[發明專利]一種泵車的防傾覆安全控制方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202110822204.3
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113608464B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 萬林林;葉國徽;曹希龍;周菊;張浩;馬傳杰
• 申請（專利權）人: 徐州徐工施維英機械有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;E04G21/04;B60S9/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張倩倩

1.一種泵車的防傾覆安全控制方法，其特征在于，包括：

獲取泵車（20）各支腿的開度、各支腿末端點至回轉中心（5）的距離和各支腿重心至回轉中心（5）的距離，根據獲取到的各支腿的開度、各支腿末端點至回轉中心（5）的距離和各支腿重心至回轉中心（5）的距離，計算各支腿的末端點坐標以及支腿重心坐標；

根據各個支腿的末端點坐標，確定泵車作業的安全區域；

獲取臂架（10）各臂節的運動角度和各臂節重心至回轉中心（5）的距離，根據各臂節的運動角度和各臂節重心至回轉中心（5）的距離，計算臂架（10）重心坐標；

獲取底盤重心坐標，根據底盤重心坐標、支腿重心坐標和臂架（10）重心坐標計算泵車（20）重心坐標；

確定安全系數，根據安全系數和安全區域，確定絕對安全區域和臨界安全區域；

判斷泵車（20）重心所在的區域：若泵車（20）重心在絕對安全區域，控制泵車繼續作業；若泵車（20）重心在臨界安全區域，按照預設的限制模式控制規則控制臂架（10）作業；

其中，所述預設的限制模式控制規則包括：

比較正在動作的臂節重心的Z軸坐標Z_i與該臂節至末端臂節的合重心的Z軸坐標Zh_i的大小：若Zh_iZ_i，則僅允許控制正在動作的臂節收回；若Zh_iZ_i，則僅允許控制正在動作的臂節伸出；若Zh_i=Z_i，則允許控制正在動作的臂節任意動作；

其中，i為正整數，i的最大值等于泵車臂節的數量；

第i個臂節的重心Z軸坐標Z_i的計算公式為：Z_i=L_i*cosγ_i；

將距離泵車回轉中心最近的臂節作為第一臂節（11），若正在動作的臂節為第一臂節（11），i=1，合重心的Z軸坐標Zh₁通過下式計算：

Gh₁*Zh₁=G₁*L₁*cosγ₁+G₂*L₂*cosγ₂+G₃*L₃*cosγ₃+G₄*L₄*cosγ₄+G₅*L₅*cosγ₅+G₆*L₆*cosγ₆；

Gh₁=G₁+G₂+G₃+G₄+G₅+G₆；

若正在動作的臂節為第二臂節（12），i=2，合重心的Z軸坐標Zh₂通過下式計算：

Gh₂*Zh₂=G₂*L₂*cosγ₂+G₃*L₃*cosγ₃+G₄*L₄*cosγ₄+G₅*L₅*cosγ₅+G₆*L₆*cosγ₆；

Gh₂=G₂+G₃+G₄+G₅+G₆；

若正在動作的臂節為第三臂節（13），i=3，合重心的Z軸坐標Zh₃通過下式計算：

Gh₃*Zh₃=G₃*L₃*cosγ₃+G₄*L₄*cosγ₄+G₅*L₅*cosγ₅+G₆*L₆*cosγ₆；

Gh₃=G₃+G₄+G₅+G₆；

若正在動作的臂節為第四臂節（14），i=4，合重心的Z軸坐標Zh₄通過下式計算：

Gh₄*Zh₄=G₄*L₄*cosγ₄+G₅*L₅*cosγ₅+G₆*L₆*cosγ₆；

Gh₄=G₄+G₅+G₆；

若正在動作的臂節為第五臂節（15），i=5，合重心的Z軸坐標Zh₅通過下式計算：

Gh₅*Zh₅=G₅*L₅*cosγ₅+G₆*L₆*cosγ₆；

Gh₅=G₅+G₆；

若正在動作的臂節為第六臂節（16），i=6，合重心的Z軸坐標Zh₆通過下式計算：

Gh₆*Zh₆=G₆*L₆*cosγ₆；

Gh₆=G_6；

上式中，G₁、G₂、G₃、G₄、G₅和G₆分別為第一臂節（11）、第二臂節（12）、第三臂節（13）、第四臂節（14）、第五臂節（15）和第六臂節（16）的重量；L₁、L₂、L₃、L₄、L₅和L₆分別為第一臂節重心、第二臂節重心、第三臂節重心、第四臂節重心、第五臂節重心和第六臂節重心到泵車回轉中心（5）的距離；γ₁、γ₂、γ₃、γ₄、γ₅和γ₆分別為第一臂節重心、第二臂節重心、第三臂節重心、第四臂節重心、第五臂節重心和第六臂節重心與Z軸的夾角。