[發(fā)明專利]一種用于四臂掘錨護一體機的重心測試系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN113776732B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設計）人: 田勝利;張成;魏立;張彪;顧煒煒;李兆才
• 申請（專利權）人: 山東天河科技股份有限公司
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12
• 代理公司: 煙臺上禾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 趙加鑫

1.一種用于四臂掘錨護一體機的重心測試系統(tǒng)，包括掘錨護一體設備（2）、重心測試平臺（1）、平衡模塊（3）、重心標準設定值模塊和對多個重心測試平臺（1）進行同步上移和下降的重心測試模塊（5），其特征在于：每個重心測試模塊（5）均包括一個對掘錨護一體設備（2）進行實時監(jiān)測的壓力傳感器和對掘錨護一體設備（2）進行上移或者下降的位移傳感器，所述重心測試平臺（1）下方均連接有一個重心測試模塊（5），所述重心測試平臺（1）上方設有掘錨護一體設備（2），所述掘錨護一體設備（2）內(nèi)部的中央部位安裝有平衡模塊（3），所述平衡模塊（3）包括重心調(diào)節(jié)框（301）和驅(qū)動組件（302），所述平衡模塊（3）設置在掘錨護一體設備（2）內(nèi)部，且重心調(diào)節(jié)框（301）內(nèi)部設有橫向設置的驅(qū)動組件（302），所述驅(qū)動組件（302）輸出軸連接有轉動組件，且轉動組件另一端連接有螺紋組件（305），所述螺紋組件（305）另一側轉動連接有滑動組件（307），所述滑動組件（307）另一側滑動連接在重心調(diào)節(jié)框（301）內(nèi)側的弧形面內(nèi)部，所述螺紋組件（305）外側設有與螺紋組件（305）螺旋轉動并且能夠移動的重心調(diào)節(jié)塊組件（306），所述掘錨護一體設備（2）外圍均設有防護模塊（4），所述重心測試模塊（5）收集的信號通過A/D轉換模塊傳遞給計算控制系統(tǒng)；

所述重心調(diào)節(jié)塊組件（306）兩側均固定連接有附加塊（308），所述附加塊（308）內(nèi)部均安裝有高壓氣泵（309），所述高壓氣泵（309）輸出端均固定連接有輸氣管（310），所述輸氣管（310）另一端均連通有空心管（311），所述空心管（311）兩側均連通有呈上下分布的第二排氣管（313）和第一排氣管（312），所述第一排氣管（312）和第二排氣管（313）外側均安裝有第一電磁閥門（314）和第二電磁閥門（315），所述附加塊（308）上下兩側均與重心調(diào)節(jié)框（301）緊密接觸，且重心調(diào)節(jié)框（301）上下兩側靠近滑動組件（307）的一側均開設有弧形設置的排氣孔，所述第一排氣管（312）和第二排氣管（313）的出氣端口均位于重心調(diào)節(jié)框（301）的排氣孔內(nèi)部；

所述重心測試模塊（5）有3組，每組數(shù)量為兩個，且每組對稱分布在掘錨護一體設備（2）下方前后兩側，左側的一組重心測試模塊（5）位于掘錨護一體設備（2）的支撐組件下方，中間一組重心測試模塊（5）和右側的一組重心測試模塊（5）均位于掘錨護一體設備（2）的履帶下方；

所述重心調(diào)節(jié)塊組件（306）底端與重心調(diào)節(jié)框（301）內(nèi)側呈左右滑動連接，所述驅(qū)動組件（302）輸出軸外側轉動連接有調(diào)節(jié)推動筒（303），所述驅(qū)動組件（302）兩側設有連接在重心調(diào)節(jié)框（301）內(nèi)部的液壓機構（304），所述液壓機構（304）另一端連接有在調(diào)節(jié)推動筒（303）內(nèi)部左右滑動的滑塊；

所述重心測試系統(tǒng)的使用方法包括以下步驟：

步驟1：通過重心測試模塊（5）帶動重心測試平臺（1）復位，使其重心測試平臺（1）上方與地面平齊，此時進行數(shù)據(jù)重置，然后通過駕駛掘錨護一體設備（2）將其移動至3組重心測試模塊（5）上方，并且使其2組重心測試模塊（5）分別位于履帶下方，另一組位于掘錨護一體設備（2）的支撐組件下方，并且將掘錨護一體設備（2）的鉆頭處于收納狀態(tài)；

步驟2：此時在重心測試模塊（5）上方的頂升位置建立二維直角坐標系，此時測量出3組重心測試模塊（5）的液壓伺服千斤頂?shù)亩S平面坐標（Xi，Yi），并將測得數(shù)據(jù)通過A/D轉換模塊輸送至計算控制系統(tǒng)，其中i=1、2...n，n為液壓伺服千斤頂?shù)臄?shù)量；

步驟3：通過計算控制系統(tǒng)為六組重心測試模塊（5）設置一個置零噸位T0，且每一個置零噸位T0應設置在液壓伺服千斤頂承載重量的15%-30%之間，此時通過計算控制系統(tǒng)控制多個重心測試模塊（5）的液壓伺服千斤頂同時啟動，當重心測試模塊（5）的伺服千斤頂頂升至所承受壓力達到設定的置零噸位T0時，在同步頂升過程中，其重心測試模塊（5）內(nèi)部的壓力傳感器實時的將其檢測的信號反饋至計算控制系統(tǒng)，同時通過計算控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器檢測的信號對液壓伺服千斤頂進行控制；

步驟4：通過計算控制系統(tǒng)設置一個頂升的位移L0，通過計算控制系統(tǒng)控制重心測試模塊（5）的液壓伺服千斤頂啟動，并同步進行平行頂升，直至液壓伺服千斤頂同步頂升位移達到L0，同時同步頂升過程中，位移傳感器實時將所檢測的信號反饋給計算控制系統(tǒng)，計算控制系統(tǒng)根據(jù)位移傳感器所檢測的信號對重心測試模塊（5）的液壓伺服千斤頂進行控制；

步驟5：在液壓伺服千斤頂同步頂升位移達到所設定的頂升位移L0時，此時由計算控制系統(tǒng)控制器液壓伺服千斤頂停止進行頂升，并且通過壓力傳感器進行稱重，此時計算控制系統(tǒng)記錄多個安裝在重心測試模塊（5）的壓力傳感器所檢測的壓力值Ti；

步驟6：計算系統(tǒng)通過公式：，即可計算出掘錨護一體設

備（2）的重心的二維平面坐標（X，Y）；

步驟7：然后將平衡模塊（3）的重心設置與掘錨護一體設備（2）的重心重合；

步驟8：然后將數(shù)據(jù)重置，通過掘錨護一體設備（2）將其鉆頭筆直伸出，在保證掘錨護一體設備（2）平穩(wěn)的狀態(tài)下并在鉆頭上施加一個極限的壓力，施加壓力值趨于掘錨護一體設備左端臨翹起狀態(tài)，并且重復步驟2、3、4、5、6和7測得的極限狀態(tài)下重心坐標，根據(jù)極限狀態(tài)下的重心坐標設置標準重心偏移坐標，并輸入至重心標準設定值模塊內(nèi)；

步驟9：然后繼續(xù)數(shù)據(jù)重置，通過掘錨護一體設備（2）啟動將其鉆頭向右側最后方傾斜伸出，在保證掘錨護一體設備（2）平穩(wěn)的狀態(tài)下并在鉆頭上施加一個極限的壓力，施加壓力值趨于掘錨護一體設備左端臨翹起狀態(tài)，并且重復步驟2、3、4、5、6和7測得的極限狀態(tài)下重心坐標，根據(jù)極限狀態(tài)下的重心坐標，設置留有余量的標準重心偏移坐標，并輸入至重心標準設定值模塊內(nèi)；

步驟10：然后繼續(xù)數(shù)據(jù)重置，通過掘錨護一體設備（2）啟動將其鉆頭向右側最前方傾斜伸出，在保證掘錨護一體設備（2）平穩(wěn)的狀態(tài)下并在鉆頭上施加一個極限的壓力，施加壓力值趨于掘錨護一體設備左端臨翹起狀態(tài)，并且重復步驟2、3、4、5、6和7測得的極限狀態(tài)下重心坐標，根據(jù)極限狀態(tài)下的重心坐標，設置留有余量的標準重心偏移坐標，并輸入至重心標準設定值模塊內(nèi)。