[发明专利]一种施工机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种施工机械的安全监控技术，特别涉及一种带有稳定监控系统的施工机械。

背景技术

当前，随着对工程施工安全性的关注度提高，应用现代的控制技术对施工机械的状态进行实时监控下已经成为各种施工机机械的重要组成部分。

在各种监控措施中，对施工机械的稳定性监控是监控技术的重要部分。以混凝土泵车为例，它有一个底盘，底盘上方设有施工臂，所述施工臂能够绕固定在底盘上的一个竖轴进行旋转，并能够将混凝土输送到底盘四周的高处或远处；在输送混凝土过程中，施工臂重心与竖轴之间存在相应的距离，施工臂的重力会对底盘产生一个使其翻转的力矩；为了保持底盘的稳定，也为了使轮胎卸载、消除轮胎的弹性，底盘前、后各设有两个支承腿，支承腿能够向外伸出并支承在地面上，为底盘提供支承力，同时增加底盘的纵向和横向的支承跨距；根据力学原理，四个支承腿支承点形成一个四边形，施工臂旋转时，其重心形成圆如果能够保持在四边形内，就能保证混凝土泵车的稳定。

由于受到施工场地的限制，混凝土泵车的四个支承腿往往不能充分展开，从而，不能为混凝土泵车提供足够大的纵向或/和横向跨距，限制了施工臂的回转范围，使施工臂只能在相应的范围内旋转。为了保证施工作业时，混凝土泵车不至于倾覆，就需要相应的系统对混凝土泵车的稳定性进行监控。

当前，在混凝土泵车中已经采用了相应稳定监控系统对混凝土泵车的稳定性进行监控。稳定监控系统的基本工作原理是：通过监测在四个支承腿的受力来确定混凝土泵车是否处于稳定状态，若四个支承腿中有三个支承腿受力，另一个支承腿的受力较小甚至悬空，混凝土泵车都不会倾翻；当两个同一侧的支承腿受力变小至悬空，混凝土泵车就存在倾覆的危险，则应该输出报警信号或停止摊铺杆的运动和混凝土泵车的工作。

其中，中国专利文献CN 1246557C公开了一种自走式施工机械，该施工机械的监控方法是：在每个支承点处设相应的力传感器；通过力传感器测得各支承点的受力；然后将测量的各支承点的受力输入到一个电子估算单元中，用电子估算单元将各支承点的受力与预定的阈值进行比较；如果有两个支承点的受力小于预定的阈值，则判断施工机械处于危险的状态，发出相应警报或停止施工。该监控方法的缺点是：需要构造专门的支腿结构以便于安装力传感器，使相应部件的加工、安装比较复杂。另外，在监控稳定性时，需要对受力较小时的受力进行精确测量，因此，需要增加相应的电路，以提高受力较小时的测量精度，导致其测量电路非常复杂。

另外，中国专利文献CN 1871153A公开了另一种监控方案，该方案是：在支承腿中设铰轴，将电阻感应片安装在铰轴上，通过电阻感应片测量铰轴的受力变形，确定各支承点的受力。该监控方案的缺点是：也必需构造连接支承腿的铰轴，否则无法检测支承腿的受力；对于无铰销的支承腿也不能适用；同时，电阻感变片安装在销轴上需要复杂的工艺，另外防尘、防拉等问题也降低了电阻感应片应用的可靠性。

总之，当前的施工机械的稳定监控系统制作工艺复杂，安装难度比较大；增加了施工机械的组装、维护的难度，因此，对于施工机械稳定监控系统有进一步改进的需要。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于，提供了一种施工机械，以保持支承腿结构的简单，同时便于稳定监控系统的制作、安装与维护。

本发明提供的施工机械包括底盘、四个支承腿，所述支承腿分别包括支腿悬臂，所述支腿悬臂与底盘铰接；还包括稳定监控系统，所述的稳定监控系统包括控制器、执行机构和若干个应变传感器；所述应变传感器分别安装在支承腿支腿悬臂的外表面，用于检测各支承腿受力并向控制器输入受力感应信号；所述控制器能够根据受力感应信号确定支承腿的受力，并根据支承腿的受力与预定受力阈值的关系向执行机构输出指令；所述的执行机构能够执行接收到的指令。

优选地，所述应变传感器安装在支腿悬臂的底面。

优选地，所述的执行机构包括报警器；所述的预定受力阈值包括有第一受力阈值；当有两个支承腿的受力小于第一受力阈值时，所述的控制器能够向报警器发出报警指令。

优选地，所述的执行机构还包括液压阀，所述液压阀连接在施工机械的供油油路上；所述预定受力阈值还包括第二受力阈值，所述第二受力阈值小于第一受力阈值；当有两个支承腿的受力小于第二受力阈值时，所述的控制器能够向液压阀发出切断供油的指令。

优选地，所述稳定监控系统还包括水平传感器，所述的水平传感器能够检测底盘倾斜角度，并向控制器输出倾斜角度；所述的控制器能够根据获取的倾斜角度与预定的倾斜角度范围的关系向执行机构输出指令。