拉力的测控系统、方法和装置与流程

本公开涉及工程机械技术，尤其是一种拉力的测控系统、方法和装置。

背景技术：

1、一些工程机械主要通过拉力测试来评估其结构强度和稳定性，通过拉力执行机构对这些工程机械需要测试的结构施加拉力，使得该结构产生拉伸或者弯曲，以测试该结构可以承受的载荷或者工程机械整体的稳定性。例如，消防车对于臂架的稳定性的测试、起重机关于载重量的测试、挖掘机关于铲斗强度的测试等。在测试过程中，需要对施加的拉力进行测量和控制。

技术实现思路

1、在进行拉力测试时，拉力传感器一般会位于待测物体本地，以提高测得拉力的准确度，并通过电缆将拉力信号传输至控制器使控制器根据拉力信号控制拉力执行机构，或者通过与拉力传感器一体设置的数据处理单元和数据传输单元处理拉力信号并将处理后的拉力信号进行发送以控制拉力执行机构。由于待测物体可能距离控制器较远，需要采用长距离传输电缆，电缆易遭损毁，容易造成拉力信号丢失，从而导致拉力失控，容易出现安全事故。而通过与拉力传感器一体设置的数据处理单元和数据传输单元处理并传输拉力信号时，若拉力超出拉力传感器量程范围或者拉力传感器损坏，则需要一并更换拉力传感器、数据处理单元和数据传输单元，降低了测控系统的灵活性和经济性。

2、为避免拉力信号丢失导致拉力失控，提高拉力的测控系统的安全性、灵活性和经济性，本公开实施例提供了如下技术方案。

3、根据本公开实施例的一方面，提供一种拉力的测控系统，包括：位于待测物体本地的拉力传感器、变送器和无线传输终端，其中，所述拉力传感器被配置为测量所述待测物体承受的拉力以产生拉力信号，所述变送器被配置为将所述拉力信号转换为适配所述无线传输终端的第一信号，所述无线传输终端被配置为将所述第一信号发送至无线接收终端；拉力执行机构，用于向所述待测物体施加拉力；以及位于所述待测物体远端的所述无线接收终端和控制器，其中，所述无线接收终端被配置为接收所述第一信号并将所述第一信号转换为适配控制器的第二信号，所述控制器被配置为根据所述第二信号控制所述拉力执行机构，以控制施加于所述待测物体上的拉力。

4、在一些实施例中，所述变送器还被配置为放大所述第一信号。

5、在一些实施例中，所述拉力传感器可移除地耦接至所述变送器。

6、在一些实施例中，所述拉力传感器具有第一拉力量程，所述变送器能够处理的拉力信号的拉力量程大于所述第一拉力量程。

7、在一些实施例中，所述无线传输终端和所述无线传输终端为低频半双工远距离无线电数据传输终端。

8、在一些实施例中，所述待测物体为消防车的臂架的末端的工作斗，所述拉力执行机构包括拉力绳和拉力提供装置，所述拉力绳的第一端被固定于所述工作斗下方，所述拉力绳的第二端与所述拉力提供装置相连接，所述拉力提供装置被配置为响应于所述控制器的控制在所述拉力绳上施加拉力，以控制施加于所述工作斗上的拉力。

9、在一些实施例中，所述拉力提供装置为卷扬机，所述卷扬机被配置为通过卷扬转动带动所述拉力绳的收卷，以控制施加于所述工作斗上的拉力。

10、根据本公开实施例的还一方面，提供一种拉力的测控方法，包括：通过拉力传感器测量待测物体承受的拉力以产生拉力信号；通过变送器将所述拉力信号转换为适配无线传输终端的第一信号；通过所述无线传输终端将所述第一信号发送至无线接收终端；通过所述无线接收终端接收所述无线传输终端发送的所述第一信号并将所述第一信号转换为适配控制器的第二信号；以及通过控制器根据所述第二信号控制拉力执行机构，以控制施加于所述待测物体上的拉力，其中所述拉力传感器、所述变送器和所述无线传输终端位于所述待测物体本地，所述无线接收终端、所述控制器位于所述待测物体远端。

11、在一些实施例中，所述根据所述第二信号控制拉力执行机构，以控制施加于所述待测物体上的拉力，包括：响应于确定所述第二信号对应的拉力值未达到目标拉力，调整经由所述拉力执行机构施加于所述待测物体上的拉力值，以使施加于所述待测物体上的拉力值到达所述目标拉力值。

12、在一些实施例中，所述根据所述第二信号控制拉力执行机构，以控制施加于所述待测物体上的拉力，包括：响应于确定所述第二信号对应的拉力值达到目标拉力值，控制所述拉力执行机构维持所述拉力值预设时间。

13、在一些实施例中，所述待测物体为消防车的臂架的末端的工作斗，所述拉力执行机构包括拉力绳和拉力提供装置，所述拉力绳的第一端被固定于所述工作斗下方，所述拉力绳的第二端与所述拉力提供装置相连接，所述拉力提供装置被配置为响应于所述控制器的控制在所述拉力绳上施加拉力，以控制施加于所述工作斗上的拉力。

14、在一些实施例中，所述拉力提供装置为卷扬机，其中，所述根据所述第二信号控制拉力执行机构，以控制施加于所述待测物体上的拉力，包括：根据所述第二信号控制所述卷扬机卷扬转动带动所述拉力绳进行收卷，以控制施加于所述工作斗上的拉力。

15、根据本公开实施例的再一方面，提供一种拉力的测控装置，包括：测量模块，被配置为测量待测物体承受的拉力以产生拉力信号；转换模块，被配置为将所述拉力信号转换为适配发送模块的第一信号；发送模块，被配置为将所述第一信号发送至接收模块；接收模块，被配置为接收所述发送模块发送的所述第一信号并将所述第一信号转换为适配控制模块的第二信号；以及控制模块，被配置为根据所述第二信号控制拉力执行机构，以控制施加于所述待测物体上的拉力，其中所述测量模块、所述转换模块和所述发送模块位于所述待测物体本地，所述接收模块和所述控制模块位于所述待测物体远端。

16、本公开实施例中，一方面，通过位于待测物体本地的无线传输终端和位于待测物体远端的无线接收终端进行第一信号的无线传输，解决了电缆传输情况下，电缆易损毁造成的信号丢失的问题，提高了拉力的测控系统的安全性；另一方面，将拉力传感器与控制器分离设置，可以使测控系统易于更换拉力传感器，能够更灵活地与不同量程的拉力传感器配合使用，提高了拉力的测控系统的灵活性和经济性。

17、下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种拉力的测控系统，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述变送器还被配置为放大所述第一信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述拉力传感器可移除地耦接至所述变送器。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述拉力传感器具有第一拉力量程，所述变送器能够处理的拉力信号的拉力量程大于所述第一拉力量程。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述无线传输终端和所述无线接收终端为低频半双工远距离无线电数据传输终端。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述待测物体为消防车的臂架的末端的工作斗，所述拉力执行机构包括拉力绳和拉力提供装置，所述拉力绳的第一端被固定于所述工作斗下方，所述拉力绳的第二端与所述拉力提供装置相连接，所述拉力提供装置被配置为响应于所述控制器的控制在所述拉力绳上施加拉力，以控制施加于所述工作斗上的拉力。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述拉力提供装置为卷扬机，所述卷扬机被配置为通过卷扬转动带动所述拉力绳的收卷，以控制施加于所述工作斗上的拉力。

8.一种拉力的测控方法，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述根据所述第二信号控制拉力执行机构，以控制施加于所述待测物体上的拉力，包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述根据所述第二信号控制拉力执行机构，以控制施加于所述待测物体上的拉力，包括：

11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述待测物体为消防车的臂架的末端的工作斗，所述拉力执行机构包括拉力绳和拉力提供装置，所述拉力绳的第一端被固定于所述工作斗下方，所述拉力绳的第二端与所述拉力提供装置相连接，所述拉力提供装置被配置为响应于所述控制器的控制在所述拉力绳上施加拉力，以控制施加于所述工作斗上的拉力。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述拉力提供装置为卷扬机，

13.一种拉力的测控装置，包括：

技术总结
本公开提供了一种拉力的测控系统、方法和装置，该系统包括：位于待测物体本地的拉力传感器、变送器和无线传输终端，其中，拉力传感器被配置为测量待测物体承受的拉力以产生拉力信号，变送器被配置为将拉力信号转换为适配无线传输终端的第一信号，无线传输终端被配置为将第一信号发送至无线接收终端；拉力执行机构，用于向待测物体施加拉力；以及位于待测物体远端的无线接收终端和控制器，其中，无线接收终端被配置为接收第一信号并将第一信号转换为适配控制器的第二信号，控制器被配置为根据第二信号控制拉力执行机构，以控制施加于待测物体上的拉力。本公开能够提高拉力的测试系统的安全性、灵活性和经济性。

技术研发人员：王长伟,赵贝贝,张鑫,韩兆超,冯建
受保护的技术使用者：应急管理部上海消防研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24