移动式起重机的吊载及翻倒力矩的检测装置制造方法及图纸

一种移动式起重机的吊载检测装置，该起重机包括：通过升降油压缸可升降地安装在车体上的第一起重臂和通过升降油压缸可升降地连接在上述第一起重臂前端的第二起重臂，其特征在于，该吊载检测装置包括：安装有检测第二起重臂一侧的臂长、臂角度及臂升降油压缸轴向载荷的传感器；根据上述传感器信号，计算上述第二起重臂的吊载的控制器。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动式起重机的吊载及翻倒力矩的检测装置，特别是涉及一种检测吊载及翻倒力矩时，能够使检测误差减小的移动式起重机的吊载和翻倒力矩的检测装置。现有的移动式起重机，在车体上安装有可旋转且可升降的起重臂，该起重臂可通过旋转马达而朝着规定的方向，同时，可通过升降油压缸使其成为立起状态。起重臂的前端安装有桁架结构的悬臂，通过该悬臂前端可以升降的吊钩吊起并移动重物。对于上述移动式起重机，最近提出了用伸缩起重臂取代悬臂、使之具有塔式起重机功能的起重机汽车。这种起重机汽车，在车体的旋转台座上，通过升降油压缸将几乎是垂直状态的第一起重臂升高至所期望的高度。然后通过专用的升降油压缸将安装在上述第一起重臂前端的第二起重臂设定为水平状态，同时伸出，再将第二起重臂前端垂下的吊钩降至地面进行作业。但是，对具有塔式起重机功能的移动式起重机来说，由于第二起重臂是在高空位置上进行水平方向延伸的，所以从作业安全方面考虑，进行吊载和伴随吊载产生的翻倒力矩的检测，防止超载是非常重要的。为防止超载，现有技术是根据由吊载和起重臂自重产生的力矩和由加载于第一起重臂升降油压缸的、由轴向载荷而产生的反作用力矩组成的平衡方程式计算出吊载，求出吊载值，然后再算出翻倒力矩的。但是，现有技术是根据加载于使第一起重臂升降的主油压缸的轴向载荷来计算吊载和翻倒力矩的。为此，为了扩大作业半径、为了将与垂直位置的倾斜角增大而操作第一起重臂时，主油压缸内的活塞摩擦力对轴向载荷的影响会增大，会产生输出值比实际吊载值小的错误。特别是在第二起重臂伸出的情况下，由于整个起重臂的重心位置远离主油压缸的基点，就更不能忽略摩擦力的影响。为此，现有的防超载系统，为了安全运转，不得不把安全系数设定得很高。这样，就存在着实际上只能在比允许的作业范围小的范围内进行操作的缺点。另外，在计算翻倒力矩时，尽管起重臂因吊载和自重可能会产生变形，但因采用的是把起重臂作为刚体进行几何学运算而算出作业半径的方式，故存在着防超载系统不能正确地反映出实际作业半径的问题。本专利技术是为了解决现有技术的缺点而实施的，其目的在于提供一种能够高精度地检测出吊载及翻倒力矩、安全性更高并可以有效地利用防超载系统的移动式起重机的吊载及翻倒力矩的检测装置。本专利技术的移动式起重机的吊载检测装置包括设有可以检测出第二起重臂的臂长、臂角度、臂升降油压缸轴向载荷的传感器，根据上述传感器的信号计算第二起重臂吊载的控制器。根据上述结构，吊载不是通过第一起重臂的升降油压缸，而是通过加载在第二升降油压缸轴向载荷来求得，该第二升降油压缸可使安装在第一起重臂前端的第二起重臂在水平方向上活动。在第二升降油压缸上，主要附加了吊载和第二起重臂的自重，因此可以防止将第一起重臂自重引起的误差加到检测值中去的问题，大幅度地提高了吊载的检测精度。本专利技术的第二种结构的移动式起重机的吊载检测装置包括在第二起重臂一侧设有检测臂长、臂角度、臂升降油压缸轴向载荷的传感器；在第一起重臂一侧也设有检测臂长、臂角度、臂升降油压缸轴向载荷的传感器；根据上述第二起重臂一侧传感器的信号计算出吊在第二起重臂下的吊载，根据第一起重臂一侧的传感器传来的信号演算出吊载，把第二起重臂的检测值和第一起重臂的检测值进行大小判别，把大载荷值作为检测出的吊载输出的控制器。根据这种结构，将第二起重臂升降油压缸的轴向载荷的检测值与用现有的同样方法、根据加在第一起重臂升降油压缸的轴向载荷测出的吊载进行比较，把安全一侧的值作为吊载输出。据此，即使有因故障出现的异常值，另一个值也可以作为备用值发挥作用，具有更高的安全性。另外，在本专利技术的移动式起重机的吊载检测装置中，上述控制器内可以设置因各起重臂升降油压缸的摩擦力作用而需修正轴向载荷的修正处理单元。根据这样的结构，在检测这些吊载时，因为修正了检测出的因起重臂油压缸摩擦力所产生的轴向载荷，所以，能够高精度地检测出吊载。本专利技术涉及的移动式起重机翻倒力矩检测装置包括设有用于检测第二起重臂的臂长、臂角度和臂升降油压缸轴向载荷的传感器；根据上述第二起重臂一侧的传感器传出的信号计算出第二起重臂的吊载，根据第一起重臂一侧的臂长传感器以及臂角传感器传出的信号，计算出第一起重臂和第二起重臂的作业半径，根据计算出的吊载和作业半径输出翻倒力矩的控制器。根据这样的结构，可以象上面介绍的那样，求出吊载。同时，又通过各起重臂的长度传感器和角度传感器来掌握第一、第二起重臂的作业半径。因此，把二者相乘就可以算出翻倒力矩。因为吊载是通过第二起重臂的升降油压缸来求得的，精度很高，所以算出的翻倒力矩也具有较高的精度。本专利技术的第二种结构的移动式起重机的翻倒力矩检测装置包括设有检测第二起重臂的臂长、臂角度、臂升降油压缸轴向载荷的传感器；设有检测第一起重臂的臂长、臂角度、臂升降油压缸轴向载荷的传感器；根据这些第二起重臂一侧传感器传出的信号计算出第二起重臂吊起的吊载，根据从这些第一起重臂一侧传感器传出的信号计算出吊载，把第二起重臂的检测值和第一起重臂的检测值进行大小比较，把较大的载荷值作为检测吊载输出的控制器。该控制器还可以根据从各起重臂上的臂长、臂角度传感器传出的信号计算出第一起重臂和第二起重臂的作业半径、并根据检测出的吊载和计算出的作业半径，输出翻倒力矩。按照这种结构，吊载采用的是从第二起重臂升降油压缸一侧计算出的值和从第一起重臂升降油压缸一侧计算出的值中选用较大的一个值，再与起重臂伸出的作业半径相乘，便可以算出安全的翻倒力矩。即使一方的吊载检测功能发生故障，仍有备用值起作用，故可提高安全性。本专利技术的移动式起重机的翻倒力矩检测装置，还可以在上述控制器内设置修正处理单元，该修正处理单元的作用是在计算作业半径时，根据从各传感器传出的检测信号计算出各起重臂的挠度、并根据挠度量进行修正处理。由于设置了这样的修正处理单元，可以正确地求得作业半径。即，在加有吊载的情况下，各起重臂因载荷而产生挠度，这样就妨碍了作业半径的正确计算，本专利技术可以对这种影响进行修正。附图的简要说明如下附图说明图1是本专利技术实施例的具有吊载及翻倒力矩检测装置的移动式起重机的侧视图。图2是实施例的吊载及翻倒力矩检测装置的控制器构成的方框图。图3是为检测实施例的吊载及翻倒力矩的各作用力的说明图。图4A及图4B是计算实施例的起重臂挠度的示意图，图4A是第一起重臂的说明图，图4B是第二起重臂的说明图。图5A及图5B是计算实施例起重臂挠度时的起重臂弹性系数的说明图。下面将结合附图，对本专利技术的移动式起重机吊载及翻倒力矩的检测装置详细说明优选的实施例。图1是本实施例的移动式起重机10的侧视图。移动式起重机10设有车轮可以行走的车体12，在车体12的前后设有可以向左右伸出的液压支脚14，以便在起重机作业时，使车体12上浮，并保持稳定。在车体12的中央部，通过旋转台16安装了操作室18和起重臂底座20，在底座20上安装了起重臂装置。上述起重臂装置是由第一起重臂24和第二起重臂28构成的。第一起重臂24安装在底座20上，由于升降油压缸22的作用可以进行升降动作。第二起重臂28设置在上述第一起重臂24的前端、并且可以在水平方向上延伸，由于设置在第一起重24臂与第二起重臂28之间的升降油压缸26的作用可以进行升降动作。各起重臂24、28本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：和田稔，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，株式会社小松麦克，
类型：发明
国别省市：