专利名称：基于力矩检测的道路清障车旋转吊安全控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工程机械的安全控制系统，尤其是基于力矩检测的道路清障车旋转吊安全控制系统。
背景技术：
目前，国内生产的道路清障车均没有安装旋转吊安全控制系统或仅安装有基于压力检测的旋转吊安全控制系统。在清障车进行起吊作业时，没有安装安全控制系统的清障车在作业过程中，容易出现整车失稳、吊臂损坏、变幅油缸受损等安全问题，安装有基于压力检测的安全控制系统的清障车则会因安全系数过大、对实时起重力矩计算不够准确等原因，不能够充分利用清障车旋转吊的起重能力。
实用新型内容本实用新型的目的是要提供一种:能对道路清障车的旋转吊起重力矩实时监测、处理、指示的基于力矩检测的道路清障车旋转吊安全控制系统。本实用新型的目的是这样实现的:该旋转吊安全控制系统包括:主控制器、传感器、工作状态指示器和控制执行器；主控制器的输入端与传感器的输出端连接，主控制器的输出端分别与工作状态指示器和控制执行器连接。所述的传感器包括变幅油缸大腔油压传感器、变幅油缸小腔油压传感器、吊臂长度角度传感器；所述的工作状态指示器包括红色闪烁灯、黄色闪烁灯、绿色闪烁灯和蜂鸣器；所述的控制执行器是一个卸荷控制电磁阀。变幅油缸大腔油压传感器和变幅油缸小腔油压传感器分别安装于变幅油缸的大腔和小腔，对变幅油缸内油压进行实时监测，变幅油缸大腔油压传感器和变幅油缸小腔油压传感器的输出端与主控制器的输入端连接；吊臂长度角度传感器安装于吊臂上，对吊臂倾角和伸缩量进行实时监测，吊臂长度角度传感器的输出端与主控制器的输入端连接。所述的主控制器的输出端分别与工作状态指示器的红色闪烁灯、黄色闪烁灯、绿色闪烁灯和蜂鸣器连接；还与控制执行器的卸荷控制电磁阀连接。有益效果，由于采用了上述方案，主控制器根据起重性能表拟合出起重力矩曲线，进而得到吊臂处于不同的倾角和长度时旋转吊的最大起重力矩。主控制器根据传感器检测结果及旋转吊的相关参数计算出旋转吊的实时起重力矩，将此结果与起重力矩曲线进行对t匕，根据对比结果，各输出端口输出相应的信号至红色闪烁灯、黄色闪烁灯、绿色闪烁灯、蜂鸣器和卸荷控制电磁阀。旋转吊起重性能表是根据整车稳定性、吊臂结构安全性能、变幅油缸最大驱动力三个方面计算得出，最大起重量取根据这三个因素计算出的三个最大额定载荷的最小值，这样确保了作业过程中清障车整机的安全。达到了本实用新型的目的。优点:安装有长度角度传感器，主控制器对实时起重力矩的计算更为准确；安全系数更为合理，更充分利用了起吊能力；清障车的旋转吊超载时自动进行声光报警，并制止旋转吊进行使起重力矩增大的动作，使清障车的旋转吊作业过程更具有安全性。
图1为本实用新型的组成框图。图中，1、主控制器；2、变幅油缸大腔油压传感器；3、变幅油缸小腔油压传感器；4、吊臂长度角度传感器；5、红色闪烁灯；6、黄色闪烁灯；7、绿色闪烁灯；8、蜂鸣器；9、卸荷控制电磁阀。
具体实施方式
实施例1:该旋转吊安全控制系统包括:主控制器1、传感器、工作状态指示器和控制执行器；主控制器的输入端与传感器的输出端连接，主控制器的输出端分别与工作状态指示器和控制执行器连接。所述的传感器包括变幅油缸大腔油压传感器2、变幅油缸小腔油压传感器3、吊臂长度角度传感器4 ;所述的工作状态指示器包括红色闪烁灯5、黄色闪烁灯6、绿色闪烁灯7和蜂鸣器8 ;所述的控制执行器是一个卸荷控制电磁阀9，用于改变旋转吊超载时吊臂伸缩油缸和变幅油缸的液压油流向。变幅油缸大腔油压传感器2和变幅油缸小腔油压传感器3分别安装于变幅油缸的大腔和小腔，对变幅油缸内油压进行实时监测，变幅油缸大腔油压传感器2和变幅油缸小腔油压传感器的输出端与主控制器I的输入端连接，将检测结果输入至主控制器I ;吊臂长度角度传感器4安装于吊臂上，对吊臂倾角和伸缩量进行实时监测，吊臂长度角度传感器4的输出端与主控制器I的输入端连接，将检测结果输入至主控制器I。所述的主控制器I的输出端分别与工作状态指示器的红色闪烁灯5、黄色闪烁灯
6、绿色闪烁灯7和蜂鸣器8连接；还与控制执行器的卸荷控制电磁阀9连接。根据整车稳定性、吊臂结构安全性能、变幅油缸最大驱动力三个方面计算得到清障车旋转吊起重性能表。将此表中的数据输入主控制器1，主控制器根据起重性能表拟合出起重力矩曲线，进而得到吊臂处于不同变幅角度和长度时旋转吊的最大起重力矩，该值略小于旋转吊的极限负载。在附图中，在清障车的旋转吊进行作业时，变幅油缸大腔油压传感器2和变幅油缸小腔油压传感器3分别对变幅油缸内大、小腔油压进行实时监测，检测结果输入主控制器I ;吊臂长度角度传感器4对吊臂倾角和伸缩量进行实时监测，检测结果输入主控制器I ;主控制器I根据传感器检测结果及旋转吊的相关参数计算出旋转吊的实时起重力矩，将此结果与起重力矩曲线上对应的额定起重力矩进行比较。将比较结果分为四种情况:1.低载荷运转状态，小于且二者的差值较大；2.接近临界极限载荷状态，小于但二者的差值较小；3.临界极限载荷状态，介于附近一个很小的区间，且没有超过起重机的极限载荷；4.超载状态，超过了起重机的极限载荷。根据比较结果，各输出端口输出相应的信号至红色闪烁灯5、黄色闪烁灯6、绿色闪烁灯7、蜂鸣器8和卸荷控制电磁阀9。当旋转吊处于低载荷运转状态时，输出端口 I输出数字量信号I接入绿色闪烁灯7 ；当旋转吊接近临界极限载荷状态时，输出端口 2输出数字量信号2接入黄色闪烁灯6 ;[0020]当旋转吊临界极限载荷状态时，输出端口 3输出数字量信号3接入红色闪烁灯5及蜂鸣器8，该信号至少持续5秒；当旋转吊处于超载状态时，输出端口 3输出数字量信号3接入红色闪烁灯5及蜂鸣器8，输出端口 4输出数字量信号4——卸荷控制信号，该控制信号直接驱动卸荷控制电磁阀9，卸荷控制电磁阀9接收到信号后，改变吊臂伸缩油缸和变幅油缸的液压油流向，制止吊臂油缸伸、变幅油缸缩的动作，即防止吊臂系统的起重力矩的进一步的增加。此时，可以进行吊臂缩和变幅油缸升的动作降低旋转吊的起重力矩，或通过放绳操作将负载放回地面。
权利要求1.一种基于力矩检测的道路清障车旋转吊安全控制系统，其特征是:该安全控制系统包括:主控制器、传感器、工作状态指示器和控制执行器；主控制器的输入端与传感器的输出端连接，主控制器的输出端分别与工作状态指示器和控制执行器连接。
2.根据权利要求1所述的基于力矩检测的道路清障车旋转吊安全控制系统，其特征是:所述的传感器包括变幅油缸大腔油压传感器、变幅油缸小腔油压传感器、吊臂长度角度传感器；所述的工作状态指示器包括红色闪烁灯、黄色闪烁灯、绿色闪烁灯和蜂鸣器；所述的控制执行器是一个卸荷控制电磁阀。
3.根据权利要求2所述的基于力矩检测的道路清障车旋转吊安全控制系统，其特征是:所述的变幅油缸大腔油压传感器和变幅油缸小腔油压传感器分别安装于变幅油缸的大腔和小腔，对变幅油缸内油压进行实时监测，变幅油缸大腔油压传感器和变幅油缸小腔油压传感器的输出端与主控制器的输入端连接；吊臂长度角度传感器安装于吊臂上，对吊臂倾角和伸缩量进行实时监测，吊臂长度角度传感器的输出端与主控制器的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的基于力矩检测的道路清障车旋转吊安全控制系统，其特征是:所述的主控制器(I)的输出端分别与工作状态指示器的红色闪烁灯、黄色闪烁灯、绿色闪烁灯和蜂鸣器连接；还与控制执行器的卸荷控制电磁阀连接。
专利摘要一种基于力矩检测的道路清障车旋转吊安全控制系统，属于工程机械的安全控制系统。该控制系统的主控制器的输入端与传感器的输出端连接，主控制器的输出端分别与工作状态指示器和控制执行器连接。变幅油缸大腔油压传感器和变幅油缸小腔油压传感器分别安装于变幅油缸的大腔和小腔，对变幅油缸内油压进行实时监测，变幅油缸大腔油压传感器和变幅油缸小腔油压传感器的输出端与主控制器的输入端连接；吊臂长度角度传感器安装于吊臂上，对吊臂倾角和伸缩量进行实时监测，吊臂长度角度传感器的输出端与主控制器的输入端连接。优点清障车的旋转吊超载时自动进行声光报警，并制止旋转吊进行使起重力矩增大的动作，使清障车的旋转吊作业过程更具有安全性。
文档编号B66C23/88GK202967957SQ201220669310
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者肖明声, 肖刚, 王媛媛, 韩文超, 汪顺, 蔡中义 申请人:徐州徐工随车起重机有限公司, 徐工集团工程机械股份有限公司江苏徐州工程机械研究院