[发明专利]一种臂架泵车防倾翻保护系统

说明书

本发明公开一种臂架泵车防倾翻保护系统，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；利用本发明的臂架泵车防倾翻保护系统，能够实时计算车辆的稳定性，并在车辆即将失稳的时候进行干预，确保车辆稳定。

技术领域

本发明属于工程机械安全防护领域，具体涉及一种臂架泵车的防倾翻保护系统。

背景技术

工程机械广泛应用于工程施工的各种领域，其中，臂架类工程机械具有工作范围大、作业方式灵活等有点，如臂架泵车、集装箱起重机、汽车起重机、伸缩臂叉车等，广泛应用于各类施工作业场所。

随着社会的发展，工程机械的施工安全日益重要，所以，工程机械的技术发展路线之一就是其作业的安全性。以臂架泵车为例，影响其安全施工的因素有很多，其中，对臂架泵车自身影响较大的因素是倾翻稳定性。

为了确保臂架泵车的防倾翻的安全，现有技术虽然采取了很多技术措施，包括：

1、检测支腿液压油缸的压力；

2、在支腿上安装力传感器；

3、通过臂架的姿态实时计算臂架的重心位置；

但上述现有技术并不能很好地解决泵车防倾翻问题：支腿的支撑油缸的压力并不能反应支腿受力；在支腿上安装力传感器的可靠性很低，故障率较高；通过臂架的实时姿态计算臂架的重心位置成本很高，而且计算误差大、实时性差。

发明内容

针对上述问题，本方案提供了一种臂架泵车防倾翻保护系统，能够实时计算车辆的稳定性，并在车辆即将失稳的时候进行干预，确保车辆稳定。本发明的技术方案如下：

一种臂架泵车防倾翻保护系统，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；

进一步的，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；