一種防工程機械傾翻的控制方法、控制裝置及工程機械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程機械防傾翻的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種防工程機械傾翻的控制 方法、控制裝置及工程機械。
【背景技術(shù)】
[0002] 液壓支腿工程機械設(shè)備，如混凝±泉車、汽車起重機、高空消防云梯、高空作業(yè)車 等，是W支腿展開支撐地面來形成最大安全作業(yè)區(qū)域，然后通過伸展多節(jié)臂架系統(tǒng)來將負(fù) 載物運送至目標(biāo)位置。
[0003] 工程機械設(shè)備的意外傾翻對設(shè)備和人員構(gòu)成巨大威脅，導(dǎo)致送種原因可能有W下 幾種；作業(yè)時由于過載等原因造成結(jié)構(gòu)重必嚴(yán)重偏移、支腿未完全打開時作業(yè)超出安全作 業(yè)區(qū)域、支腿因地面問題承載不均、地面緩慢塌陷等。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，工程機械設(shè)備的設(shè)計是W支腿完全展開支撐來保證設(shè)備的最大作業(yè) 能力的，但往往由于現(xiàn)場場地的限制，支腿不能完全打開，只能依靠操作人員的判斷或特定 支撐方式來保障安全作業(yè)。
[0005] 所W，工程機械設(shè)備在施工過程的支撐安全性是很關(guān)鍵的技術(shù)問題，特別是在支 腿任意打開狀態(tài)下動態(tài)保障工程機械設(shè)備的安全，成為亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種防工程機械傾翻的控制方法、控制裝置及工程機械，，用W提高工 程機械在使用時的安全性。
[0007] 本發(fā)明提供了一種防工程機械傾翻的控制方法，該防工程機械傾翻的控制方法包 括：
[0008] 在工程機械通過支撐腿支撐時，采集各個支撐腿的支撐位置信息W及支撐所述工 程機械的支撐力；
[0009] 根據(jù)各個支撐腿支撐工程機械的支撐力獲取所述工程機械的整車重力；
[0010] 根據(jù)力矩平衡計算出所述工程機械的整車重必位置，并確定傾翻邊，所述傾翻邊 為任意兩個相鄰的支撐腿的支撐位置的連線中，與所述所述整車重必位置距離最小的連線 的一邊；
[0011] 根據(jù)工程機械的整車底盤重必到傾翻邊的力矩與所述整車重必到傾翻邊的力矩 之間的對應(yīng)關(guān)系獲取工程機械的安全系數(shù)，在獲取的安全系數(shù)大于設(shè)定的范圍值的最大值 時，確定工程機械安全，在獲取的安全系數(shù)小于設(shè)定的范圍值的最小值時，確定工程機械有 傾翻危險，并鎖定工程機械。
[0012] 在上述技術(shù)方案中，通過整車底盤重必到傾翻邊的力矩與整車重必到傾翻邊的力 矩之間的對應(yīng)關(guān)系獲取安全系數(shù)，并通過安全系數(shù)與設(shè)定的范圍值的比較判斷工程機械是 否會出現(xiàn)傾翻的危險，從而可W實時的檢測工程機械，并且在支撐腿并未完全打開時也可 W判斷出工程機械是否會出現(xiàn)傾翻的危險，提高了工程機械的安全性。
[0013] 優(yōu)選的，所述整車底盤重必到傾翻邊的力矩與所述整車重必到傾翻邊的力矩之間 的對應(yīng)關(guān)系為：
[0014]
其中，Iw。為工程機械的安全系數(shù)，Gh。。,為所述 整車底盤的重力，DisP為所述整車底盤重必到傾翻邊的距離，Gtutai為所述整車重力，DisQ為所述整車重必到傾翻邊的距離。通過上述對應(yīng)關(guān)系獲取工程機械的安全系數(shù)。
[0015] 優(yōu)選的，所述根據(jù)力矩平衡計算出工程機械的整車重必位置具體為：
[0016]W支撐腿的末端所在平面為參考平面建立坐標(biāo)系；
[0017] 獲取各個支撐腿的支撐位置在坐標(biāo)系的坐標(biāo)；
[0018] W任意Η個支撐腿中相鄰的支撐腿的支撐位置的坐標(biāo)的連線為參考線；
[0019] 通過力矩平衡計算出整車重必分別到兩個參考線的距離，確定整車重必的位置。 在上述方法中通過力矩平衡獲取整車的重必。
[0020] 優(yōu)選的，所述采集各個支撐腿支撐工程機械的支撐力具體為：
[00引]F=PiSi-PzSz+t其中，F(xiàn)為支撐力，Pi和Ρ2分別為所述支撐腿的支撐油缸的無桿腔 壓力和有桿腔壓力，Si和S2分別為無桿腔的容腔的橫截面積和有桿腔的容腔的橫截面積， f為摩擦補償力。通過增加摩擦補償力更進一步的提高了獲取的支撐力的準(zhǔn)確性。
[0022] 優(yōu)選的，該方法還包括，在所述工程機械未動作時，間隔設(shè)定時間獲取所述整車重 必的位置并將其進行對比，在獲取的整車重必位置出現(xiàn)變化時，發(fā)出出現(xiàn)地面塌陷的警報。 進一步的提高了工程機械的安全性。
[0023] 優(yōu)選的，該方法還包括；在獲取的支撐腿支撐所述工程機械的支撐力時，若獲取的 支撐力超出支撐腿的設(shè)定支撐力時，鎖定臂架。保證了采集的數(shù)據(jù)的真實性。
[0024] 優(yōu)選的，該方法還包括在工程機械的臂架中任一節(jié)臂架沿設(shè)定方向轉(zhuǎn)動時，檢測 安全系數(shù)，在所述安全系數(shù)小于設(shè)定的范圍值的最大值并大于設(shè)定的范圍值的最小值時， 限定該節(jié)臂架沿該設(shè)定方向轉(zhuǎn)動。進一步的提高了工程機械的安全性。
[0025] 優(yōu)選的，所述設(shè)定的范圍值包括按降序排列的第一設(shè)定值、第二設(shè)定值和第Η設(shè) 定值，該防工程機械傾翻的控制方法還包括在所述安全系數(shù)介于第一設(shè)定值和第二設(shè)定值 之間時，限定工程機械進入慢檔速度；在所述安全系數(shù)介于第二設(shè)定值和第Η設(shè)定值時，禁 止工程機械進行降低安全系數(shù)的動作；在所述安全系數(shù)小于第Η設(shè)定值時，鎖定工程機械。 更精確的控制工程機械的動作，提高了工程機械的安全性。
[0026] 本發(fā)明提供了一種用于防止工程機械傾翻的控制裝置，該控制裝置包括：
[0027] 接收模塊，用于接收檢測的支撐腿的位置W及支撐力；
[0028]數(shù)據(jù)處理模塊，與所述接收模塊信號連接，根據(jù)各個支撐腿支撐工程機械的支撐 力獲取所述工程機械的整車重力；根據(jù)力矩平衡計算出所述工程機械的整車重必位置，并 確定傾翻邊，所述傾翻邊為任意兩個相鄰的支撐腿的支撐位置的連線中，與所述所述整車 重必位置距離最小的連線；根據(jù)工程機械的整車底盤重必到傾翻邊的力矩與所述整車重必 到傾翻邊的力矩之間的對應(yīng)關(guān)系獲取工程機械的安全系數(shù)，在獲取的安全系數(shù)大于設(shè)定的 范圍值的最大值時，確定工程機械安全，在獲取的安全系數(shù)小于設(shè)定的范圍值的最小值時， 確定工程機械有傾翻危險，并鎖定工程機械。
[0029] 在上述方案中，通過整車底盤重必到傾翻邊的力矩與整車重必到傾翻邊的力矩之 間的對應(yīng)關(guān)系獲取安全系數(shù)，并通過安全系數(shù)與設(shè)定的范圍值的比較判斷工程機械是否會 出現(xiàn)傾翻的危險，從而可W實時的檢測工程機械，并且在支撐腿并未完全打開時也可W判 斷出工程機械是否會出現(xiàn)傾翻的危險，提高了工程機械的安全性。
[0030] 優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊還用于在整車未動作時，獲取的整車重必的位置出現(xiàn) 變化，發(fā)出出現(xiàn)地面塌陷的警報。提高了工程機械的安全性。
[0031] 優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊還用于在臂架中任一節(jié)臂架沿設(shè)定方向轉(zhuǎn)動時，檢測 安全系數(shù)，在安全系數(shù)小于設(shè)定的范圍值時，限定該節(jié)臂架沿該設(shè)定方向轉(zhuǎn)動。提高了工程 機械的安全性。
[0032] 優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊還用于：在設(shè)定的范圍值包括按降序排列的第一設(shè)定 值、第二設(shè)定值和第Η設(shè)定值，該防工程機械傾翻的控制方法還包括在所述安全系數(shù)介于 第一設(shè)定值和第二設(shè)定值之間時，限定工程機械進入慢檔速度；在所述安全系數(shù)介于第二 設(shè)定值和第Η設(shè)定值時，禁止工程機械進行降低安全系數(shù)的動作；在所述安全系數(shù)小于第 Η設(shè)定值時，鎖定工程機械。提高了工程機械的安全性。
[0033] 本發(fā)