检测起重机稳定性的方法和装置的制作方法

文档序号:8202114阅读:241来源:国知局
专利名称:检测起重机稳定性的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及起重机,尤其涉及检测起重机稳定性的技术。
背景技术
目前,为保证起重机在稳定状态下工作,需要经常检测起重机的稳定性。
现有的 一种检测起重机稳定性的方法为在起重机的转台上安装角度传感器, 角度传感器将检测到的起重机的上车系统的倾斜角度信息传送给起重机的操 纵室内的计算机显示。
本发明的发明人在仔细研究现有技术后发现,虽然操纵室内的计算机显 示的上车系统的倾斜角度信息可以直观的反映出起重机整车系统的倾斜程 度,但是,这不能准确的反映起重机整车的稳定程度。

发明内容
本发明提供检测起重机稳定性的方法和装置,用以准确的反映起重机整 车的稳定程度。
为此,本发明提供一种检测起重机稳定性的方法,所述起重机包括臂架 系统、上车系统和下车系统,所述方法包括获得所述臂架系统的重心信息、 所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息;根据所述臂架系统的
重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车
系统相对下车系统的回转角度,获得所述起重机的初步重心信息;根据所述 起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度, 获得所述起重机的实际重心信息。
本发明还提供一种检测起重机稳定性的装置,所述起重机包括臂架系统、 上车系统和下车系统,所述装置包括第一获得单元,用于获得所述臂架系 统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息;第二 获得单元,用于根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、 所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度,获得所 述起重机的初步重心信息;第三获得单元,用于根据所述起重机的初步重心 信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度,获得所述起重机的
8实际重心信息。
在本发明中,先获得起重机几大系统的重心信息,再根据回转角度获得 起重机的初步重心信息,再根据起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度, 获得起重机的实际重心信息。也就是说,本发明提供的检测起重机稳定性的 方法和装置是要通过得到起重机的重心信息来确定起重机的稳定性,由于起 重机的重心信息能够准确的表现起重机的稳定程度,所以,本发明可以准确
的反映起重机的稳定程度。


为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中 的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付 出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种检测起重机稳定性的方法的流程图2为本发明的塔臂系统的各个铰点的示意图3为本发明 的在终端的显示界面上显示的安全区域、报警区域和危险 区域的示意图4为本发明的一种检测起重机稳定性的装置的逻辑结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地 描述,显然,所描述的实施例仅4又是本发明一部分实施例,而不是全部的实 施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动 前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
首先介绍本发明涉及的一些专业知识。
起重机,特别是履带起重机,主要包括三大系统臂架系统、上车系统 和下车系统。臂架系统可以包括主臂、塔式副臂、超起桅杆等部件,当然, 如果工况不同,那么臂架系统包括的部件也可能有所不同。另外,臂架系统 包括的部件也可以称为臂架系统的组成部分。上车系统可以包括转台、桅杆 等部件,转台前方可以安装有起重机操纵室,操纵室内可以安装有力矩限制 器,也就是计算机系统,同样,上车系统包括的部件也可以称为上车系统的 组成部分。下车系统可以包括车架、履带架等部件,同样,下车系统包括的部件也可以称为下车系统的组成部分。
在实际应用中,可以根据臂架组合形式的不同,将起重机分为多个工况, 例如主臂工况、轻型主臂工况、超起主臂工况、超起轻型主臂工况、塔式副 臂工况、超起塔式副臂工况、固定副臂工况、超起固定副臂工况。
力矩限制器能自动检测出起重机所吊载物体的质量及起重臂所处的角 度,并能显示出其额定载重量和实际载荷、工作半径、起重臂所处的角度。 力矩限制器能实时检测起重机工况,自带诊断功能,快速的进行危险状况报 警及安全控制。力矩限制器具有黑匣子功能,能够自动记录作业时的危险工 况,为事故分析处理提供依据。力矩限制器包括显示器、单片机计算控制箱 等物理实体。
臂架系统的主臂可以围绕主臂根部铰点转动,如果臂架系统还包括塔臂, 那么塔臂可以围绕塔臂根部铰点转动。
下面对本发明的一种检测起重机稳定性的方法进行说明。如图1所示, 这种方法包括
S101:获得臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重 心信息。
臂架系统的重心信息可以通过如下方式获得,即,获得臂架系统的每个 组成部分的重心信息,之后,通过力矩平衡原理,获得臂架系统的重心信息。 ,li殳,以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方向 (平行地平面方向)、以下车系统正左方为Z轴正方向(与X轴逆时4十90'垂 直)、以下车系统正上方为Y轴正方向(垂直地平面向上)构建坐标轴,再4叚 设臂架系统包括三个组成部分,可以先分别得到每个组成部分的重心在X轴 方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标。之后,再根据力矩平衡原理,分别得 到臂架系统的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标,其中,力矩 平衡原理为
臂架系统的每个组成部分的重量x臂架系统的每个组成部分的重心在X 轴方向上的坐标二臂架系统的重量x臂架系统的重心在X轴方向上的坐标;
臂架系统的每个组成部分的重量X臂架系统的每个组成部分的重心在Y 轴方向上的坐标=臂架系统的重量乂臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标;
具体来i兌,第一组成部分的重量f第一组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第三组 成部分的重量*第三组成部分的重心在X轴方向上的坐标=臂架系统的重量*
臂架系统的重心在X轴方向上的坐标;
第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第二组 成部分的重量*第二组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第三组成部分的重 量*第三组成部分的重心在Y轴方向上的坐标=臂架系统的重量*臂架系统的 重心在Y轴方向上的坐标。
由于臂架系统的每个组成部分的重量及臂架系统的重量可以预先获得, 也就是说,可以预先存储这些重量数值,并且,此前已经获得了臂架系统的 每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标,所以,由 此可以获得臂架系统的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标。
臂架系统的一个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的
或某些铰点的坐标可以通过已知铰点的坐标得到。以塔式副臂工况为例,假 设以下车系统正前方为X轴正方向、以下车系统正左方为Z轴正方向、以下 车系统正上方为Y轴正方向构建坐标轴,主臂^f艮部铰点(如图2所示)的坐 标相对于坐标原点是常量,塔臂根部铰点(如图2所示)的坐标通过如下方 式得到
塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标=(主臂长+1.17) *cos (主臂相对水 平面的倾斜角度)+0.8*sin (主臂相对水平面的倾斜角度)+主臂根部铰点在X 轴方向上的坐标;
塔臂根部铰点在Y轴方向上的坐标=(主臂长+1.17 ) *sin (主臂相对水平 面的倾斜角度)-0.8*cos (主臂相对水平面的倾斜角度)+主臂根部铰点在Y 轴方向上的坐标;
其中,1.17是塔臂根部铰点相对主臂顶点的横向距离,-0.8是塔臂根部铰 点相对主臂顶点的纵向距离,主臂相对水平面的倾斜角度可以由安装在主臂 的底节臂和顶节臂上的角度传感器测量得到。
主臂上的相关铰点(例如塔臂后拉板主臂铰点、塔臂后撑杆根部铰点、 主臂吊钩滑轮中心、塔臂根部铰点、主臂顶点等)与主臂根部铰点的相对位 置是固定的,塔臂上的相关铰点(例如塔臂前拉板铰点、塔臂顶点等)与塔臂根部铰点的相对位置是固定的,相关铰点如图2所示。
下面对塔臂系统的各个铰点的计算进行说明,其中,在下面的公式中,
"sqrt,,表示开平方,"八2"表示平方,"sin"表示求正弦,"cos"表示求余弦, "atan,,表示求反正切,"acos,,表示求反余弦。
用文字表达公式可以做下述表达,公式中文字代表的具体数值以数据的 形式存储在力矩限制器中
m
主臂顶点在X轴方向上的坐标主臂根部铰点在X轴方向上的坐标+主臂
长度^os (主臂相对水平面的倾斜角度);
主臂顶点在Y轴方向上的坐标=主臂根部铰点在Y轴方向上的坐标十主臂 长度*3伍(主臂相对水平面的倾斜角度)。
(2)
主臂拉一反4史点在X轴方向上的坐标=主臂顶点在X轴方向上的坐标+主臂 拉板铰点相对主臂顶点横向距离&os (主臂相对水平面的倾斜角度)-主臂拉 板铰点相对主臂顶点纵向距离fsin (主臂相对水平面的倾斜角度);
主臂拉板铰点在Y轴方向上的坐标=主臂顶点在Y轴方向上的坐标+主臂 拉板铰点相对主臂顶点横向距离+sin (主臂相对水平面的倾斜角度)+主臂拉 板铰点相对主臂顶点纵向距离&os (主臂相对水平面的倾斜角度)。
(3)
塔臂后拉板主臂铰点在X轴方向上的坐标=主臂根部铰点在X轴方向上 的坐标+塔臂后拉板主臂铰点相对主臂根部铰点的横向距离^os (主臂相对水 平面的倾斜角度)-塔臂后拉板主臂铰点相对主臂根部铰点的纵向距离*sin(主 臂相对水平面的倾斜角度);
塔臂后拉板主臂铰点在Y轴方向上的坐标=主臂根部铰点在Y轴方向上 的坐标+塔臂后拉板主臂铰点相对主臂根部铰点的横向距离fsin (主臂相对水 平面的倾斜角度)+塔臂后拉板主臂铰点相对主臂根部铰点的纵向距离+cos(主 臂相对水平面的倾斜角度)。
(4)
塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标=主臂顶点在X轴方向上的坐 标+塔臂后撑杆根部铰点相对主臂顶点横向距离tos (主臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂后撑杆根部铰点相对主臂顶点纵向距离*3111 (主臂相对水平面的 倾斜角度);
塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标=主臂顶点在Y轴方向上的坐
标+塔臂后撑杆根部铰点相对主臂顶点横向距离*8止(主臂相对水平面的倾斜 角度)+塔臂后撑杆根部铰点相对主臂顶点纵向距离~03 (主臂相对水平面的 倾斜角度)。
(5)
塔臂后撑杆根部铰点到塔臂后拉板主臂铰点距离^qrt ((塔臂后撑杆根部 铰点在X方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在X轴方向上的坐标)A2+ (塔 臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在Y轴方向上的 坐标)A2 )。
(6)
塔臂后拉板与水平夹角-atan ((塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐 标-塔臂后拉板主臂铰点在Y轴方向上的坐标)/ (塔臂后撑杆根部铰点在X 轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在X轴方向上的坐标))+acos ((塔臂后 拉板长度A2+塔臂后撑杆根部铰点到塔臂后拉板主臂铰点距离〃2-塔臂后撑杆 长度")/ ( 2*塔臂后拉板长度*塔臂后撑杆根部铰点到塔臂后拉板主臂铰点距 离))。
(7)
塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标=塔臂后拉板主臂铰点在X轴 方向上的坐标+塔臂后拉板长、os (塔臂后拉板与水平夹角);
塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标=塔臂后拉板主臂铰点在Y轴 方向上的坐标+塔臂后拉板长+sin (塔臂后拉板与水平夹角)。
(8)
塔臂后撑杆过轮中心在X轴方向上的坐标=塔臂后撑杆根部铰点在X轴 方向上的坐标+ (塔臂后撑杆过轮到塔臂后撑杆根部铰点距离/塔臂后撑杆长 度)* (塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-塔臂后撑杆拉板铰点在X 轴方向上的坐标);
塔臂后撑杆过轮中心在Y轴方向上的坐标=塔臂后撑杆根部铰点在Y轴 方向上的坐标+ (塔臂后撑杆过轮到塔臂后撑杆根部铰点距离/塔臂后撑杆长度)* (塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标)。
(9)
塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标=主臂顶点在X轴方向上的坐标+塔臂
根部铰点相对主臂顶点的横向距离*005 (主臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂
根部铰点相对主臂顶点的纵向距离+sin (主臂相对水平面的倾斜角度);
塔臂根部铰点在Y轴方向上的坐标=主臂顶点在Y轴方向上的坐标+塔臂根部铰点相对主臂顶点的橫向距离fsin (主臂相对水平面的倾斜角度)+塔臂根部铰点相对主臂顶点的纵向距离*cos (主臂相对水平面的倾斜角度)。
(10)
塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标=塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂前撑杆根部铰点相对塔臂根部铰点的横向距离kos (塔臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂前撑杆根部铰点相对塔臂根部铰点的纵向距离*sin (塔臂相对水平面的倾斜角度);
塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标=塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂前撑杆根部铰点相对塔臂根部铰点的横向距离*sin (塔臂相对水平面的倾斜角度)+塔臂前撑杆根部铰点相对塔臂根部铰点的纵向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)。
(11)
塔臂顶点在X轴方向上的坐标=塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂长度* cos (塔臂相对水平面的倾斜角度);
塔臂顶点在Y轴方向上的坐标-塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂长度* sin (塔臂相对水平面的倾斜角度)。
(12)
塔臂前拉板铰点在X轴方向上的坐标=塔臂顶点在X轴方向上的坐标+塔臂前拉板铰点相对塔臂顶点的横向距离*008 (塔臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂前拉板铰点相对塔臂顶点的纵向距离*sin (塔臂相对水平面的倾斜角度);
塔臂前拉板铰点在Y轴方向上的坐标=塔臂顶点在Y轴方向上的坐标+塔臂前拉板铰点相对塔臂顶点的横向距离气in (塔臂相对水平面的倾斜角度)+塔臂前拉板铰点相对塔臂顶点的纵向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)。
14(13)
塔臂前拉板铰点到塔臂前撑杆根部铰点距离^qrt ((塔臂前拉板铰点在X轴方向上的坐标-塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标)八2+ (塔臂前拉板铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标)八2 )。
(14)
塔臂前撑杆与水平夹角二atan ((塔臂前拉板铰点在Y轴方向上的坐标-塔
臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标)/ (塔臂前拉板铰点在X轴方向上的
坐标-塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标))+acos((》荅臂前撑杆长度"+塔臂前拉板铰点到塔臂前撑杆根部铰点距离A2-塔臂前拉板长度A2) / (2*塔臂
前撑杆长度*塔臂前拉板铰点到塔臂前撑杆根部铰点距离))。
(15)
塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标=塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂前撑杆长度^os (塔臂前撑杆与水平夹角);
塔臂前撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标=塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标+塔臂前撑杆长度^in (塔臂前撑杆与水平夹角)。
(16)
塔臂前撑杆过轮中心在X轴方向上的坐标=塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂前撑杆过轮到塔臂前撑杆根部铰点距离*cos (塔臂前撑杆
与水平夹角);
塔臂前撑杆过轮中心在Y轴方向上的坐标=塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标+塔臂前撑杆过轮到塔臂前撑杆根部铰点距离-sin (塔臂前撑杆
与水平夹角)。 .
(17)
钢丝绳顶点在X轴方向上的坐标^荅臂顶点在X轴方向上的坐标+钢丝绳顶点相对塔臂顶点的横向距离^os (塔臂相对水平面的倾斜角度)-钢丝绳顶点相对塔臂顶点的纵向距离*8出(塔臂相对水平面的倾斜角度);
钢丝绳顶点在Y轴方向上的坐标"荅臂顶点在Y轴方向上的坐标+钢丝绳顶点相对塔臂顶点的横向距离fsin (塔臂相对水平面的倾斜角度)+钢丝绳顶点相对塔臂顶点的纵向距离&os (塔臂相对水平面的倾斜角度)。
(18)吊钩滑轮中心在X轴方向上的坐标"荅臂顶点在X轴方向上的坐标+吊钩滑轮中心相对塔臂顶点的横向距离^OS (塔臂相对水平面的倾斜角度)-吊钩
滑轮中心相对塔臂顶点的纵向距离*sin (塔臂相对水平面的倾斜角度);
吊钩滑轮中心在Y轴方向上的坐标=塔臂顶点在Y轴方向上的坐标+吊钩滑轮中心相对塔臂顶点的横向距离^in (塔臂相对水平面的倾斜角度)+吊钩滑轮中心相对塔臂顶点的纵向距离*cos (塔臂相对水平面的倾斜角度)。(19)
桅杆顶点在X轴方向上的坐标=桅杆根部铰点在X轴方向上的坐标+桅杆长度^os (桅杆相对水平面的倾斜角度);
桅杆顶点在Y轴方向上的坐标=桅杆根部铰点在Y轴方向上的坐标+桅杆长度申sin (桅杆相对水平面的倾斜角度);
桅杆根部铰点在X轴方向上的坐标、桅杆根部铰点在Y轴方向上的坐标为定值;
桅杆相对水平面的倾斜角度=atan ((主臂拉4反铰点在Y轴方向上的坐标-桅杆根部铰点在Y轴方向上的坐标)/ (主臂拉板铰点在X轴方向上的坐标-桅杆根部铰点在X轴方向上的坐标))+acos ((桅杆根部铰点到主臂拉板铰点距离八2+桅杆长度A2-主臂拉板长度A2) / (2*桅杆根部铰点到主臂拉板铰点距离*桅杆长度));
桅杆根部铰点到主臂拉板铰点距离=sqrt ((桅杆根部铰点在X轴方向上的坐标-主臂拉板铰点在X轴方向上的坐标)A2+ (桅杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-主臂拉板《皎点在Y轴方向上的坐标))。
按照以上逻辑顺序可以依次求出塔臂系统的各个铰点的坐标,之后,可以利用这些坐标求出各个组成部分的重心坐标。具体为
主臂的重心在x轴方向上的坐标=主臂一艮部4交点在X轴方向上的坐标+水平时主臂重心相对主臂根部铰点距离^os (主臂相对水平面的倾斜角度);
主臂的重心在Y轴方向上的坐标-主臂根部铰点在Y轴方向上的坐标+水平时主臂重心相对主臂根部铰点距离+sin (主臂相对水平面的倾斜角度)。(2)
塔臂的重心在X轴方向上的坐标一荅臂根部铰点在X轴方向上的坐标-(水平时塔臂重心相对塔臂根部铰点距离/塔臂长度)* (塔臂根部铰点在X轴方
向上的坐标-塔臂顶点在X轴方向上的坐标);
塔臂的重心在Y轴方向上的坐标^荅臂根部铰点在Y轴方向上的坐标-(水 平时塔臂重心相对塔臂根部铰点距离/塔臂长度)* (塔臂根部铰点在Y轴方 向上的坐标-塔臂顶点在Y轴方向上的坐标)。
(3)
塔臂前撑杆重心在X轴方向上的坐标=塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向 上的坐标-(水平时塔臂前撑杆重心相对塔臂前撑杆根部铰点距离/塔臂前撑杆 长度)* (塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-塔臂前撑杆拉板铰点在X 轴方向上的坐才示);
塔臂前撑杆重心在Y轴方向上的坐标=塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向 上的坐标-(水平时塔臂前撑杆重心相对塔臂前撑杆根部铰点距离/塔臂前撑杆 长度)* (塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂前撑杆拉板铰点在Y 轴方向上的坐标)。
(4)
塔臂后撑杆重心在X轴方向上的坐标^荅臂后撑杆^^部铰点在X轴方向 上的坐标-(水平时塔臂后撑杆重心相对塔臂后撑杆根部铰点距离/塔臂后撑杆 长度)* (塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-塔臂后撑杆拉板铰点在X 轴方向上的坐标);
塔臂后撑杆重心在Y轴方向上的坐标=塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向 上的坐标-(水平时塔臂后撑杆重心相对塔臂后撑杆根部铰点距离/i荅臂后撑杆 长度)* (塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后撑杆拉板铰点在Y 轴方向上的坐标)。
(5)
塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重心在X轴方向上的坐标=(塔臂 前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标+塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的 坐标)/2;
塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重心在Y轴方向上的坐标=(塔臂 前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标+塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的 坐标)/2。
17(6)
起升钢丝绳主臂段重心在X轴方向上的坐标=(起升钢丝绳出绳点在X 轴方向上的坐标+纟荅臂后撑杆过轮在X轴方向上的坐标)/2;
起升钢丝绳主臂段重心在Y轴方向上的坐标=(起升钢丝绳出绳点在Y 轴方向上的坐标+塔臂后撑杆过轮在Y轴方向上的坐标)/2。
(7)
起升钢丝绳塔臂段重心在X轴方向上的坐标=(塔臂前撑杆过轮在X轴 方向上的坐标+钢丝绳顶点在X轴方向上的坐标)/2;
起升钢丝绳塔臂段重心在Y轴方向上的坐标=(塔臂前撑杆过轮在Y轴 方向上的坐标+钢丝绳顶点在Y轴方向上的坐标)/2。
(8)
主臂拉板重心在X轴方向上的坐标=桅杆顶点在X轴方向上的坐标-(水 平时主臂拉板重心相对桅杆顶点的距离/主臂拉板长度)* (桅杆顶点在X轴 方向上的坐标-主臂拉板铰点在X轴方向上的坐标);
主臂拉板重心在Y轴方向上的坐标—危杆顶点在Y轴方向上的坐标-(水 平时主臂拉板重心相对桅杆顶点的距离/主臂拉板长度)* (桅杆顶点在Y轴 方向上的坐标-主臂拉板铰点在Y轴方向上的坐标)。
(9)
塔臂后拉板重心在X轴方向上的坐标=塔臂后撑杆拉*反铰点在X轴方向 上的坐标-(水平时塔臂后拉板重心相对塔臂后撑杆拉板铰点的距离/塔臂后拉 板长度)* (塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点 在X轴方向上的坐标);
塔臂后拉板重心在Y轴方向上的坐标=塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向 上的坐标-(水平时塔臂后拉板重心相对塔臂后撑杆拉板铰点的距离/塔臂后拉 板长度)* (塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点 在Y轴方向上的坐标)。
(10)
塔臂前拉板重心在X轴方向上的坐标=塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向
上的坐标-(水平时塔臂前拉板重心相对塔臂前撑杆拉板铰点的距离/塔臂前拉
板长度)* (塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标-塔臂前拉板铰点在X轴方向上的坐标);
塔臂前拉板重心在Y轴方向上的坐标=塔臂前撑杆拉板铰点在Y轴方向 上的坐标-(水平时塔臂前拉板重心相对塔臂前撑杆拉板铰点的距离/塔臂前拉 板长度)* (塔臂前撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂前拉板铰点在Y 轴方向上的坐标)。
按照以上逻辑顺序依次可以求出^荅臂系统的各个组成部分的重心坐标, 之后,可以利用各个组成部分的重心坐标求出整个臂架系统的重心坐标。具 体如下
根据臂架系统总重量=主臂重量+塔臂重量+塔臂前撑杆重量+塔臂后撑杆 重量+塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重量+起升钢丝绳主臂段重量+ 起升钢丝绳塔臂段重量+主臂拉板重量+塔臂后拉纟反重量+塔臂前拉纟反重量,得 到臂架系统总重量;
根据臂架系统重心在X轴方向上的坐标*臂架系统总重量=主臂的重心在 X轴方向上的坐标*主臂重量+塔臂的重心在X轴方向上的坐标*塔臂重量+塔 臂前撑杆重心在X轴方向上的坐标*塔臂前撑杆重量+塔臂后撑杆重心在X轴 方向上的坐标*塔臂后撑杆重量+塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重心 在X轴方向上的坐标*塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重量+起升钢丝 绳主臂段重心在X轴方向上的坐标*起升钢丝绳主臂段重量+起升钢丝绳副臂 段重心在X轴方向上的坐标*起升钢丝绳副臂段重量+主臂拉板重心在X轴方 向上的坐标*主臂拉板重量+塔臂后拉板重心在X轴方向上的坐标*塔臂后拉 板重量+塔臂前拉板重心在X轴方向上的坐标*塔臂前拉板重量,得到臂架系 统重心在X轴方向上的坐标; ,
根据臂架系统重心在Y轴方向上的坐标*臂架系统总重量=主臂的重心在 Y轴方向上的坐标*主臂重量+塔臂的重心在Y轴方向上的坐标*塔臂重量+塔 臂前撑杆重心在Y轴方向上的坐标^荅臂前撑杆重量+塔臂后撑杆重心在Y轴 方向上的坐标*塔臂后撑杆重量+塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重心 在Y轴方向上的坐标*塔臂前撑杆与耀:臂后撑杆间变幅钢丝绳重量+起升钢丝 绳主臂段重心在Y轴方向上的坐标*起升钢丝绳主臂段重量+起升钢丝绳副臂 段重心在Y轴方向上的坐标f起升钢丝绳副臂段重量+主臂拉板重心在Y轴方 向上的坐标*主臂拉板重量+塔臂后拉板重心在Y轴方向上的坐标*塔臂后拉板重量+塔臂前拉板重心在Y轴方向上的坐标^荅臂前拉板重量,得到臂架系 统重心在Y轴方向上的坐标。
与臂架系统的重心信息获得方式相同,当需要获得上车系统的重心信息 时,可以先获得上车系统的每个组成部分的重心信息,之后,通过力矩平衡 原理,获得上车系统的重心信息。假设,以回转中心线与地平面交点为原点、
以下车系统正前方为X轴正方向(平行地平面方向)、以下车系统正左方为z
轴正方向(与X轴逆时针90'垂直)、以下车系统正上方为Y轴正方向(垂直 地平面向上)构建坐标轴,再4叚_没上车系统包括三个组成部分,可以先分别 得到每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标。之后, 再根据力矩平衡原理,分别得到上车系统的重心在X轴方向上的坐标和在Y 轴方向上的坐标,其中,力矩平衡原理为
上车系统的每个组成部分的重量x上车系统的每个组成部分的重心在X 轴方向上的坐标二上车系统的重量x上车系统的重心在X轴方向上的坐标;
上车系统的每个组成部分的重量x上车系统的每个组成部分的重心在Y 轴方向上的坐标=上车系统的重量x上车系统的重心在Y轴方向上的坐标;
具体来说,第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在乂轴方向上的坐 标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第三组 成部分的重量*第三组成部分的重心在X轴方向上的坐标=上车系统的重量* 上车系统的重心在X轴方向上的坐标;
第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第二组 成部分的重量*第二组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第三组成部分的重 量*第三组成部分的重'^在Y轴方向上的坐标=上车系统的重量*上车系统的 重心在Y轴方向上的坐标。
同理,当需要获得下车系统的重心信息时,可以先获得下车系统的每个 组成部分的重心信息,之后,通过力矩平衡原理,获得下车系统的重心信息。 ^i殳,以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方向 (平行地平面方向)、以下车系统正左方为Z轴正方向(与X轴逆时针90'垂 直)、以下车系统正上方为Y轴正方向(垂直地平面向上)构建坐标轴,再,i 设下车系统包括三个组成部分,可以先分别得到每个组成部分的重心在X轴 方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标。之后,再根据力矩平衡原理,分别得到下车系统的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标,其中,力矩
平衡原理为
下车系统的每个组成部分的重量x下车系统的每个组成部分的重心在X 轴方向上的坐标二下车系统的重量x下车系统的重心在X轴方向上的坐标;
下车系统的每个组成部分的重量x下车系统的每个组成部分的重心在Y 轴方向上的坐标=下车系统的重量x下车系统的重心在Y轴方向上的坐标;
具体来说,第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在X轴方向上的坐 标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第三组 成部分的重量*第三组成部分的重心在X轴方向上的坐标=下车系统的重量* 下车系统的重心在X轴方向上的坐标;
第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第二组 成部分的重量*第二组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第三组成部分的重 量*第三组成部分的重心在Y轴方向上的坐标=下车系统的重量*下车系统的 重心在Y轴方向上的坐标。
请再参见图1,执行S101后,执行S102:根据臂架系统的重心信息、上 车系统的重心信息、下车系统的重心信息和上车系统相对下车系统的回转角 度,获得起重机的初步重心信息。
在实际应用中,臂架系统一般安装在上车系统上,上车系统可以带着臂 架系统一起相对下车系统转动,回转角度可以由安装在转台上的回转角度传 感器测量得到。
还是以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方 向、以下车系统正左方为Z轴正方向、以下车系统正上方为Y轴正方向构建 坐标轴。
由于起重机各个系统的重心在Y轴方向上的坐标不受回转角度的影响, 所以可以^4t下车系统的重量X下车系统的重心在Y轴方向上的坐标+上车 系统的重量X上车系统的重心在Y轴方向上的坐标+臂架系统的重量X臂架系 统的重心在Y轴方向上的坐标=起重纟几的重量X起重才几的重心在Y轴方向上的 坐标,获得起重才几的重心在Y轴方向上的坐标。
由于起重机各个系统的重心在X轴和Z轴方向上的坐标受回转角度的影 响,所以,在计算起重才几的重心在X轴方向上的初步坐标和在Z轴方向上的
21初步坐标时,就需要考虑到回转角度这个因素。
具体的,可以才艮据(上车系统的重量X上车系统的重心在X轴方向上的 坐标+臂架系统的重量X臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)XCOS (回转角 度)+下车系统的重量乂下车系统的重心在X轴方向上的坐标=起重才几的重量 X起重机的重心在X轴方向上的初步坐标,获得起重机的重心在X轴方向上
的初步坐标;
可以根据(上车系统的重量x上车系统的重心在x轴方向上的坐标+臂架 系统的重量X臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)Xsin (回转角度)+下车 系统的重量x下车系统的重心在Z轴方向上的坐标=起重才几的重量x起重才几的 重心在Z轴方向上的初步坐标,获得起重才几的重心在Z轴方向上的初步坐标。
请再参见图1,执行S102后,执行S103:根据起重机的初步重心信息和 起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度,获得起重机的实际重心信息。
在实际应用中,起重机所处的地平面相对于水平面可能会有一定的坡度, 或者说,起重机所处的地平面与水平面可能会呈一定的倾斜角度,这样,在 计算起重机的实际重心坐标时,就需要考虑到地平面坡度这个因素。
具体的,可以根据起重机的重心在X轴方向上的实际坐标=起重机的重心 在X轴方向上的初步坐标^os (起重^L所处的地平面相对水平面的倾斜角度 在X轴方向上的角度)-起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标fsin (起重机
心在X轴方向上的实际坐标;
可以根据起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标=起重机的重心在Z轴方 向上的初步坐标^os (起重才几所处的:l也平面相对水平面的倾^l"角度在Z轴方
向上的角度)-起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*8^1 (起重机所处的地
平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度),获得起重机的重心在Z轴 方向上的实际坐标。
通过执行SlOl、 S102和S103,就可以获得起重机的实际重心信息。获 得起重机的实际重心信息后,可以在终端的界面上显示起重机的实际重心信 息,其中,这里的终端可以是指力矩限制器的显示器。
另外,在实际应用中,由于臂架的组合形式不同,起重机可以对应多个 不同的工况,工况可以影响起重机重心坐标的计算。此外,起重机的臂长(例
22如主臂长度)和工况对应的配置信息也会影响起重机重心坐标的计算,配置 信息例如为可拆卸部件安装与否的信息。对此,在获得臂架系统的重心信息、 上车系统的重心信息和下车系统的重心信息之前,还可以确定工况、臂架系 统的臂长和与工况对应的配置信息。具体来说,可以为操作人员提供工况、 臂长和配置等选择,在获得操作人员对工况、臂长和配置的选择后,对应工 况、臂长和配置等数据和信息也同时被确定。
需要说明的是,在计算起重机的重心坐标时,起重机吊载的物体的重量 和重心也要被考虑在内,具体来说,起重机吊载的物体可以算作是臂架系统 的组成部分,在计算臂架系统的重心坐标时,起重机吊载的物体的重心坐标 也要被考虑在内。
需要说明的是,在实际应用中,随着吊载的物体的重量变化、回转角度、 坡度等因素的变化,起重机的重心信息也可能发生变化。对此,可以重复执
行SlOl、 S102和S103,也就是说,可以连续的计算起重机的重心信息,相 应的,在终端的显示界面上也会连续的显示起重机的重心信息。
需要说明的是,在终端的显示界面上,还可以设置几个区域,例如安全 区域、报警区域和危险区域,具体如图3所示。在实际应用中,可以根据起 重机设计规范GB3811的规定设置各个区域,以重心偏离原点距离占倾覆距离 的60%到70%为报警区域,其中,倾覆距离是指倾覆线与原点之间的距离, 倾覆线是指中间传动轮轴线的连线(横向)和前后链轮轴线的连线(纵向)。 当起重机的重心坐标显示在安全区域内时,说明起重机当前处于稳定状态; 当起重机的重心坐标显示在报警区域内时,说明起重机当前处于次稳定状态, 力矩限制器可以通过报警来提醒操作人员;当起重机的重心坐,标显示在危险 区域时,说明起重机当前处于不稳定状态,力矩限制器可以向相关的部件发 出信号,以使相关的部件停止工作,以免起重机倾翻。
还需要说明的是,SlOl、 S102和S103的执行主体可以是力矩限制器。 另外,主臂与水平面的角度、回转角度和坡度等角度信息可以由相应的角度 传感器测量得到。如果将角度传感器视为独立于力矩限制器的部件,那么角 度传感器可以将角度信息传送给力矩限制器,也就是说,力矩限制器可以获 得角度传感器提供的角度信息;如果将角度传感器视为力矩限制器的组成部 分,那么由于力矩限制器包括角度传感器,所以相当于力矩限制器本身可以通过测量得到角度信息。
对应于图1所示的检测起重机稳定性的方法,本发明还提供一种检测起
重机稳定性的装置。如图4所示,这种装置包括第一获得单元401,用于获 得臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重心信息;第二 获得单元402,用于根据臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息、下车系 统的重心信息和上车系统相对下车系统的回转角度,获得起重机的初步重心 信息;第三获得单元403,用于根据起重机的初步重心信息和起重机所处的地 平面相对水平面的倾斜角度,获得起重机的实际重心信息。
第一获得单元401可以包括第一获得子单元,用于获得臂架系统的每 个组成部分的重心信息;第二获得子单元,用于根据臂架系统的每个组成部 分的重心信息、臂架系统的每个组成部分的重量和臂架系统的重量,基于力 矩平衡原理,获得臂架系统的重心信息。
第一获得单元401也可以包括第三获得子单元,用于获得上车系统的 每个组成部分的重心信息;第四获得子单元,用于根据上车系统的每个组成 部分的重心信息、上车系统的每个组成部分的重量和上车系统的重量,基于 力矩平衡原理,获得上车系统的重心信息。
第一获得单元401还可以包括第五获得子单元,用于获得下车系统的 每个组成部分的重心信息;第六获得子单元,用于根据下车系统的每个组成 部分的重心信息、下车系统的每个组成部分的重量和下车系统的重量,基于 力矩平衡原理,获得下车系统的重心信息。
图4所示的装置还可以包括构建单元404,用于在第一获得单元401获得 臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重心信息之前,构 建以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方向、以 下车系统正左方为Z轴正方向、以下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴。 此时,第二获得单元402具体可以用于
才艮据下车系统的重量X下车系统的重心在Y轴方向上的坐标+上车系统 的重量X上车系统的重心在Y轴方向上的坐标+臂架系统的重量X臂架系统的 重心在Y轴方向上的坐标-起重一几的重量x起重才几的重心在Y轴方向上的坐 标,获得起重机的重心在Y轴方向上的坐标;
根据(上车系统的重量x上车系统的重心在X轴方向上的坐标+臂架系统的重量X臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)XCOS(回转角度)+下车系统 的重量X下车系统的重心在X轴方向上的坐标=起重才几的重量X起重才几的重心
在X轴方向上的初步坐标,获4寻起重才几的重心在X轴方向上的初步坐标;
才艮据(上车系统的重量x上车系统的重心在X轴方向上的坐标+臂架系统 的重量X臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)Xsin (回转角度)+下车系统 的重量x下车系统的重心在Z轴方向上的坐标=起重才几的重量x起重才几的重心 在Z轴方向上的初步坐标,获纟寻起重才几的重心在Z轴方向上的初步坐标。
第三获得单元403具体可以用于根据起重机的重心在X轴方向上的实 际坐标=起重机的重心在X轴方向上的初步坐标kos (起重机所处的地平面相 对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)-起重机的重心在Y轴方向上的初 步坐标fsin (起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角 度),获得起重机的重心在X轴方向上的实际坐标;
根据起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标=起重机的重心在Z轴方向上 的初步坐标&os (起重机所处的i也平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上 的角度)-起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*8止(起重机所处的地平面 相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度),获得起重机的重心在Z轴方向 上的实际坐标。
图4所示的装置还可以包括确定单元405,用于在第一获得单元401获得 臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重心信息之前,确 定工况、臂架系统的臂长和与工况对应的配置信息。
图4所示的装置还可以包括显示单元406,用于在第三获得单元403获得 起重机的实际重心信息之后,在终端的界面上显示起重机的实际重心信息, 其中,这里的终端可以是指力矩限制器的显示器。
由于图4所示的装置是对应于图1所示的方法的装置,所以,图4所示 的装置的详细描述可以参见图1所示的方法的相关描述,这里不再赘述。
图4所示的装置中的各个功能单元及功能子单元可以设置或应用在力矩 限制器中,这些功能单元及功能子单元在力矩限制器中的工作方式与在图4 所示的装置中的工作方式相同,这里不再赘述。
另外,主臂与水平面的角度、回转角度和坡度等角度信息可以由相应的 角度传感器测量得到。如果角度传感器被视为力矩限制器的组成部分,那么角度传感器向力矩限制器内的相应功能单元传送角度信息可以被视为力矩限 制器内部的交互;如果角度传感器被视为独立于力矩限制器的部件,角度传 感器向力矩限制器传送角度信息可以被视为角度传感器与力矩限制器之间的 交互。需要说明的是,本发明提供的检测起重机稳定性的装置所包括的很多单 元都是虚拟单元,即,由计算机语言的语句或语句组合实现。在实际应用中, 不同语句的组合实现的功能可以有所不同,这种情况下,对虚拟单元的划分 也可能有所不同。也就是说,本发明提供的检测起重机稳定性的装置只是给 出了一种虚拟单元的划分方式,在实际应用中,本领域技术人员可以根据实 际需要而采用不同的虚拟单元的划分方式,只要保证能够实现本发明提供的 检测起重机稳定性的装置所具有的功能即可。综上所述,在本发明中,先获得起重机几大系统的重心信息,再根据回 转角度获得起重机的初步重心信息,再根据起重机所处的地平面相对水平面 的倾斜角度,获得起重机的实际重心信息。也就是说,本发明提供的检测起 重机稳定性的方法和装置是要通过得到起重机的重心信息来确定起重机的稳 定性,由于起重机的重心信息能够准确的表现起重机的稳定程度,所以,本 发明可以准确的反映起重机的稳定程度。另外,在本发明中,可以将起重机的重心信息实时的显示在操作人员使 用的终端(或者称为力矩限制器的显示器),这样便于操作人员实时的了解起 重机的稳定性,也便于操作人员及时处理因起重机不稳定而导致的突发事件。 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流 程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于 一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普 通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润 饰,这些改进和润饰也应^L为本发明的保护范围。2权利要求
1.一种检测起重机稳定性的方法,其特征在于,所述起重机包括臂架系统、上车系统和下车系统,所述方法包括获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息;根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度,获得所述起重机的初步重心信息;根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度,获得所述起重机的实际重心信息。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,按照下述方式获得所述臂架系 统的重心信息获得所述臂架系统的每个组成部分的重心信息;根据所述臂架系统的每个组成部分的重心信息、所述臂架系统的每个组 成部分的重量和所述臂架系统的重量,基于力矩平衡原理,获得所述臂架系 统的重心4言息。
3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,获得所述臂架系统的每个组成 部分的重心信息之前,构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车 系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下 车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴;按照下述方式获得所述臂架系统的每个组成部分的重心信息获得所述 臂架系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标5 按照下述方式根据所述臂架系统的每个组成部分的重心信息、所述臂架系统的每个组成部分的重量和所述臂架系统的重量,基于力矩平衡原理,获得所述臂架系统的重心信息根据所述臂架系统的每个组成部分的重量X所述臂架系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标二所述臂架系统的重量X所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标,得到所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标;根据所述臂架系统的每个组成部分的重量x所述臂架系统的每个组成部分的重心在Y轴方向上的坐标-所述臂架系统的重量x所述臂架系统的重心 在Y轴方向上的坐标,得到所述臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标。
4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,按照下述方式获得所述上车系 统的重心信息获得所述上车系统的每个组成部分的重心信息;根据所述上车系统的每个组成部分的重心信息、所述上车系统的每个组 成部分的重量和所述上车系统的重量,基于力矩平衡原理,获得所述上车系 统的重心4言息。
5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,获得所述上车系统的每个组成 部分的重心信息之前,构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车 系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下 车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴;按照下述方式获得所述上车系统的每个组成部分的重心信息获得所述 上车系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐 标;按照下述方式根据所述上车系统的每个组成部分的重心信息、所述上车 系统的每个组成部分的重量和所述上车系统的重量,基于力矩平衡原理,获 得所述上车系统的重心信息根据所述上车系统的每个组成部分的重量x所述上车系统的每个组成部 分的重心在X轴方向上的坐标二所述上车系统的重量x所述上车系统的重心 .在X轴方向上的坐标,得到所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标;根据所述上车系统的每个组成部分的重量x所述上车系统的每个组成部 分的重心在Y轴方向上的坐标=所述上车系统的重量乂所述上车系统的重心 在Y轴方向上的坐标,得到所述上车系统的重心在Y轴方向上的坐标。
6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,按照下述方式获得所述下车系 统的重心信息获得所述下车系统的每个组成部分的重心信息;根据所述下车系统的每个组成部分的重心信息、所述下车系统的每个组 成部分的重量和所述下车系统的重量,基于力矩平衡原理,获得所述下车系 统的重心^言息。
7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,获得所述下车系统的每个组成部分的重心信息之前,构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下 车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴;按照下述方式获得所述下车系统的每个组成部分的重心信息获得所述 下车系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐 标;按照下述方式才艮据所述下车系统的每个组成部分的重心信息、所述下车 系统的每个组成部分的重量和所述下车系统的重量,基于力矩平衡原理,获得所述下车系统的重心信息才艮据所述下车系统的每个组成部分的重量x所述下车系统的每个组成部 分的重心在X轴方向上的坐标二所述下车系统的重量x所述下车系统的重心 在X轴方向上的坐标,得到所述下车系统的重心在X轴方向上的坐标;根据所述下车系统的每个组成部分的重量x所述下车系统的每个组成部 分的重心在Y轴方向上的坐标二所述下车系统的重量x所述下车系统的重心 在Y轴方向上的坐标,得到所述下车系统的重心在Y轴方向上的坐标。
8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息之前,构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴;按照下述方式才艮据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、 所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度,获得所述起重机的初步重心信息才艮据所述下车系统的重量x所述下车系统的重心在Y轴方向上的坐标+ 所述上车系统的重量X所述上车系统的重心在Y轴方向上的坐标+所述臂架 系统的重量x所述臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标=所述起重机的重量x 所述起重机的重心在Y轴方向上的坐标,获得所述起重才几的重心在Y轴方向 上的坐标;根据(所述上车系统的重量x所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标+ 所述臂架系统的重量x所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)xcos (所述回转角度)+所述下车系统的重量X所述下车系统的重心在X轴方向上的坐 标—斤述起重机的重量X所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标,获得所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标;根据(所述上车系统的重量x所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标+ 所述臂架系统的重量X所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)Xsin (所 述回转角度)+所述下车系统的重量X所述下车系统的重心在Z轴方向上的坐 标二所述起重机的重量X所述起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标,获得所 述起重才几的重心在Z轴方向上的初步坐标。
9. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,按照下述方式根据所述起重机 的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度,获得所 述起重机的实际重心信息根据所述起重机的重心在X轴方向上的实际坐标=所述起重机的重心在X 轴方向上的初步坐标+cos(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在 X轴方向上的角度)-所述起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标4sin (所述起重机的重心在X轴方向上的实际坐标;根据所述起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标=所述起重机的重心在Z 轴方向上的初步坐标^os(所述起重^L所处的地平面相对水平面的倾斜角度在 Z轴方向上的角度)-所述起重^^的重心在Y轴方向上的初步坐标fsin (所述起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标。
10. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,获得所述臂架系统的重心信 息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息之前,还包括确定工况、所述臂架系统的臂长和与所述工况对应的配置信息。
11. 如权利要求1或9所述的方法,其特征在于,获得所述起重机的实际 重心信息之后,在终端的界面上显示所述起重机的实际重心信息。
12. —种检测起重机稳定性的装置,其特征在于,所述起重机包括臂架系 统、上车系统和下车系统,所述装置包括第一获得单元,用于获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重 心信息和所述下车系统的重心信息;第二获得单元,用于根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重 心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度, 获得所述起重机的初步重心信息;第三获得单元,用于根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处 的地平面相对水平面的倾斜角度,获得所述起重机的实际重心信息。
13. 如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第一获得单元包括 第一获得子单元,用于获得所述臂架系统的每个组成部分的重心信息; 第二获得子单元,用于根据所述臂架系统的每个组成部分的重心信息、所述臂架系统的每个组成部分的重量和所述臂架系统的重量,基于力矩平衡 原理,获得所述臂架系统的重心信息。
14. 如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第一获得单元包括 第三获得子单元,用于获得所述上车系统的每个组成部分的重心信息; 第四获得子单元,用于根据所述上车系统的每个组成部分的重心信息、所述上车系统的每个组成部分的重量和所述上车系统的重量,基于力矩平衡 原理,获得所述上车系统的重心信息。
15. 如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第一获得单元包括第五获得子单元,用于获得所述下车系统的每个组成部分的重心信息;第六获得子单元,用于根据所述下车系统的每个组成部分的重心信息、 所述下车系统的每个组成部分的重量和所述下车系统的重量,基于力矩平衡 原理,获得所述下车系统的重心信息。
16. 如权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括构建单元,用于在 所述第一获得单元获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息 和所述下车系统的重心信息之前,构建以回转中心线与地平面交点为原点、 以所述下车系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、 以所述下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴;所述第二获得单元具体用于才艮据所述下车系统的重量x所述下车系统的重心在Y轴方向上的坐标+ 所述上车系统的重量x所述上车系统的重心在Y轴方向上的坐标+所述臂架 系统的重量x所述臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标=所述起重机的重量X 所述起重机的重心在Y轴方向上的坐标,获得所述起重机的重心在Y轴方向上的坐标;根据(所述上车系统的重量x所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标+ 所述臂架系统的重量x所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)Xcos (所 述回转角度)+所述下车系统的重量x所述下车系统的重心在X轴方向上的坐 标=所述起重机的重量x所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标,获得所 述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标;#4居(所述上车系统的重量x所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标+ 所述臂架系统的重量X所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)Xsin (所 述回转角度)+所述下车系统的重量X所述下车系统的重心在Z轴方向上的坐 标=所述起重机的重量乂所述起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标,获得所 述起重才几的重心在Z轴方向上的初步坐标。
17. 如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第三获得单元具体用于 才艮据所述起重机的重心在X轴方向上的实际坐标=所述起重才几的重心在X轴方向上的初步坐标+cos(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在 X轴方向上的角度)-所述起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标fsin (所述起重机的重心在X轴方向上的实际坐标;根据所述起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标=所述起重机的重心在Z 轴方向上的初步坐标^os(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在 Z轴方向上的角度)-所述起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标asin (所述起重才几的重心在Z轴方向上的实际坐标。 ,
18. 如权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括确定单元,用于在 所述第一获得单元获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息 和所述下车系统的重心信息之前,确定工况、所述臂架系统的臂长和与所述 工况对应的配置信息。
19. 如权利要求12或17所述的装置,其特征在于,还包括显示单元, 用于在所述第三获得单元获得所述起重机的实际重心信息之后,在终端的界 面上显示所述起重机的实际重心信息。
全文摘要
本发明提供一种检测起重机稳定性的方法,所述起重机包括臂架系统、上车系统和下车系统,所述方法包括获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息;根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度,获得所述起重机的初步重心信息;根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度,获得所述起重机的实际重心信息。本发明还提供一种检测起重机稳定性的装置。由于起重机的重心信息能够准确的表现起重机的稳定程度,所以,本发明可以准确的反映起重机的稳定程度。
文档编号B66C15/00GK101665217SQ20091017384
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者恒 刘, 权 刘, 言 喻, 彭刚毅, 滕宏珍, 詹纯新, 马芬芬 申请人:长沙中联重工科技发展股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1