[实用新型]一种悬臂结构弯矩的获取装置及工程机械

权利要求书

1.一种悬臂结构弯矩的获取装置，应用于工程机械，所述悬臂结构可转动地安装在所述工程机械的机械本体上，所述工程机械可通过n个支撑机构支撑于地面，其特征在于，所述悬臂结构弯矩的获取装置包括处理器、力传感器、位置传感器和转角传感器，其中，

所述转角传感器连接至所述处理器，用于检测悬臂结构的旋转角度并将旋转角度数据传送至所述处理器，所述力传感器连接至所述处理器，用于检测n个所述支撑机构的支撑力并将支撑力数据传送至所述处理器，所述位置传感器连接至所述处理器，用于检测n个所述支撑机构的支撑位置并将支撑位置数据传送至所述处理器；所述处理器可根据所述支撑位置数据计算支撑力至预定转轴的距离；

在所述悬臂结构处于第一姿态下，所述处理器根据n个所述支撑机构的支撑力、所述支撑力至预定转轴的距离、所述悬臂结构在第一姿态下的重力弯矩和所述机械本体的重力弯矩，构建第一弯矩平衡方程；在所述悬臂结构相对于所述第一姿态旋转β角处于第二姿态下，所述处理器根据n个所述支撑机构的支撑力、所述支撑力至预定转轴的距离、所述β角、所述悬臂结构在第二姿态下的重力弯矩和所述机械本体的重力弯矩，构建第二弯矩平衡方程；所述处理器根据所述第一弯矩平衡方程和所述第二弯矩平衡方程，求解方程组得到所述机械本体的重力弯矩；

在所述悬臂结构处于任意姿态下，所述处理器根据n个所述支撑机构的支撑力、所述支撑力至所述预定转轴的距离、以及所述机械本体的重力弯矩，获得所述悬臂结构的弯矩。

2.根据权利要求1所述的悬臂结构弯矩的获取装置，其特征在于，所述支撑机构为安装在所述机械本体上的支腿，力传感器和位置传感器设置在所述支腿上。

3.根据权利要求2所述的悬臂结构弯矩的获取装置，其特征在于，所述支腿为伸缩支腿，所述位置传感器具体为检测支腿水平伸出长度的位移传感器；所述支腿为摆动支腿，所述位置传感器具体为检测摆动支腿展开角度的角度传感器。

4.根据权利要求1所述的悬臂结构弯矩的获取装置，其特征在于，所述转角传感器用于检测悬臂结构在水平面内的转动角度，或者，所述转角传感器用于检测悬臂结构在竖直平面内的转动角度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的悬臂结构弯矩的获取装置，其特征在于，还包括显示器，与所述处理器连接，用于显示在任意姿态下所述支撑机构的支撑力，以及所述悬臂结构的弯矩。

6.一种工程机械，包括机械本体和悬臂结构，所述悬臂结构可转动地安装在机械本体上，所述工程机械可通过支撑机构支撑于地面，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的悬臂结构弯矩的获取装置。

7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械具体为混凝土泵车、起重机或者高空消防车，所述悬臂结构为混凝土泵车、起重机或者高空消防车的臂架结构。