吊臂幅度檢測裝置及方法、起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種吊臂幅度檢測裝置及方法、起重機。根據(jù)本發(fā)明的吊臂幅度檢測裝置，包括：第一角度傳感器，設(shè)置在吊臂的底部，用于測量吊臂的底部的切線與水平面的第一夾角A1；第二角度傳感器，設(shè)置在吊臂的頭部，用于測量吊臂的頭部的切線與水平面的第二夾角A2；處理器，根據(jù)D=B+l，計算幅度D，其中，B為吊臂的回轉(zhuǎn)中心與吊臂的底部鉸點之間的水平距離，l為以彎曲后的吊臂為圓弧在水平面的投影長度。本發(fā)明通過在吊臂的底部和頭部分別設(shè)置角度傳感器，測量吊臂彎曲后的底部和頭部的切線相對水平面的夾角A1和A2，將彎曲后的吊臂近似為圓弧，在吊臂的長度L已知的情況下，即可精確地計算出吊臂在水平面上的投影長度l，進而計算幅度D。
【專利說明】吊臂幅度檢測裝置及方法、起重機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及起重機檢測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種吊臂幅度檢測裝置及方法、起重機。
【背景技術(shù)】
[0002]桁架臂由于具有重量較輕的特點，目前在履帶起重機、汽車起重機的吊臂廣泛使用桁架臂。但是，如圖1所示，桁架臂在實際使用過程中，由于長度較長，臂架截面相對較小，桁架臂存在一定的柔性，即在吊重受載較大情況下，臂架會存在一定的彎曲變形(簡稱撓度)，即吊臂的理想形狀為虛線L2，實際形狀為實線LI，吊重為G，在起重機的安全控制裝置(力矩限制器)計算中，吊臂撓度直接影響計算精度，即吊臂彎曲后無法準(zhǔn)確得出吊臂兩端點之間的距離，從而直接影響幅度(起重機通常指吊鉤重心垂線到回轉(zhuǎn)中心的距離)的計算精度。目前起重機的力矩限制器精度普遍不高，誤差較大，其中一個主要的原因就是桁架臂的撓度影響幅度的檢測計算精度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，目前計算幅度采用以下兩種方法:
[0004]第一種吊臂幅度計算采用角度傳感器和長度傳感器檢測計算。具體地，如圖2所示，采取長度傳感器檢測吊臂的長度L (即吊臂兩端點之間的距離)，角度傳感器檢測的吊臂底部的切線與水平面的角度A，然后根據(jù)長度傳感器檢測的長度L、角度A計算幅度D，即D=LXcos(A)。然而，這種采用角度傳感器和長度傳感器結(jié)合的方式計算幅度，具有長度傳感器成本較高的缺點，而且，長度傳感器的拉線L3也有撓度，也就是說，拉線也是彎曲的，測量的長度為L3的長度，而不是虛線L2的長度，幅度計算的精度也不高；
[0005]第二種吊臂幅度計算采用角度傳感器檢測吊臂底部的切線與水平面的角度A，并結(jié)合載荷及試驗曲線校正，即起重機的幅度計算根據(jù)角度傳感器檢測的角度A，實際檢測載荷及預(yù)先存儲的工況曲線數(shù)據(jù)表；即D=LXcos(A) Xrate，其中，L為吊臂的伸出長度(即圖3中曲線LI的長度)，rate為矯正系數(shù)，根據(jù)實際臂長、載荷等參數(shù)與實驗存儲參數(shù)進行比對，查詢與之相近的參數(shù)進行取值。
[0006]然而，第二種吊臂幅度計算方法由于實驗工況多，難以采集比較完整的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致誤差大；另外，校正系數(shù)rate與載荷、工況等參數(shù)相關(guān)，通用性很差，通常結(jié)構(gòu)修改、實驗方法修改都會導(dǎo)致其變化，需要重新采集處理，成本高，精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在提供一種提高測量精度的吊臂幅度檢測裝置及方法、起重機。
[0008]本發(fā)明提供了一種吊臂幅度檢測裝置，包括:第一角度傳感器，設(shè)置在吊臂的底部，用于測量吊臂的底部的切線與水平面的第一夾角Al ;第二角度傳感器，設(shè)置在吊臂的頭部，用于測量吊臂的頭部的切線與水平面的第二夾角A2 ;處理器，根據(jù)D=B+1，計算幅度D，其中，B為吊臂的回轉(zhuǎn)中心與吊臂的底部鉸點之間的水平距離，I為以彎曲后的吊臂為圓弧在水平面的投影長度。[0009]進一步地，方法包括:以彎曲后的吊臂為圓弧，吊臂的底部和頭部為圓弧的兩端點；測量圓弧的下端點的切線與水平面的第一夾角Al，上端點的切線與水平面的第二夾角A2，并計算圓弧在水平面的投影長度I ;計算幅度D，D=B+1，其中，B為吊臂的回轉(zhuǎn)中心與吊臂的底部鉸點之間的水平距離。
[0010]進一步地，計算投影長度I包括:以圓弧的兩端點的連線為圓弧的弦，計算弦長d和弦與水平面的夾角a ;計算投影長度l，l=dC0Sa。
[0011]進一步地,計算弦長d包括:計算圓弧對應(yīng)的圓心角0 ,其中，0 =A1-A2 ;計算圓弧
的半徑R，其中，
【權(quán)利要求】
1.一種吊臂幅度檢測裝置，其特征在于，包括: 第一角度傳感器，設(shè)置在吊臂的底部，用于測量所述吊臂的底部的切線與水平面的第一夾角Al ； 第二角度傳感器，設(shè)置在所述吊臂的頭部，用于測量所述吊臂的頭部的切線與水平面的第二夾角A2 ； 處理器，根據(jù)D=B+1，計算幅度D，其中，B為所述吊臂的回轉(zhuǎn)中心與所述吊臂的底部鉸點之間的水平距離，I為以彎曲后的所述吊臂為圓弧在水平面的投影長度。
2.一種吊臂幅度檢測方法，其特征在于，所述方法包括: 以彎曲后的吊臂為圓弧，所述吊臂的底部和頭部為所述圓弧的兩端點； 測量所述圓弧的下端點的切線與水平面的第一夾角Al，上端點的切線與水平面的第二夾角A2，并計算所述圓弧在水平面的投影長度I ; 計算幅度D，D=B+1，其中，B為所述吊臂的回轉(zhuǎn)中心與所述吊臂的底部鉸點之間的水平距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吊臂幅度檢測方法，其特征在于，計算所述投影長度I包括: 以所述圓弧的兩端點的連線為所述圓弧的弦，計算弦長d和所述弦與水平面的夾角a ; 計算所述投影長度I，l=dcos a。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吊臂幅度檢測方法，其特征在于，計算所述弦長d包括: 計算所述圓弧對應(yīng)的圓心角9，其中，0=A1-A2; 計算所述圓弧的半徑R，其中，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吊臂幅度檢測方法，其特征在于， 計算所述角度a,a = (A1+/2)；
6.一種起重機，包括轉(zhuǎn)臺和鉸接在所述轉(zhuǎn)臺上的吊臂，其特征在于，所述起重機上還設(shè)置有權(quán)利要求1所述的吊臂幅度檢測裝置。
【文檔編號】B66C13/16GK103523670SQ201310502562
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】黃贊, 黎偉福 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司