起重机制动状态的监控系统及轮胎起重机的制作方法

本发明涉及起重机相关技术领域，具体地，涉及一种起重机制动状态的监控系统及轮胎起重机。

背景技术：

轮胎起重机一般轴距小，车身短，故转弯半径小，适用于狭窄的作业场所，且允许吊重慢速行驶。由于具有这些优点，轮胎式起重机行业取得了较快的发展，尤其在欧美等发达地区，发展迅速。由于轮胎式起重机自重较重，且允许吊载行驶，对车辆制动系统要求很高。

由于液压制动相对于气制动反应更加迅速、灵敏，轮胎式起重机普遍采用液压制动形式；起重机的制动回路分行车制动回路和驻车制动回路，其中行车制动回路用于正常行驶过程中的车辆制动，而驻车制动回路用于驻车时的车辆制动。

参见图1示出的是现有技术中的起重机的制动回路的结构示意图，具体地该起重机的制动回路包含制动泵101、高压过滤器102、充液阀103、蓄能器1041-1043、行车制动阀105、制动阀总成106、系统回油过滤器107、行车制动器108，驻车制动器109。该起重机制动的工作原理是：制动泵101通过充液阀103给制动系统充压到设定压力，通过蓄能器1041-1043给制动系统保压，当制动系统压力降到一定设定压力值后，充液阀103再次启动充压。为了保障起重机制动的可靠性，该起重机的制动机构分为行车制动和驻车制动，并相应地采用双回路系统当制动系统以实现，以保障当一个系统出现故障后，另一个系统还能完成制动。如图1所示，在起重机行车时踩制动踏板，使得行车制动阀105工作，液压动力油作用至行车制动器108，使得起重机得以制动；而在驻车制动时打开驻车制动开关，使得制动阀总成106控制液压油流回油箱，并使得驻车制动器109在弹簧力的作用下产生制动力，以使得起重机得以停止。

但是，在上述现有技术中的起重机的制动回路至少存在如下技术问题：

在制动回路出现故障时，或者在制动回路压力过低、制动效果不佳时，行车制动回路缺乏制动结果指示装置，致使驾驶员不能及时了解制动故障，具有一定的安全隐患。

在驻车制动回路出现泄压故障时驻车制动无法解除，而由于驻车制动回路缺乏压力报警装置，致使驾驶员无法直接获知该泄压故障，当该驾驶员强行挂档前行，可能导致制动片损坏而造成较大的经济损失。

因此，制动系统是否可靠直接关系起重机的行驶安全，本发明人在实践本发明的过程中发现：如何在制动系统回路故障时进行及时有效报警是保障整个制动系统可靠性的一个有效研究方向和重要课题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够在制动系统回路发生故障时进行及时有效报警起重机制动状态的监控系统及轮胎起重机，用以至少解决背景技术中所阐述的由于起重机的行车制动回路和驻车制动回路由于缺乏压力报警装置所导致的驾驶员无法及时获知制动系统故障的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例一方面提供一种起重机制动状态的监控系统，该起重机包含制动装置以及与该制动装置相连接的液压制动阀，该监控系统包括：

压力检测装置，用于检测以获取该液压制动阀的制动压力参数；

制动状态提示装置；

控制装置，用于根据所检测获取的制动压力参数至少控制上述制动状态提示装置执行制动状态提示操作。

可选地，上述控制装置，用于根据所检测获取的制动压力参数控制上述制动状态提示装置执行制动状态提示操作，以及上述控制装置还用于根据所检测获取的制动压力参数控制该制动装置执行制动动作。

可选地，该制动装置包含行车制动器和/或驻车制动器，上述液压制动阀包含与该行车制动器相连接的行车制动阀和/或与该驻车制动器相连接的驻车制动阀。

可选地，上述压力检测装置包含有：与上述行车制动阀连接的第一压力检测装置，用于检测以获取上述行车制动阀的行车制动压力值，和/或与上述驻车制动阀连接的第二压力检测装置，用于检测以获取上述驻车制动阀的驻车制动压力值；其中，上述控制装置用于将所检测获取的行车制动压力值与一定的行车压力阈值进行对比以确定相应的行车制动比较结果，和/或上述控制装置用于将所检测获取的驻车制动压力值与一定的驻车制动压力阈值进行对比以确定相应的驻车制动比较结果，以及上述控制装置用于根据该行车制动比较结果和/或驻车制动比较结果控制上述制动状态提示装置执行相应的制动状态提示操作。

可选地，上述制动状态提示装置包含蜂鸣器和/或指示灯，以及上述控制装置用于根据该行车制动比较结果和/或驻车制动比较结果控制该蜂鸣器执行蜂鸣动作和/或控制该指示灯执行亮闪动作。

可选地，上述驻车制动压力阈值包含多个分级驻车制动压力阈值；以及上述制动状态提示装置配置成可执行对应于上述多个分级驻车制动压力阈值的多组唯一的制动状态提示操作，其中上述制动状态提示装置用于根据所获取的驻车制动压力值和上述多个分级驻车制动压力阈值，从上述制动状态提示装置可执行的该多组制动状态提示操作中择一执行相应的制动状态提示操作。

可选地，上述第二压力检测装置连接至上述驻车制动阀的输入端和/或输出端，以及上述第二压力检测装置所检测的上述驻车制动压力值为上述驻车制动阀的驻车制动阀前压力值和/或驻车制动阀后压力值，其中，上述控制装置用于根据所检测获取的驻车制动阀前压力值和/或驻车制动阀后压力值与一定的驻车制动阀前压力阈值和/或驻车制动阀后压力阈值，至少控制调整作用于该驻车制动阀的压力源。

可选地，上述控制装置用于当该所检测获取的驻车制动阀前压力值低于该驻车制动阀前压力阈值时和/或当该所检测获取的驻车制动阀后压力值低于该驻车制动阀后压力阈值时，控制上述驻车制动器产生制动力。

可选地，当该所检测获取的驻车制动阀前压力值低于该驻车制动阀前压力阈值时和/或当该所检测获取的驻车制动阀后压力值低于该驻车制动阀后压力阈值时，上述控制装置用于控制上述驻车制动器产生制动力，以及上述控制装置还用于控制将该起重机的挡位调整至空挡。

可选地，上述控制装置与适于调整该起重机挡位的底盘逻辑控制器相连接，以及当该所检测获取的驻车制动阀前压力值低于该驻车制动阀前压力阈值时和/或当该所检测获取的驻车制动阀后压力值低于该驻车制动阀后压力阈值时，上述控制装置用于输出控制电压至底盘逻辑控制器以将该起重机的挡位调整至空挡。

可选地，上述控制装置包含底盘可编程逻辑控制器和/或上车可编程逻辑控制器。

可选地，上述压力检测装置包含压力检测传感器和/或压力检测开关。

可选地，上述驻车制动阀包含驻车制动电比例阀。

本发明实施例另一方面提供一种轮胎起重机，包括上述的起重机制动状态的监控系统。

在上述技术方案中，通过用于检测以获取该液压制动阀的制动压力参数的压力检测装置，适于向驾驶员提示制动状态的制动状态提示装置以及用于根据所检测获取的制动压力参数至少控制上述制动状态提示装置执行制动状态提示操作的控制装置，使得驾驶员能够及时了解起重机的制动回路的制动状态，并能够及时针对起重机的制动状态采取相应的措施以有效降低因制动故障而造成的安全隐患。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出的是现有技术中的起重机的制动回路的结构示意图；

图2示出的是本发明一实施例的起重机制动状态的监控系统的结构示意图；

图3示出的是本发明另一实施例的起重机制动状态的监控系统的结构示意图；

图4示出的是本发明又一实施例的起重机制动状态的监控系统在液压机构部分的结构示意图；

图5示出的是本发明又一实施例的起重机制动状态的监控系统在电气部分的结构示意图。

附图标记说明

101、201制动泵 102、202高压过滤器

103、203充液阀 1041-1043、2041-2043蓄能器

105、205行车制动阀 106、206制动阀总成

107、207系统回油过滤器 108、208行车制动器

109、209驻车制动器 40、50起重机制动状态的监控系统

401、501压力检测装置 402、502制动状态提示装置

403、503控制装置 SW1-SW4压力检测开关

301驻车制动开关 308上车可编辑逻辑控制器

306底盘可编程逻辑控制器 307变速箱电控单元

H1-H5指示灯 BZ蜂鸣器

Y3驻车制动电磁阀

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参见图2示出的是本发明一实施例的起重机制动状态的监控系统的结构示意图，应用起重机制动状态的监控系统40的起重机包含有制动装置以及与该制动装置相连接的液压制动阀，该监控系统40包括：压力检测装置401、制动状态提示装置402以及控制装置403，其中该压力检测装置401用于检测以获取该液压制动阀的制动压力参数，更具体地该压力检测装置401可以是压力检测传感器也可以是压力检测开关；该控制装置403用于根据所检测获取的制动压力参数控制制动状态提示装置402执行制动状态提示操作，更具体地该控制装置403可以是独立于起重机原有控制设备(例如底盘控制器、上车控制器)的额外附加处理器，也可以是基于本发明技术方案进一步改进后的起重机原有控制设备中的一个或多个。

可以理解的是，该制动状态提示操作可以是针对起重机的制动有效状态的提示操作，也可以是针对起重机制动无效或故障状态下的提示操作，在此应不做限定。该制动状态提示装置402的类型应不限定，可以是声音提示装置(例如喇叭、蜂鸣器)、也可以是光感提示装置(例如提示灯、显示器)还可以是机械提示装置(例如可运动器件)，只要该制动状态提示装置402能够根据起重机的制动状态执行相应的制动提示操作即可。由此，通过本发明实施例使得起重机驾驶员能够及时监视并了解起重机的制动状态，更有利于驾驶员根据当前制动状态做出正确的起重机操作决策，降低起重机驾驶的安全隐患；在一种情况下，在应用本发明实施例的监控系统的起重机中，当该起重机的驻车制动回路出现泄压故障而导致驻车制动无法解除时，利用本发明实施例的制动状态提示装置能够有效地对驻车制动回路执行报警动作，使得驾驶员能够直接获知该泄压故障而不会强行挂档前行，能够有效避免制动片损坏所带来的经济损失。

参见图3示出的是本发明另一实施例的起重机制动状态的监控系统的结构示意图，应用起重机制动状态的监控系统50的起重机包含有制动装置以及与该制动装置相连接的液压制动阀，该监控系统50包括：压力检测装置501、制动状态提示装置502以及控制装置503，关于压力检测装置501、制动状态提示装置502以及控制装置503的相关描述可以参照针对图1所示实施例的描述，相关相同的部分在此实施例中不加以赘述。图2所示实施例相比于图1所示实施例，区别在于：图2所示实施例中的控制装置503除了能控制制动状态提示装置502执行制动状态提示操作之外，该控制装置503还能够根据所检测获取的制动压力参数控制制动装置执行制动动作。需要说明的是，本发明实施例中的该控制装置503根据所检测获取的制动压力参数控制制动装置执行制动动作还可以是间接控制制动装置的，即该控制装置503根据所检测获取的制动压力参数控制连接至控制制动装置的液压制动阀从而间接实现的对制动装置的控制。由此，通过相对于图1的该图2所示的优选实施例除了具有图1所示的实施例所具备的技术效果以外，其还能够根据起重机的制动状态调控制动装置，以自动将起重机的制动状态调节至期望制动状态，能够及时避免在制动故障状态下因驾驶员的误操作所导致的安全隐患和经济损失。

参见图4示出的是本发明又一实施例的起重机制动状态的监控系统在液压机构部分的结构示意图，如图4所示，本发明实施例中的液压机构部分包含制动泵201、高压过滤器202、充液阀203、蓄能器2041-2043、行车制动阀205、驻车制动阀总成206、系统回油过滤器207、行车制动器208，驻车制动器209，包含于驻车制动阀总成206中的驻车制动电磁阀Y3。通过将图4与图1的简单对比，可以获知：本发明实施例中的液压机构部分相比于现有技术中的制动回路，本发明实施例还具有压力检测开关SW1-SW4，其中压力检测开关SW1的一端连接至驻车制动电磁阀Y3的后方(即连接至驻车制动电磁阀Y3与驻车制动器209之间)，压力检测开关SW2和SW4的一端连接至驻车制动电磁阀Y3的前方(即连接至充液阀203和驻车制动电磁阀Y3之间)，故压力检测开关SW1、SW2和SW4都是用于检测以获取起重机的驻车制动压力参数；而相应地，压力检测开关SW3的一端连接至行车制动阀205，故该压力检测开关SW3是用于检测以获取起重机的行车制动压力参数。该压力检测开关SW1-4的另一端连接本发明实施例所示的起重机制动状态的监控系统的电气部分，具体可参照下文针对图5的描述。

参见图5示出的是本发明又一实施例的起重机制动状态的监控系统在电气部分的结构示意图，如图5所示，该起重机制动状态的监控系统在电气部分包括压力检测开关SW1-SW4，继续结合图4进行描述，该压力检测开关SW1-SW4的另一端连接至底盘可编程逻辑控制器306，该底盘可编程逻辑控制器306的一端连接至上车可编程逻辑控制器308，由此基于底盘可编程逻辑控制器适于将所检测获取的压力信息传递至308，更具体地该底盘可编程逻辑控制器306和上车可编程逻辑控制器308之间的连接是基于CAN总线通讯技术所实现的，该上车可编程逻辑控制器308的输出端连接至并用于控制适于向驾驶员指示起重机制动状态的指示灯H1-H5和蜂鸣器BZ；该上车可编程逻辑控制器308的输入端还连接至驻车制动开关301和控制电源。由此，使得该上车可编程逻辑控制器308可以基于压力检测开关SW1-SW4所检测的压力信息和驻车制动开关301的开关信息控制指示灯H1-H5和蜂鸣器BZ工作以指示起重机的制动状态。该底盘可编程逻辑控制器306的输出端连接至驻车控制电比例阀Y3和通过CAN总线连接至适于调整起重机换挡的变速箱电控单元307，由此，使得该底盘可编程逻辑控制器306可以基于压力检测开关SW1-SW4所检测获取的压力信息通过控制驻车控制电比例阀Y3和/或变速箱电控单元307调整起重机的制动状态，优选地，是可以实现自动化地将起重机的制动状态调整至期望制动状态。

以下将对图4和图5所示的本发明实施例的起重机制动状态的监控系统的工作原理及流程做进一步的详细的阐述：

制动泵201通过充液阀203给制动系统充压到设定压力，通过蓄能器2041、2042给制动系统保压，当制动系统压力降到一定设定压力值后，充液阀203再次启动充压，保证制动系统有达到设计要求的压力。

行车时，当驾驶员踩制动踏板时行车制动阀205工作，液压动力油作用至行车制动器208迫使起重机制动。此时，若压力检测开关SW3检测到压力值大于10Mpa，压力开关闭合，压力检测信号SW3输入至上车可编程逻辑控制器308，上车可编程逻辑控制器308输出控制信号使得指示灯H1亮，相应地该H1点亮的状态显示表示行车制动有效。

驻车时，打开驻车制动开关301，使得电磁阀Y3得电以及驻车制动回路动力油路切断，驻车制动器209在弹簧力的作业下复位产生制动力，车辆制动。此时指示灯H2点亮；相应地，该H2点亮的状态表示驻车制动。

在正常行驶时，当驻车回路出现故障或者管路泄露时，当Y3阀前压力低于13.5Mpa，压力检测开关SW2动作使得压力检测信号SW2与上车可编程逻辑控制器308断开，此时上车可编程逻辑控制单元器308经过逻辑运算并输出相应的控制信号，使得指示灯H3点亮，蜂鸣器BZ断续蜂鸣；相应地，该H3点亮，蜂鸣器H6断续蜂鸣状态表示驻车制动系统欠压，此时不能够挂档行车。

当Y3阀前压力低于10Mpa时，压力检测开关SW4动作使得压力检测信号SW4信号与上车可编程逻辑控制器308断开，此时上车可编程逻辑控制器308经过逻辑运算并输出相应的控制信号，指示灯H4点亮，蜂鸣器H6持续蜂鸣，表示驻车制动回路压力严重不足；相应地，该状态指示应启动紧急制动，此时上车可编程逻辑控制器308将指令发送给底盘可编程逻辑控制器306，然后底盘可编程逻辑控制器306输出电压给电磁阀Y3，驻车制动器209产生制动力，同时底盘可编程逻辑控制器306将指令发给变速箱电控单元307使得变速箱跳空挡以切断动力传输，由此使得在紧急制动的同时令变速箱跳空挡，能够有效防止制动力过大而导致刹车盘损坏。

当Y3阀后压力高于10Mpa时，压力检测信号SW1信号输入给上车可编程逻辑控制器308，此时上车可编程逻辑控制器308经过逻辑运算并输出相应的控制信号，使得指示灯H5点亮；相应地，该指示灯H5点亮状态表示驻车制动器已经打开，允许挂档行车；

当Y3阀后压力低于10Mpa时，压力检测开关SW1动作使得压力检测开关SW1与上车可编程逻辑控制器308断开，此时上车可编程逻辑控制器308经过逻辑运算并输出相应的控制信号，使得指示灯H4闪烁且蜂鸣器BZ持续蜂鸣，该指示灯H4闪烁且蜂鸣器BZ持续蜂鸣的状态表示驻车制动回路压力严重不足；相应地，该状态指示应启动紧急制动，上车可编程逻辑控制器308将指令发送给底盘可编程逻辑控制器306，然后底盘可编程逻辑控制器306输出电压给电磁阀Y3，驻车制动器209产生制动力，同时底盘可编程逻辑控制器306将指令发给变速箱电控单元307使得变速箱跳空挡以切断动力传输。

由此，通过上述针对本发明实施例系统的工作原理的描述可以得知，该压力检测开关SW2和SW3虽然都在驻车制动电磁阀Y3的前方，但是该压力检测开关SW2是针对所检测采集的阀前压力信号与13.5Mpa的第一压力信息阈值的比较和判断，而压力检测开关SW3是针对所采集的压力信号与10Mpa的第二压力信息阈值的比较和判断以实现了上车可编程逻辑控制器308针对所检测的阀前压力信号实现分级检测提示以相应地选择不同的指示动作的组合给驾驶员提示，能够使得驾驶员获得更加精准的起重机的制动状态。并且在驻车制动电磁阀Y3的前后分别设置压力检测，更有利于驾驶员清晰地了解起重机的相关制动状态信息。通过本实施例的上述描述，可以确定本发明实施例的应用有效解决了制动系统故障检测及报警、紧急制动等核心问题，以及当故障突发时自动执行紧急制动以避免后续更大的事故发生所造成的损失。进一步地，由于底盘可编程控制器和上车可编程控制器均为起重机中所已经装备的部件，故本发明实施例的实施在实现对起重机的制动状态的监控的基础上还不会额外占用起重机的空间，且不需要消耗额外的硬件成本。

可以理解的是，本发明实施例中的压力检测开关的常开信号或常闭信号以触发上车可编程逻辑控制器308和底盘可编程逻辑控制器306控制执行动作仅仅作为示例，以触发控制器控制工作的关于该压力检测开关的常开信号或常闭信号的适当变形也应当是属于本发明的保护范围的。并且，本发明实施例中的压力检测开关的数量仅仅用做示例，压力检测开关的数量不应当限定本发明实施的保护范围，以及该压力检测开关SW1-SW4可以由压力检测传感器所替换；进一步地，本发明实施例中的指示灯和蜂鸣器也可以被其他具有警示作用的装置所替换，以及本发明实施例中所描述的对应于特定制动状态的指示灯的亮闪动作和蜂鸣器的蜂鸣动作仅仅作为示例，该亮闪动作和蜂鸣动作的特定组合也可以对应于其他的制动状态，以及对于该亮闪动作和蜂鸣动作的简单变形也应当属于本发明实施例所涵盖的保护范围。

本发明实施例还提供一种轮胎起重机，该轮胎起重机包含有图2或图3所示的起重机制动状态的监控系统40或50，由此使得该本发明实施例所提供的轮胎起重机具有上述起重机制动状态的监控系统所应具备的技术效果，因此该轮胎起重机的具体技术方案和技术效果可以参照上述实施例的描述，故在此不加以赘述。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。