专利名称：一种臂架振动报警设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械报警，具体地，涉及ー种臂架振动报警设备。
背景技术：
混凝土泵车是ー种利用压カ将混凝土沿管道连续输送的机械，广泛应用于道路エ程、桥梁工程、地下工程、エ业与民用建筑使用等各个领域。混凝土泵车的臂架一般由至少三段臂节构成，每段臂节之间由水平铰接轴铰接，各臂节绕铰接轴旋转，同时，该臂架整体通过转台固定在底架上，臂架整体借助液压马达的驱动作用可在转台的带动下，绕垂直干水平面的竖直轴进行360°的旋转。混凝土泵车输送管靠近混凝土出ロ处设置有末端软管，用于对混凝土的浇筑起导向作用，一般在末端软管处安排了施工人员进行辅助导向。同吋，在末端软管周围还安排有配合混凝土浇筑而进行捣实等操作的辅助施工人员。然而，在混凝土泵送过程中，臂架的振动会带动末端软管上下左右摇晃，因此当臂架出现振动过大吋，可能会对施工人员造成伤害，产生安全隐患。因此，需要对施工人员进行提醒，使其采取必要的安全措施。
实用新型内容本实用新型的目的是针对混凝土泵车施工作业中存在的上述安全隐患并缺乏提醒机制的问题，提供一种能够进行自动报警的臂架振动报警设备。为了实现上述目的，本实用新型提供一种臂架振动报警设备，该设备包括振动检测装置，用于检测臂架振动并输出表征臂架振动的振动信号；控制器，用于接收所述振动信号并根据该振动信号得到当前振动烈度，以及将当前振动烈度与预设的报警值进行比较，在当前振动烈度超过所述报警值时，输出报警信号；报警装置，用于接收所述报警信号并进行报警。通过上述技术方案，振动检测装置能够实时检测臂架的振动情况，从而根据振动烈度判断臂架是否振动过大，当振动过大时进行报警，以提醒施工人员及时采取相应的防范措施，避免险情的发生。根据本实用新型的优选实施方式，当振动烈度超过临界值时，控制器可以输出停止泵送信号，从而自动切断泵送，实现停机功能。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进ー步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I是根据本实用新型提供的臂架振动报警设备的框图；图2是第一报警装置的安装位置图；图3是第二报警装置的安装位置图；图4是根据本实用新型的优选实施方式提供的臂架振动报警设备的工作流程图。[0012]附图标记说明I臂架2振动检测装置3控制器4无线收发器5第一报警装置6第二报警装置
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。如图I所示，本实用新型提供的臂架振动报警设备包括振动检测装置2，用于检测臂架I振动并输出表征臂架振动的振动信号；控制器3，用于接收所述振动信号井根据该 振动信号得到当前振动烈度，以及将当前振动烈度与预设的报警值进行比较，在当前振动烈度超过所述报警值时，输出报警信号；报警装置，用于接收所述报警信号并进行报警。其中振动检测装置2为任何能够检测臂架振动的传感器，其能够输出表征振动的信号，在此称为“振动信号”。振动检测装置2例如可以为振动传感器、倾角传感器、加速度传感器、位移传感器、速度传感器中的至少ー者，其中例如加速度传感器或速度传感器输出的虽然是加速度或速度信号，但根据该加速度或速度信号也能够得出振动位移，其也能表征振动，因此也可以称为振动信号。所述振动检测装置2可以有多个，位于臂架I的不同位置，以检测臂架不同位置的振动。例如，可以为分别安装在每段臂节上的多个倾角传感器，以得到倾角信号；也可以为安装在臂架末端的至少ー个振动传感器，以监测臂架末端的振动；或者也可以为安装在臂架末端的分别用于监测重力加速度方向(垂向)、以泵车转台轴线为旋转轴的回转方向(横向)、臂架轴线方向(纵向)三个方向的三个振动传感器，从而得到不同维度的振动幅度。控制器3安装在泵车上，与振动检测装置2电连接，根据接收到的振动信号得到振动烈度。振动烈度是反映振动强度的ー个參数，它可以为振动幅度的最大值、平均值、有效值或均方根值等等，本领域普通技术人员根据具体采用何种振动检测装置2可以采用不同的计算方式，均可以从振动信号中求得振动烈度。例如，当选用倾角传感器时，在每段臂节上安装ー个倾角传感器，通过每段臂节的长度和该段臂节的当前倾角信号，根据下式可以换算出臂架末端的水平方向的振动位移dx和垂直方向的振动位移dy
Ndx =YL1CosG1
i=\
Ndy = ^jLi sin ^
i=l其中，Li为第i段臂节的长度，e ,为第i段臂节与水平面的当前倾角，N为泵车臂节数量。这样就能够求得振动幅度，从而算出振动烈度。或者，当选用在臂架末端布置用于监测三个方向的振动传感器时，控制器3根据得到不同维度的振动幅度算出振动烈度。接着，控制器3将当前振动烈度与预设的报警值相比较，以判断是否需要报警，只有在当前振动烈度超过报警值时，控制器3才会输出报警信号。所述报警值是预先设定的，并且也可以随时调整，该值的选取与臂架的安全振动烈度有关，一般为安全振动烈度。当报警装置接收到上述报警信号时，可以通过声音提示和/或灯光闪烁等方式进行报警，以提醒施工人员采取相应的防范措施。因此，优选情况下，报警装置为声光报警装置。报警装置可以安装在两个位置，臂架末端或泵送遥控器上。如图2所示，所述报警装置包括位于泵送遥控器上的第一报警装置5，该装置用于在臂架振动过大时提醒操作机手采取相应的处理措施，比如降低泵送排量(可直接通过降低泵送遥控器上的档位实现)等。由于泵送遥控器与控制器3之间通过无线传输，因此第一报警装置5也与控制器3之间通过无线传输。因此，在这种情况下，该设备还包括无线收发器4，用于接收来自控制器3的报警信号并通过无线通信的方式发送给所述第一报警装置5。无线通信可以采用各种无线通信协议，如射频、GSM、蓝牙、Zigbee, CDMA等等。如图3所示，所述报警装置包括位于臂架I的末端(图中仅示出末臂节)的第二报警装置6，该装置用于在臂架振动过大时提醒臂架末端软管处的施工人员采取相应的防范措施。第二报警装置6与控制器3之间通过有线通信的方式通信，由于臂架长度较长，优选通过CAN数据总线传送。当然，也可以采用普通的电缆信号进行传送。此外，本实用新型还提供了更为优选的实施方式，S卩如果臂架振动非常大，则需要停止泵车的泵送。因此，所述控制器3还用于将当前振动烈度与预设的临界值进行比较，在当前振动烈度超过所述临界值时，输出停止泵送信号，所述临界值大于所述报警值。当泵车的泵送控制装置接收到该停止泵送信号时，立即停止混凝土的泵送。所述临界值也是预先设定的，并且也可以随时调整，该值的选取与臂架所能承受的最大振动烈度有关，一般为最大振动烈度。下面，结合图4说明本实用新型提供的臂架振动报警设备的工作过程。首先，振动检测装置2检测臂架的振动，控制器3得到当前振动烈度。接下来，控制器3比较当前振动烈度与报警值，当超过报警值时，发出报警信号到第一报警装置5和/或第二报警装置6，以分别提醒操作机手和臂架末端的施工人员，操作机手可以降低泵送排量。如果当前振动烈度超过临界值时，则控制器3输出停止泵送信号，泵车停止泵送。本实用新型虽然以混凝土泵车作为例子进行说明，但本领域普通技术人员均可以理解，其他具有臂架的工程机械也可以使用。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。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，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种臂架振动报警设备，其特征在干，该设备包括 振动检测装置(2)，检测臂架(I)振动并输出表征臂架振动的振动信号； 控制器(3)，接收所述振动信号并根据该振动信号得到当前振动烈度，以及将当前振动烈度与预设的报警值进行比较，在当前振动烈度超过所述报警值时，输出报警信号； 报警装置，接收所述报警信号并进行报警。
2.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述报警装置为声光报警装置。
3.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述报警装置包括位于泵送遥控器上的第一报警装置(5)。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，该设备还包括无线收发器(4)，用于接收来自控制器(3)的报警信号并通过无线通信的方式发送给所述第一报警装置(5)。
5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述报警装置包括位于臂架(I)的末端的第二报警装置(6)。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第二报警装置(6)与控制器(3)之间通过有线通信传递报警信号。
7.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述控制器(3)还将当前振动烈度与预设的临界值进行比较，在当前振动烈度超过所述临界值时，输出停止泵送信号，所述临界值大于所述报警值。
8.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述振动检测装置(2)为振动传感器、倾角传感器、加速度传感器、速度传感器、位移传感器中的至少ー者。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述振动检测装置(2)为分别安装在每段臂节上的多个倾角传感器。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述振动检测装置(2)为安装在臂架末端的分别用于监测重力加速度方向、以转台轴线为旋转轴的回转方向、臂架轴线方向三个方向的三个振动传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种臂架振动报警设备，该设备包括振动检测装置(2)，用于检测臂架(1)振动并输出表征臂架振动的振动信号；控制器(3)，用于接收所述振动信号并根据该振动信号得到当前振动烈度，以及将当前振动烈度与预设的报警值进行比较，在当前振动烈度超过所述报警值时，输出报警信号；报警装置，用于接收所述报警信号并进行报警。本实用新型能够实时检测臂架的振动情况，从而当振动过大时进行报警，以提醒施工人员及时采取相应的防范措施，避免险情的发生。
文档编号G01H1/16GK202393488SQ20112046450
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者邝昊, 黄毅 申请人:中联重科股份有限公司