一種折臂式隨車起重機力矩限制系統的製作方法
2023-10-11 05:27:19
專利名稱：一種折臂式隨車起重機力矩限制系統的製作方法
技術領域：
本 發明涉及一種カ矩限制系統，尤其是涉及一種適用於折臂式隨車起重機的カ矩限制系統。
背景技術：
目前，折臂式隨車起重機與直臂式隨車起重機相比結構較為複雜，力矩限制功能的實現也較為困難。一般的折臂式隨車起重機未採用カ矩限制系統，工作的過程中可能會因為カ矩超載而導致臂體折斷或車體傾翻的危險隱患，因此操作者在隨車起重機作業時，需要依靠經驗來保證作業安全，存在經驗導致的誤判帶來的安全隱患，増大了操作不安全因素，給操作人員的作業安全帶來了隱患。
發明內容
本發明的目的是提供一種折臂式隨車起重機カ矩限制系統，通過對隨車起重機起升カ矩實時檢測、計算、判斷、處理，從而實現カ矩限制，保證安全作業。為了實現上述目的，本發明所採取的技術方案是包括傳感器部分、處理器部分和執行器部分，三部分之間依次連接。所述的傳感器部分包含重量傳感器，測長傳感器，角度傳感器和角度傳感器，各個傳感器通過輸入電路與處理器部分連接。處理器部分包括可編程控制器、輸入電路和輸出電路。控制器通過輸入電路與傳感器部分中各傳感器連接，通過輸出電路與執行器部分連接。執行器部分包含報警器和電磁卸荷閥。本發明的優點如下1、額定起重量根據採集數據實時計算，避免了額定工作曲線輸入的不便以及曲線表達上的不完整。2、能夠適應從吊臂末端起吊的任意エ況進行カ矩限制，功能全面。3、從系統壓力、穩定カ矩等方面進行計算，安全系能好，能夠根據實際情況修改修正係數適應各種折臂式隨車起重機。4、採用重量傳感器直接測重，避免了採用壓カ傳感器發生零位漂移、遲滯等因素帶來的計算誤差，精確度高。5、採用可編程控制器，可根據需要拓展輸出功能，例如增加顯示屏，顯示重物質量、作業幅度等信息。
圖1為本發明的系統構成圖。圖2為本發明在隨車起重機上應用示意圖。圖3為本發明的實施流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖進ー步說明本發明折臂式隨車起重機力矩限制系統的實施方式。一種折臂式隨車起重機力矩限制系統，它包括傳感器部分，處理器部分，執行器部分，各部分均使用汽車底盤蓄電池供電。傳感器部分包括安裝在主臂上的測長傳感器和角度傳感器、安裝在吊鉤處的重量傳感器，安裝在內臂上的角度傳感器。處理器部分包括可編程控制器和輸入輸出電路、控制器通過輸入電路與傳感器部分連接，通過輸出電路與執行器部分連接。執行器部分可包含電磁卸荷閥以及報警器。判定方法通過傳感器測試數據計算當前系統額定起重量，由第一變幅油缸壓カカ矩、第二變幅油缸壓カカ矩、以及額定カ矩計算得到，與重量傳感器測得的當前吊重進行比較，根據系統設置，實際重量達到額定起重量的90%，則輸出信號至報警器，發出聲音或者燈光報警，達到額定起重量的時候則打開相應的電磁卸荷閥，禁止增大力矩的操作，而僅允許減小カ矩的操作。如圖I所示，系統分為傳感器部分、處理器部分以及執行器部分；傳感器部分包含重量傳感器11、測長傳感器12、角度傳感器13和角度傳感器14 ;處理器部分2中，可編程控制器21通過輸入電路22與傳感器部分連接，通過輸出電路23與執行器部分3連接；執行器部分3包含報警器31以及電磁卸荷閥組32，電磁卸荷閥組含5路電磁卸荷閥，分別連接在第一變幅油缸上、下油腔、第二變幅油缸上、下油腔以及伸縮臂油缸無杆腔所在油路上。如圖2所示，重量傳感器11安裝在吊鉤上端用於採集吊重質量信息，測長傳感器12安裝在外臂上用於測定吊臂的伸長量、角度傳感器13安裝在外臂上用於測量外臂的仰角、角度傳感器14安裝在內臂上用於測量內臂的仰角，處理器部分2和執行器3可以根據需要安裝在隨車起重機或者底盤上。如圖3所示，下面根據流程圖闡述本發明的工作原理。第一步開機，接通各部分電源；第二步，採集重量傳感器11、測長傳感器12、角度傳感器13以及角度傳感器14信號並發送至處理器部分2 ；第三步，處理傳感器信號獲得吊重質量、伸縮臂伸出長度、內臂仰角以及外臂仰角值；第四步，根據所測內臂仰角、外臂仰角分別計算出第一變幅油缸カ臂和第二變幅油缸カ臂；根據系統安全壓カ可分別計算出兩油缸的安全カ矩；第五步，由於內臂自重、外臂自重、內臂、外臂長度為系統中常數，伸縮臂長度、內臂仰角以及外臂仰角測量得到，根據第一變幅油缸カ矩平衡公式計算出額定起重量ml，根據第二變幅油缸カ矩平衡公式可得額定起重量m2，根據整車穩定カ矩平衡公式可得額定起重量m3，系統的額定起重量m,取ml、m2與m3中最小值；第六步，判斷是否達到報警條件(實測吊重重量mミ0. 9m,)。I.否，切斷報警信號並返回第二歩；2.是，接通報警器並繼續執行第七歩。
第七步，判斷是否滿足限制條件(m彡mr)0I.否，切斷電磁卸荷閥並返回第二步；2.是，執行第八步。第八步，計算、判斷第一變幅油缸伸、縮，第二變幅油缸伸、縮對額定起重量的影 響；第九歩，根據第八步結果，接通使額定起重量減小操作的電磁卸荷閥以及伸縮臂油缸油路的電磁卸荷閥，從而限制減小額定起重量的危險操作，執行完畢返回第二歩。
權利要求
1.一種折臂式隨車起重機カ矩限制系統，包括傳感器部分(I)、處理器部分(2)和執行器部分(3)，三部分之間依次連接。
2.根據權利要求I所述的折臂式隨車起重機カ矩限制系統，其特徵在於，所述的傳感器部分(I)包含重量傳感器(4)，測長傳感器(5)，角度傳感器(6)和角度傳感器(7)，各個傳感器通過輸入電路與處理器部分(2)連接。
3.根據權利要求I所述的折臂式隨車起重機カ矩限制系統，其特徵在於，處理器部分(2)包括可編程控制器(8)、輸入電路(9)和輸出電路(10)。控制器⑶通過輸入電路(9)與傳感器部分(I)中各傳感器連接，通過輸出電路與執行器部分(3)連接。
4.根據權利要求I所述的折臂式隨車起重機カ矩限制系統，其特徵在於，執行器部分(3)包含報警器(11)和電磁卸荷閥(12)。
全文摘要
本發明公開了一種折臂式隨車起重機力矩限制系統，包括傳感器部分、處理器部分以及執行器部分；其中傳感器部分由重量傳感器、測長傳感器以及兩個角度傳感器組成；處理器部分根據傳感器信號計算當前工況額定起重量並與實測起重量進行比較；達到報警或限制條件則由執行器部分發出報警信號或限制危險操作。本發明避免了額定工作曲線輸入的不便以及曲線表達上的不完整；能夠適應從吊臂末端起吊的任意工況進行力矩限制，功能全面；採用重量傳感器直接測重，避免了採用壓力傳感器發生零位漂移、遲滯等因素帶來的計算誤差，精確度高。
文檔編號B66C23/90GK102653380SQ20121011267
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者俞漢生, 宋昆, 張波, 張紅, 徐磊, 房月根, 朱從民, 李璐, 薛耀鋒 申請人:中國人民解放軍總後勤部建築工程研究所