更容易 测得，优选作为所述牵引索4的相对倾角。
[0038] 进一步地，在测得合力F、夹角γ以及对地倾角β并已知滑斗2与梯架1之间的 摩擦系数μ后，可以求解滑斗2所承受的实际载荷G$。例如，在滑斗2上升过程中，可以 利用由（式1)至（式5-1)组成的如下方程组求得该实际载荷G$:
[0039] F = 2T cos - % F f + f = T、sin y Ft =G;, ·?χ\β M a+v --- ' % f ~ /.i G ,； · cos I：)
[0040] 进一步优选地，该方程组可以推得的如下式子也可以用于计算所述实际载荷G$ :
[0041 ] (5实=F.sin/-sin丄y Z (sin户一//.cos户)-sin f+ f (式 6) ' 2λ 2 Jf L J」
[0042] 同理地，在滑斗2下降过程中，可以利用由（式1)至（式5-1)组成的如下方程组 求得该实际载荷G$:
[0043] F = 2rc：os - 2 F, = T sin γ + f ^ F, -G,-sin// jr a + v =- 2 / - G,. cos β
[0044] 进一步优选地，该方程组可以推得的如下式子也可以用于计算所述实际载荷G$ : 1 \ /Γ, ?π
[0045] G 实=F · sin, · sin，^-γ / (sin/?-//· cos/?)-sin ^+f (式 7) 2\2 }J k,2 .人
[0046] 本发明的另一个方面提供一种能够实施上述滑斗载荷监测方法的滑斗载荷监测 系统，其中，滑斗2安装于梯架1上并能够在牵引索4的牵引下沿梯架1上升或下降，所述 牵引索4优选为钢丝绳。梯架1上设置有滑轮3,例如，该滑轮3可以设置在靠近梯架1上 端的位置。牵引索4跨设在滑轮3上并在梯架1的上侧连接至滑斗2,且在梯架1的下侧连 接至卷扬机构5,通过该卷扬机构5缠绕或释放牵引索4,可以使得滑斗2沿梯架1上升或 下降。
[0047] 所述滑斗载荷监测系统包括用于测量牵引索4作用于滑轮3上的合力F的轴销式 传感器、用于测量牵引索4的相对倾角的角度传感器、用于测量梯架1的对地倾角β的倾 角传感器以及利用这些参数计算滑斗2所承受的实际载荷G$的计算单元。
[0048] 优选地，用于测量牵引索4的相对倾角的角度传感器可以设置于梯架1上侧的牵 引索4与滑斗2之间，以能够方便地测得该牵引索4与梯架1的延伸方向的法平面之间的 夹角γ作为所述牵引索4的相对倾角。在此情形下，可以利用上述（式6)和（式7)分别 计算滑斗2所承受的实际载荷G$。但本发明并不限于此，也可以在上述滑斗载荷监测方法 的基础上设置其他形式的滑斗载荷监测系统或者利用其他方法计算所述实际载荷G$，这 些变形实施方式均属于本发明的构思范围，且在上述内容的基础上能够容易地设置，因此 不再详述。
[0049] 本发明的另一个方面提供一种包括上述滑斗载荷监测系统的云梯消防车，该云梯 消防车包括梯架1和安装于该梯架1上的滑斗2,该滑斗2能够在牵引索4的牵引下沿所述 梯架1上升或下降。所述梯架1上设置有滑轮3,所述牵引索4跨设在滑轮3上并在梯架1 的上侧连接至滑斗2、在梯架1的下侧连接至卷扬机构5。
[0050] 本发明的滑斗载荷监测方法、滑斗载荷监测系统及云梯消防车能够通过测量牵引 索4作用于滑轮2的合力F、牵引索4的相对倾角和梯架1的对地倾角β等关键参数，计 算得到滑斗2所承受的实际载荷G$，从而便于在其达到预定值时作出适当的反应（如预 警、及时减小滑斗负荷等），避免发生超载导致的安全事故，有效提升了云梯消防车的安全 性能。
[0051] 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。
[0052] 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。
[0053] 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。
【主权项】
1. 一种滑斗载荷监测方法，所述滑斗（2)安装于梯架（1)上并能够在牵引索（4)的牵 引下沿所述梯架（1)上升或下降，所述梯架（1)上设置有滑轮（3)，所述牵引索（4)跨设在 所述滑轮（3)上并在所述梯架（1)的上侧连接至所述滑斗（2)、在所述梯架（1)的下侧连接 至卷扬机构（5)，其特征在于，该滑斗载荷监测方法包括： 参数测量步骤：测量所述牵引索（4)作用于所述滑轮（3)上的合力F、所述牵引索（4) 的相对倾角、所述梯架（1)的对地倾角β ; 滑斗载荷计算步骤：根据测得的所述合力F、所述相对倾角、所述对地倾角β计算得到 所述滑斗（2)所承受的实际载荷G$。2. 根据权利要求1所述的滑斗载荷监测方法，其特征在于，利用安装于所述滑轮（3)的 中心孔内的轴销式传感器测量所述牵引索（4)作用于该滑轮（3)上的合力F。3. 根据权利要求1所述的滑斗载荷监测方法，其特征在于，在所述参数测量步骤中，测 量位于所述梯架（1)上侧的所述牵引索（4)与所述梯架（1)的延伸方向的法平面之间的夹 角γ作为所述牵引索（4)的相对倾角。4. 根据权利要求3所述的滑斗载荷监测方法，其特征在于，在所述滑斗（2)上升过程 中，利用以下方程组计算所述实际载荷G$ :其中，μ为所述滑斗（2)与所述梯架（1)之间的摩擦系数。5. 根据权利要求4所述的滑斗载荷监测方法，其特征在于，在所述滑斗（2)上升过程 中，利用以下式子计算所述实际载荷G$ :6. 根据权利要求3所述的滑斗载荷监测方法，其特征在于，在所述滑斗（2)下降过程 中，利用以下方程组计算所述实际载荷G$ :其中，μ为所述滑斗（2)与所述梯架（1)之间的摩擦系数。7. 根据权利要求6所述的滑斗载荷监测方法，其特征在于，在所述滑斗（2)下降过程 中，利用以下式子计算所述实际载荷G$ :8. -种滑斗载荷监测系统，所述滑斗（2)安装于梯架（1)上并能够在牵引索（4)的牵 引下沿所述梯架（1)上升或下降，所述梯架（1)上设置有滑轮（3)，所述牵引索（4)跨设在 所述滑轮（3)上并在所述梯架（1)的上侧连接至所述滑斗（2)、在所述梯架（1)的下侧连接 至卷扬机构（5)，其特征在于，该滑斗载荷监测系统包括： 用于测量所述牵引索（4)作用于所述滑轮（3)上的合力F的轴销式传感器、用于测量 所述牵引索（4)的相对倾角的角度传感器和用于测量所述梯架（1)的对地倾角β的倾角 传感器；以及， 利用测得的所述合力F、所述相对倾角、所述对地倾角β计算所述滑斗（2)所承受的实 际载荷G$的计算单元。9. 根据权利要求8所述的滑斗载荷监测系统，其特征在于，测量位于所述梯架（1)上 侧的所述牵引索（4)与所述梯架（1)的延伸方向的法平面之间的夹角γ作为所述牵引索 (4)的相对倾角，并且， 在所述滑斗（2)上升过程中，利用以下式子计算所述实际载荷G$:在所述滑斗（2)下降过程中，利用以下式子计算所述实际载荷G$:其中，μ为所述滑斗（2)与所述梯架（1)之间的摩擦系数。10. -种云梯消防车，该云梯消防车包括梯架（1)和安装于该梯架（1)上的滑斗（2)， 该滑斗（2)能够在牵引索（4)的牵引下沿所述梯架（1)上升或下降，所述梯架（1)上设置 有滑轮（3)，所述牵引索（4)跨设在所述滑轮（3)上并在所述梯架（1)的上侧连接至所述滑 斗（2)、在所述梯架（1)的下侧连接至卷扬机构（5)，其特征在于，所述云梯消防车还包括根 据权利要求8或9所述的滑斗载荷监测系统。
【专利摘要】本发明涉及消防设备领域，公开了一种滑斗载荷监测方法和系统及云梯消防车，所述滑斗载荷监测方法包括：参数测量步骤和滑斗载荷计算步骤。在所述参数测量步骤，测量牵引索(4)作用于滑轮(3)上的合力F、牵引索(4)的相对倾角以及梯架(1)的对地倾角β；在滑斗载荷计算步骤，根据测得的所述合力F、所述相对倾角、所述对地倾角β计算得到所述滑斗(2)所承受的实际载荷G实。本发明的能够滑斗载荷监测方法和系统及云梯消防车监测滑斗所承受的实际载荷G实，从而便于在其达到预定值时作出适当的反应，如预警、及时减小滑斗负荷等，避免发生超载导致的安全事故，有效提升了云梯消防车的安全性能。
【IPC分类】A62C27/00, G01L5/00
【公开号】CN105352644
【申请号】CN201510909401
【发明人】邱鹏, 周磊, 罗玗琪
【申请人】长沙中联消防机械有限公司, 中联重科股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月10日