一種防傾翻裝置及工程機械的製作方法

2023-05-19 04:31:06 1

專利名稱：一種防傾翻裝置及工程機械的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械領域，具體地說，涉及一種防傾翻裝置及工程機械。
背景技術：
目前工程機械的防傾翻裝置大多數採用支腿油缸油壓反饋系統或者是水平儀傾角反饋系統。支腿油缸油壓反饋系統是在支腿無杆腔和有杆腔上加裝壓力傳感器，採集並換算為支腿力，反饋並控制車輛報警；傾角反饋系統則利用理論重心計算傾翻角度，當實際工況角度達到計算角度時，形成報警反饋控制。支腿油缸油壓反饋系統雖然採集信號比較直接，但是由於支腿存在側向力，活塞杆與活塞腔有很大的摩擦，往往無杆腔受力和有杆腔受力差值與支腿實際受力值相差很大，反饋值準確度不高。傾角反饋系統採用車輛重心與傾角關係反饋報警控制，由於工程機械工作狀態多變，往往理論計算重心存在誤差，準確度同樣不夠精確。

實用新型內容為了克服現有技術的上述缺陷和不足，本實用新型的目的在於提供一種防傾翻裝置，該裝置能夠有效地避免誤差的產生，提高反饋控制的準確度。本實用新型的防傾翻裝置，包括支腿受力感測裝置，用於感測支腿受力狀態，並根據支腿受力狀態形成反饋信號；控制器，所述控制器接收所述支腿受力感測裝置的反饋信號，並根據所述反饋信號判斷所述工程機械的穩定性；當判斷為不穩定時，進行防傾翻處理。作為上述技術方案的優選，所述支腿受力感測裝置包括彈性裝置，所述彈性裝置根據支腿的受力狀態伸縮；位置開關，所述位置開關根據所述彈性裝置的伸縮改變開關狀態，並根據開關狀態形成反饋信號。作為上述技術方案的優選，所述位置開關為行程開關或接近開關。作為上述技術方案的優選，所述彈性裝置有多個，設置於所述位置開關的外周。作為上述技術方案的優選，所述彈性裝置設置在支腿座和第一活動部件之間。作為上述技術方案的優選，在所述支腿座上部設置有第一限位環，所述第一限位環用於限制第一活動部件的移動。作為上述技術方案的優選，所述彈性裝置設置在支腿板和第二活動部件之間。作為上述技術方案的優選，在所述支腿板上部設置有第二限位環，所述第二限位環用於限制第二活動部件的移動。作為上述技術方案的優選，所述防傾翻裝置還包括報警裝置，當所述控制器判斷所述工程機械不穩定時，進行報警；和/或[0020]急停裝置，當所述控制器判斷所述工程機械不穩定時，所述急停裝置用於對所述工程機械進行緊急停機。作為上述技術方案的優選，所述支腿受力感測裝置包括微應變傳感裝置，所述微應變傳感裝置根據支腿的應變形成反饋信號，所述微應變傳感裝置設置於工程機械的支腿板內。本實用新型的另一個目的在於提供一種工程機械，該工程機械包括前述的防傾翻裝置。[0024]本實用新型的防傾翻裝置及工程機械，不需要根據支腿油缸油壓或傾角進行反饋控制報警，而直接根據支腿的受力狀態確定工程機械的穩定性。與現有技術相比，本實用新型通過彈性裝置形變與位置開關信號反饋的方法判斷工程機械穩定狀態，具有直觀有效的優點；而且，當工程機械處於不穩定狀態時，支腿力小於預設力，彈性裝置伸直並使得位置開關得電，會在第一時間向控制器反饋信號，防傾翻準確度高；此外，本實用新型將支腿力轉換為彈性裝置形變量，不會存在支腿實際受力值與油缸油壓不對應或理論計算重心存在誤差的缺陷，具有可靠性高的優點。另外，本實用新型還具有原理簡單、成本低等優點。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型一實施例的防傾翻裝置的結構框圖；圖2是本實用新型一實施例的防傾翻裝置安裝在支腿座內的結構圖；圖3a是本實用新型一實施例的防傾翻裝置安裝在支腿板內的俯視圖；圖北是圖3a所示實施例的主視圖；圖4是本實用新型一實施例的防傾翻裝置的作用原理圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。圖1所示是本實用新型一實施例的防傾翻裝置的結構框圖，從圖中可以看出，本實用新型的防傾翻裝置至少包括支腿受力感測裝置1、控制器2。支腿受力感測裝置1用於感測工程機械的支腿受力狀態，並根據支腿受力狀態形成反饋信號。支腿受力感測裝置1可以是各種能夠感應或檢測支腿受力狀態的傳感裝置， 如力傳感器、壓電部件等，本實用新型並不受限於此。優選地，支腿受力感測裝置1包括微應變傳感裝置，該微應變傳感裝置根據支腿的應變形成反饋信號，更優選該微應變傳感裝置設置於工程機械的支腿板6內，與設置在支腿座5上相比，對現有結構改動更小。支腿板 6指在支腿支起時，為增大接觸面積而在支腿與地面之間設置的專用板材，其結構參考現有技術，本文不再贅述。作為另一個實施例，支腿受力感測裝置1也可以包括彈性裝置11和位置開關12。 彈性裝置11根據支腿的受力狀態伸縮。該彈性裝置11可以具有預設力，當支腿力大於預設力時，彈性裝置11壓縮；當支腿力小於預設力時，彈簧伸直。優選本實用新型彈性裝置11 的預設力為100 200kg。彈性裝置11可以是彈簧等多種彈性部件。位置開關12根據彈性裝置11的伸縮改變開關狀態，並根據開關狀態形成反饋信號。位置開關12可以是行程開關或接近開關等，本實用新型並不受限於此。本實用新型的位置開關12根據彈性裝置11的伸直或壓縮的位置變化，實現不同的開關狀態。在一個實施例中，當彈性裝置11伸直並將行程開關彈起時，行程開關調整為電路接通的狀態；在另一個實施例中，彈性裝置11伸直並靠近接近開關時，接近開關調整為電路接通的狀態。位置開關12根據電路接通或斷開的狀態，向控制器2發送反饋信號，該反饋信號可以是開或關的脈衝信號。控制器2接收支腿受力感測裝置1的反饋信號，並根據反饋信號判斷所述工程機械的穩定性。在一個實施例中，控制器2可以根據微應變傳感裝置檢測的支腿力的大小，將其與穩定閾值之間進行比較，如果支腿力小於穩定閾值，則判斷為工程機械不穩定。在另一個實施例中，彈性裝置11和位置開關12分別設置於工程機械的四個支腿上，當至少兩個支腿的彈性裝置11伸直時，至少兩個位置開關12向控制器2發送反饋信號，則控制器判斷工程機械不穩定。當判斷為不穩定時，則進行防傾翻處理。防傾翻處理可以是如報警、急停等多種方式。作為一個實施例，本實用新型的防傾翻裝置還包括報警裝置3和/或急停裝置4。報警裝置3在所述控制器2判斷所述工程機械不穩定時，向操作人員進行報警。報警裝置3可以是顯示裝置、報警指示燈或蜂鳴裝置，相應地報警信號為顯示裝置的顯示，報警指示燈的發光或閃爍，或者為蜂鳴裝置的蜂鳴，優選報警裝置3為揚聲器(喇叭)。操作人員可以根據報警裝置3的提醒，對工程機械進行相應地操作。優選地，本實用新型的防傾翻裝置還具有自動停機功能。此時，本實用新型還包括急停裝置4。當控制器 2判斷工程機械不穩定時，該急停裝置4用於對所述工程機械進行緊急停機。在上述技術方案的基礎上，本實用新型不需要根據支腿油缸油壓或傾角進行反饋控制報警，而直接根據支腿的受力狀態確定工程機械的穩定性，避免了現有技術中存在支腿實際受力值與油缸油壓不對應或理論計算重心存在誤差的缺陷。圖2所示是本實用新型一實施例的防傾翻裝置安裝在支腿座內的結構圖，從圖中可以看出，彈性裝置11有多個，設置於位置開關12的外周。在圖2所示的實施例中，彈性裝置11可以設置有四個，位置開關12設置於彈性裝置11的中心。此外，彈性裝置11設置在支腿座5和第一活動部件81之間，從而可以感測支腿底部的受力。第一活動部件81是支腿底部的部分，在支腿受力或不受力時沿支腿座5上下移動，為了限制第一活動部件81 的移動，還可以在支腿座5上部設置圖中所示的第一限位環71。第一限位環71內圈的尺寸小於在其下部的第一活動部件81的尺寸，從而可以保證彈性裝置11、支腿座5、第一活動部件81等裝置不會分離。第一限位環71可以通過螺栓連接的方式固定在支腿座5的上部。圖3a和圖北是本實用新型一實施例的防傾翻裝置安裝在支腿板內的俯視圖。與圖2所示的實施例相似，彈性裝置11也設置有四個，位置開關12設置於彈性裝置11的中
5心。彈性裝置11設置在支腿板6和第二活動部件82之間。此時，第二活動部件82指支腿座5底部的部分，在支腿受力或不受力時沿支腿板6上下移動。此外，為了限制第二活動部件82向上的移動，在支腿板6上部還設置有第二限位環72。各結構與在支腿座中的結構類似，在此不再贅述。圖4所示是本實用新型一實施例的防傾翻裝置的作用原理圖。彈性裝置11根據支腿的壓力產生相應變形，並導致位置開關12得失電，在經控制器2處理後，實現報警、急停等防傾翻行為。當車輛有傾翻危險時，有2個或以上支腿力等於或接近於零值，此時相應裝置內彈簧伸直，並致使位置開關12隨彈簧稍稍抬起並向控制器2發送信號，控制器2接收信號進行判定後報警並急停。除了前述防傾翻裝置外，本實用新型還提供一種包括前述防傾翻裝置的工程機械，該工程機械的其它結構參考現有技術，本文在此不再贅述。優選該工程機械為混凝土泵車或起重機。綜上所述，本實用新型的防傾翻裝置及工程機械，不需要根據支腿油缸油壓或傾角進行反饋控制報警，而直接根據支腿的受力狀態確定工程機械的穩定性。與現有技術相比，本實用新型具有如下優點1)直觀有效本實用新型通過彈性裝置形變與位置開關信號反饋的方法判斷工程機械穩定狀態，具有直觀有效的優點；2)準確度高本實用新型的防傾翻裝置及工程機械，當工程機械處於不穩定狀態時，支腿力小於預設力，彈性裝置伸直並使得位置開關得電，會在第一時間向控制器反饋信號，防傾翻準確度高；3)可靠性高本實用新型將支腿力轉換為彈性裝置形變量，不會存在支腿實際受力值與油缸油壓不對應或理論計算重心存在誤差的缺陷，具有可靠性高的優點。另外，本實用新型還具有原理簡單、成本低等優點。因此，本實用新型的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種防傾翻裝置，其特徵在於，包括支腿受力感測裝置(1)，用於感測支腿受力狀態，並根據支腿受力狀態形成反饋信號； 控制器(2)，所述控制器( 接收所述支腿受力感測裝置(1)的反饋信號，並根據所述反饋信號判斷所述工程機械的穩定性；當判斷為不穩定時，進行防傾翻處理。
2.根據權利要求1所述的防傾翻裝置，其特徵在於，所述支腿受力感測裝置(1)包括 彈性裝置(11)，所述彈性裝置(11)根據支腿的受力狀態伸縮；位置開關(12)，所述位置開關(12)根據所述彈性裝置(11)的伸縮改變開關狀態，並根據開關狀態形成反饋信號。
3.根據權利要求2所述的防傾翻裝置，其特徵在於，所述位置開關(12)為行程開關或接近開關。
4.根據權利要求2所述的防傾翻裝置，其特徵在於，所述彈性裝置(11)有多個，設置於所述位置開關(12)的外周。
5.根據權利要求4所述的防傾翻裝置，其特徵在於，所述彈性裝置(11)設置在支腿座(5)和第一活動部件(81)之間。
6.根據權利要求5所述的防傾翻裝置，其特徵在於，在所述支腿座( 上部設置有第一限位環(71)，所述第一限位環(71)用於限制第一活動部件(81)的移動。
7.根據權利要求4所述的防傾翻裝置，其特徵在於，所述彈性裝置(11)設置在支腿板(6)和第二活動部件(82)之間。
8.根據權利要求7所述的防傾翻裝置，其特徵在於，在所述支腿板(6)上部設置有第二限位環(72)，所述第二限位環m用於限制第二活動部件(8 的移動。
9.根據權利要求1-8任一項所述的防傾翻裝置，其特徵在於，所述防傾翻裝置還包括 報警裝置( ，當所述控制器( 判斷所述工程機械不穩定時，進行報警；和/或急停裝置G)，當所述控制器( 判斷所述工程機械不穩定時，所述急停裝置(4)用於對所述工程機械進行緊急停機。
10.根據權利要求1所述的防傾翻裝置，其特徵在於，所述支腿受力感測裝置(1)包括微應變傳感裝置，所述微應變傳感裝置根據支腿的應變形成反饋信號，所述微應變傳感裝置設置於工程機械的支腿板(6)內。
11.一種工程機械，其特徵在於，所述工程機械包括權利要求1-10任一項所述的防傾翻裝置。
專利摘要本實用新型提出了一種防傾翻裝置及工程機械。該防傾翻裝置包括支腿受力感測裝置，用於感測支腿受力狀態，並根據支腿受力狀態形成反饋信號；控制器，所述控制器接收所述支腿受力感測裝置的反饋信號，並根據所述反饋信號判斷所述工程機械的穩定性；當判斷為不穩定時，進行防傾翻處理。本實用新型不需要根據支腿油缸油壓或傾角進行反饋控制報警，而直接根據支腿的受力狀態確定工程機械的穩定性，具有直觀有效、準確度高、可靠性高、原理簡單、成本低等優點。
文檔編號B60S9/02GK202186366SQ20112027113
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者吳建華, 李建濤, 符智 申請人:三一重工股份有限公司