专利名称：一种折臂式随车起重机力矩限制系统的制作方法
技术领域：
本 发明涉及一种カ矩限制系统，尤其是涉及一种适用于折臂式随车起重机的カ矩限制系统。
背景技术：
目前，折臂式随车起重机与直臂式随车起重机相比结构较为复杂，力矩限制功能的实现也较为困难。一般的折臂式随车起重机未采用カ矩限制系统，工作的过程中可能会因为カ矩超载而导致臂体折断或车体倾翻的危险隐患，因此操作者在随车起重机作业时，需要依靠经验来保证作业安全，存在经验导致的误判带来的安全隐患，増大了操作不安全因素，给操作人员的作业安全带来了隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种折臂式随车起重机カ矩限制系统，通过对随车起重机起升カ矩实时检测、计算、判断、处理，从而实现カ矩限制，保证安全作业。为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是包括传感器部分、处理器部分和执行器部分，三部分之间依次连接。所述的传感器部分包含重量传感器，测长传感器，角度传感器和角度传感器，各个传感器通过输入电路与处理器部分连接。处理器部分包括可编程控制器、输入电路和输出电路。控制器通过输入电路与传感器部分中各传感器连接，通过输出电路与执行器部分连接。执行器部分包含报警器和电磁卸荷阀。本发明的优点如下1、额定起重量根据采集数据实时计算，避免了额定工作曲线输入的不便以及曲线表达上的不完整。2、能够适应从吊臂末端起吊的任意エ况进行カ矩限制，功能全面。3、从系统压力、稳定カ矩等方面进行计算，安全系能好，能够根据实际情况修改修正系数适应各种折臂式随车起重机。4、采用重量传感器直接测重，避免了采用压カ传感器发生零位漂移、迟滞等因素带来的计算误差，精确度高。5、采用可编程控制器，可根据需要拓展输出功能，例如增加显示屏，显示重物质量、作业幅度等信息。
图1为本发明的系统构成图。图2为本发明在随车起重机上应用示意图。图3为本发明的实施流程图。
具体实施方式
下面结合附图进ー步说明本发明折臂式随车起重机力矩限制系统的实施方式。一种折臂式随车起重机力矩限制系统，它包括传感器部分，处理器部分，执行器部分，各部分均使用汽车底盘蓄电池供电。传感器部分包括安装在主臂上的测长传感器和角度传感器、安装在吊钩处的重量传感器，安装在内臂上的角度传感器。处理器部分包括可编程控制器和输入输出电路、控制器通过输入电路与传感器部分连接，通过输出电路与执行器部分连接。执行器部分可包含电磁卸荷阀以及报警器。判定方法通过传感器测试数据计算当前系统额定起重量，由第一变幅油缸压カカ矩、第二变幅油缸压カカ矩、以及额定カ矩计算得到，与重量传感器测得的当前吊重进行比较，根据系统设置，实际重量达到额定起重量的90%，则输出信号至报警器，发出声音或者灯光报警，达到额定起重量的时候则打开相应的电磁卸荷阀，禁止增大力矩的操作，而仅允许减小カ矩的操作。如图I所示，系统分为传感器部分、处理器部分以及执行器部分；传感器部分包含重量传感器11、测长传感器12、角度传感器13和角度传感器14 ;处理器部分2中，可编程控制器21通过输入电路22与传感器部分连接，通过输出电路23与执行器部分3连接；执行器部分3包含报警器31以及电磁卸荷阀组32，电磁卸荷阀组含5路电磁卸荷阀，分别连接在第一变幅油缸上、下油腔、第二变幅油缸上、下油腔以及伸缩臂油缸无杆腔所在油路上。如图2所示，重量传感器11安装在吊钩上端用于采集吊重质量信息，测长传感器12安装在外臂上用于测定吊臂的伸长量、角度传感器13安装在外臂上用于测量外臂的仰角、角度传感器14安装在内臂上用于测量内臂的仰角，处理器部分2和执行器3可以根据需要安装在随车起重机或者底盘上。如图3所示，下面根据流程图阐述本发明的工作原理。第一步开机，接通各部分电源；第二步，采集重量传感器11、测长传感器12、角度传感器13以及角度传感器14信号并发送至处理器部分2 ；第三步，处理传感器信号获得吊重质量、伸缩臂伸出长度、内臂仰角以及外臂仰角值；第四步，根据所测内臂仰角、外臂仰角分别计算出第一变幅油缸カ臂和第二变幅油缸カ臂；根据系统安全压カ可分别计算出两油缸的安全カ矩；第五步，由于内臂自重、外臂自重、内臂、外臂长度为系统中常数，伸缩臂长度、内臂仰角以及外臂仰角測量得到，根据第一变幅油缸カ矩平衡公式计算出额定起重量ml，根据第二变幅油缸カ矩平衡公式可得额定起重量m2，根据整车稳定カ矩平衡公式可得额定起重量m3，系统的额定起重量m,取ml、m2与m3中最小值；第六步，判断是否达到报警条件(实测吊重重量mミ0. 9m,)。I.否，切断报警信号并返回第二歩；2.是，接通报警器并继续执行第七歩。
第七步，判断是否满足限制条件(m彡mr)0I.否，切断电磁卸荷阀并返回第二步；2.是，执行第八步。第八步，计算、判断第一变幅油缸伸、缩，第二变幅油缸伸、缩对额定起重量的影 响；第九歩，根据第八步結果，接通使额定起重量减小操作的电磁卸荷阀以及伸缩臂油缸油路的电磁卸荷阀，从而限制减小额定起重量的危险操作，执行完毕返回第二歩。
权利要求
1.一种折臂式随车起重机カ矩限制系统，包括传感器部分(I)、处理器部分(2)和执行器部分(3)，三部分之间依次连接。
2.根据权利要求I所述的折臂式随车起重机カ矩限制系统，其特征在于，所述的传感器部分(I)包含重量传感器(4)，测长传感器(5)，角度传感器(6)和角度传感器(7)，各个传感器通过输入电路与处理器部分(2)连接。
3.根据权利要求I所述的折臂式随车起重机カ矩限制系统，其特征在于，处理器部分(2)包括可编程控制器(8)、输入电路(9)和输出电路(10)。控制器⑶通过输入电路(9)与传感器部分(I)中各传感器连接，通过输出电路与执行器部分(3)连接。
4.根据权利要求I所述的折臂式随车起重机カ矩限制系统，其特征在于，执行器部分(3)包含报警器(11)和电磁卸荷阀(12)。
全文摘要
本发明公开了一种折臂式随车起重机力矩限制系统，包括传感器部分、处理器部分以及执行器部分；其中传感器部分由重量传感器、测长传感器以及两个角度传感器组成；处理器部分根据传感器信号计算当前工况额定起重量并与实测起重量进行比较；达到报警或限制条件则由执行器部分发出报警信号或限制危险操作。本发明避免了额定工作曲线输入的不便以及曲线表达上的不完整；能够适应从吊臂末端起吊的任意工况进行力矩限制，功能全面；采用重量传感器直接测重，避免了采用压力传感器发生零位漂移、迟滞等因素带来的计算误差，精确度高。
文档编号B66C23/90GK102653380SQ20121011267
公开日2012年9月5日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者俞汉生, 宋昆, 张波, 张红, 徐磊, 房月根, 朱从民, 李璐, 薛耀锋 申请人:中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所