[实用新型]诊断受力传感器组件的系统及工程机械

说明书

本实用新型实施例提供一种诊断受力传感器组件的系统及工程机械，属于工程机械技术领域。所述系统包括：由位于所述受力传感器组件的应变敏感区的第一组应变片组成的第一桥式电路；由位于所述应变敏感区的第三组应变片组成的第三桥式电路；以及控制器，用于根据所述第一桥式电路的输出电压、根据所述第三桥式电路的输出电压确定所述受力传感器组件是否存在故障。其能够保证支腿反力的有效性。

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体地涉及一种诊断受力传感器组件的系统及工程机械。

背景技术

在机械结构中，反力测量通常是必不可少的。例如，工程机械中，需要对支腿反力进行测量。

工程机械(如汽车起重机、泵车、消防车等)在作业时为提高抗倾覆能力，一般会向四周伸出支腿支撑结构，而支撑结构的支撑力大小直接反映了工程车当前的支撑安全状况，例如：(1)当任一支腿反力大于该支腿的设计承载极限时，此时该支腿有失稳失效风险，整机有倾翻事故的可能；(2)当任一支腿反力接近地面承载能力时，此时支撑地面有压溃沉降风险，同样会造成工程机械倾翻；(3)当任一支腿反力接近零时，表明该支腿发生“虚腿”，存在施工安全隐患；(4)更严重的，当任意相邻两支腿反力均接近零时，此时工程机械存在严重倾翻失稳风险。

因此需要使用检测设备来检测反力。对于检测设备，有效诊断设备是否存在故障是十分重要的。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种诊断受力传感器组件的系统及工程机械，其能够有效诊断受力传感器组件是否存在故障。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种诊断受力传感器组件的系统，所述系统包括：由位于所述受力传感器组件的应变敏感区的第一组应变片组成的第一桥式电路；由位于所述应变敏感区的第三组应变片组成的第三桥式电路；以及控制器，用于根据所述第一桥式电路的输出电压、根据所述第三桥式电路的输出电压确定所述受力传感器组件是否存在故障。

可选的，所述第一组应变片和所述第三组应变片包括相同数量的多个应变片对，所述应变片对被设置成以T字型或倒T字型安装。

可选的，所述第一组应变片在所述应变敏感区的第一高度处环形对称布置，所述第三组应变片在所述应变敏感区的第三高度处环形对称布置。

可选的，所述第一高度和所述第三高度相同或不同，其中在所述第一高度和所述第三高度相同的情况下，所述第一组应变片和第三组应变片的的应变片对环向交叉布置，优选所述第一组应变片和所述第三组应变片的环向夹角为45°。

可选的，所述系统还包括：力矩限制器，所述控制器从力矩限制器数据中获取整车当前重量估计和基于整车车架中心位置的弯矩矢量估计，所述控制器还用于：在受力传感器组件不存在故障的情况下，基于所述整车当前重量估计和所述弯矩矢量估计确定所述受力传感器组件的测量结果的可靠性。

相应的，本实用新型实施例还提供一种工程机械，所述工程机械包括：受力传感器组件；以及上述的诊断受力传感器组件的系统。

可选的，所述支腿反力传感器组件包括：承载区，所述承载区的上表面用于承载被测结构施加的载荷；固定区，所述固定区用于与被测结构机械连接，其中所述固定区环绕所述承载区布置；应变敏感区，处于所述固定区下方，设置有腔体；以及支撑区，处于所述应变敏感区的下方以起到支撑作用。

可选的，所述诊断支腿反力传感器组件的系统还包括：由位于所述应变敏感区的腔体内壁的第二组应变片组成的第二桥式电路，其中所述第二桥式电路中并联有串联在一起的两个固定电阻；以及倾角检测器件，设置于所述应变敏感区的腔体底部，用于检测三维笛卡尔坐标系中X轴、Y轴、Z轴分别与重力方向的夹角，其中所述三维笛卡尔坐标系中的所述Z轴为所述支腿反力传感器组件的中轴线，所述X轴指向一应变片的安装位置。