[發明專利]作業車的曲臂傾斜角的測量方法及系統

在審

• 申請號: 201410097290.6
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103837133A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 張霞;溫讀夫;肖興軍
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司
• 主分類號: G01C9/12
• 分類號: G01C9/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 毛麗琴

1.一種作業車的曲臂傾斜角的測量方法，其特征在于，包括：

安裝在曲臂上的傾角計在曲臂做旋轉運動時，測量傾角計中測力擺線所受的力F_測，通過β=arccos（F_測/mg）計算獲取曲臂傾斜角β；

單片機控制器通過曲臂傾斜角β、傾角計中擺錘球的質量m、以及傾角計中擺錘球繞曲臂旋轉運動中心的旋轉半徑r，計算得到傾角計中擺錘球所受的向心力F_向；

所述單片機控制器對曲臂傾斜角β進行修正處理，通過公式α=arccos(（F_測-F_向）/mg）計算實際的曲臂傾斜角α，其中g為重力加速度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傾角計包括固定支架、測力擺線和擺錘球；

所述計算得到傾角計中擺錘球所受的向心力F_向包括：

對曲臂傾斜角β進行微分處理，得到擺錘球的角速度ω=dβ/dt，其中t為時間；

利用公式F_向=mω²r，得到擺錘球所受的向心力F_向。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

所述單片機控制器將實際的曲臂傾斜角α輸出到作業車的控制系統。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

所述單片機控制器將實際的曲臂傾斜角α輸出到顯示器進行顯示。

5.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于，所述單片機控制器通過數字串行外設接口SPI采集曲臂傾斜角β。

6.一種作業車的曲臂傾斜角的測量系統，其特征在于，包括：

傾角計，安裝在曲臂上，用于在曲臂做旋轉運動時測量傾角計中測力擺線所受的力F_測，通過β=arccos（F_測/mg）計算獲取曲臂傾斜角β；

單片機控制器，用于通過曲臂傾斜角β、傾角計中擺錘球的質量m、以及傾角計中擺錘球繞曲臂旋轉運動中心的旋轉半徑r，計算得到傾角計中擺錘球所受的向心力F_向；

所述單片機控制器還用于對曲臂傾斜角β進行修正處理，通過利用公式α=arccos(（F_測-F_向）/mg）計算實際的曲臂傾斜角α，其中g為重力加速度。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述傾角計包括固定支架、測力擺線和擺錘球；

所述單片機控制器具體對曲臂傾斜角β進行微分處理，得到擺錘球的角速度ω=dβ/dt，其中t為時間；利用公式F_向=mω²r，得到擺錘球所受的向心力F_向。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述單片機控制器，還用于將實際的曲臂傾斜角α輸出到作業車的控制系統。

9.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述單片機控制器，還用于將實際的曲臂傾斜角α輸出到顯示器進行顯示；

所述系統還包括：

顯示器，用于顯示實際的曲臂傾斜角α。

10.根據權利要求6至9任意一項所述的系統，其特征在于，所述單片機控制器具體通過數字串行外設接口SPI采集曲臂傾斜角β。