混凝土泵车监控方法、混凝土泵车监控系统及混凝土泵车技术方案

本发明专利技术提供了一种混凝土泵车监控方法、混凝土泵车监控系统及混凝土泵车。其中混凝土泵车监控方法包括以下步骤：根据支腿的支撑位置计算混凝土泵车的整车重心安全区域；根据臂架的实时位置计算混凝土泵车的整车重心位置；判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内；根据判断结果控制混凝土泵车的动作。本发明专利技术旨在提供一种对泵车进行实时监控以防止其倾翻的混凝土泵车监控方法、混凝土泵车监控系统及混凝土泵车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土泵车监控
，具体而言，涉及一种混凝土泵车监控方法、混凝土泵车监控系统及混凝土泵车。
技术介绍
轮式工程机械，如混凝土泵车在施工前需要将支腿展开，以确保臂架安全布料。但是受施工场地的限制，往往支腿无法完全展开，此时臂架进行布料操作存在极大的安全隐患。在实际施工时，由于支腿未完全展开而造成的设备倾翻事故频发，是混凝土泵车安全事故的主要原因之一。为了克服这种缺陷，专利技术了一种X形支腿的泵车，可以仅展开一侧的支腿进行支撑，但是这种泵车的使用对工作区域有着严格的规定使用单侧支撑的工作区域为从布料 臂架安放位置起计算约为130°。由于泵车使用时，控制系统目前只能识别支腿完全展开或者单侧展开两种工况，从而对臂架的回转进行安全监控，两种工况下，臂架的回转角度分别为O至360°和O至130°，而当支腿在两种工况之间的某个展开位置时，控制系统无法计算臂架安全动作范围，使得泵车安全工作范围受到很大限制。为了拓展支腿未完全展开时臂架的布料范围，专利文献CN102248933A提出一种通过传感器检测计算支腿展开范围确定臂架可回转角度的方法，该专利的主要局限在于在当知道臂架支腿的坐标时，仅能够确定臂架回转的最小安全工作范围，不能实现最大安全布料范围的计算，使得臂架工作范围覆盖不全面，限制了泵车安全工作范围。当受施工场地限制，支腿单侧支撑也不能够完全展开时，此时按照该专利文献提供的方法计算，臂架安全工作范围的回转角度很小几乎为0°，泵车不能在此工况下布料工作。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种对泵车进行实时监控以防止其倾翻的混凝土泵车监控方法、混凝土泵车监控系统及混凝土泵车。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种混凝土泵车监控方法，包括以下步骤根据支腿的支撑位置计算混凝土泵车的整车重心安全区域；根据臂架的实时位置计算混凝土泵车的整车重心位置；判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内；根据判断结果控制混凝土泵车的动作。进一步地，根据支腿的支撑位置计算混凝土泵车的整车重心安全区域包括以下步骤获取每个支腿油缸的活塞杆的行程；根据每个支腿油缸的活塞杆的行程以及各支腿油缸的结构参数计算每个支腿的支撑点的坐标；根据每个支腿的支撑点的坐标确定整车重心安全区域，其中整车重心安全区域为每个支腿的支撑点的连线所形成的多边形所围成的内部区域。进一步地，根据臂架的实时位置计算混凝土泵车的整车重心位置包括以下步骤获取臂架回转角度；获取臂架的每个节臂油缸的活塞杆的行程；根据每个节臂油缸的活塞杆的行程，确定在回转角度下臂架的姿态参数；根据混凝土泵车的结构参数和臂架的姿态参数计算整车重心位置，其中混凝土泵车的结构参数包括臂架的三维模型。进一步地，判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内包括以下步骤获取在当前回转角度下，臂架和整车重心安全区域的边界在同一水平投影面上的交点；计算交点与转台中心的距离，得到安全距离；获取在当前回转角度下，整车重心位置与转台中心的距离，得到整车重心偏移距离；比较安全距离与整车重心偏移距离的大小；根据比较结果判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内。进一步地，根据比较结果判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内包括以下步骤当安全距离>整车重心偏移距离时，判断整车重心位置位于整车重心安全区域内；当安全距离 < 整车重心偏移距离时，判断整车重心位置超出整车重心安全区域。进一步地，根据判断结果控制混凝土泵车包括以下步骤当判断整车重心位置超出整车重心安全区域时，调整臂架的任一节臂动作或调整臂架的回转角度，使整车重心位置向整车重心安全区域内移动。根据本专利技术的另一方面，提供了一种混凝土泵车监控系统，包括第一计算单元，用于根据支腿的支撑位置计算混凝土泵车的整车重心安全区域；第二计算单元，用于根据 臂架的实时位置计算混凝土泵车的整车重心位置；判断单元，分别与第一计算单元和第二计算单元连接，用于判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内；控制单元，与判断单元连接，用于根据判断单元的判断结果控制混凝土泵车的动作。进一步地，第一计算单元包括第一采集模块，包括安装在每个支腿油缸上用于检测活塞杆行程的第一检测装置；第一计算模块，用于根据每个支腿油缸的活塞杆行程以及各支腿油缸的结构参数计算每个支腿的支撑点的坐标；确定模块，用于根据每个支腿的支撑点的坐标确定整车重心安全区域。进一步地，第二计算单元包括第二采集模块，包括安装在转台上用于检测臂架的回转角度的编码器；第三采集模块，包括安装在臂架的每个节臂油缸上用于检测每个节臂活塞杆行程的第二检测装置；第二计算模块，用于根据每个节臂油缸的活塞杆行程确定在回转角度下臂架的不同姿态参数；第三计算模块，用于根据混凝土泵车的结构参数和臂架的姿态参数计算整车重心位置，其中混凝土泵车的结构参数包括臂架的三维模型。进一步地，判断单元包括第四计算模块，用于计算安全距离，其中，安全距离是指，在臂架的任一回转角度，臂架和整车重心安全区域的边界在同一水平投影面上的交点与转台中心的距离；第五计算模块，用于计算整车重心偏移距离，整车重心偏移距离是指，臂架位于回转角度时，整车重心位置与转台中心的距离；比较模块，用于比较安全距离与整车重心偏移距离的大小；判断模块，用于根据比较结果判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内。根据本专利技术的另一方面，提供了一种混凝土泵车，包括用于进行布料作业的臂架、用于支撑混凝土泵车的可伸缩的支腿以及用于对臂架作业的安全性进行监控的混凝土泵车监控系统，混凝土泵车监控系统为前述任一种的混凝土泵车监控系统。应用本专利技术的技术方案，根据支腿的支撑位置计算混凝土泵车的整车重心安全区域，根据臂架的实时位置计算混凝土泵车的整车重心位置，可以对整车重心安全区域以及整车重心位置进行实时监控。通过判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内，可以根据判断结果控制混凝土泵车的动作，防止整车重心位置超出整车重心安全区域，进而避免混凝土泵车发生倾翻事故。本专利技术在支腿的任一展开位置都可以对整车重心安全区域进行监控，克服了现有技术只能对支腿单侧展开或完全展开状态进行监控的缺陷，避免对泵车的监控出现盲区；同时根据整车的实时重心是否在实时的整车重心安全区域内判断整车的安全性，实现了臂架在最大安全范围内布料。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I示出了根据本专利技术的实施例的混凝土泵车监控方法的示意图；图2示出了根据本专利技术的实施例的混凝土泵车支腿展开的示意图；图3示出了根据本专利技术的实施例的臂架姿态示意图；以及 图4示出了根据本专利技术的实施例的混凝土泵车监控系统的示意图。具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图I所示，根据本专利技术的一个实施例，提供了一种混凝土泵车监控方法，该方法包括步骤SlOO至步骤S400。S100.根据支腿的支撑位置计算混凝土泵车的整车重心安全区域。S200.根据臂架的实时位置计算混凝土泵车的整车重心位置。S300.判断整车重心位置是否位于整车重心安全区域内。S400.根据判断结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土泵车监控方法，其特征在于，包括以下步骤：根据支腿的支撑位置计算混凝土泵车的整车重心安全区域；根据臂架的实时位置计算所述混凝土泵车的整车重心位置；判断所述整车重心位置是否位于所述整车重心安全区域内；根据判断结果控制所述混凝土泵车的动作。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土泵车监控方法，其特征在于，包括以下步骤 根据支腿的支撑位置计算混凝土泵车的整车重心安全区域； 根据臂架的实时位置计算所述混凝土泵车的整车重心位置； 判断所述整车重心位置是否位于所述整车重心安全区域内； 根据判断结果控制所述混凝土泵车的动作。2.根据权利要求I所述的混凝土泵车监控方法，其特征在于，所述根据支腿的支撑位置计 算混凝土泵车的整车重心安全区域包括以下步骤 获取每个支腿油缸的活塞杆的行程； 根据每个支腿油缸的活塞杆的行程以及各所述支腿油缸的结构参数计算每个支腿的支撑点的坐标； 根据每个支腿的支撑点的坐标确定所述整车重心安全区域，其中所述整车重心安全区域为每个支腿的支撑点的连线所形成的多边形所围成的内部区域。3.根据权利要求I所述的混凝土泵车监控方法，其特征在于，所述根据臂架的实时位置计算所述混凝土泵车的整车重心位置包括以下步骤 获取臂架回转角度； 获取所述臂架的每个节臂油缸的活塞杆的行程； 根据每个节臂油缸的活塞杆的行程，确定在所述回转角度下所述臂架的姿态参数； 根据所述混凝土泵车的结构参数和所述臂架的姿态参数计算所述整车重心位置，其中所述混凝土泵车的结构参数包括所述臂架的三维模型。4.根据权利要求I所述的混凝土泵车监控方法，其特征在于，所述判断所述整车重心位置是否位于所述整车重心安全区域内包括以下步骤 获取在当前回转角度下，所述臂架和所述整车重心安全区域的边界在同一水平投影面上的交点； 计算所述交点与转台中心的距离，得到安全距离； 获取在所述当前回转角度下，所述整车重心位置与所述转台中心的距离，得到整车重心偏移距离； 比较所述安全距离与所述整车重心偏移距离的大小； 根据比较结果判断所述整车重心位置是否位于所述整车重心安全区域内。5.根据权利要求4所述的混凝土泵车监控方法，其特征在于，所述根据比较结果判断所述整车重心位置是否位于所述整车重心安全区域内包括以下步骤 当所述安全距离> 所述整车重心偏移距离时，判断所述整车重心位置位于所述整车重心安全区域内； 当所述安全距离 < 所述整车重心偏移距离时，判断所述整车重心位置超出所述整车重心安全区域。6.根据权利要求I所述的混凝土泵车监控方法，其特征在于，所述根据判断结果控制所述混凝土泵车包括以下步骤当判断所述整车重心位置超出所述整车重心安全区域时，调整臂架的任一节臂动作或调...

【专利技术属性】
技术研发人员：万梁，李四中，王佳茜，彭志强，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：