[发明专利]一种臂架泵车防倾翻保护系统

权利要求书

1.一种臂架泵车防倾翻保护系统，其特征在于，包括检测模块、控制模块，执行机构；

所述检测模块与控制模块相连接，检测模块检测到的信号输入控制模块；所述控制模块与执行机构联接，控制模块发送执行信号给执行机构，用于干预臂架泵车的臂架动作；

所述检测模块包括臂架水平转角传感器、臂架倾角传感器和臂架支撑力传感器；其中臂架倾角传感器安装在泵车第一节臂架上，用于采集臂架倾角R；臂架水平转角传感器安装在主平台与臂架连接处，用于采集臂架相对主平台的水平转角Q，臂架支撑力传感器安装在泵车臂架的液压油缸支撑点处，用于采集臂架支撑力F；

所述控制模块采集上述的臂架倾角R、臂架水平转角Q和臂架支撑力F，并根据这些信号和控制器内预设的车辆固有参数进行实时计算；

实时计算内容如下：

第一步，计算臂架的重心位置，即臂架的重心到回转中心的距离L1

第二步，计算泵车整车重心G的位置；

第三步：计算泵车整车重心偏离坐标原点的距离S3和稳定性系数K

第四步：输出执行信号，限制泵车臂架的运动速度和运动方向所述执行信号内容如下：

当K2≤K，回收或转动臂架，使KK2；

当K1≤KK2，限制臂架向危险方向的操作速度不超过Vmax

其中K1、K2和Vmax是预设的常数。

2.根据权利要求1所述的一种臂架泵车防倾翻保护系统，其特征在于，所述第一步计算臂架的重心位置，即臂架的重心到回转中心的距离L1方法如下：

其中，G1为臂架的重力，已知并预先设定；

F为臂架的支撑力，由臂架支撑力传感器测得；

L2为臂架支撑油缸到臂架纵向回转中心的距离，根据臂架倾角R和第一节臂架与支撑油缸之间几何尺寸关系算得，

L2的计算方法如下：

其中，A、B为臂架根部到油缸两端的距离；R为臂架与水平面的夹角，由倾角传感器测得；R0为臂架根部与油缸根部的连线与水平面的夹角。

3.根据权利要求1所述的一种臂架泵车防倾翻保护系统，其特征在于，所述第二步，计算泵车整车重心G的位置方法如下：

泵车的总体重心位置表示为G(Q,S3)，其中，Q为臂架的水平转角，由臂架水平转角传感器测得，S3为泵车总体重心偏离极坐标原点的距离；

其中

其中，G1为臂架的重力，已知并预先设定；

G0为泵车整车除臂架外其余部分的重力，已知并预设；

L1为臂架的重心到回转中心的距离，由上一步计算得出。

4.根据权利要求1所述的一种臂架泵车防倾翻保护系统，其特征在于，所述第三步，计算泵车整车重心偏离坐标原点的距离S3和稳定性系数K的方法如下：

其中，Smax是坐标原点到臂架在支撑多边形上的投影与多边形的交点的距离，

S3为泵车总体重心偏离极坐标原点的距离，由上一步计算得出。