[發明專利]一種臂架類工程車輛的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201210428023.3
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102915045A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 鄭慶華;周潤珈;趙健;姚麗娟
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;B66C23/88;E04G21/04
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及工程機械領域，尤其涉及一種臂架類工程車輛的控制方法及裝置。

背景技術

在高度機械化的當今社會，諸如混凝土泵車、起重機等臂架類工程車輛是建筑行業不可或缺的重要設備，臂架類工程車輛的安全性能日益受到人們的關注。

以混凝土泵車（簡稱泵車）為例進行說明。泵車在作業過程中，通常會由于以下原因而造成側翻或傾翻事故：

原因一，由于路基不平、路基塌陷或軟性路基等問題而無法支撐泵車整機重量，導致泵車失衡；

原因二，由于泵車的臂架伸出長度的變化、變幅角度的變化、回轉角度的變化而使得泵車整機的重心發生變化，導致泵車失衡。

在現有技術中，為了防止泵車在作業過程中發生側翻或傾翻事故，控制泵車的方法一般是：預先根據泵車理論上的重心，結合平衡方程，確定泵車在臨界側翻情況下，位于側翻邊的相鄰兩個支腿受到地面支撐的反力的和值，將該和值作為臨界值，并在泵車作業的過程中，控制泵車臂架的姿態，以使得該相鄰兩個支腿受到的反力的和值不超過預先確定的臨界值。

然而，由于實際上泵車的重心會受到臂架伸出長度、變幅角度、回轉角度的影響，因此，泵車在作業過程中實際的重心與理論上的重心會有所差異。而且，泵車的每個支腿所受到的反力除了受泵車自身結構和重量的約束以外，還會受到支撐地面的性質、臂架動載荷、振動沖擊、風載荷等多種額外的約束，因此，如何計算泵車在臨界側翻情況下每個支腿所受到的反力的問題實際上是一個超靜定問題，單靠平衡方程并不能準確的得到每個支腿所受到的反力。

綜上所述，現有技術中僅根據臂架類工程車輛理論上的重心并結合平衡方程所確定出的臨界值并不準確，如果根據并不準確的臨界值控制臂架類工程車輛，就很有可能會導致臂架類工程車輛發生側翻或傾翻事故，無法保證作業的安全性。

發明內容

本發明實施例提供一種臂架類工程車輛的控制方法及裝置，用以解決現有技術中無法保證臂架類工程車輛作業的安全性的問題。

本發明實施例提供一種臂架類工程車輛的控制方法，包括：

在臂架類工程車輛的作業過程中，確定在所述臂架類工程車輛的每個支腿上設置的測力傳感器測量到的每個支腿所受到的反力；

根據測量到的每個支腿所受到的反力，確定所述臂架類工程車輛的重心在水平面上的投影位置；

在水平面上確定以所述臂架類工程車輛的每個支腿為頂點的多邊形區域，將所述多邊形區域作為所述臂架類工程車輛的安全域；

根據確定的所述投影位置和所述安全域，控制所述臂架類工程車輛，使所述臂架類工程車輛的重心在水平面上的投影位置處于所述安全域以內。

本發明實施例提供一種臂架類工程車輛的控制裝置，包括：

測量模塊，用于在臂架類工程車輛作業的過程中，確定在所述臂架類工程車輛的每個支腿上設置的測力傳感器測量到的每個支腿所受到的反力；

整機重心確定模塊，用于根據測量到的每個支腿所受到的反力，確定所述臂架類工程車輛的重心在水平面上的投影位置；

安全域確定模塊，用于在水平面上確定以所述臂架類工程車輛的每個支腿為頂點的多邊形區域，將所述多邊形區域作為所述臂架類工程車輛的安全域；

控制模塊，用于根據確定的所述投影位置和所述安全域，控制所述臂架類工程車輛，使所述臂架類工程車輛的重心在水平面上的投影位置處于所述安全域以內。

本發明實施例提供一種臂架類工程車輛的控制方法及裝置，該方法在臂架類工程車輛每個支腿上設置測力傳感器，以測量每個支腿所受到的反力，并根據每個支腿所受到的反力確定臂架類工程車輛的重心在水平面上的投影位置，將以臂架類工程車輛的每個支腿為頂點的多邊形區域作為安全域，控制臂架類工程車輛使其重心在水平面上的投影位置處于安全域以內。由于上述方法通過測力傳感器測量每個支腿所受到的反力，因此即使每個支腿所受到的反力會受到額外的約束，測力傳感器仍然可以準確的測量出每個支腿當前所受到的反力，并且，根據測量的每個支腿受到的反力也可以準確的確定出當前臂架類工程車輛實際的重心，從而，控制臂架類工程車輛使其重心在水平面上的投影位置處于安全域以內，就可以保證作業的安全性。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的泵車的控制過程；

圖2為本發明實施例提供的建立的直角坐標系的示意圖；

圖3A為本發明實施例提供的泵車的臂架向安全方向變幅的第一種示意圖；

圖3B為本發明實施例提供的泵車的臂架向安全方向變幅的第二種示意圖；