检测装置、起重臂、起重机和检测方法与流程

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种检测装置、起重臂、起重机和检测方法。

背景技术：

起重机在使用固定副臂或者塔况等工况时，副臂架相比于主臂架可能会发声侧向偏移，如果不加以修正，将影响整机的稳定性，严重时引发安全事故。

经研究发现，现有的检测副臂架的侧向偏移和偏角的装置存在如下缺点：

检测装置结构复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种检测装置、起重臂、起重机和检测方法，其结构简单。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种检测装置，用于检测第一臂架相对于第二臂架的侧向位移和偏角，其中，第一臂架的一端与第二臂架的一端连接，检测装置包括：

控制器、第一接收机、第二接收机和第三接收机，第一接收机、第二接收机以及第三接收机均与控制器通信连接；第一接收机用于与第一臂架连接；第二接收机以及第三接收机均用于与第二臂架连接，且二者沿第二臂架的延伸方向间隔排布；第一接收机、第二接收机和第三接收机用于分别获取对应位置的空间位置信息，控制器用于依据第一接收机、第二接收机和第三接收机获取的空间位置信息计算侧向位移和偏角。

在可选的实施方式中，第一接收机位于第一臂架远离第二臂架的端部；第二接收机位于第二臂架靠近第一臂架的端部。

在可选的实施方式中，第三接收机位于第二臂架远离第一臂架的端部。

在可选的实施方式中，第二接收机的安装点与第三接收机的安装点之间的连线沿第二臂架的延伸方向延伸。

在可选的实施方式中，检测装置还包括显示器，控制器与显示器通信连接，显示器用于显示第一接收机、第二接收机以及第三接收机检测的位置信息。

在可选的实施方式中，检测装置还包括报警器，报警器与控制器通信连接，报警器在侧向位移或者偏角超过预设值时报警。

在可选的实施方式中，报警器包括发光器和发声器中的至少一种。

第二方面，本发明实施例提供一种起重臂，起重臂包括：

第一臂架、第二臂架和前述实施方式中任一项的检测装置，检测装置的第一接收机安装在第一臂架上；检测装置的第二接收机和第三接收机均安装在第二臂架上，第二接收机和第三接收机在第二臂架的延伸方向上间隔排布。

第三方面，本发明实施例提供一种起重机，起重机包括：

前述实施方式的起重臂。

第四方面，本发明实施例提供了一种检测方法，包括：

获取设置于第一臂架上的第一接收机的第一空间位置信息、设置于第二臂架上的第二接收机的第二空间位置信息以及设置于第二臂架上的第三接收机的第三空间位置信息，依据第一空间位置信息、第二空间位置信息以及第三空间位置信息计算第一臂架相对于第二臂架的侧向位移和偏角。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供了一种检测装置，在第一臂架上设置第一接收机，第二臂架上设置第二接收机和第三接收机，第一接收机、第二接收机和第三接收机均用于获取臂架的空间位置信息。通过第二接收机和第三接收机的空间位置信息能够获取第二臂架实时的位置，并通过第二接收机和第三接收机检测得到的数据确定基准线。然后根据第一接收机检测得到的空间位置信息计算实时情况下其与基准线之间的夹角和侧向位移，从而获取第一臂架相对于第二臂架的侧向位移和偏角。作业人员可以依据实时检测获取的数据与初始条件下的夹角和侧向位移进行比较，从而能够及时准确地获取在起重机作业过程中第一臂架的偏移量，从而在起吊作业时考虑第一臂架的偏移位移和偏角，实现偏差的清零，确保起吊作业安全可靠的进行。本实施例通过设置接收机实时采集臂架的空间位置数据，然后计算得到第一臂架的偏移量，结构简单，效率高。

本实施例还提供了一种起重臂，包括上述的检测装置，检测装置结构简单，实时检测臂架的空间位置关系，然后计算得到第一臂架的偏移量，起吊时参考实时的偏移量，起吊作业安全可靠。

本实施例还提供了一种起重机，包括上述的起重臂，起吊作业安全可靠。

本实施例还提供了一种检测方法，检测结果准确，吊装作业安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例的检测装置的控制流程图；

图2为本发明实施例的起重机的结构示意图；

图3为本发明实施例的坐标点的示意图。

图标:

001-起重机；010-起重臂；100-检测装置；110-控制器；120-第一接收机；130-第二接收机；140-第三接收机；150-显示屏；160-报警器；200-第一臂架；300-第二臂架；020-机体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

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定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种检测装置100，用于检测第一臂架200和第二臂架300之间的角度，从而获取第一臂架200相对于第二臂架300的侧向偏移和偏角，起重作业时将侧向偏移和偏角考虑到起吊数据计算中，从而提高起吊作业的安全性。该检测装置100结构简单，便于安装，且成本低。

本实施例中，检测装置100包括控制器110、第一接收机120、第二接收机130和第三接收机140，第一接收机120、第二接收以及第三接收机140均与控制器110通信连接；第一接收机120用于与第一臂架200连接；第二接收机130以及第三接收机140均用于与第二臂架300连接，且二者沿第二臂架300的延伸方向间隔排布；第一接收机120、第二接收机130和第三接收机140用于分别获取对应位置的空间位置信息，控制器110用于依据第一接收机120、第二接收机130和第三接收机140获取的空间位置信息计算侧向位移和偏角。

本实施例提供了一种检测装置100，在第一臂架200上设置第一接收机120，第二臂架300上设置第二接收机130和第三接收机140，第一接收机120、第二接收机130和第三接收机140均用于获取臂架的空间位置信息。通过第二接收机130和第三接收机140的空间位置信息能够获取第二臂架300实时的位置，并通过第二接收机130和第三接收机140检测得到的数据确定基准线。然后根据第一接收机120检测得到的空间位置信息计算实时情况下其与基准线之间的夹角和侧向位移，从而获取第一臂架200相对于第二臂架300的侧向位移和偏角。作业人员可以依据实时检测获取的数据与初始条件下的夹角和侧向位移进行比较，从而能够及时准确地获取在起重机001作业过程中第一臂架200的偏移量，从而在起吊作业时考虑第一臂架200的偏移位移和偏角，实现偏差的清零，确保起吊作业安全可靠的进行。本实施例通过设置接收机实时采集臂架的空间位置数据，然后计算得到第一臂架200的偏移量，结构简单，效率高。

需要说明的是，利用控制器计算获得侧向位移和偏角时，可以通过控制器实现自动清零，从而将偏移量考虑进入到起吊作业中，提高安全性。

请参阅图3，例如，设定第一接收机120检测位于第一臂架200上a点的空间位置信息，第二接收机130检测位于第二臂架300上b点的空间位置信息，第三接收机140检测位于第二臂架300上c点的空间位置信息，在以c点为坐标原点的三维坐标系xyz中，以b点做面xcy的垂线，垂足为d，获取面bcd；再以d点做bc的垂线，垂足为e，获取垂直于面bcd且过线bc的面bcf，然后通过点a的空间坐标，即可求得a点与面bcf的偏角或者偏移量，即为第二臂架300相对于第一臂架200的偏移量。

需要说明的是，第一接收机120、第二接收机130和第三接收机140与卫星或者基站通信连接，能够分别获取a、b和c三个位置的经纬度信息，或者将经纬度信息转换为对应的空间坐标。

此外，第一接收机120、第二接收机130和第三接收机140的型号可以是p3-du系列，具体型号不作具体限定，只要满足能够与卫星或者基站实现通信连接并检测对应位置的空间位置信息即可。应当理解，第一接收机120、第二接收机130和第三接收机140的型号可以完全相同，或者，三者中至少两个的型号不同。

本实施例中，第一接收机120、第二接收机130和第三接收机140均与控制器110通信连接，控制器110能够依据接收机获取的数据计算实时的偏移量。可选的，接收机与控制器110可以通过无线网或者局域网进行通信连接。

本实施例中，可选的，检测装置100还包括显示屏150，显示屏150与控制器110通信连接，显示屏150与控制器110可以通过数据线、无线网或者局域网等方式实现通信连接。显示屏150可以将接收机检测获取的数据显示出来，便于观察。

本实施例中，可选的，检测装置100还包括报警器160，报警器160与控制器110通信连接，报警器160在第一臂架200与第二臂架300的偏移量超出预设范围时报警，起到提醒操作人员的作用，降低发声事故的概率。报警器160可以在侧向偏移和偏角二者中的一个超出预设范围时进行报警。

可选的，报警器160可以是发声器和发光器中的至少一种。即报警器160可以通过发出声音和光亮提醒操作人员。或者，报警器160在偏移量处于正常范围和不处于正常范围时发出的声音和光亮不同。例如，偏移量在正常范围时，发出绿光，当偏移量超出预设范围后，发出红光。

本实施例提供的检测装置100，结构简单，便于安装，成本低，且检测结果准确可靠，能够降低事故发声率。

请参阅图2，本实施例还提供了一种起重臂010，起重臂010包括第一臂架200、第二臂架300和上述实施例的检测装置100，检测装置100的第一接收机120安装在第一臂架200上；检测装置100的第二接收机130和第三接收机140均安装在第二臂架300上，第二接收机130和第三接收机140在第二臂架300的延伸方向上间隔排布。

可选的，第一接收机120安装在第一臂架200远离第二臂架300的端部，且第一接收机120位于第一臂架200宽度方向上的中部位置。换句话说，第一臂架200远离第二臂架300的一端设有用于安装第一接收机120的第一安装点，第一安装点位于第一臂架200远离第二臂架300的端部，第一臂架200侧向偏移后，第一安装点的偏移量大，坐标变化明显，从而提高检测的准确性。

可选的，第二臂架300靠近第一臂架200的一端设有第二安装点，第二安装点位于第二臂架300宽度方向的中部位置；第二臂架300远离第一臂架200的一端设有第三安装点，第三安装点位于第二臂架300宽度方向的中部位置。第二接收机130安装在第二安装点，第三接收机140安装在第三安装点。第二安装点和第三安装点的连线即为第二臂架300的中线，提高检测结果的准确性，且便于计算第二臂架300相对于第一臂架200的偏移量。

需要说明的是，第一臂架200和第二臂架300铰接，第一臂架200的宽度方向和第二臂架300的宽度方向与铰接轴的延伸方向一致。

本实施例提供的起重臂010，实时检测第一臂架200相对于第二臂架300的偏移量，提高起到作业的安全性。

请参阅图2，本实施例还提供了一种起重机001，包括检测装置100或者起重臂010，起重臂010的第二臂架300与起重机001的机体020连接，起吊作业安全可靠。

本实施例还提供了一种检测方法，用于检测第一臂架200和第二比较300的侧向偏移和偏角。控制器110获取设置于第一臂架200上的第一接收机120的第一空间位置信息、设置于第二臂架300上的第二接收机130的第二空间位置信息以及设置于第二臂架300上的第三接收机140的第三空间位置信息，控制器110依据第一空间位置信息、第二空间位置信息以及第三空间位置信息计算第一臂架200相对于第二臂架300的侧向位移和偏角。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。