起重机支腿支承力监测系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种起重机支腿支承力监测系统及方法，属于起重机监测领域。通过检测起重机的变幅油缸压力、吊臂伸缩长度与仰角计算得到起重机的上车总重及倾翻力矩，并结合起重机的转台回转角度计算得到该起重机四支腿的支腿支承力，相比于现有技术中，通过将较长的电气线束与控制器连接，在每个支腿支承油缸缸体上布置两个压力传感器实现支承力监测的方法，本发明专利技术利用起重机已有的必备监测元件监测的参数间接计算支腿支承力，以实现在无支腿压力传感器下的起重机支腿支承力监测，既能防止因安装支腿压力传感器而可能导致的液压油泄漏隐患，又能避免因油缸摒压造成的支腿压力检测失真情况。

Supporting force monitoring system and method of crane leg

The embodiment of the present invention provides a monitoring system and method for supporting force of crane leg, which belongs to the field of crane monitoring. The total load and overturning moment of the crane are calculated by measuring the pressure of the luffing cylinder, the telescopic length of the boom and the elevation angle of the crane, and the supporting force of the four legs of the crane is calculated by combining the rotation angle of the crane's turntable. Compared with the existing technology, two pressures are arranged on the cylinder block of the supporting cylinder of each leg by connecting the longer electric wire harness with the controller. The method of supporting force monitoring by force sensor is realized. The method indirectly calculates the supporting force of the crane's leg by using the parameters of the monitoring elements of the crane's necessary monitoring elements, so as to realize the monitoring of the supporting force of the crane's leg without the supporting force sensor. It can not only prevent the hidden danger of hydraulic oil leakage caused by installing the supporting force sensor, but also avoid the pressure of the leg caused by the cylinder pressure rejection. Detection of distortion.

【技术实现步骤摘要】
起重机支腿支承力监测系统及方法
本专利技术涉及起重机监测领域，具体地涉及一种起重机支腿支承力监测系统及方法。
技术介绍
支腿是起重机的重要组成部分，通过安装在支腿上的支承油缸与地面支承，支腿伸出后为起重机提供较大的支承跨度，对起重机的起重性能起到关键作用。支腿支承力监测对起重机作业安全十分重要，通过实时监测各支腿的支承力并以此为依据由控制器对起重机进行安全控制，当支腿支承力不在正常工作范围时，控制器及时报警或切断起重机相关动作，避免超载造成的起重机零部件损坏和整车倾翻等危险。如何提高支腿支承力监测的有效性、可靠性以及减少监测资源的配置，成为行业研究的热题。图1为现有起重机支腿支承力检测装置示意图，其中支腿压力传感器负责采集支腿支承油缸上、下腔压力，并将该数据传输给控制器；控制器一方面根据每条支腿的检测压力值进行数据计算转换并传输给显示器，另一方面判断支腿压力是否在安全范围内，从而控制起重机执行相应动作；显示器负责显示起重机相关状态，包括每条支腿压力值；执行机构负责执行控制器发来的动作信号。现有起重机通过将较长的电气线束与控制器连接，在每个支腿支承油缸缸体上布置两个压力传感器，通过每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起重机支腿支承力监测系统，其特征在于，该系统包括：传感器模块，用于检测所述起重机的以下参数：变幅油缸压力、吊臂伸缩长度与仰角及转台回转角度；以及控制器，该控制器用于：根据所述变幅油缸压力、吊臂伸缩长度与仰角计算得到所述起重机的上车总重及倾翻力矩；及根据计算得到的所述上车总重、所述倾翻力矩及所述转台回转角度计算得到所述起重机四支腿的支腿支承力。

【技术特征摘要】
1.一种起重机支腿支承力监测系统，其特征在于，该系统包括：传感器模块，用于检测所述起重机的以下参数：变幅油缸压力、吊臂伸缩长度与仰角及转台回转角度；以及控制器，该控制器用于：根据所述变幅油缸压力、吊臂伸缩长度与仰角计算得到所述起重机的上车总重及倾翻力矩；及根据计算得到的所述上车总重、所述倾翻力矩及所述转台回转角度计算得到所述起重机四支腿的支腿支承力。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器根据以下公式计算所述起重机四支腿的支腿支承力：其中，FA、FB、FC、FD分别代表以整机前方为参考方向的右前支腿、右后支腿、左后支腿及左前支腿的支承力，G2——所述起重机下车不回转部分的质量；e2——所述起重机下车重心至支腿中心的距离；G0——所述起重机上车总重；e0——所述起重机回转中心至支腿中心的距离；M——所述起重机倾翻力矩；θ——所述起重机转台回转角度；a——所述起重机支腿横向跨距之半；b——所述起重机支腿纵向跨距之半。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述起重机四支腿的支腿支承力不均大于0时，所述控制器还用于根据所述转台回转角度判断未起支承作用的一支腿，并重新计算余下三支腿的支腿支承力。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于根据以下公式确定未起支承作用的支腿：其中，A、B、C、D分别代表以整机前方为参考方向的右前支腿、右后支腿、左后支腿及左前支腿；θ——所述转台回转角度，所述控制器还用于根据以下公式计算余下三支腿的支腿支承力：当所述未起支承作用的一支腿为A时，所述余下三支腿的支腿支承力被表达为：当所述未起支承作用的一支腿为B时，所述余下三支腿的支腿支承力被表达为：当所述未起支承作用的一支腿为C时，所述余下三支腿的支腿支承力被表达为：当所述未起支承作用的一支腿为D时，所述余下三支腿的支腿支承力被表达为：其中，FA、FB、FC、FD分别代表以整机前方为参考方向的右前支腿、右后支腿、左后支腿及左前支腿的支承力，G2——所述起重机下车不回转部分的质量；e2——所述起重机下车重心至支腿中心的距离；G0——所述起重机上车总重；e0——所述起重机回转中心至支腿中心的距离；M——所述起重机倾翻力矩；a——所述起重机支腿横向跨距之半；b——所述起重机支腿纵向跨距之半。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，当所述计算得到的余下三支腿的支腿支承力均大于0时，所述控制器控制报警装置进行报警；或当所述计算得到的余下三支腿的支腿支承力不均大于0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国军，刘永赞，曹宇，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43