专利汇可以提供一种起重机械臂架侧倾监控设备、系统、方法和工程机械专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种起重 机械臂 架侧倾监控设备、系统、方法和 工程机械 ,该方法包括:计算 起重机 械臂架的梁的总侧倾 力 矩;接收臂架的当前回转 角 度;确定与当前回转角度相对应的临界侧倾力矩;将总侧倾力矩与临界侧倾力矩进行对比,在总侧倾力矩大于第一预定侧倾力矩的情况下,执行以下操作中的至少一者:控制报警装置进行报警;控制起重机械停止工作;所述第一预定侧倾力矩为所述临界侧倾力矩乘以第一预定百分比。本发明根据在起重机械臂架的梁上设置的应变 传感器 所测量的应变值计算得到的梁的总侧倾力矩来控制起重机械的操作,计算方法简单,监控方式直接有效,不仅实现了对起重机械臂架侧倾安全的准确性检测,而且提高了臂架侧倾力矩的测量 精度 。,下面是一种起重机械臂架侧倾监控设备、系统、方法和工程机械专利的具体信息内容。
1.一种用于计算起重机械臂架的梁的总侧倾カ矩的设备,其特征在干,该设备包括: 接收装置,用于接收所述臂架的至少ー对对侧梁的应变值,该应变值至少包含所述至少ー对对侧梁中的一梁的左侧应变值以及与该梁相対的一梁的右侧应变值;以及 计算装置,用于根据所述应变值、所述至少一对对侧梁的截面积及对侧梁中性轴之间的距离,计算总侧倾カ矩。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,在所述接收装置接收所述至少ー对对侧梁中每ー梁的单侧应变值的情况下,所述总侧倾カ矩计算方法如下:
其中,Mw为所述臂架的梁的总侧倾カ矩,N为所述对侧梁的对数,O ,为N对对侧梁的第i个梁的应カ值,Si为N对对侧梁的第i个梁的截面积,L为ー对对侧梁的中性轴之间的距离,其中所述应カ值根据应变值计算得到。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,在所述接收装置接收所述至少ー对对侧梁中每ー梁的双侧应变值的情况下,所述根据所述应变值、所述至少一对对侧梁的截面积及对侧梁中性轴之间的距离计算总侧倾カ矩包括: 根据所述应变值、所述至少一对对侧梁的截面积及对侧梁中性轴之间的距离,计算相对侧倾カ矩; 根据所述应变值、所述梁相对于其中性轴的截面惯性矩及所述梁的截面上的点相对于其中性轴的最大距离,计算所述至少一对对侧梁中每ー梁的侧倾力矩;以及 将所述相对侧倾力矩与所述至少一对对侧梁中每ー梁的侧倾カ矩之和相加,得到总侧倾カ矩。
4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述总侧倾カ矩计算方法如下:
其中,Mui为所述臂架的对侧梁的相对侧倾カ矩,N为所述对侧梁的对数,Mi为N对对侧梁的第i个梁的侧倾カ矩,Mff为所述臂架的梁的总侧倾カ矩,0 w和0 si_K分别为N对对侧梁的第i个梁左侧的应力值和右侧的应カ值,Si为N对对侧梁的第i个梁的截面积,L为一对对侧梁的中性轴之间的距离,Ii为N对对侧梁的第i个梁相对于其中性轴的截面惯性矩,yiniax为N对对侧梁的第i个梁的截面上的点相对于其中性轴的最大距离,其中所述应カ值根据应变值计算得到; 其中,当所述臂架的梁为圆管状时,
,其中D1和も分别为梁的截面的外径和内径。
5.一种起重机械臂架侧倾监控设备,其特征在干,该设备包括: 根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的用于计算起重机械臂架的梁的总侧倾力矩的设备,其中所述接收装置还用于接收所述臂架的当前回转角度;以及控制装置,用于:确定与所述当前回转角度相对应的临界侧倾カ矩;及 将所述总侧倾カ矩与所述临界侧倾カ矩进行对比,并在所述总侧倾力矩大于第一预定侧倾カ矩的情况下,执行以下操作中的至少ー者: 控制报警装置进行报警;及 控制起重机械停止工作; 其中,所述第一预定侧倾カ矩为所述临界侧倾カ矩乘以第一预定百分比。
6.根据权利要求5所述的起重机械臂架侧倾监控设备,其特征在干,在所述总侧倾カ矩大于所述第一预定侧倾カ矩并小于或等于第二预定侧倾カ矩的情况下,所述控制装置控制报警装置进行报警,在所述总侧倾カ矩大于所述第二预定侧倾カ矩的情况下,所述控制装置控制起重机械停止工作,其中,所述第二预定侧倾カ矩为所述临界侧倾カ矩乘以第二预定百分比,所述第二预定百分比大于所述第一预定百分比。
7.根据权利要求5所述的起重机械臂架侧倾监控设备,其特征在于,所述工作包括能够改变所述臂架的梁的 侧倾载荷的操作,该操作包括所述臂架回转操作和卷扬机构提升货物操作。
8.—种起重机械臂架侧倾监控系统,其特征在干,该系统包括: 根据权利要求5至7中任一项权利要求所述的起重机械臂架侧倾监控设备; 多个应变传感器,用于测量所述应变值;以及 角度传感器,用于检测所述臂架的回转角度。
9.ー种工程机械,其特征在于,该工程机械包括权利要求8所述的系统。
10.一种用于计算起重机械臂架的梁的总侧倾カ矩的方法,其特征在于,该方法包括: 接收所述臂架的至少ー对对侧梁的应变值,该应变值至少包含所述至少一对对侧梁中的一梁的左侧应变值以及与该梁相対的一梁的右侧应变值;以及 根据所述应变值、所述至少一对对侧梁的截面积及对侧梁中性轴之间的距离,计算总侧倾カ矩。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在接收所述至少ー对对侧梁中每ー梁的单侧应变值的情况下,所述总侧倾カ矩计算方法如下:
其中,Mw为所述臂架的梁的总侧倾カ矩,N为所述对侧梁的对数,O i为N对对侧梁的第i个梁的应カ值,Si为N对对侧梁的第i个梁的截面积,L为ー对对侧梁的中性轴之间的距离,其中所述应カ值根据应变值计算得到。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在接收所述至少ー对对侧梁中每ー梁的双侧应变值的情况下,所述根据所述应变值、所述至少一对对侧梁的截面积及对侧梁中性轴之间的距离计算总侧倾カ矩包括: 根据所述应变值、所述至少一对对侧梁的截面积及对侧梁中性轴之间的距离,计算相对侧倾カ矩;根据所述应变值、所述梁相对于其中性轴的截面惯性矩及所述梁的截面上的点相对于其中性轴的最大距离,计算所述至少一对对侧梁中每ー梁的侧倾力矩;以及 将所述相对侧倾力矩与所述至少一对对侧梁中每ー梁的侧倾カ矩之和相加,得到总侧倾カ矩。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述总侧倾カ矩计算方法如下:
其中,Mui为所述臂架的对侧梁的相对侧倾カ矩,N为所述对侧梁的对数,Mi为所述臂架的第i个梁的侧倾カ矩,Mff为所述臂架的梁的总侧倾カ矩,0 w和0 si_K分别为N对对侧梁的第i个梁左侧的应力值和右侧的应カ值,Si为N对对侧梁的第i个梁的截面积,L为ー对对侧梁的中性轴之间的距离,Ii为N对对侧梁的第i个梁相对于其中性轴的截面惯性矩,yi_为N对对侧梁的第i个梁的截面上的点相对于其中性轴的最大距离,其中所述应カ值根据应变值计算得到; 其中,当所述臂架的梁为圆管状吋,
导,其中Di和も分别为梁的截面的外径和内径。
14.ー种起重机械臂架侧倾监控方法,其特征在于,该方法包括: 根据权利要求10-13中任一项权利要求所述的方法来计算起重机械臂架的梁的总侧倾カ矩; 接收所述臂架的当前回转角度; 确定与所述当前回转角度相对应的临界侧倾カ矩;及 将所述总侧倾カ矩与所述临界侧倾カ矩进行对比,并在所述总侧倾力矩大于第一预定侧倾カ矩的情况下,执行以下操作中的至少ー者: 控制报警装置进行报警 '及 控制起重机械停止工作; 其中,所述第一预定侧倾カ矩为所述临界侧倾カ矩乘以第一预定百分比。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述总侧倾カ矩大于所述第一预定侧倾カ矩并小于或等于第二预定侧倾カ矩的情况下,所述控制装置控制报警装置进行报警,在所述总侧倾カ矩大于所述第二预定侧倾カ矩的情况下,所述控制装置控制起重机械停止工作,其中,所述第二预定侧倾カ矩为所述临界侧倾カ矩乘以第二预定百分比,所述第二预定百分比大于所述第一预定百分比。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述工作包括能够改变所述臂架的梁的侧倾载荷的操作,该操作包括所述臂架回转操作和卷扬机构提升货物操作。
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