履带吊拉力传感器在哪里|一种履带起重机重心和接地比压的显示装置及方法

专利名称：一种履带起重机重心和接地比压显示装置及方法

技术领域：

本发明涉及一种履带式起重机的辅助装置，特别是一种在起重作业中实时显示起重机重心和接地比压的装置。

背景技术：

在履带起重机的重大安全事故中，因承重地面塌陷导致的起重机倾覆事故约占事故总数的35%。事故结果令人震惊，损失巨大。造成地面塌陷的主要原因是起重机工作时没有对地面承载力进行实时显示和预警。现有的履带起重机上有控制器、人机界面和扭矩限制器。利用现有设备，加装相应的装置，实现履带起重机重心和接地比压的实时显示和报警，将为安全生产提供重要帮助。 .

发明内容

本发明的目的是提供一种履带起重机重心和接地比压的显示装置。通过增加履带起重机的运行安全显示装置，实时显示当前工况的重心位置和最大接地比压，从而提高履带起重机的性能。操作安全。履带起重机重心和接地比压显示装置包括控制器、人机界面和扭矩限制器。扭矩限制器与扭矩限制器角度传感器、扭矩限制器张力传感器和扭矩限制器显示屏相连。控制器通过CAN总线与扭矩限制器通讯。人机界面、扭矩限制器和扭矩限制器显示屏相连。本发明中，转盘上安装有与旋转滚筒连接的旋转编码器履带吊拉力传感器在哪里，旋转编码器通过CAN总线与控制器连接。本发明的工作过程和求和算法1.首先要在人机界面上选择当前的地面条件，然后在扭矩限制器的显示屏上设置工作条件，包括当前吊车等信息臂长。确认工况后，可读取当前工况下机体的各项参数，包括臂架长度、工作角度、各部分重量、重心、转角等； 2.直接将各部分重量相加得到整车重量，计算公式F = Am+Bm+Cm+Dm+Em+Fm+Gm+Hm，其中Am Hm为下车、回转平台，转盘配重、超起重桅杆、超起重配重、主臂、副臂和负载的重量，F为整车重量。每个零件的重量在程序中固化，负载由扭矩限制器的实际检测提供。扭矩限制器通过读取设定的工况信息和当前扭矩限制器张力传感器和扭矩限制器角度传感器的信息，计算出起重机当前的起重能力。承载量。并将臂长、臂角、载荷等信息发送给控制器。通过这个公式可以得到履带起重机工作时整车的重量。安装在转盘上的旋转编码器通过与旋转滚筒的内齿啮合来检测起重机当前的旋转角度。 3.利用整车的重量和重心，可以得到两个坐标轴上的重心力矩Mx、My。

车辆重量位置相对于旋转中心所在坐标系的横向距离，计算公式

A A +B B +C C +D D +E E +F F +G G +H H

= —~—~—~m x Fm x~—~—~——这个公式的作用是求车辆的重量和位置

到旋转中心所在坐标系的横向距离。其中，Am Hm 含义同上，Ax Hx 分别表示各部分质心位置到旋转中心坐标系的横向距离。该数据由起重机当前的工作条件决定。使用三角函数获得参数。 a 从车辆的整体重心到旋转中心的横向距离。 4.整车重量位置相对于旋转中心所在坐标系的纵向距离履带吊拉力传感器在哪里|一种履带起重机重心和接地比压的显示装置及方法，公式A A +B B +C C +D D +E E +F F +G G +H H

b= m y m y m y m V Fm V m y m y m y 这个公式的作用是得到车辆重量的相对位置

旋转中心所在坐标系中的纵向距离。其中，Am Hm 含义同上，Ay Hy 分别表示各部分质心位置到旋转中心坐标系的横向距离。该数据由起重机当前的工作条件决定。使用三角函数获得参数。 b 从车辆的整体重心到旋转中心的纵向距离。 5.利用整车的重量和重心，可以得到两个坐标轴上的重心力矩Mx、My；坐标系X轴和Y轴上的重心力矩，计算公式MX=FXa，其中F和a同上，Mx为车辆重量与横向距离中心的乘积车辆的重心到转动重心坐标系的重力，是在坐标系X轴上的力矩。计算公式 My = FXb，其中 F 和 a 含义同上，My 是车辆重量与车辆重心到旋转中心坐标系的纵向距离的乘积，坐标系 Y 轴上的力。 6.对于一定的工况，轨道距离W和接地长度L已知，从得到的变量可以得到可能出现最大接地比压的四个位置的外力值和已知的几何数据。 Fa, Fb, FC, Fd;获取履带式起重机履带

M Mv FM Mv F

机架上四个最危险点的垂直压力由公式^ = -^+^+7计算。

99

ρ M M FM Mv F

c = 5 = 这里 Fa, Fb, Fc' Fd 代表履带式起重机履带架上最危险的

四个点的垂直压力，L为履带架的接地长度，W为两个履带架的轨距，Mx、My、F的含义如中

、r -7.利用一个履带架两端的力计算两个力的合力在履带架上的位置，计算

向上-F)

--el= 2(Fa+Fb) * ，一茶匙$力+十甲导致B海二力☆力￠.1

在轨道框架上的位置。式中，el为FA与FB的合力相对于X轴的距离，其他参数含义同上。同样可以得到另一个track frame上的e2，这里不再赘述。

F F 6e8.求履带架受力最大点的接地比压，公式P =^^(1±I) 本题

公式的作用

是获取履带架上最大受力点的接地比压，ο履带架上危险位置的接地比压，b：履带板的宽度，其他参数同前. 9.获取当前起重机重心位置和接地比压，并将当前接地比压与预设的当前地面最大承载力进行比较，并通过显示屏实时显示当接地比压超过安全值时，会发出声光报警提示。本发明具有以下有益效果1、增加起重机的操作安全性。 2、利用现有的PLC控制器、人机界面和扭矩限制装置，将与旋转滚筒相连的旋转编码器安装在转盘上，成本低，实现简单；通过CAN总线连接，安全可靠。 3、应用广泛，可应用于类似设备。四个

图。附图说明图1是本发明的结构框图；如图。图2为本发明的电路示意图；如图。图3是本发明的计算方法的流程图；和图。图4为本发明的显示界面示意图。

五个具体实施例本发明包括旋转编码器、控制器、人机界面、扭矩限制器、扭矩限制器角度传感器、扭矩限制器张力传感器和扭矩限制器显示屏。旋转编码器安装在转盘中间，与旋转滚筒内齿啮合，通过CAN总线与控制器连接，检测起重机当前的旋转角度；人机界面为显示器，安装在驾驶室内，通过CAN总线与控制器连接，用于显示当前起重机重心位置和接地比压；扭矩限制器的角度传感器位于起重臂上，连接到扭矩限制器的模拟输入端口，可以实时检测当前起重机的起重臂角度；力矩限制器的拉力传感器位于起重臂上，与力矩限制器的模拟输入口相连，可实时检测当前起重机的起重臂张力；扭矩限制器的显示屏位于驾驶室内，通过CAN总线与扭矩限制器连接。显示屏设置工况，包括当前工况下起重机的臂架长度等信息；扭矩限制器放置在电控柜内，扭矩限制器可以设置工作条件，读取当前扭矩限制器张力传感器和扭矩限制器的起重机角度传感器信息，用于计算起重机当前的起重量；扭矩限制器通过CAN总线与控制器连接，将当前吊臂长度、角度、载荷等信息实时发送给控制器；编码器安装在电控柜内。本发明的电路连接为电源分​​别连接PLC控制器U1（型号为力士乐RC6的1、27、13、4<@ 9)通过熔断器FU1和FU9.1、42脚，旋转编码器，人机界面，扭矩限制器书（型号Hessman IFLE）（5)1脚，扭矩限制器显示U4、扭矩限制器角度传感器U6和扭矩限制器张力传感器U7、旋转编码器U2、人机界面U3和扭矩限制器显示屏U4分别接39、40脚控制器U1通过CAN总线，扭矩限制器显示器U4也通过CAN总线连接到扭矩限制器U5的2、视图脚，扭矩限制器角度传感器U6和扭矩限制器张力传感器U7是分别接扭矩限制器U5的模拟输入端口，控制器U1的2、view脚接地，扭矩限制器TO的39脚为gr骑车。

声明

1.一种履带起重机重心和接地比压显示装置，包括控制器、人机界面和扭矩限制器。扭矩限制器与扭矩限制器角度传感器、扭矩限制器张力传感器和扭矩限制器连接。限位器显示屏，控制器通过CAN总线与人机界面、扭矩限制器和扭矩限制器显示屏相连。控制器连接。

2.根据权利要求1所述的履带起重机重心接地比压力显示装置，其特征在于，电源通过熔断器分别与控制器(U1)的<@连接。 (FU1 FU9) 1、27、13、41、42英尺，旋转编码器(U2)，人机界面(U3) ，扭矩限制器（U5)的引脚1，扭矩限制器显示（U4)，扭矩限制器角度传感器（U6)和扭矩限制器张力传感器（U7)，回转）编码器（U2)、人机界面（TO）和转矩限制器显示屏（U4)分别接控制器（Ul）的39、40脚）通过CAN总线，扭矩限制器显示屏（U4)也连接到扭矩限制器（TO）的2、观察脚，扭矩限制器角度传感器（U6)和扭矩限制器张力传感器（U7)分别连接到扭矩限制器（TO）的模拟输入端口，2、查看引脚控制器（Ul）的接地，扭矩限制器的39脚（U5)接地。

3.一种履带起重机重心和接地比压的显示方法，其特征在于，首先要在人机界面上选择当前的地面状况，其次吊车出租，应在扭矩限制器的显示屏上设置工况，然后在工况后，可以读取当前工况下车身的各种参数，包括臂长、工作角度、重量各部分的重心、旋转角度；直接将各部分的重量相加得到整车重量（F），然后用读取过的各部分的重量和重心就可以得到整车重心的位置（a , b) 通过使用三角函数的关系；利用车辆的重量和重心可以得到两个坐标轴（Mx，My）上的重心力矩；对于一定的工况，轨道距离（W）和接地长度（L）已知，外力值（Fa、Fb、Fc、Fd）；对于单条履带，用履带架两端的力计算两种力的合力在履带架上的位置；获取履带架受力最大处的接地比 获取当前起重机重心位置和接地比压，并将当前接地比压与预设的当前最大承载力进行比较地面，并通过显示器实时显示。当接地比压超过安全值时，会发出声光报警。 .

全文摘要

本发明涉及一种履带式起重机的重心和接地比压显示装置和方法。该装置包括控制器、人机界面和扭矩限制器。扭矩限制器与扭矩限制器角度传感器、扭矩限制器张力传感器和扭矩限制器连接。扭力限制器显示屏，控制器通过CAN总线与人机界面、扭力限制器、扭力限制器显示屏连接，转台上安装有与旋转滚筒连接的旋转编码器吊车公司，旋转编码器与控制器连接通过CAN总线连接。显示方法通过读取车身参数得到车辆的重心位置、外力矩、接地面积和弯曲模量，并计算出该区域的最大接地压力。本发明具有以下有益效果1、增加起重机的操作安全性。 2、利用现有的PLC控制器、人机界面和扭矩限制装置，将与旋转滚筒相连的旋转编码器安装在转盘上，成本低，实现简单；通过CAN总线连接，安全可靠。 3、应用广泛履带吊拉力传感器在哪里，可应用于同类设备。

文件编号B66C23/88GK102351132SQ20111030242

发布日期 2012 年 2 月 15 日 提交日期 2011 年 9 月 29 日 优先权日期 2011 年 9 月 29 日

发明人何传蛟、刘志勇、王克坚、王敏申请人：辽宁富华重工机械有限公司