臂架的控制方法、控制系统及工程机械技术方案

本发明专利技术提供一种臂架的控制方法、控制系统及工程机械，属于工程机械监测技术领域。所述方法包括：确定工程机械的臂架上各分段节臂的应力时间历程数据；基于所述应力时间历程数据，计算各分段节臂的累积损伤值；确定任意一段节臂的累积损伤值达到报警阈值；介入所述臂架的健康预警控制模式，并按照所述健康预警控制模式辅助或限制所述工程机械作业执行。本发明专利技术用于臂架寿命预估。明用于臂架寿命预估。明用于臂架寿命预估。

【技术实现步骤摘要】
臂架的控制方法、控制系统及工程机械


[0001]本专利技术涉及工程机械监测
，具体地涉及一种臂架的控制方法、一种臂架的控制系统、一种电子设备、一种工程机械和一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]臂架是工程机械关键承载结构，安全可靠的臂架对大型工程机械/装备的安全运行起着至关重要的作用。受限于工程机械实际作业环境和长期作业规范性的不确定性，很难避免不出现工程机械生命周期内裂纹损伤、结构疲劳、材料疲劳，甚至是没有征兆(例如服役时发出异常声响和/或可见的形变)的疲劳失效。因此，监测工程机械的臂架疲劳情况，以及进行臂架健康状态确定和评估其剩余寿命，对于决定臂架是否继续服役和防范臂架疲劳失效风险，具有十分重要的意义和价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种臂架的控制方法、控制系统及工程机械，用于基于实时的损伤情况评估，控制工程机械臂架参与作业的方式，并改善健康状态监测，避免因未规范的运动方式突然造成臂架的无征兆结构疲劳失效，从而实现臂架的疲劳损伤尽可能减小和改善臂架结构可使用寿命。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种臂架的控制方法，该控制方法包括：
[0005]确定工程机械的臂架上各分段节臂的应力时间历程数据；
[0006]基于所述应力时间历程数据，计算各分段节臂的累积损伤值；
[0007]确定任意一段节臂的累积损伤值达到报警阈值；
[0008]介入所述臂架的健康预警控制模式，并按照所述健康预警控制模式辅助或限制所述工程机械作业执行。
[0009]具体的，所述基于所述应力时间历程数据，计算各分段节臂的累积损伤值，包括：
[0010]确定所述臂架上各段臂节内指定区域的焊缝类型；
[0011]确定与所述焊缝类型对应的损伤等效曲线；
[0012]通过所述损伤等效曲线和所述应力时间历程数据，确定所述臂架上各分段节臂的累积损伤值。
[0013]具体的，所述基于所述应力时间历程数据，计算各分段节臂的累积损伤值，包括：
[0014]确定所述臂架上各段臂节内指定区域的焊缝类型；
[0015]确定与所述焊缝类型对应的损伤等效曲线；
[0016]转换所述应力时间历程数据为多级载荷数据；
[0017]通过所述损伤等效曲线和所述多级载荷数据，确定所述臂架上各分段节臂的累积损伤值。
[0018]具体的，所述确定任意一段节臂的累积损伤值达到报警阈值，包括以下至少一项：
[0019]确定任意一段节臂的累积损伤值达到第一级报警阈值；
[0020]确定任意一段节臂的累积损伤值达到第二级报警阈值，其中，
[0021]任意一级报警阈值是配置的损伤值且由指定段节臂、所述指定段节臂的材料和焊接类型决定，相对于所述指定段节臂，所述第二级报警阈值大于所述第一级报警阈值。
[0022]具体的，所述介入所述臂架的健康预警控制模式，并按照所述健康预警控制模式辅助所述工程机械作业执行，包括：
[0023]获取输入的臂架运动组合操作指令；
[0024]转换输入的臂架运动组合操作指令或作业信息为配置的臂架运动组合操作指令集；
[0025]按照所述臂架运动组合操作指令集中选择的指令执行所述臂架的运动，其中，所述臂架上任意一段节臂的累积损伤值达到所述第一级报警阈值。
[0026]具体的，所述介入所述臂架的健康预警控制模式，并按照所述健康预警控制模式限制所述工程机械作业执行，包括：
[0027]等待当前的臂架运动组合操作指令执行完成；
[0028]停止所述臂架的运动，并获取输入的臂架运动组合操作指令或作业信息；
[0029]转换输入的臂架运动组合操作指令或作业信息为强制的臂架运动组合操作指令；
[0030]按照强制的臂架运动组合操作指令执行所述臂架的运动，或继续停止所述臂架的运动。
[0031]本专利技术实施例提供一种臂架的控制系统，该臂架的控制系统包括：
[0032]确定模块，用于确定工程机械的臂架上各分段节臂的应力时间历程数据；
[0033]计算模块，用于基于所述应力时间历程数据，计算各分段节臂的累积损伤值；
[0034]判断模块，用于确定任意一段节臂的累积损伤值达到报警阈值；
[0035]预警模块，用于介入所述臂架的健康预警控制模式，并按照所述健康预警控制模式辅助或限制所述工程机械作业执行。
[0036]再一方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，该电子设备包括：
[0037]至少一个处理器；
[0038]存储器，与所述至少一个处理器连接；
[0039]其中，所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现前述的方法。
[0040]又一方面，本专利技术实施例提供一种工程机械，该工程机械具有前述的电子设备。
[0041]又一方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行前述的方法。
[0042]本专利技术能够进行臂架的损伤值的实时计算和寿命预估，提供了基于任意姿态臂架损伤与剩余寿命，进行臂架的操作安全控制的方案。
[0043]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0044]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附
图中：
[0045]图1为本专利技术实施例的方法的主要步骤示意图；
[0046]图2为本专利技术实施例的一种示例性设备资源使用方式的控制框架示意图；
[0047]图3为本专利技术实施例的一种示例性设备资源使用方式的控制框架示意图；
[0048]图4为本专利技术实施例的一种示例性设备资源使用方式的控制框架示意图；
[0049]图5为本专利技术实施例的一种示例性集成式模块示意图；
[0050]图6为本专利技术实施例的一种示例性集成式模块示意图；
[0051]图7为本专利技术实施例的一种示例性集成式模块示意图；
[0052]图8为本专利技术实施例的一种示例性集成式模块示意图；
[0053]图9为一种疲劳寿命预估流程示意图；
[0054]图10为本专利技术实施例的动应力实时求解方法的主要步骤示意图；
[0055]图11为本专利技术实施例中一种示例性的单臂等效结构示意图；
[0056]图12为本专利技术实施例中一种示例性的载荷等效处理流程示意图；
[0057]图13为本专利技术实施例的一种示例性的臂架随机姿态至单臂剩余寿命预估的处理流程示意图。
具体实施方式
[0058]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种臂架的控制方法，其特征在于，该控制方法包括：确定工程机械的臂架上各分段节臂的应力时间历程数据；基于所述应力时间历程数据，计算各分段节臂的累积损伤值；确定任意一段节臂的累积损伤值达到报警阈值；介入所述臂架的健康预警控制模式，并按照所述健康预警控制模式辅助或限制所述工程机械作业执行。2.根据权利要求1所述的臂架的控制方法，其特征在于，所述基于所述应力时间历程数据，计算各分段节臂的累积损伤值，包括：确定所述臂架上各段臂节内指定区域的焊缝类型；确定与所述焊缝类型对应的损伤等效曲线；通过所述损伤等效曲线和所述应力时间历程数据，确定所述臂架上各分段节臂的累积损伤值。3.根据权利要求1所述的臂架的控制方法，其特征在于，所述基于所述应力时间历程数据，计算各分段节臂的累积损伤值，包括：确定所述臂架上各段臂节内指定区域的焊缝类型；确定与所述焊缝类型对应的损伤等效曲线；转换所述应力时间历程数据为多级载荷数据；通过所述损伤等效曲线和所述多级载荷数据，确定所述臂架上各分段节臂的累积损伤值。4.根据权利要求1所述的臂架的控制方法，其特征在于，所述确定任意一段节臂的累积损伤值达到报警阈值，包括以下至少一项：确定任意一段节臂的累积损伤值达到第一级报警阈值；确定任意一段节臂的累积损伤值达到第二级报警阈值，其中，任意一级报警阈值是配置的损伤值且由指定段节臂、所述指定段节臂的材料和焊接类型决定，相对于所述指定段节臂，所述第二级报警阈值大于所述第一级报警阈值。5.根据权利要求4所述的臂架的控制方法，其特征在于，所述介入所述臂架的健康预警控制模式，并按照所述健康预警控制模式辅助所述工程机械作业执行，包括：获取输入的臂架运动组合操作指令或...

【专利技术属性】
技术研发人员：付玲，佘玲娟，尹莉，刘延斌，马德福，胡昌发，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：