起重机故障检测系统以及起重机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及起重机故障检测系统以及起重机。
【背景技术】
[0002]随着科技的飞速发展，轮式起重机功能越来越全面，电气系统、液压系统等也越来越复杂，需要针对起重机增加各种安全限制，因此起重机安全反馈已引起各大起重机制造商的重点关注。
[0003]目前，轮式起重机拥有三种安全反馈机制:蜂鸣器反馈机制、故障代码反馈机制，以及三色报警灯反馈机制。以力矩限制器超载为例，蜂鸣器进行声音报警、显示器中提示故障代码、三色报警灯红灯闪烁。从而实现声、光、信息三种安全反馈机制。
[0004]但是，以上三种安全反馈机制存在一定的缺陷:
[0005](1)蜂鸣器仅可用于报警，无法反馈具体故障，并且蜂鸣器在操纵室内，当力矩限制器系统发出警告、出现故障时，蜂鸣器进行同一频率的报警，且该频率取决于蜂鸣器自身，起重机制作商无法进行更改。
[0006](2)故障代码为自定义八位数字，必须熟知所有故障代码或点击该代码方可知道具体故障。该故障代码可以提供目前起重机故障的简单说明、可能故障原因，以及相应的解决办法等。
[0007](3)三色报警灯在操纵室外部，用于警示起重机外部人员，无法提示起重机操作人员。并且三色报警灯作为第三种安全反馈机制，仅用于力矩限制器超载时，三色报警灯的红色灯闪烁。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型需要解决的一个技术问题是:提供一种起重机故障检测系统。
[0009]根据本实用新型的第一方面，提供了一种起重机故障检测系统，包括:设备信息获取装置、控制装置和手柄；所述设备信息获取装置与所述控制装置电连接，所述控制装置与所述手柄电连接；所述设备信息获取装置获取相应设备的工况信息，并将所述工况信息发送至所述控制装置；所述控制装置在所述相应设备发生故障时，向所述手柄发送相应的震动信号；所述手柄接收到所述震动信号时执行相应的震动。
[0010]进一步，所述手柄包括:震动模块，与所述控制装置电连接，在接收到所述震动信号时执行相应的震动，并且根据所述震动信号的电流大小执行相应力度的震动；其中，所述控制装置在所述相应设备发生故障时，向所述震动模块发送所述震动信号；并且在获得所述相应设备的故障级别时，向所述震动模块发送的所述震动信号的电流大小与所述故障级别相对应。
[0011]进一步，所述震动模块通过CAN总线与所述控制装置连接，并且通过SAEJ1939协议与所述控制装置通信。
[0012]进一步，所述设备信息获取装置包括:长度传感器，与所述控制装置电连接，将获得的伸缩臂的长度信息传输至所述控制装置；第一角度传感器，与所述控制装置电连接，将获得的变幅油缸的变幅角度传输至所述控制装置；以及变幅油压传感器，与所述控制装置电连接，将获得的变幅油缸的油压信息传输至所述控制装置。
[0013]进一步，所述设备信息获取装置包括:高度限位开关，与所述控制装置电连接，当检测到设备或者物体升高到限制位置时向所述控制装置发送限位信号。
[0014]进一步，所述设备信息获取装置包括:卷扬计数器，与所述控制装置电连接，将获得的卷扬所卷钢丝绳的圈数传输至所述控制装置。
[0015]进一步，所述设备信息获取装置包括:支腿压力传感器，与所述控制装置电连接，将获得的支腿压力信息传输至所述控制装置。
[0016]进一步，所述设备信息获取装置包括:第二角度传感器，与所述控制装置电连接，将获得的吊臂角度传输至所述控制装置。
[0017]根据本实用新型的第二方面，提供了一种起重机，包括:如前所述起重机故障检测系统。
[0018]本实用新型中，控制装置在设备发生故障时向手柄传输震动信号，手柄接收到该震动信号时执行相应的震动，从而提醒操作人员是哪个或哪些设备发生了故障，以便及时做出相应处理。
[0019]进一步，控制装置向手柄发送与获得的故障级别相对应的电流大小的震动信号，手柄根据该震动信号的电流大小执行相应力度的震动，使得操作人员获知相应设备的故障级别，以便操作人员及时做出相应处理。
[0020]通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0021]构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0022]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中:
[0023]图1是示意性地示出根据本实用新型一些实施例的起重机故障检测系统的结构连接图。
[0024]图2是示意性地示出根据本实用新型一些实施例的手柄的结构连接图。
[0025]图3是示意性地示出根据本实用新型一些实施例的震动信号示意图。
[0026]图4是示意性地示出根据本实用新型另一些实施例的起重机故障检测系统的结构连接图。
【具体实施方式】
[0027]现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0028]同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0029]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0030]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0031]在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0032]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0033]图1是示意性地示出根据本实用新型一些实施例的起重机故障检测系统的结构连接图。如图1所示，起重机故障检测系统10包括:设备信息获取装置11、控制装置(例如控制器)12和手柄13。设备信息获取装置11与控制装置12电连接，控制装置12与手柄13电连接。
[0034]设备信息获取装置11获取相应设备的工况信息，并将该工况信息发送至控制装置12。该控制装置12在相应设备发生故障时，向手柄13发送相应的震动信号。手柄13接收到该震动信号时执行相应的震动。
[0035]例如，控制装置当从设备信息获取装置接收到相应设备的工况信息时，对该工况信息做出判断，确定该设备是否发生故障，如果确定该设备发生故障，则向手柄发送与该故障相对应的震动信号。例如，控制装置可以预先存储每种故障与震动信号的对应关系，例如一种故障对应一种震动规律的震动信号，另一种故障对应另一种震动规律的震动信号。控制装置根据确定的设备故障以及该对应关系，向手柄发送相应的震动信号。手柄接收到该震动信号时执行相应的震动。
[0036]操作人员可以根据手柄的震动规律获知哪个或哪些设备发生了故障，以便及时做出相应处理。进一步地，这种故障检测机制可以作为第四种安全反馈机制，完善前面所述的现有技术中已有的三种反馈机制的不足之处，并且形成安全反馈冗余系统。
[0037]在一些实施例中，控制装置12在获得相应设备的故障级别时，向手柄发送与该故障级别对应的电流大小的震动信号；手柄13根据该震动信号的电流大小执行相应力度的震动。在该实施例中，手柄不但可以将相应规律的震动传达给操作人员，使得操作人员可以获知哪个或哪些设备发生故障，而且可以通过震动力度使得操作人员获知该设备的故障级另IJ，从而形成直观的警示作用，以便操作人员及时做出相应处理。
[0038]CAN (Controller Area Network，控制器局域网络)总线是一种多主方式的串行总线，可以组建多主对等的总线通信系统；具有非破坏性总线仲裁技术，让优先级高的信息得到更加快速的处理；具有强大的错误检测机制，可以检测到总线上的任何错误；采用短帧结构、位填充和CRC校验等措施，使传输具有高可靠性。
[0039]SAEJ1939协议是一种高级的CAN协议标准，其对汽车内部电子控制单元(EOT)的地址分配、命名、通讯方式以及信息发送优先级等都做了优先的规定，并且对汽车内部各个具体的ECU的信息传送方法作了详细的说明，SAEJ1939协议标准能够更大限度地发挥CAN的优异性能。
[0040]图2是示意性地示出根据本实用新型一些实施例的手柄的结构连接图。如图2所示，手柄13可以包括:震动模块131，其与控制装置12电连接，在接收到震动信号时执行相应的震动，并且根据该震动信号的电流大小执行相应力度的震动。其中，控制装置12在相应设备发生故障时，向震动模块131发送震动信号；并且在获得相应设备的故障级别时，向该震动模块发送的该震动信号的电流大小与该故障级别相对应。在一个实施例中，震动模块131通过CAN总线与控制装置12连接，并且通过SAEJ1939协议与该控制装置通信。
[0041]如图2所示，手柄13还可以包括:CAN模块132，其可以与控制装置12进行通信。例如，该CAN模块也可以通过SAEJ1939协议与控制装置通信。
[0042]在本实用新型的实施例中，手柄可以采用新型力反馈手柄。该新型力反馈手柄支持SAEJ1939协议，具有接收PWM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)脉冲信号的端口，可以通过SAEJ1939协议与控制装置通信。控制装置通过逻辑判断可以输出相对应的脉冲信号至新型力反馈手柄。手柄信息可以通过SAEJ1939协议进入控制装置，并且新型力反馈手柄内含有震动模块，该模块可以通过SAEJ1939协议与控制装置进行信息交流，因此，控制装置可对震动模块的震动规律、震动力度等进行智能控制。
[0043]下面描述关于定义手柄震动规律和震动力度的过程。
[0044]首先，整理影响起重机安全的操作、工况、故障等，并对其进行排序