[發明專利]防止工業機械中的失控狀態的系統和方法

在審

• 申請號: 201711096380.3
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN108060696A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: W·P·泰勒;P·S·瑞安;B·J·戴爾佛斯
• 申請（專利權）人: 哈尼斯菲格技術公司
• 主分類號: E02F9/24
• 分類號: E02F9/24
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 吳龍瑛

1.一種防止工業機械的失控狀態的由計算機執行的方法，所述工業機械包括處理器、傳感器、馬達驅動器和馬達，其特征在于，所述方法包括：

使用所述處理器將所述工業機械的運動副的扭矩極限設置為第一扭矩極限值；

基于來自所述傳感器的輸出信號，使用所述處理器獲得所述工業機械的運動副的運動副參數；

使用所述處理器將所述運動副的運動副參數與運動副參數閾值進行比較；

基于所述運動副的運動副參數與所述運動副參數閾值的比較，當所述運動副參數大于或等于所述運動副參數閾值時，使用所述處理器將所述工業機械的運動副的扭矩極限增大至第二扭矩極限值；以及

使用所述馬達驅動器和所述馬達向所述工業機械的運動副施加扭矩，

其中施加到所述工業機械的運動副的扭矩被限制在所述第二扭矩極限值。

2.根據權利要求1所述的由計算機執行的方法，其特征在于，所述工業機械的運動副選自下列項組成的組：推擠運動副、起重運動副和搖擺運動副。

3.根據權利要求1所述的由計算機執行方法，其特征在于，所述由計算機執行的方法還包括：使用所述處理器獲得所述工業機械的運動副的姿態。

4.根據權利要求3所述的由計算機執行的方法，其特征在于，所述姿態對應于在挖掘操作期間所述工業機械的附接件的位置。

5.根據權利要求4所述的由計算機執行的方法，其特征在于，所述由計算機執行的方法還包括：

使用所述處理器確定與所述工業機械的附接件相關聯的重量；

使用所述處理器確定所述工業機械的附接件的軌跡；以及

使用所述處理器確定所述工業機械的運動副的靜態運動副力。

6.根據權利要求5所述的由計算機執行的方法，其特征在于，所述靜態運動副力對應于所述工業機械的運動副的運動副參數。

7.根據權利要求3所述的由計算機執行的方法，其特征在于，所述由計算機執行的方法還包括：

使用所述處理器確定所述工業機械的運動副的加速度閾值；

使用所述馬達驅動器和所述馬達將扭矩施加到所述工業機械的運動副，其中施加到所述工業機械的運動副上的扭矩被限制在所述第一扭矩極限值；以及

在將扭矩施加到所述工業機械的運動副之后，確定所述工業機械的運動副的加速度。

8.根據權利要求7所述的由計算機執行的方法，其特征在于，所述工業機械的運動副的加速度對應于所述工業機械的運動副的運動副參數。

9.一種工業機械，其特征在于，所述工業機械包括：

運動副；

運動副傳感器；

與所述運動副相關聯的馬達驅動器；

與所述馬達驅動器和所述運動副相關聯的馬達；以及

耦接到所述運動副傳感器和所述馬達驅動器的控制器，所述控制器包括非暫時性計算機可讀介質和處理器，所述控制器包括存儲在所述計算機可讀介質中的、用于控制所述工業機械進行以下操作的計算機可執行指令：

將所述運動副的扭矩極限設置為第一扭矩極限值；

基于來自所述運動副傳感器的輸出信號，獲得所述運動副的運動副參數；

將所述運動副的運動副參數與運動副參數閾值進行比較；以及

基于所述運動副的運動副參數與所述運動副參數閾值的比較，當所述運動副參數大于或等于所述運動副參數閾值時，將所述運動副的扭矩極限增大至第二扭矩極限值；

其中所述馬達驅動器被配置成驅動所述馬達以將扭矩施加到所述運動副，所述扭矩被限制在所述第二扭矩極限值。

10.根據權利要求9所述的工業機械，其特征在于，所述運動副選自下列項組成的組：推擠運動副、起重運動副和搖擺運動副。