【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及起重机，并且更具体地涉及用于此类机器的起重能力系统和方法。
技术介绍
1、起重机，诸如移动式铺管机，用于将大型物体起重和移动到地面内或地面上。此类物体可以包括用于管道的很长的导管。此类导管的安装可能具有挑战性。此类管道的期望位置可以是地球上一些最偏远的区域，并且管道必须穿越的地形通常是一些最崎岖的区域。陆地可能具有显著的高程变化和不同类型的地面。为了安装导管，铺管机必须能够穿越这种地形并且能够起重和精确地放置通常超过200，000磅的负载。
2、当安装导管时，铺管机在机器的侧部上使用吊杆，该吊杆可以相对于机器的底盘在一定角度范围内可控制地远离机器延伸。一根或多根缆索可以从绞盘或其它动力源延伸穿过一系列滑车轮或滑轮，并终止于抓钩或其它合适的连接器或吊杆的末端。然后，抓钩可以这样的方式固定到管道上，即当绞盘反冲时，管道被起重。然后将铺管机导航到期望的位置，并将吊杆降低到期望的位置，以精确地安装管道，诸如安装到壕沟中。
3、在操作期间，铺管机以悬臂式的方式将导管的重量定位成远离铺管机的底盘、发动机和底架。由于底盘、发动机和底架构成铺管机的大部分重量，因此根据被起重的管道的重量和吊杆臂的长度，铺管机可能遭受潜在的倾翻和不稳定性。相反地，如果铺管机过于保守地操作而无法避免机器的全部能力，则铺管机进入期望的安装位置的能力会受到显著限制。
4、此外，目前对铺管机的要求需要更高的起重能力和吊杆长度/角度。理论上铺管机可以简单地制造得较大和较重以满足这些需要，但实际上铺管机的总体占地面积受到
5、bonnet等人的美国专利申请公开第2019/0033158a1号(“'158公开”)公开了一种用于铺管机的负载力矩指示器系统和方法。'158公开的系统使用传感器阵列来实时确定铺管机的倾翻稳定性。传感器阵列使用全部设置在铺管机的主体上的传感器。特别地，传感器阵列可以包括负载销、俯仰加速度计、吊杆绞盘编码器、车辆加速度计和吊钩绞盘编码器。尽管'158公开公开了一种实时确定铺管机的倾翻稳定性的系统，但是该系统没有考虑与倾翻稳定性相关的所有因素，并且在机器的当前取向上例如相对于最大负载能力不显示当前吊钩负载和/或负载能力。鉴于此，需要一种铺管机，其包括起重能力系统，该起重能力系统精确地确定和显示铺管机在当前取向能够适应的最大负载，而不会随着当前吊钩负载被起重而倾翻。
6、本专利技术的系统和方法可以解决上述问题中的一个或多个和/或本领域中的其它问题。然而，本专利技术的范围由所附权利要求限定，而不是由解决任何特定问题的能力限定。
技术实现思路
1、在一方面，一种起重机可以包括机器底盘；吊杆，其从机器底盘延伸；连接器，其从吊杆延伸用于联接到负载；控制系统，其基于机器底盘和起重负载的取向确定机器的额定起重能力；以及显示器。显示器可以指示相对于总起重能力的额定起重能力，并且显示器还可以指示相对于额定起重能力和总起重能力的起重负载。
2、在另一方面，一种方法可以包括确定起重机的起重能力。起重机可以包括底盘；吊杆，其从底盘延伸；以及连接器，其从吊杆延伸用于联接到负载。该方法可以包括感测信息，其包括以下中的一个或多个：吊杆悬垂距离和底盘的取向。该方法还可以包括测量吊杆和/或连接器上的实时负载，并且在显示器上显示额定起重能力和起重负载。额定能力可以基于感测的信息。起重负载可以基于测量的吊杆和/或连接器上的实时负载。
3、在又一方面，一种移动式铺管机可以包括机器底盘；吊杆，其从机器底盘延伸；连接器，其从吊杆延伸用于联接到负载；控制系统，其确定机器的额定起重能力和起重负载，其中控制系统基于机器底盘的前、后和侧倾取向确定额定起重能力；以及显示器。显示器可以指示相对于总起重能力的额定起重能力、相对于额定起重能力和总起重能力的起重负载、当前底盘俯仰的数值、以及当前底盘侧倾的数值。
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1.一种起重机，包括：
2.根据权利要求1所述的起重机，其中所述显示器以相对于所述总起重能力的滑动刻度指示所述额定起重能力，并且其中所述显示器以相对于所述总起重能力和所述额定起重能力的滑动刻度指示所述起重负载。
3.根据权利要求2所述的起重机，其中所述机器底盘的所述取向包括所述底盘的前、后和侧倾取向，其中所述额定起重能力还基于由所述负载引起的所述连接器的倾斜，其中所述连接器的所述倾斜是相对于与所述连接器相关联的铅垂线的前、后或侧倾位置。
4.根据权利要求3所述的起重机，其中所述额定起重能力还基于所述起重机的配重的位置。
5.根据权利要求4所述的起重机，其中所述额定起重能力还基于所述吊杆的悬垂和所述负载。
6.根据权利要求1所述的起重机，其中所述显示器还包括所述额定起重能力的数值、所述起重负载的数值、当前底盘俯仰的数值、当前底盘侧倾的数值和当前吊杆悬垂的数值。
7.根据权利要求1所述的起重机，其中所述起重机是铺管机，并且其中所述铺管机还包括指示器，其经配置以在所述起重负载接近所述额定起重能力时指示一个或多个警告
8.根据权利要求1所述的起重机，其中所述控制系统还包括IMU传感器、基于摄像机的传感器或角度传感器中的一个或多个。
9.一种用于确定起重机的起重能力的方法，所述起重机包括底盘；吊杆，其从所述底盘延伸；以及连接器，其从所述吊杆延伸用于联接到负载，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述显示器上显示所述额定起重能力和所述起重负载包括：(1)显示相对于总起重能力的所述额定起重能力，以及(2)显示相对于所述额定起重能力和所述总起重能力的所述起重负载。
...【技术特征摘要】
1.一种起重机，包括：
2.根据权利要求1所述的起重机，其中所述显示器以相对于所述总起重能力的滑动刻度指示所述额定起重能力，并且其中所述显示器以相对于所述总起重能力和所述额定起重能力的滑动刻度指示所述起重负载。
3.根据权利要求2所述的起重机，其中所述机器底盘的所述取向包括所述底盘的前、后和侧倾取向，其中所述额定起重能力还基于由所述负载引起的所述连接器的倾斜，其中所述连接器的所述倾斜是相对于与所述连接器相关联的铅垂线的前、后或侧倾位置。
4.根据权利要求3所述的起重机，其中所述额定起重能力还基于所述起重机的配重的位置。
5.根据权利要求4所述的起重机，其中所述额定起重能力还基于所述吊杆的悬垂和所述负载。
6.根据权利要求1所述的起重机，其中所述显示器还包括所述额定起重能力的数值、所...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·格纳盖伊，D·W·霍伊特，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：
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