【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械，尤其涉及一种作业机械的防侧翻预警方法及防侧翻预警系统、作业机械。
技术介绍
1、挖掘机是多用途的工程机械，其工作环境差异很大，工况较为恶劣。目前，挖掘机的安全作业主要依靠操作人员的操作经验，以避免倾翻事故发生。
2、但是，随着智能遥控挖机的逐渐兴起，缺少了挖掘机工作时传递给操作人员的直接反馈，使得操作人员依靠技能熟练度来降低侧翻风险的积极影响大大降低，作业过程中存在着极大的安全隐患。此外，由于依赖操作人员的操作技能，极易因操作人员经验不足或判断失误而导致挖掘机发生侧翻的风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种作业机械的防侧翻预警方法及防侧翻预警系统、作业机械，用以解决现有技术中挖掘机的安全作业主要依靠操作人员的操作经验，容易因缺乏传递给操作人员的直接反馈，以及操作人员经验不足或判断失误等，导致挖掘机发生侧翻风险，存在安全隐患的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种作业机械的防侧翻预警方法，包括：
3、获取所述作业机械的整车重心位置和整车质量，所述作业机械相对于水平面的倾斜角度，所述作业机械的行走加速度，以及所述作业机械在倾斜的作业面上的支撑点位置；
4、基于所述整车重心位置、所述整车质量、所述倾斜角度、所述行走加速度以及所述支撑点位置，计算第一力矩和第二力矩，所述第一力矩为第一作用力与第一力臂的乘积，所述第一作用力为所述作业机械的整车重力在平行于作业面的方向上的分力，所述第一力臂为所述支
5、当确定所述第一力矩大于或等于所述第二力矩时，发出报警提示信息，所述报警提示信息表示所述作业机械存在倾覆风险。
6、根据本专利技术提供的作业机械的防侧翻预警方法，所述基于所述整车重心位置、所述整车质量、所述倾斜角度、所述行走加速度以及所述支撑点位置，计算第一力矩和第二力矩，包括：
7、基于所述整车重心位置、所述整车质量、所述倾斜角度、所述行走加速度以及所述支撑点位置，计算所述作业机械与作业面之间的实际摩擦力和安全摩擦力；
8、比较所述实际摩擦力与所述安全摩擦力的大小；
9、当所述实际摩擦力大于或等于所述安全摩擦力时，判断所述作业机械存在滑动失控风险；
10、当所述实际摩擦力小于所述安全摩擦力时，计算第一力矩和第二力矩。
11、根据本专利技术提供的作业机械的防侧翻预警方法，所述获取所述作业机械的整车重心位置和整车质量，包括：
12、获取回转上车、动臂、斗杆、铲斗、铲斗物料和下车的实时重心位置，以及所述回转上车、所述动臂、所述斗杆、所述铲斗、所述铲斗物料和所述下车的质量；
13、基于所述回转上车、所述动臂、所述斗杆、所述铲斗、所述铲斗物料和所述下车的实时重心位置以及质量，计算所述作业机械的整车重心位置；
14、基于所述回转上车、所述动臂、所述斗杆、所述铲斗、所述铲斗物料和所述下车的质量，计算所述作业机械的整车质量。
15、根据本专利技术提供的作业机械的防侧翻预警方法，获取所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述铲斗物料的实时重心位置，包括：
16、获取动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸的伸长量；
17、基于所述动臂油缸、所述斗杆油缸和所述铲斗油缸的伸长量，计算所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述铲斗物料的实时重心位置。
18、根据本专利技术提供的作业机械的防侧翻预警方法，获取所述铲斗物料的质量，包括：
19、基于所述动臂、所述斗杆和所述铲斗的实时重心位置和质量，计算工作装置的质量力矩，所述工作装置包括所述动臂、所述斗杆和所述铲斗；
20、获取动臂油缸的力矩；
21、计算所述动臂油缸的力矩与所述工作装置的质量力矩之间的差值；
22、基于所述差值和所述铲斗物料的实时重心位置，计算所述铲斗物料的质量。
23、根据本专利技术提供的作业机械的防侧翻预警方法，所述获取动臂油缸的力矩，包括：
24、获取所述动臂油缸的压力和伸长量；
25、基于所述动臂油缸的压力和伸长量，计算所述动臂油缸的力矩。
26、根据本专利技术提供的作业机械的防侧翻预警方法，所述发出报警提示信息，包括：
27、发出报警声音信号，和/或，发出报警指示灯信号。
28、本专利技术还提供一种作业机械的防侧翻预警系统，包括：
29、获取模块，用于获取所述作业机械的整车重心位置和整车质量，所述作业机械相对于水平面的倾斜角度，所述作业机械的行走加速度，以及所述作业机械在倾斜作业面上的支撑点位置；
30、计算模块，用于基于所述整车重心位置、所述整车质量、所述倾斜角度、所述行走加速度以及所述支撑点位置，计算第一力矩和第二力矩，所述第一力矩为第一作用力与第一力臂的乘积，所述第一作用力为所述作业机械的整车重力在平行于作业面的方向上的分力，所述第一力臂为所述支撑点位置到所述第一作用力的作用线的距离；所述第二力矩为第二作用力与第二力臂的乘积，所述第二作用力为作业面对所述作业机械产生的支持力，所述第二力臂为所述整车重心位置到所述第二作用力的作用线的距离；
31、确定模块，用于在确定所述第一力矩大于或等于所述第二力矩的情况下，发出报警提示信息，所述报警提示信息表示所述作业机械存在倾覆风险。
32、根据本专利技术提供的作业机械的防侧翻预警系统，所述报警提示信息包括报警声音信号和/或报警指示灯信号。
33、本专利技术还提供一种作业机械，包括控制器，所述控制器用于执行如上述任一项所述的作业机械的防侧翻预警方法，或者，包括如上述任一项所述的作业机械的防侧翻预警系统。
34、本专利技术提供的作业机械的防侧翻预警方法，包括：获取作业机械的整车重心位置和整车质量，作业机械相对于水平面的倾斜角度，作业机械的行走加速度，以及作业机械在倾斜作业面上的支撑点位置；基于整车重心位置、整车质量、倾斜角度、行走加速度以及支撑点位置，计算第一力矩和第二力矩，第一力矩为第一作用力与第一力臂的乘积，第一作用力为作业机械的整车重力在平行于作业面的方向上的分力，第一力臂为支撑点位置到第一作用力的作用线的距离；第二力矩为第二作用力与第二力臂的乘积，第二作用力为作业面对作业机械产生的支持力，第二力臂为整车重心位置到第二作用力的作用线的距离；当确定第一力矩大于或等于第二力矩时，发出报警提示信息，报警提示信息表示作业机械存在倾覆风险。
35、如此设置，通过获取作业机械在移动工作过程中的关键参数信息，实现对作业机械动态受力的实时分析与判断，从而实现对倾覆风险的精准预判，无需人为介入判断，消除传统依赖操作人员的操作经验而带来的问题，降低了倾翻事故发生的可能性，提高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，所述基于所述整车重心位置、所述整车质量、所述倾斜角度、所述行走加速度以及所述支撑点位置，计算第一力矩和第二力矩，包括：
3.根据权利要求1或2所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，所述获取所述作业机械的整车重心位置和整车质量，包括：
4.根据权利要求3所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，获取所述动臂(2)、所述斗杆(3)、所述铲斗(4)和所述铲斗物料的实时重心位置，包括：
5.根据权利要求3所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，获取所述铲斗物料的质量，包括：
6.根据权利要求5所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，所述获取动臂油缸(8)的力矩，包括：
7.根据权利要求1所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，所述发出报警提示信息，包括：
8.一种作业机械的防侧翻预警系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的作业机械的防侧翻预警系统，其
10.一种作业机械，其特征在于，包括控制器，所述控制器用于执行如权利要求1-7任一项所述的作业机械的防侧翻预警方法，或者，包括如权利要求8或9所述的作业机械的防侧翻预警系统。
...【技术特征摘要】
1.一种作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，所述基于所述整车重心位置、所述整车质量、所述倾斜角度、所述行走加速度以及所述支撑点位置，计算第一力矩和第二力矩，包括：
3.根据权利要求1或2所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，所述获取所述作业机械的整车重心位置和整车质量，包括：
4.根据权利要求3所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，获取所述动臂(2)、所述斗杆(3)、所述铲斗(4)和所述铲斗物料的实时重心位置，包括：
5.根据权利要求3所述的作业机械的防侧翻预警方法，其特征在于，获取所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝永超，韩课，刘丰，
申请(专利权)人：上海三一重机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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