斜系數(shù)；當(dāng)所述臂架的偏斜 系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)。
[0007] 在本發(fā)明技術(shù)方案中，控制裝置能夠根據(jù)起重機(jī)作業(yè)的過(guò)程中距離檢測(cè)裝置檢測(cè) 的吊鉤的實(shí)時(shí)位置判斷臂架姿態(tài)是否發(fā)生偏斜，當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值 時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)，提示起重機(jī)的操作員接收到偏斜報(bào)警后，可以采取相應(yīng)的安全措 施，進(jìn)而提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性。
[0008] 進(jìn)一步的，所述臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，還包括：
[0009] 報(bào)警裝置，與所述控制裝置信號(hào)連接，用于根據(jù)所述偏斜報(bào)警信號(hào)發(fā)出偏斜報(bào)警。
[0010] 具體的，所述臂架的根部?jī)啥朔謩e與所述起重機(jī)的上車(chē)組件鉸接固定，所述兩個(gè) 臂架根部鉸點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布于所述吊鉤的兩側(cè)，所述兩個(gè)距離檢測(cè)裝置分別設(shè)置于兩個(gè)臂架根 部鉸點(diǎn)處，所述第一距離構(gòu)成所述第一投影距離，所述第二距離構(gòu)成所述第二投影距離； [0011] 所述控制裝置，具體用于當(dāng)所述第一距離和所述第二距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第 一距離和所述第二距離確定臂架的偏斜系數(shù)。
[0012] 進(jìn)一步的，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述控制裝置，具體用于根據(jù)兩個(gè)臂架根部 鉸點(diǎn)的第三距離以及第一距離、第二距離之間的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與其中一個(gè)臂架 根部鉸點(diǎn)的第一連線在兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第二連線上的投影距離；根據(jù)所述第一連線在 所述第二連線上的投影距離與所述第三距離的一半，確定吊鉤的偏斜量；根據(jù)所述吊鉤的 偏斜量與所述第三距離的一半確定臂架的偏斜系數(shù)。
[0013] 優(yōu)選的，所述控制裝置，具體用于根據(jù)所述第三距離以及第一距離、第二距離之間 的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與其中一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第一連線與第二連線之間的夾角， 以及吊鉤與另一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第三連線與第二連線之間的夾角；確定較小的夾角對(duì)應(yīng) 的吊鉤與臂架根部鉸點(diǎn)的連線在所述第二連線上的投影距離。
[0014] 較佳的，所述距離檢測(cè)裝置包括距離傳 感器。
[0015] 優(yōu)選的，所述報(bào)警裝置為聲光報(bào)警裝置。
[0016] 基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法，所 述臂架的根部?jī)啥朔謩e與起重機(jī)的上車(chē)組件鉸接固定，所述臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法包括：
[0017] 接收檢測(cè)的吊鉤與所述臂架的第一安裝點(diǎn)的第一距離和吊鉤與第二安裝點(diǎn)的第 二距離，其中，所述第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)分別分布于所述吊鉤兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的橫向堅(jiān)直面 上；
[0018] 根據(jù)所述第一距離確定所述第一距離在縱向堅(jiān)直面和水平面的交線上的第一投 影距離，和根據(jù)所述第二距離確定所述第二距離在所述交線上的第二投影距離；當(dāng)所述第 一投影距離和所述第二投影距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第一投影距離和所述第二投影距離確 定臂架的偏斜系數(shù)；
[0019] 當(dāng)所述臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)。
[0020] 該臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法能夠根據(jù)吊鉤的實(shí)時(shí)位置判斷臂架姿態(tài)是否發(fā)生偏斜， 當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)，提示起重機(jī)的操作員接 收到偏斜報(bào)警后，可以采取相應(yīng)的安全措施，進(jìn)而提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性。
[0021] 基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置，所 述臂架的根部?jī)啥朔謩e與起重機(jī)的上車(chē)組件鉸接固定，所述臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置包括：
[0022] 接收模塊，用于接收檢測(cè)的吊鉤與所述臂架的第一安裝點(diǎn)的第一距離和吊鉤與第 二安裝點(diǎn)的第二距離，其中，所述第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)分別分布于所述吊鉤兩側(cè)對(duì)稱(chēng) 的橫向堅(jiān)直面上；
[0023] 第一處理模塊，用于根據(jù)所述第一距離確定所述第一距離在縱向堅(jiān)直面和水平面 的交線上的第一投影距離，和根據(jù)所述第二距離確定所述第二距離在所述交線上的第二投 影距離；當(dāng)所述第一投影距離和所述第二投影距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第一投影距離和所 述第二投影距離確定臂架的偏斜系數(shù)；
[0024] 第二處理模塊，用于當(dāng)所述臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜 報(bào)警信號(hào)。
[0025] 該臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置能夠根據(jù)吊鉤的實(shí)時(shí)位置判斷臂架姿態(tài)是否發(fā)生偏斜， 當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)，提示起重機(jī)的操作員接 收到偏斜報(bào)警后，可以采取相應(yīng)的安全措施，進(jìn)而提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性。
[0026] 本發(fā)明還提供了一種起重機(jī)，包括前述任一技術(shù)方案所述的起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān) 測(cè)控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)吊鉤的實(shí)時(shí)位置判斷臂架姿態(tài)是否發(fā)生偏斜，當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不 小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，控制報(bào)警裝置發(fā)出偏斜報(bào)警，提示起重機(jī)的操作員接收到偏斜報(bào) 警后，采取相應(yīng)的安全措施，因此，該起重機(jī)作業(yè)的安全性較高。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)一實(shí)施例的起重機(jī)吊載過(guò)程中臂 架未發(fā)生偏斜時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)一實(shí)施例的起重機(jī)吊載過(guò)程中臂 架發(fā)生偏斜時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)一實(shí)施例吊載過(guò)程中臂架未發(fā)生 偏斜時(shí)，吊鉤以及第一安裝點(diǎn)、第二安裝點(diǎn)之間的相互位置示意圖；
[0030] 圖4為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖5為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)另一實(shí)施例的起重機(jī)吊載過(guò)程中 臂架未發(fā)生偏斜時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖6為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)另一實(shí)施例的起重機(jī)吊載過(guò)程中 臂架發(fā)生偏斜時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖7為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)另一實(shí)施例吊載過(guò)程中臂架未發(fā) 生偏斜時(shí)，吊鉤以及第一安裝點(diǎn)、第二安裝點(diǎn)之間構(gòu)成的三角形示意圖；
[0034] 圖8為本發(fā)明起重機(jī)吊載過(guò)程中臂架發(fā)生偏斜時(shí)，吊鉤以及第一安裝點(diǎn)、第二安 裝點(diǎn)之間構(gòu)成的三角形示意圖；
[0035] 圖9為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法一實(shí)施例的流程示意圖；
[0036] 圖10為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法另一實(shí)施例的流程示意圖；
[0037] 圖11為本發(fā)明起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 附圖標(biāo)記：
[0039] 1-臂架 （11，12)-第一安裝點(diǎn)，第二安裝點(diǎn)
[0040] 2-上車(chē)組件 3-吊鉤
[0041] 4-距離檢測(cè)裝置 5-控制裝置
[0042] 6-報(bào)警裝置
[0043] 100-接收模塊 110-第一處理模塊
[0044] 120-第二處理模塊
【具體實(shí)施方式】
[0045] 為了有效地提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種起重機(jī)的臂 架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、方法、裝置及起重機(jī)。在該技術(shù)方案中，控制裝置能夠根據(jù)距離檢測(cè) 裝置檢測(cè)的吊鉤的實(shí)時(shí)位置判斷臂架姿態(tài)是否發(fā)生偏斜，當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的 安全閾值時(shí)，控制報(bào)警裝置發(fā)出偏斜報(bào)警至報(bào)警裝置發(fā)出偏斜報(bào)警，提示起重機(jī)的操作員 接收到偏斜報(bào)警后，可以采取相應(yīng)的安全措施，進(jìn)而提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性。下面以 具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0046] 參照?qǐng)D1和圖2所示，臂架發(fā)生偏斜是指臂架在縱向堅(jiān)直面內(nèi)發(fā)生傾斜，如圖1和 圖2中示出的坐標(biāo)系，定義平面XOZ為縱向堅(jiān)直面，定義平面YOZ為橫向堅(jiān)直面，定義平面 XOY為水平面，也就是說(shuō)，臂架發(fā)生偏斜是指臂架在YOZ面內(nèi)發(fā)生傾斜。以下各實(shí)施例中均 米用圖1和圖2中不出的坐標(biāo)系，不再贊述。
[0047] 如圖1?圖4所示，本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)， 包括：
[0048] 設(shè)置于起重機(jī)的固定部上的第一安裝點(diǎn)11和第二安裝點(diǎn)12上的兩個(gè)距離檢測(cè)裝 置4,分別用于檢測(cè)吊鉤3與第一安裝點(diǎn)Ii的第一距離|ac|和吊鉤3與第二安裝點(diǎn)12的 第二距離|bc|，其中，第一安裝點(diǎn)Ii和第二安裝點(diǎn)12分別分布于吊鉤兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的橫向堅(jiān)直 面上；參照?qǐng)D3所示,標(biāo)定第一安裝點(diǎn)11為A,第二安裝點(diǎn)12為B,吊鉤位置為C。
[0049] 控制裝置5,與兩個(gè)距離檢測(cè)裝置4信號(hào)連接，用于根據(jù)第一距離|ac|確定第一 距離|ac|在縱向堅(jiān)直面E-E' -F和水平面的交線E-E'上的第一投影距離|a'c' I，和根據(jù) 第二距離|bc|確定第二距離|bc|在交線E-E'上的第二投影距離Ib'c' I ;當(dāng)?shù)谝煌队熬?離Ia'c' I和第二投影距離Ib'c' I不相等時(shí)，根據(jù)第一投影距離Ia'c' I和第二投影距離 Ib'c' I確定臂架的偏斜系數(shù)；當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警 信號(hào)。
[0050] 進(jìn)一步需要說(shuō)明的是，控制裝置5根據(jù)第一距離|ac|確定第一距離|ac|在縱向 堅(jiān)直面和水平面的交線E-E'上的第一投影距離|a'c' I的實(shí)現(xiàn)過(guò)程有多種，例如可以為：將 距離檢測(cè)裝置4安裝于第一安裝點(diǎn)后；將第一安裝點(diǎn)A與吊鉤C之間的連線在E-E'上投 影，從而得到投影線A'C';將IacI和|A'C' I的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)于控制裝置5中；當(dāng)控制裝置 5接收到第一距離IacI后，根據(jù)存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定第一投影距離|A'C' |。同理，控制裝 置5可以采用該過(guò)程根據(jù)第二距離|bc|確定第二距離|bc|在交線E-E'上的第二投影距 離 |b，c，|。
[0051] 設(shè)定的安全閾值的具體值不限，根據(jù)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)確定，能夠滿足起重機(jī)作業(yè)過(guò) 程中安全可靠為準(zhǔn)。參照?qǐng)D1和圖3所示，當(dāng)臂架1未發(fā)生偏斜時(shí)，第一投影距離|A'C' 和第二投影距離|B'C' I相等；參照?qǐng)D2所示，當(dāng)起重機(jī)作業(yè)過(guò)程中，臂架1發(fā)生偏斜時(shí)，第 一投影距離I A'C' I和第二投影距離I B'C' I隨之發(fā)生變化而不相等，因此，能夠根據(jù)吊鉤C 與第一安裝點(diǎn)A的第一距離|ac|和吊鉤c與第二安裝點(diǎn)B的第二距離|bc|，來(lái)判斷起重機(jī) 的臂架是否發(fā)生偏斜。起重機(jī)的固定部是指上車(chē)組件2、包括回轉(zhuǎn)臺(tái)等在起重機(jī)到達(dá)作業(yè)位 置后，相對(duì)臂架固定的部件。
[0052] 因此，由上述臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)可知，本實(shí)施例能夠根據(jù)起重機(jī)作業(yè)過(guò)程中 吊鉤的實(shí)時(shí)位置判斷臂架姿態(tài)是否發(fā)生偏斜，當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值 時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)，也就是說(shuō)當(dāng)臂架姿態(tài)的偏斜不小于允許偏斜量時(shí)，控制裝置輸出偏 斜報(bào)警信號(hào)，進(jìn)一步可以采用多種手段（例如報(bào)警裝置接收到偏斜報(bào)警信號(hào)發(fā)出偏斜報(bào) 警）提示起重機(jī)的操作員接收到偏斜報(bào)警后，采取相應(yīng)的安全措施。因此本實(shí)施例提供的 臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)能夠提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性；并且臂架的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，上述有 益效果尤為明顯。
[0053] 繼續(xù)參照?qǐng)D4所示，進(jìn)一步的，在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明第二實(shí)施例中提供 的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，還可以包括：報(bào)警裝置6,與控制裝置5信號(hào)連接，用于根據(jù)偏斜 報(bào)警信號(hào)發(fā)出偏斜報(bào)警。
[0054] 當(dāng)報(bào)警裝置6接收到偏斜報(bào)警信號(hào)時(shí)發(fā)出偏斜報(bào)警，提示起重機(jī)的操作員接收到 偏斜報(bào)警后，可以采取相應(yīng)的安全措施，例如停止工作并進(jìn)行檢修等，因此本實(shí)施例提供的 臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)能夠提高起重機(jī)作業(yè)的安全可靠性。本實(shí)施例提供的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè) 控制系統(tǒng)僅包括距離檢測(cè)裝置、控制裝置和報(bào)警裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性較為廣泛。
[0055] 第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)的設(shè)置位置有多種，進(jìn)一步的，在前述實(shí)施例的基礎(chǔ)上， 為了簡(jiǎn)化距離檢測(cè)裝置的安裝過(guò)程，從而便于臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的實(shí)施，如圖4、圖5 和圖6所示，本發(fā)明第三實(shí)施例提供的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，臂架1的根部?jī)啥朔謩e與起 重機(jī)的上車(chē)組件2鉸接固定，兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布于吊鉤3的兩側(cè)，兩個(gè)臂架根部鉸 點(diǎn)分別構(gòu)成第一安裝點(diǎn)11和第二安裝點(diǎn)12,如圖5所示，當(dāng)臂架未發(fā)生偏斜時(shí)，吊鉤分別與 兩個(gè)根部鉸點(diǎn)的距離相等，如圖6所示，當(dāng)起重機(jī)作業(yè)過(guò)程中，臂架發(fā)生偏斜時(shí)，吊鉤分別 與兩個(gè)根部鉸點(diǎn)的距離隨之發(fā)生變化而不相等，因此，該臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中第一距 離IACl構(gòu)成第一投影距離I A'C' I，第二距離IbcI構(gòu)成第二投影距離I B'C' I ;
[0056] 控制裝置5,與距離檢測(cè)裝置4信號(hào)連接，用于當(dāng)?shù)谝痪嚯xIacI和第二距離IbcI 不相等時(shí)，根據(jù)第一距離|ac|和第二距離|bc|確定臂架的偏斜系數(shù)；當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不 小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)；
[0057] 報(bào)警裝置6,與控制裝置5信號(hào)連接，用于根據(jù)偏斜報(bào)警信號(hào)發(fā)出偏斜報(bào)警。
[0058] 以下參照?qǐng)D7和圖8所示，第一距離也就是吊鉤與第一臂架根部鉸點(diǎn)的距離，第二 距離也就是吊鉤與第二臂架根部鉸點(diǎn)的距離，來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的臂架姿態(tài)監(jiān) 測(cè)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程：
[0059] 距離檢測(cè)裝置4檢測(cè)吊鉤與第一臂架根部鉸點(diǎn)的距離|ac|和吊鉤與第二臂架根 部鉸點(diǎn)的距離|bc|并發(fā)送至控制裝置5,控制裝置判斷吊鉤與第一臂架根部鉸點(diǎn)的距離 |ac|和吊鉤與第二臂架根部鉸點(diǎn)的距離|bc|是否相等，當(dāng)距離|ac|和距離|bc|相等時(shí)， 臂架姿態(tài)未發(fā)生偏斜；當(dāng)距離|ac|和距離|bc|不相等時(shí)，根據(jù)距離|ac|和距離|bc|確定 臂架的偏斜系數(shù)；并判斷臂架的偏斜系數(shù)是否不小于設(shè)定的安全閾值，當(dāng)臂架的偏斜系數(shù) 不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)；報(bào)警裝置6根據(jù)接收到的偏斜報(bào)警信號(hào)發(fā) 出偏斜報(bào)警。
[0060] 由上述臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)可知，本實(shí)施例能夠根據(jù)起重機(jī)作業(yè)過(guò)程中吊鉤的 實(shí)時(shí)位置判斷臂架姿態(tài)是否發(fā)生偏斜，當(dāng)臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，控制 報(bào)警裝置發(fā)出偏斜報(bào)警，也就是說(shuō)當(dāng)臂架姿態(tài)的偏斜不小于允許偏斜量時(shí)，控制報(bào)警裝置 發(fā)出偏斜報(bào)警，提示起重機(jī)的操作員接收到偏斜報(bào)警后，可以采取相應(yīng)的安全措施，例如停 止工作并進(jìn)行檢修等，因此本實(shí)施例提供的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)能夠提高起重機(jī)作業(yè)的 安全可靠性；并且臂架的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，上述有益效果尤為明顯。本實(shí)施例提供的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè) 控制系統(tǒng)僅包括距離檢測(cè)裝置、控制裝置和報(bào)警裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性較為廣泛。
[0061] 在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上，作為本發(fā)明的一具體的第四實(shí)施例，控制裝置5根據(jù)第 一距離和所述第二距離確定臂架的偏斜系數(shù)，具體可以為：
[0062] 根據(jù)兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第三距離以及第一距離、第二距離之間的三角函數(shù)關(guān) 系，確定吊鉤與其中一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第一連線在兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第二連線上的投 影距離；根據(jù)所述第一連線在所述第二連線上的投影距離與所述第三距離的一半，確定吊 鉤的偏斜量；根據(jù)所述吊鉤的偏斜量與所述第三距離的一半確定臂架的偏斜系數(shù)。
[0063] 參照?qǐng)D8所示，下面以根據(jù)兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第三距離以及以及第一距離、第 二距離之間的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與第二臂架根部鉸點(diǎn)的第一連線在兩個(gè)臂架根部鉸 點(diǎn)第二連線上的投影距離，為例說(shuō)明確定吊鉤的偏斜量和臂架的偏斜系數(shù)。
[0064] 根據(jù)兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第三距離以及以及第一距離、第二距離之間的三角函數(shù) 關(guān)系，確定吊鉤與第二臂架根部鉸點(diǎn)的連線在兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)連線上的投影距離|bd|， 具體為
【權(quán)利要求】
1. 一種起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 設(shè)置于所述起重機(jī)的固定部上的第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)上的兩個(gè)距離檢測(cè)裝置，分 別用于檢測(cè)吊鉤與第一安裝點(diǎn)的第一距離和吊鉤與第二安裝點(diǎn)的第二距離，其中，所述第 一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)分別分布于所述吊鉤兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的橫向堅(jiān)直面上； 控制裝置，與所述兩個(gè)距離檢測(cè)裝置信號(hào)連接，用于根據(jù)所述第一距離確定所述第一 距離在縱向堅(jiān)直面和水平面的交線上的第一投影距離，和根據(jù)所述第二距離確定所述第二 距離在所述交線上的第二投影距離；當(dāng)所述第一投影距離和所述第二投影距離不相等時(shí)， 根據(jù)所述第一投影距離和所述第二投影距離確定臂架的偏斜系數(shù)；當(dāng)所述臂架的偏斜系數(shù) 不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 報(bào)警裝置，與所述控制裝置信號(hào)連接，用于根據(jù)所述偏斜報(bào)警信號(hào)發(fā)出偏斜報(bào)警。
3. 如權(quán)利要求1所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述臂架的根部?jī)啥朔?別與所述起重機(jī)的上車(chē)組件鉸接固定，所述兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布于所述吊鉤的兩 偵牝所述兩個(gè)距離檢測(cè)裝置分別設(shè)置于兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)處，所述第一距離構(gòu)成所述第一 投影距離，所述第二距離構(gòu)成所述第二投影距離； 所述控制裝置，具體用于當(dāng)所述第一距離和所述第二距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第一距 離和所述第二距離確定臂架的偏斜系數(shù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制裝置，具體用于根據(jù)兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第三距離以及第一距離、第二距離 之間的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與其中一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第一連線在兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn) 的第二連線上的投影距離；根據(jù)所述第一連線在所述第二連線上的投影距離與所述第三距 離的一半，確定吊鉤的偏斜量；根據(jù)所述吊鉤的偏斜量與所述第三距離的一半確定臂架的 偏斜系數(shù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置，具體用于 根據(jù)所述第三距離以及第一距離、第二距離之間的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與其中一個(gè)臂 架根部鉸點(diǎn)的第一連線與第二連線之間的夾角，以及吊鉤與另一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第三連 線與第二連線之間的夾角；確定較小的夾角對(duì)應(yīng)的吊鉤與臂架根部鉸點(diǎn)的連線在所述第二 連線上的投影距離。
6. 如權(quán)利要求1?5任一所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述距離檢測(cè)裝 置，包括距離傳感器。
7. 如權(quán)利要求6所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警裝置為聲光報(bào) 警裝置。
8. -種起重機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?7任一所述的起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè) 控制系統(tǒng)。
9. 一種起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法，其特征在于，包括： 接收檢測(cè)的吊鉤與所述第一安裝點(diǎn)的第一距離和吊鉤與第二安裝點(diǎn)的第二距離，其 中，所述第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)分別分布于所述吊鉤兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的橫向堅(jiān)直面上； 根據(jù)所述第一距離確定所述第一距離在縱向堅(jiān)直面和水平面的交線上的第一投影距 離，和根據(jù)所述第二距離確定所述第二距離在所述交線上的第二投影距離；當(dāng)所述第一投 影距離和所述第二投影距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第一投影距離和所述第二投影距離確定臂 架的偏斜系數(shù)； 當(dāng)所述臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求9所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法，其特征在于，所述臂架的根部?jī)啥朔?別與起重機(jī)的上車(chē)組件鉸接固定，所述兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布于所述吊鉤的兩側(cè)，所 述第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)為兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)，所述第一距離構(gòu)成所述第一投影距離， 所述第二距離構(gòu)成所述第二投影距離； 所述當(dāng)所述第一投影距離和所述第二投影距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第一投影距離和所 述第二投影距離確定臂架的偏斜系數(shù)，具體為： 當(dāng)所述第一距離和所述第二距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第一距離和所述第二距離確定臂 架的偏斜系數(shù)。
11. 如權(quán)利要求10所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一距 離和所述第二距離確定臂架的偏斜系數(shù)，具體包括： 根據(jù)兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第三距離以及第一距離、第二距離之間的三角函數(shù)關(guān)系，確 定吊鉤與其中一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第一連線在兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第二連線上的投影距 離； 根據(jù)所述第一連線在所述第二連線上的投影距離與所述第三距離的一半，確定吊鉤的 偏斜量； 根據(jù)所述吊鉤的偏斜量與所述第三距離的一半確定臂架的偏斜系數(shù)。
12. 如權(quán)利要求11所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)兩個(gè)臂架根 部鉸點(diǎn)的第三距離以及第一距離、第二距離之間的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與其中一個(gè)臂 架根部鉸點(diǎn)的第一連線在兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第二連線上的投影距離，具體為： 根據(jù)所述第三距離以及第一距離、第二距離之間的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與其中一 個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第一連線與第二連線之間的夾角，以及吊鉤與另一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第 三連線與第二連線之間的夾角； 確定較小的夾角對(duì)應(yīng)的吊鉤與臂架根部鉸點(diǎn)的連線在所述第二連線上的投影距離。
13. -種起重機(jī)的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置，其特征在于，包括： 接收模塊，用于接收檢測(cè)的吊鉤與所述第一安裝點(diǎn)的第一距離和吊鉤與第二安裝點(diǎn)的 第二距離，其中，所述第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)分別分布于所述吊鉤兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的橫向堅(jiān)直 面上； 第一處理模塊，用于根據(jù)所述第一距離確定所述第一距離在縱向堅(jiān)直面和水平面的交 線上的第一投影距離，和根據(jù)所述第二距離確定所述第二距離在所述交線上的第二投影距 離；當(dāng)所述第一投影距離和所述第二投影距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第一投影距離和所述第 二投影距離確定臂架的偏斜系數(shù)； 第二處理模塊，用于當(dāng)所述臂架的偏斜系數(shù)不小于設(shè)定的安全閾值時(shí)，輸出偏斜報(bào)警 信號(hào)。
14. 如權(quán)利要求13所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置，其特征在于，所述臂架的根部?jī)啥?分別與起重機(jī)的上車(chē)組件鉸接固定，所述兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布于所述吊鉤的兩側(cè)， 所述第一安裝點(diǎn)和第二安裝點(diǎn)為兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)，所述第一距離構(gòu)成所述第一投影距 離，所述第二距離構(gòu)成所述第二投影距離； 所述第一處理模塊，具體用于當(dāng)所述第一距離和所述第二距離不相等時(shí)，根據(jù)所述第 一距離和所述第二距離確定臂架的偏斜系數(shù)。
15. 如權(quán)利要求14所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置，其特征在于，所述第一處理模塊，具 體包括： 第一處理子模塊，用于根據(jù)兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第三距離以及第一距離、第二距離之 間的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與其中一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第一連線在兩個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的 第二連線上的投影距離； 第二處理子模塊，用于根據(jù)所述第一連線在所述第二連線上的投影距離與所述第三距 離的一半，確定吊鉤的偏斜量； 第三處理子模塊，用于根據(jù)所述吊鉤的偏斜量與所述第三距離的一半確定臂架的偏斜 系數(shù)。
16. 如權(quán)利要求15所述的臂架姿態(tài)監(jiān)測(cè)控制裝置，其特征在于，所述第一處理子模塊， 具體用于： 根據(jù)所述第三距離以及第一距離、第二距離之間的三角函數(shù)關(guān)系，確定吊鉤與其中一 個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第一連線與第二連線之間的夾角，以及吊鉤與另一個(gè)臂架根部鉸點(diǎn)的第 三連線與第二連線之間的夾角； 確定較小的夾角對(duì)應(yīng)的吊鉤與臂架根部鉸點(diǎn)的連線在所述第二連線上的投影距離。
【文檔編號(hào)】B66C15/06GK104340875SQ201410527380
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】姚鋼 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司