泵车及其臂架安全旋转范围反馈系统、方法技术方案

本发明专利技术提出了一种泵车及其臂架安全旋转范围反馈系统、方法。该系统包括：位置检测装置，用于采集各个支腿的位置信息；控制装置，所述控制装置与所述位置检测装置连接，所述控制装置根据所述位置检测装置采集的位置信息和所述泵车的工况，计算臂架的安全旋转范围；反馈装置，所述反馈装置与所述控制装置连接，用于反馈所述控制装置计算的安全旋转范围。本发明专利技术可以根据不同的场地空间，实现不同的支腿展开状态，能够充分地利用场地空间，并可以扩展出除了现有的0-120°和0-360°之外的更多安全旋转范围。此外，本发明专利技术还具有界面直观、便于可视化操作等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种。
技术介绍
早期，混凝土泵车在使用时，为了安全考虑，要求四个支腿完全展开，以保证臂架在360度范围内旋转时车身不会倾覆。泵车支腿完全展开时，泵车臂架的安全旋转范围为 360度，如图1所示。后来，为了适应场地大小受限制的工地，一些混凝土泵车如三一的X支腿泵车提供了单侧支撑的功能。但是，在使用单侧支撑功能时，臂架的旋转范围受到了很大的限制。 如图2所示，三一 X支腿泵车规定的臂架安全旋转范围为120度，即从整车中轴线朝车尾的方向起始，往支腿完全展开的一侧扫过120度。采用上述方式进行臂架旋转作业时，存在以下缺点1)只有两种安全旋转范围0-120°和0-360°，安全旋转范围不连续；2)单侧支撑时，未利用另外一侧支腿在部分展开(不完全展开)时对安全旋转范围的扩展作用。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本专利技术的目的在于提供一种泵车臂架安全旋转范围反馈系统，该系统可以根据各支腿当前的不同展开程度确定臂架安全旋转范围， 可以适应于多种场地的作业需要。本专利技术的泵车臂架安全旋转范围反馈系统，包括位置检测装置，所述位置检测装置用于采集各个支腿的位置信息；控制装置，所述控制装置与所述位置检测装置连接，所述控制装置根据所述位置检测装置采集的位置信息和所述泵车的工况，计算臂架的安全旋转范围；反馈装置，所述反馈装置与所述控制装置连接，用于反馈所述控制装置计算的安全旋转范围。作为上述技术方案的优选，所述反馈装置为显示装置或预警装置。作为上述技术方案的优选，所述显示装置图像化显示所述安全旋转范围。作为上述技术方案的优选，所述控制装置实时获取各个支腿的动作信号，并将所述动作信号传送给所述显示装置，所述显示装置根据所述动作信号，自动切换到安全旋转范围显示界面。作为上述技术方案的优选，所述控制装置通过如下方式计算臂架的安全旋转范围根据传感器采集的位置信息，计算各个支腿相对于转台中心的位置坐标，所述各位置坐标之间形成多边形；根据所述泵车当前各支腿的位置，确定在臂架完全水平、输送管填满混凝土的工况时，各旋转角度的整车重心；判断所述重心是否位于所述多边形内，若是，则为安全旋转角度；若否，则为不安全旋转角度；将最大安全旋转角度和最小安全旋转角度之间的区间确定为安全旋转范围。作为上述技术方案的优选，所述位置检测装置为传感器或摄像头。作为上述技术方案的优选，所述传感器包括四个，分别为左前支腿位移传感器、右前支腿位移传感器、左后支腿角度传感器和右后支腿角度传感器。本专利技术的另一个目的在于，提供一种泵车臂架安全旋转范围反馈方法，该方法包括采集各个支腿的位置信息；根据采集的位置信息和所述泵车的工况，计算臂架的安全旋转范围；反馈所计算的安全旋转范围。作为上述技术方案的优选，反馈所计算的安全旋转范围包括采用显示的方式反馈或采用预警的方式反馈。作为上述技术方案的优选，该方法还包括获取各个支腿的动作信号，若存在动作信号，则显示实时安全旋转范围。作为上述技术方案的优选，计算臂架的安全旋转范围的具体步骤为根据采集的位置信息，计算各个支腿相对于转台中心的位置坐标，所述各位置坐标之间形成多边形；根据所述泵车当前各支腿的位置，确定在臂架完全水平、输送管填满混凝土的工况时，各旋转角度的整车重心；判断所述重心是否位于所述多边形内，若是，则为安全旋转角度；若否，则为不安全旋转角度；将最大安全旋转角度和最小安全旋转角度之间的区间确定为安全旋转范围。本专利技术的另一个目的在于提供一种泵车，该泵车使用上述的泵车臂架安全旋转范围反馈系统或方法。本专利技术的，通过控制装置计算臂架的安全旋转范围，并通过反馈装置向操作人员反馈当前安全旋转范围，其安全旋转范围可以由各个支腿的展开状态确定。操作人员可以根据不同的场地空间，实现不同的支腿展开状态，能够充分地利用场地空间，并可以扩展出除了现有的0-120°和0-360°之外的更多安全旋转范围。此外，本专利技术还具有界面直观、便于可视化操作等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是泵车单侧支撑时臂架的安全旋转范围的示意5图2是泵车支腿完全展开时臂架的安全旋转范围示意图；图3是本专利技术一实施例的泵车臂架安全旋转范围反馈系统的结构框图；图4是本专利技术一实施例的传感器安装示意图；图5是本专利技术的泵车在一种工况下的整车重心示意图；图6是本专利技术一实施例的显示装置的显示界面图；图7是本专利技术一实施例的泵车臂架安全旋转范围反馈方法的流程图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图3所示为本专利技术一实施例的泵车臂架安全旋转范围反馈系统的结构框图，从图中可以看出，本专利技术的反馈系统包括位置检测装置、控制装置和反馈装置。位置检测装置设置在泵车的支腿或泵车的其它可能部件上，用于采集各个支腿的位置信息，该位置信息既可以是支腿的伸出长度，也可以是支腿的摆出角度。位置检测装置可以是传感器、摄像头，或者本领域技术人员常采用的其它位置检测装置。优选位置检测装置为传感器，若支腿为伸缩式支腿，则传感器为位移传感器；若支腿为摆式支腿，则传感器为角度传感器。传感器的设置根据泵车的支腿类型确定，优选所述传感器包括四个，分别为左前支腿位移传感器、右前支腿位移传感器、左后支腿角度传感器和右后支腿角度传感器，以用于检测χ支腿泵车的四个支腿的位置信息。传感器的安装示意图如图4所示，对于图中的左前位移传感器Si，其安装于左前支腿的前侧，用于检测左前支腿的伸出长度L ；而对于左后角度传感器 S4，其安装于左后支腿与车身铰接的区域，用于检测左后支腿的摆出角度a。对于右前支腿和右后支腿，其使用的传感器分别与左前支腿和左后支腿相似，在此不再赘述。控制装置与位置检测装置连接，该控制装置根据位置检测装置采集的位置信息和泵车的工况，计算臂架的安全旋转范围。泵车的工况包括支腿的不同展开状态、臂架的不同展开状态、臂架上的输送管内没有混凝土、臂架上的输送管内填满混凝土、臂架在360度范围内旋转等各种情况，在各工况下泵车具有相应的整车重心。控制装置可以根据预先输入的泵车的三维模型数据，计算各种工况下的整车重心相对于回转中心的重心坐标。本领域技术人员可以采用多种方式计算泵车的安全旋转范围。优选地，控制装置通过如下方式计算臂架的安全旋转范围首先，根据传感器采集的位置信息，计算各个支腿相对于转台中心的位置坐标，所述各位置坐标之间形成多边形；图5为本专利技术的泵车在一种工况下的整车重心示意图。左前支腿、右前支腿、右后支腿和左后支腿的展开位置分别如图中的A、B、C、D所示，它们之间的连线形成四边形。然后，根据所述泵车当前各支腿的位置，确定在臂架完全水平、输送管填满混凝土的工况时，各旋转角度的整车重心。在图5中，臂架的旋转角度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种泵车臂架安全旋转范围反馈系统，其特征在于，包括：位置检测装置，所述位置检测装置用于采集各个支腿的位置信息；控制装置，所述控制装置与所述位置检测装置连接，所述控制装置根据所述位置检测装置采集的位置信息和所述泵车的工况，计算臂架的安全旋转范围；反馈装置，所述反馈装置与所述控制装置连接，用于反馈所述控制装置计算的安全旋转范围。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，李杰，谭林，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43