CN101665217B - 检测起重机稳定性的方法和装置 - Google Patents
检测起重机稳定性的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101665217B CN101665217B CN200910173845XA CN200910173845A CN101665217B CN 101665217 B CN101665217 B CN 101665217B CN 200910173845X A CN200910173845X A CN 200910173845XA CN 200910173845 A CN200910173845 A CN 200910173845A CN 101665217 B CN101665217 B CN 101665217B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- center
- gravity
- coordinate
- truck system
- hoisting crane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 364
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
本发明提供一种检测起重机稳定性的方法，所述起重机包括臂架系统、上车系统和下车系统，所述方法包括：获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息；根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度，获得所述起重机的初步重心信息；根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得所述起重机的实际重心信息。本发明还提供一种检测起重机稳定性的装置。由于起重机的重心信息能够准确的表现起重机的稳定程度，所以，本发明可以准确的反映起重机的稳定程度。
Description
技术领域
本发明涉及起重机，尤其涉及检测起重机稳定性的技术。
背景技术
目前，为保证起重机在稳定状态下工作，需要经常检测起重机的稳定性。
请参考图5，图5为现有的一种检测起重机稳定性的方法示意图。现有的一种检测起重机稳定性的方法为：在起重机的转台上安装倾角传感器，该传感器能够检测起重机左右方向(即X方向)和前后方向(即Y方向)的倾斜度。传感器检测到当前的角度参数后，输出能够反映上述左右方向和前后方向的倾角的电流信号给PLC控制器，PLC控制器根据该信号并通过CAN总线将检测结果传输给驾驶室内的显示器，通过观察该显示器操作者即可做出相应的操作。
本申请的发明人在仔细研究现有技术后发现，虽然操纵室内的计算机显示的上车系统的倾斜角度信息可以直观的反映出起重机整车系统的倾斜程度，但是，这不能准确的反映起重机整车的稳定程度。
发明内容
本发明提供检测起重机稳定性的方法和装置，用以准确的反映起重机整车的稳定程度。
为此，本发明提供一种检测起重机稳定性的方法，所述起重机包括臂架系统、上车系统和下车系统，所述方法包括：获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息；根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度，获得所述起重机的初步重心信息；根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得所述起重机的实际重心信息。
本发明还提供一种检测起重机稳定性的装置，所述起重机包括臂架系统、上车系统和下车系统，所述装置包括：第一获得单元，用于获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息；第二获得单元，用于根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度，获得所述起重机的初步重心信息；第三获得单元，用于根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得所述起重机的实际重心信息。
在本发明中，先获得起重机几大系统的重心信息，再根据回转角度获得起重机的初步重心信息，再根据起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得起重机的实际重心信息。也就是说，本发明提供的检测起重机稳定性的方法和装置是要通过得到起重机的重心信息来确定起重机的稳定性，由于起重机的重心信息能够准确的表现起重机的稳定程度，所以，本发明可以准确的反映起重机的稳定程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种检测起重机稳定性的方法的流程图；
图2为本发明的塔臂系统的各个铰点的示意图；
图3为本发明的在终端的显示界面上显示的安全区域、报警区域和危险区域的示意图；
图4为本发明的一种检测起重机稳定性的装置的逻辑结构示意图；
图5为现有的一种检测起重机稳定性的方法示意图
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先介绍本发明涉及的一些专业知识。
起重机，特别是履带起重机，主要包括三大系统：臂架系统、上车系统和下车系统。臂架系统可以包括主臂、塔式副臂、超起桅杆等部件，当然，如果工况不同，那么臂架系统包括的部件也可能有所不同。另外，臂架系统包括的部件也可以称为臂架系统的组成部分。上车系统可以包括转台、桅杆等部件，转台前方可以安装有起重机操纵室，操纵室内可以安装有力矩限制器，也就是计算机系统，同样，上车系统包括的部件也可以称为上车系统的组成部分。下车系统可以包括车架、履带架等部件，同样，下车系统包括的部件也可以称为下车系统的组成部分。
在实际应用中，可以根据臂架组合形式的不同，将起重机分为多个工况，例如主臂工况、轻型主臂工况、超起主臂工况、超起轻型主臂工况、塔式副臂工况、超起塔式副臂工况、固定副臂工况、超起固定副臂工况。
力矩限制器能自动检测出起重机所吊载物体的质量及起重臂所处的角度，并能显示出其额定载重量和实际载荷、工作半径、起重臂所处的角度。力矩限制器能实时检测起重机工况，自带诊断功能，快速的进行危险状况报警及安全控制。力矩限制器具有黑匣子功能，能够自动记录作业时的危险工况，为事故分析处理提供依据。力矩限制器包括显示器、单片机计算控制箱等物理实体。
臂架系统的主臂可以围绕主臂根部铰点转动，如果臂架系统还包括塔臂，那么塔臂可以围绕塔臂根部铰点转动。
下面对本发明的一种检测起重机稳定性的方法进行说明。如图1所示，这种方法包括：
S101：获得臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重心信息。
臂架系统的重心信息可以通过如下方式获得，即，获得臂架系统的每个组成部分的重心信息，之后，通过力矩平衡原理，获得臂架系统的重心信息。假设，以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方向(平行地平面方向)、以下车系统正左方为Z轴正方向(与X轴逆时针90°垂直)、以下车系统正上方为Y轴正方向(垂直地平面向上)构建坐标轴，再假设臂架系统包括三个组成部分，可以先分别得到每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标。之后，再根据力矩平衡原理，分别得到臂架系统的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标，其中，力矩平衡原理为：
臂架系统的每个组成部分的重量×臂架系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝臂架系统的重量×臂架系统的重心在X轴方向上的坐标；
臂架系统的每个组成部分的重量×臂架系统的每个组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝臂架系统的重量×臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标；
具体来说，第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第三组成部分的重量*第三组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝臂架系统的重量*臂架系统的重心在X轴方向上的坐标；
第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第三组成部分的重量*第三组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝臂架系统的重量*臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标。
由于臂架系统的每个组成部分的重量及臂架系统的重量可以预先获得，也就是说，可以预先存储这些重量数值，并且，此前已经获得了臂架系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标，所以，由此可以获得臂架系统的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标。
臂架系统的一个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标可以通过这个组成部分的相关铰点的坐标和相应的三角函数得到，某个或某些铰点的坐标可以通过已知铰点的坐标得到。以塔式副臂工况为例，假设以下车系统正前方为X轴正方向、以下车系统正左方为Z轴正方向、以下车系统正上方为Y轴正方向构建坐标轴，主臂根部铰点(如图2所示)的坐标相对于坐标原点是常量，塔臂根部铰点(如图2所示)的坐标通过如下方式得到：
塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标＝(主臂长+1.17)*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)+0.8*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)+主臂根部铰点在X轴方向上的坐标；
塔臂根部铰点在Y轴方向上的坐标＝(主臂长+1.17)*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)-0.8*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)+主臂根部铰点在Y轴方向上的坐标；
其中，1.17是塔臂根部铰点相对主臂顶点的横向距离，-0.8是塔臂根部铰点相对主臂顶点的纵向距离，主臂相对水平面的倾斜角度可以由安装在主臂的底节臂和顶节臂上的角度传感器测量得到。
主臂上的相关铰点(例如塔臂后拉板主臂铰点、塔臂后撑杆根部铰点、主臂吊钩滑轮中心、塔臂根部铰点、主臂顶点等)与主臂根部铰点的相对位置是固定的，塔臂上的相关铰点(例如塔臂前拉板铰点、塔臂顶点等)与塔臂根部铰点的相对位置是固定的，相关铰点如图2所示。
下面对塔臂系统的各个铰点的计算进行说明，其中，在下面的公式中，“sqrt”表示开平方，“^2”表示平方，“sin”表示求正弦，“cos”表示求余弦，“atan”表示求反正切，“acos”表示求反余弦。
用文字表达公式可以做下述表达，公式中文字代表的具体数值以数据的形式存储在力矩限制器中：
(1)
主臂顶点在X轴方向上的坐标＝主臂根部铰点在X轴方向上的坐标+主臂长度*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)；
主臂顶点在Y轴方向上的坐标＝主臂根部铰点在Y轴方向上的坐标+主臂长度*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)。
(2)
主臂拉板铰点在X轴方向上的坐标＝主臂顶点在X轴方向上的坐标+主臂拉板铰点相对主臂顶点横向距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)-主臂拉板铰点相对主臂顶点纵向距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)；
主臂拉板铰点在Y轴方向上的坐标＝主臂顶点在Y轴方向上的坐标+主臂拉板铰点相对主臂顶点横向距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)+主臂拉板铰点相对主臂顶点纵向距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)。
(3)
塔臂后拉板主臂铰点在X轴方向上的坐标＝主臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂后拉板主臂铰点相对主臂根部铰点的横向距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂后拉板主臂铰点相对主臂根部铰点的纵向距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)；
塔臂后拉板主臂铰点在Y轴方向上的坐标＝主臂根部铰点在Y轴方向上的坐标+塔臂后拉板主臂铰点相对主臂根部铰点的横向距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)+塔臂后拉板主臂铰点相对主臂根部铰点的纵向距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)。
(4)
塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标＝主臂顶点在X轴方向上的坐标+塔臂后撑杆根部铰点相对主臂顶点横向距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂后撑杆根部铰点相对主臂顶点纵向距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)；
塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标＝主臂顶点在Y轴方向上的坐标+塔臂后撑杆根部铰点相对主臂顶点横向距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)+塔臂后撑杆根部铰点相对主臂顶点纵向距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)。
(5)
塔臂后撑杆根部铰点到塔臂后拉板主臂铰点距离＝sqrt((塔臂后撑杆根部铰点在X方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在X轴方向上的坐标)^2+(塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在Y轴方向上的坐标)^2)。
(6)
塔臂后拉板与水平夹角＝atan((塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在Y轴方向上的坐标)/(塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在X轴方向上的坐标))+acos((塔臂后拉板长度^2+塔臂后撑杆根部铰点到塔臂后拉板主臂铰点距离^2-塔臂后撑杆长度^2)/(2*塔臂后拉板长度*塔臂后撑杆根部铰点到塔臂后拉板主臂铰点距离))。
(7)
塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标＝塔臂后拉板主臂铰点在X轴方向上的坐标+塔臂后拉板长*cos(塔臂后拉板与水平夹角)；
塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标＝塔臂后拉板主臂铰点在Y轴方向上的坐标+塔臂后拉板长*sin(塔臂后拉板与水平夹角)。
(8)
塔臂后撑杆过轮中心在X轴方向上的坐标＝塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标+(塔臂后撑杆过轮到塔臂后撑杆根部铰点距离/塔臂后撑杆长度)*(塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标)；
塔臂后撑杆过轮中心在Y轴方向上的坐标＝塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标+(塔臂后撑杆过轮到塔臂后撑杆根部铰点距离/塔臂后撑杆长度)*(塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标)。
(9)
塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标＝主臂顶点在X轴方向上的坐标+塔臂根部铰点相对主臂顶点的横向距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂根部铰点相对主臂顶点的纵向距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)；
塔臂根部铰点在Y轴方向上的坐标＝主臂顶点在Y轴方向上的坐标+塔臂根部铰点相对主臂顶点的横向距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)+塔臂根部铰点相对主臂顶点的纵向距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)。
(10)
塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标＝塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂前撑杆根部铰点相对塔臂根部铰点的横向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂前撑杆根部铰点相对塔臂根部铰点的纵向距离*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)；
塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标＝塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂前撑杆根部铰点相对塔臂根部铰点的横向距离*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)+塔臂前撑杆根部铰点相对塔臂根部铰点的纵向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)。
(11)
塔臂顶点在X轴方向上的坐标＝塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂长度*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)；
塔臂顶点在Y轴方向上的坐标＝塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂长度*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)。
(12)
塔臂前拉板铰点在X轴方向上的坐标＝塔臂顶点在X轴方向上的坐标+塔臂前拉板铰点相对塔臂顶点的横向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)-塔臂前拉板铰点相对塔臂顶点的纵向距离*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)；
塔臂前拉板铰点在Y轴方向上的坐标＝塔臂顶点在Y轴方向上的坐标+塔臂前拉板铰点相对塔臂顶点的横向距离*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)+塔臂前拉板铰点相对塔臂顶点的纵向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)。
(13)
塔臂前拉板铰点到塔臂前撑杆根部铰点距离＝sqrt((塔臂前拉板铰点在X轴方向上的坐标-塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标)^2+(塔臂前拉板铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标)^2)。
(14)
塔臂前撑杆与水平夹角＝atan((塔臂前拉板铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标)/(塔臂前拉板铰点在X轴方向上的坐标-塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标))+acos((塔臂前撑杆长度^2+塔臂前拉板铰点到塔臂前撑杆根部铰点距离^2-塔臂前拉板长度^2)/(2*塔臂前撑杆长度*塔臂前拉板铰点到塔臂前撑杆根部铰点距离))。
(15)
塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标＝塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂前撑杆长度*cos(塔臂前撑杆与水平夹角)；
塔臂前撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标＝塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标+塔臂前撑杆长度*sin(塔臂前撑杆与水平夹角)。
(16)
塔臂前撑杆过轮中心在X轴方向上的坐标＝塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标+塔臂前撑杆过轮到塔臂前撑杆根部铰点距离*cos(塔臂前撑杆与水平夹角)；
塔臂前撑杆过轮中心在Y轴方向上的坐标＝塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标+塔臂前撑杆过轮到塔臂前撑杆根部铰点距离*sin(塔臂前撑杆与水平夹角)。
(17)
钢丝绳顶点在X轴方向上的坐标＝塔臂顶点在X轴方向上的坐标+钢丝绳顶点相对塔臂顶点的横向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)-钢丝绳顶点相对塔臂顶点的纵向距离*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)；
钢丝绳顶点在Y轴方向上的坐标＝塔臂顶点在Y轴方向上的坐标+钢丝绳顶点相对塔臂顶点的横向距离*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)+钢丝绳顶点相对塔臂顶点的纵向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)。
(18)
吊钩滑轮中心在X轴方向上的坐标＝塔臂顶点在X轴方向上的坐标+吊钩滑轮中心相对塔臂顶点的横向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)-吊钩滑轮中心相对塔臂顶点的纵向距离*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)；
吊钩滑轮中心在Y轴方向上的坐标＝塔臂顶点在Y轴方向上的坐标+吊钩滑轮中心相对塔臂顶点的横向距离*sin(塔臂相对水平面的倾斜角度)+吊钩滑轮中心相对塔臂顶点的纵向距离*cos(塔臂相对水平面的倾斜角度)。
(19)
桅杆顶点在X轴方向上的坐标＝桅杆根部铰点在X轴方向上的坐标+桅杆长度*cos(桅杆相对水平面的倾斜角度)；
桅杆顶点在Y轴方向上的坐标＝桅杆根部铰点在Y轴方向上的坐标+桅杆长度*sin(桅杆相对水平面的倾斜角度)；
桅杆根部铰点在X轴方向上的坐标、桅杆根部铰点在Y轴方向上的坐标为定值；
桅杆相对水平面的倾斜角度＝atan((主臂拉板铰点在Y轴方向上的坐标-桅杆根部铰点在Y轴方向上的坐标)/(主臂拉板铰点在X轴方向上的坐标-桅杆根部铰点在X轴方向上的坐标))+acos((桅杆根部铰点到主臂拉板铰点距离^2+桅杆长度^2-主臂拉板长度^2)/(2*桅杆根部铰点到主臂拉板铰点距离*桅杆长度))；
桅杆根部铰点到主臂拉板铰点距离＝sqrt((桅杆根部铰点在X轴方向上的坐标-主臂拉板铰点在X轴方向上的坐标)^2+(桅杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-主臂拉板铰点在Y轴方向上的坐标)^2)。
按照以上逻辑顺序可以依次求出塔臂系统的各个铰点的坐标，之后，可以利用这些坐标求出各个组成部分的重心坐标。具体为：
(1)
主臂的重心在X轴方向上的坐标＝主臂根部铰点在X轴方向上的坐标+水平时主臂重心相对主臂根部铰点距离*cos(主臂相对水平面的倾斜角度)；
主臂的重心在Y轴方向上的坐标＝主臂根部铰点在Y轴方向上的坐标+水平时主臂重心相对主臂根部铰点距离*sin(主臂相对水平面的倾斜角度)。
(2)
塔臂的重心在X轴方向上的坐标＝塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标-(水平时塔臂重心相对塔臂根部铰点距离/塔臂长度)*(塔臂根部铰点在X轴方向上的坐标-塔臂顶点在X轴方向上的坐标)；
塔臂的重心在Y轴方向上的坐标＝塔臂根部铰点在Y轴方向上的坐标-(水平时塔臂重心相对塔臂根部铰点距离/塔臂长度)*(塔臂根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂顶点在Y轴方向上的坐标)。
(3)
塔臂前撑杆重心在X轴方向上的坐标＝塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-(水平时塔臂前撑杆重心相对塔臂前撑杆根部铰点距离/塔臂前撑杆长度)*(塔臂前撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标)；
塔臂前撑杆重心在Y轴方向上的坐标＝塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-(水平时塔臂前撑杆重心相对塔臂前撑杆根部铰点距离/塔臂前撑杆长度)*(塔臂前撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂前撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标)。
(4)
塔臂后撑杆重心在X轴方向上的坐标＝塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-(水平时塔臂后撑杆重心相对塔臂后撑杆根部铰点距离/塔臂后撑杆长度)*(塔臂后撑杆根部铰点在X轴方向上的坐标-塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标)；
塔臂后撑杆重心在Y轴方向上的坐标＝塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-(水平时塔臂后撑杆重心相对塔臂后撑杆根部铰点距离/塔臂后撑杆长度)*(塔臂后撑杆根部铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标)。
(5)
塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重心在X轴方向上的坐标＝(塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标+塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标)/2；
塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重心在Y轴方向上的坐标＝(塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标+塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标)/2。
(6)
起升钢丝绳主臂段重心在X轴方向上的坐标＝(起升钢丝绳出绳点在X轴方向上的坐标+塔臂后撑杆过轮在X轴方向上的坐标)/2；
起升钢丝绳主臂段重心在Y轴方向上的坐标＝(起升钢丝绳出绳点在Y轴方向上的坐标+塔臂后撑杆过轮在Y轴方向上的坐标)/2。
(7)
起升钢丝绳塔臂段重心在X轴方向上的坐标＝(塔臂前撑杆过轮在X轴方向上的坐标+钢丝绳顶点在X轴方向上的坐标)/2；
起升钢丝绳塔臂段重心在Y轴方向上的坐标＝(塔臂前撑杆过轮在Y轴方向上的坐标+钢丝绳顶点在Y轴方向上的坐标)/2。
(8)
主臂拉板重心在X轴方向上的坐标＝桅杆顶点在X轴方向上的坐标-(水平时主臂拉板重心相对桅杆顶点的距离/主臂拉板长度)*(桅杆顶点在X轴方向上的坐标-主臂拉板铰点在X轴方向上的坐标)；
主臂拉板重心在Y轴方向上的坐标＝桅杆顶点在Y轴方向上的坐标-(水平时主臂拉板重心相对桅杆顶点的距离/主臂拉板长度)*(桅杆顶点在Y轴方向上的坐标-主臂拉板铰点在Y轴方向上的坐标)。
(9)
塔臂后拉板重心在X轴方向上的坐标＝塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标-(水平时塔臂后拉板重心相对塔臂后撑杆拉板铰点的距离/塔臂后拉板长度)*(塔臂后撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在X轴方向上的坐标)；
塔臂后拉板重心在Y轴方向上的坐标＝塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标-(水平时塔臂后拉板重心相对塔臂后撑杆拉板铰点的距离/塔臂后拉板长度)*(塔臂后撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂后拉板主臂铰点在Y轴方向上的坐标)。
(10)
塔臂前拉板重心在X轴方向上的坐标＝塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标-(水平时塔臂前拉板重心相对塔臂前撑杆拉板铰点的距离/塔臂前拉板长度)*(塔臂前撑杆拉板铰点在X轴方向上的坐标-塔臂前拉板铰点在X轴方向上的坐标)；
塔臂前拉板重心在Y轴方向上的坐标＝塔臂前撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标-(水平时塔臂前拉板重心相对塔臂前撑杆拉板铰点的距离/塔臂前拉板长度)*(塔臂前撑杆拉板铰点在Y轴方向上的坐标-塔臂前拉板铰点在Y轴方向上的坐标)。
按照以上逻辑顺序依次可以求出塔臂系统的各个组成部分的重心坐标，之后，可以利用各个组成部分的重心坐标求出整个臂架系统的重心坐标。具体如下：
根据臂架系统总重量＝主臂重量+塔臂重量+塔臂前撑杆重量+塔臂后撑杆重量+塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重量+起升钢丝绳主臂段重量+起升钢丝绳塔臂段重量+主臂拉板重量+塔臂后拉板重量+塔臂前拉板重量，得到臂架系统总重量；
根据臂架系统重心在X轴方向上的坐标*臂架系统总重量＝主臂的重心在X轴方向上的坐标*主臂重量+塔臂的重心在X轴方向上的坐标*塔臂重量+塔臂前撑杆重心在X轴方向上的坐标*塔臂前撑杆重量+塔臂后撑杆重心在X轴方向上的坐标*塔臂后撑杆重量+塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重心在X轴方向上的坐标*塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重量+起升钢丝绳主臂段重心在X轴方向上的坐标*起升钢丝绳主臂段重量+起升钢丝绳副臂段重心在X轴方向上的坐标*起升钢丝绳副臂段重量+主臂拉板重心在X轴方向上的坐标*主臂拉板重量+塔臂后拉板重心在X轴方向上的坐标*塔臂后拉板重量+塔臂前拉板重心在X轴方向上的坐标*塔臂前拉板重量，得到臂架系统重心在X轴方向上的坐标；
根据臂架系统重心在Y轴方向上的坐标*臂架系统总重量＝主臂的重心在Y轴方向上的坐标*主臂重量+塔臂的重心在Y轴方向上的坐标*塔臂重量+塔臂前撑杆重心在Y轴方向上的坐标*塔臂前撑杆重量+塔臂后撑杆重心在Y轴方向上的坐标*塔臂后撑杆重量+塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重心在Y轴方向上的坐标*塔臂前撑杆与塔臂后撑杆间变幅钢丝绳重量+起升钢丝绳主臂段重心在Y轴方向上的坐标*起升钢丝绳主臂段重量+起升钢丝绳副臂段重心在Y轴方向上的坐标*起升钢丝绳副臂段重量+主臂拉板重心在Y轴方向上的坐标*主臂拉板重量+塔臂后拉板重心在Y轴方向上的坐标*塔臂后拉板重量+塔臂前拉板重心在Y轴方向上的坐标*塔臂前拉板重量，得到臂架系统重心在Y轴方向上的坐标。
与臂架系统的重心信息获得方式相同，当需要获得上车系统的重心信息时，可以先获得上车系统的每个组成部分的重心信息，之后，通过力矩平衡原理，获得上车系统的重心信息。假设，以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方向(平行地平面方向)、以下车系统正左方为Z轴正方向(与X轴逆时针90°垂直)、以下车系统正上方为Y轴正方向(垂直地平面向上)构建坐标轴，再假设上车系统包括三个组成部分，可以先分别得到每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标。之后，再根据力矩平衡原理，分别得到上车系统的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标，其中，力矩平衡原理为：
上车系统的每个组成部分的重量×上车系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝上车系统的重量×上车系统的重心在X轴方向上的坐标；
上车系统的每个组成部分的重量×上车系统的每个组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝上车系统的重量×上车系统的重心在Y轴方向上的坐标；
具体来说，第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第三组成部分的重量*第三组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝上车系统的重量*上车系统的重心在X轴方向上的坐标；
第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第三组成部分的重量*第三组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝上车系统的重量*上车系统的重心在Y轴方向上的坐标。
同理，当需要获得下车系统的重心信息时，可以先获得下车系统的每个组成部分的重心信息，之后，通过力矩平衡原理，获得下车系统的重心信息。假设，以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方向(平行地平面方向)、以下车系统正左方为Z轴正方向(与X轴逆时针90°垂直)、以下车系统正上方为Y轴正方向(垂直地平面向上)构建坐标轴，再假设下车系统包括三个组成部分，可以先分别得到每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标。之后，再根据力矩平衡原理，分别得到下车系统的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标，其中，力矩平衡原理为：
下车系统的每个组成部分的重量×下车系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝下车系统的重量×下车系统的重心在X轴方向上的坐标；
下车系统的每个组成部分的重量×下车系统的每个组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝下车系统的重量×下车系统的重心在Y轴方向上的坐标；
具体来说，第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在X轴方向上的坐标+第三组成部分的重量*第三组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝下车系统的重量*下车系统的重心在X轴方向上的坐标；
第一组成部分的重量*第一组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第二组成部分的重量*第二组成部分的重心在Y轴方向上的坐标+第三组成部分的重量*第三组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝下车系统的重量*下车系统的重心在Y轴方向上的坐标。
请再参见图1，执行S101后，执行S102：根据臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息、下车系统的重心信息和上车系统相对下车系统的回转角度，获得起重机的初步重心信息。
在实际应用中，臂架系统一般安装在上车系统上，上车系统可以带着臂架系统一起相对下车系统转动，回转角度可以由安装在转台上的回转角度传感器测量得到。
还是以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方向、以下车系统正左方为Z轴正方向、以下车系统正上方为Y轴正方向构建坐标轴。
由于起重机各个系统的重心在Y轴方向上的坐标不受回转角度的影响，所以可以根据下车系统的重量×下车系统的重心在Y轴方向上的坐标+上车系统的重量×上车系统的重心在Y轴方向上的坐标+臂架系统的重量×臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标＝起重机的重量×起重机的重心在Y轴方向上的坐标，获得起重机的重心在Y轴方向上的坐标。
由于起重机各个系统的重心在X轴和Z轴方向上的坐标受回转角度的影响，所以，在计算起重机的重心在X轴方向上的初步坐标和在Z轴方向上的初步坐标时，就需要考虑到回转角度这个因素。
具体的，可以根据(上车系统的重量×上车系统的重心在X轴方向上的坐标+臂架系统的重量×臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)×cos(回转角度)+下车系统的重量×下车系统的重心在X轴方向上的坐标＝起重机的重量×起重机的重心在X轴方向上的初步坐标，获得起重机的重心在X轴方向上的初步坐标；
可以根据(上车系统的重量×上车系统的重心在X轴方向上的坐标+臂架系统的重量×臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)×sin(回转角度)+下车系统的重量×下车系统的重心在Z轴方向上的坐标＝起重机的重量×起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标，获得起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标。
请再参见图1，执行S102后，执行S103：根据起重机的初步重心信息和起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得起重机的实际重心信息。
在实际应用中，起重机所处的地平面相对于水平面可能会有一定的坡度，或者说，起重机所处的地平面与水平面可能会呈一定的倾斜角度，这样，在计算起重机的实际重心坐标时，就需要考虑到地平面坡度这个因素。
具体的，可以根据起重机的重心在X轴方向上的实际坐标＝起重机的重心在X轴方向上的初步坐标*cos(起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)-起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*sin(起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)，获得起重机的重心在X轴方向上的实际坐标；
可以根据起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标＝起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标*cos(起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度)-起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*sin(起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度)，获得起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标。
通过执行S101、S102和S103，就可以获得起重机的实际重心信息。获得起重机的实际重心信息后，可以在终端的界面上显示起重机的实际重心信息，其中，这里的终端可以是指力矩限制器的显示器。
另外，在实际应用中，由于臂架的组合形式不同，起重机可以对应多个不同的工况，工况可以影响起重机重心坐标的计算。此外，起重机的臂长(例如主臂长度)和工况对应的配置信息也会影响起重机重心坐标的计算，配置信息例如为可拆卸部件安装与否的信息。对此，在获得臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重心信息之前，还可以确定工况、臂架系统的臂长和与工况对应的配置信息。具体来说，可以为操作人员提供工况、臂长和配置等选择，在获得操作人员对工况、臂长和配置的选择后，对应工况、臂长和配置等数据和信息也同时被确定。
需要说明的是，在计算起重机的重心坐标时，起重机吊载的物体的重量和重心也要被考虑在内，具体来说，起重机吊载的物体可以算作是臂架系统的组成部分，在计算臂架系统的重心坐标时，起重机吊载的物体的重心坐标也要被考虑在内。
需要说明的是，在实际应用中，随着吊载的物体的重量变化、回转角度、坡度等因素的变化，起重机的重心信息也可能发生变化。对此，可以重复执行S101、S102和S103，也就是说，可以连续的计算起重机的重心信息，相应的，在终端的显示界面上也会连续的显示起重机的重心信息。
需要说明的是，在终端的显示界面上，还可以设置几个区域，例如安全区域、报警区域和危险区域，具体如图3所示。在实际应用中，可以根据起重机设计规范GB3811的规定设置各个区域，以重心偏离原点距离占倾覆距离的60％到70％为报警区域，其中，倾覆距离是指倾覆线与原点之间的距离，倾覆线是指中间传动轮轴线的连线(横向)和前后链轮轴线的连线(纵向)。当起重机的重心坐标显示在安全区域内时，说明起重机当前处于稳定状态；当起重机的重心坐标显示在报警区域内时，说明起重机当前处于次稳定状态，力矩限制器可以通过报警来提醒操作人员；当起重机的重心坐标显示在危险区域时，说明起重机当前处于不稳定状态，力矩限制器可以向相关的部件发出信号，以使相关的部件停止工作，以免起重机倾翻。
还需要说明的是，S101、S102和S103的执行主体可以是力矩限制器。另外，主臂与水平面的角度、回转角度和坡度等角度信息可以由相应的角度传感器测量得到。如果将角度传感器视为独立于力矩限制器的部件，那么角度传感器可以将角度信息传送给力矩限制器，也就是说，力矩限制器可以获得角度传感器提供的角度信息；如果将角度传感器视为力矩限制器的组成部分，那么由于力矩限制器包括角度传感器，所以相当于力矩限制器本身可以通过测量得到角度信息。
对应于图1所示的检测起重机稳定性的方法，本发明还提供一种检测起重机稳定性的装置。如图4所示，这种装置包括：第一获得单元401，用于获得臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重心信息；第二获得单元402，用于根据臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息、下车系统的重心信息和上车系统相对下车系统的回转角度，获得起重机的初步重心信息；第三获得单元403，用于根据起重机的初步重心信息和起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得起重机的实际重心信息。
第一获得单元401可以包括：第一获得子单元，用于获得臂架系统的每个组成部分的重心信息；第二获得子单元，用于根据臂架系统的每个组成部分的重心信息、臂架系统的每个组成部分的重量和臂架系统的重量，基于力矩平衡原理，获得臂架系统的重心信息。
第一获得单元401也可以包括：第三获得子单元，用于获得上车系统的每个组成部分的重心信息；第四获得子单元，用于根据上车系统的每个组成部分的重心信息、上车系统的每个组成部分的重量和上车系统的重量，基于力矩平衡原理，获得上车系统的重心信息。
第一获得单元401还可以包括：第五获得子单元，用于获得下车系统的每个组成部分的重心信息；第六获得子单元，用于根据下车系统的每个组成部分的重心信息、下车系统的每个组成部分的重量和下车系统的重量，基于力矩平衡原理，获得下车系统的重心信息。
图4所示的装置还可以包括构建单元404，用于在第一获得单元401获得臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重心信息之前，构建以回转中心线与地平面交点为原点、以下车系统正前方为X轴正方向、以下车系统正左方为Z轴正方向、以下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴。此时，第二获得单元402具体可以用于：
根据下车系统的重量×下车系统的重心在Y轴方向上的坐标+上车系统的重量×上车系统的重心在Y轴方向上的坐标+臂架系统的重量×臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标＝起重机的重量×起重机的重心在Y轴方向上的坐标，获得起重机的重心在Y轴方向上的坐标；
根据(上车系统的重量×上车系统的重心在X轴方向上的坐标+臂架系统的重量×臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)×cos(回转角度)+下车系统的重量×下车系统的重心在X轴方向上的坐标＝起重机的重量×起重机的重心在X轴方向上的初步坐标，获得起重机的重心在X轴方向上的初步坐标；
根据(上车系统的重量×上车系统的重心在X轴方向上的坐标+臂架系统的重量×臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)×sin(回转角度)+下车系统的重量×下车系统的重心在Z轴方向上的坐标＝起重机的重量×起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标，获得起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标。
第三获得单元403具体可以用于：根据起重机的重心在X轴方向上的实际坐标＝起重机的重心在X轴方向上的初步坐标*cos(起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)-起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*sin(起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)，获得起重机的重心在X轴方向上的实际坐标；
根据起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标＝起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标*cos(起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度)-起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*sin(起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度)，获得起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标。
图4所示的装置还可以包括确定单元405，用于在第一获得单元401获得臂架系统的重心信息、上车系统的重心信息和下车系统的重心信息之前，确定工况、臂架系统的臂长和与工况对应的配置信息。
图4所示的装置还可以包括显示单元406，用于在第三获得单元403获得起重机的实际重心信息之后，在终端的界面上显示起重机的实际重心信息，其中，这里的终端可以是指力矩限制器的显示器。
由于图4所示的装置是对应于图1所示的方法的装置，所以，图4所示的装置的详细描述可以参见图1所示的方法的相关描述，这里不再赘述。
图4所示的装置中的各个功能单元及功能子单元可以设置或应用在力矩限制器中，这些功能单元及功能子单元在力矩限制器中的工作方式与在图4所示的装置中的工作方式相同，这里不再赘述。
另外，主臂与水平面的角度、回转角度和坡度等角度信息可以由相应的角度传感器测量得到。如果角度传感器被视为力矩限制器的组成部分，那么角度传感器向力矩限制器内的相应功能单元传送角度信息可以被视为力矩限制器内部的交互；如果角度传感器被视为独立于力矩限制器的部件，角度传感器向力矩限制器传送角度信息可以被视为角度传感器与力矩限制器之间的交互。
需要说明的是，本发明提供的检测起重机稳定性的装置所包括的很多单元都是虚拟单元，即，由计算机语言的语句或语句组合实现。在实际应用中，不同语句的组合实现的功能可以有所不同，这种情况下，对虚拟单元的划分也可能有所不同。也就是说，本发明提供的检测起重机稳定性的装置只是给出了一种虚拟单元的划分方式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要而采用不同的虚拟单元的划分方式，只要保证能够实现本发明提供的检测起重机稳定性的装置所具有的功能即可。
综上所述，在本发明中，先获得起重机几大系统的重心信息，再根据回转角度获得起重机的初步重心信息，再根据起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得起重机的实际重心信息。也就是说，本发明提供的检测起重机稳定性的方法和装置是要通过得到起重机的重心信息来确定起重机的稳定性，由于起重机的重心信息能够准确的表现起重机的稳定程度，所以，本发明可以准确的反映起重机的稳定程度。
另外，在本发明中，可以将起重机的重心信息实时的显示在操作人员使用的终端(或者称为力矩限制器的显示器)，这样便于操作人员实时的了解起重机的稳定性，也便于操作人员及时处理因起重机不稳定而导致的突发事件。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种检测起重机稳定性的方法，其特征在于，所述起重机包括臂架系统、上车系统和下车系统，所述方法包括：
获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息；
根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度，获得所述起重机的初步重心信息；
根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得所述起重机的实际重心信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照下述方式获得所述臂架系统的重心信息：
获得所述臂架系统的每个组成部分的重心信息；
根据所述臂架系统的每个组成部分的重心信息、所述臂架系统的每个组成部分的重量和所述臂架系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述臂架系统的重心信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获得所述臂架系统的每个组成部分的重心信息之前，构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴；
按照下述方式获得所述臂架系统的每个组成部分的重心信息：获得所述臂架系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标；
按照下述方式根据所述臂架系统的每个组成部分的重心信息、所述臂架系统的每个组成部分的重量和所述臂架系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述臂架系统的重心信息：
根据所述臂架系统的每个组成部分的重量×所述臂架系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝所述臂架系统的重量×所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标，得到所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标；
根据所述臂架系统的每个组成部分的重量×所述臂架系统的每个组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝所述臂架系统的重量×所述臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标，得到所述臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照下述方式获得所述上车系统的重心信息：
获得所述上车系统的每个组成部分的重心信息；
根据所述上车系统的每个组成部分的重心信息、所述上车系统的每个组成部分的重量和所述上车系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述上车系统的重心信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，获得所述上车系统的每个组成部分的重心信息之前，构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴；
按照下述方式获得所述上车系统的每个组成部分的重心信息：获得所述上车系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标；
按照下述方式根据所述上车系统的每个组成部分的重心信息、所述上车系统的每个组成部分的重量和所述上车系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述上车系统的重心信息：
根据所述上车系统的每个组成部分的重量×所述上车系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝所述上车系统的重量×所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标，得到所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标；
根据所述上车系统的每个组成部分的重量×所述上车系统的每个组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝所述上车系统的重量×所述上车系统的重心在Y轴方向上的坐标，得到所述上车系统的重心在Y轴方向上的坐标。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照下述方式获得所述下车系统的重心信息：
获得所述下车系统的每个组成部分的重心信息；
根据所述下车系统的每个组成部分的重心信息、所述下车系统的每个组成部分的重量和所述下车系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述下车系统的重心信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，获得所述下车系统的每个组成部分的重心信息之前，构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴；
按照下述方式获得所述下车系统的每个组成部分的重心信息：获得所述下车系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标和在Y轴方向上的坐标；
按照下述方式根据所述下车系统的每个组成部分的重心信息、所述下车系统的每个组成部分的重量和所述下车系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述下车系统的重心信息：
根据所述下车系统的每个组成部分的重量×所述下车系统的每个组成部分的重心在X轴方向上的坐标＝所述下车系统的重量×所述下车系统的重心在X轴方向上的坐标，得到所述下车系统的重心在X轴方向上的坐标；
根据所述下车系统的每个组成部分的重量×所述下车系统的每个组成部分的重心在Y轴方向上的坐标＝所述下车系统的重量×所述下车系统的重心在Y轴方向上的坐标，得到所述下车系统的重心在Y轴方向上的坐标。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息之前，构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴；
按照下述方式根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度，获得所述起重机的初步重心信息：
根据所述下车系统的重量×所述下车系统的重心在Y轴方向上的坐标+所述上车系统的重量×所述上车系统的重心在Y轴方向上的坐标+所述臂架系统的重量×所述臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标＝所述起重机的重量×所述起重机的重心在Y轴方向上的坐标，获得所述起重机的重心在Y轴方向上的坐标；
根据(所述上车系统的重量×所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标+所述臂架系统的重量×所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)×cos(所述回转角度)+所述下车系统的重量×所述下车系统的重心在X轴方向上的坐标＝所述起重机的重量×所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标，获得所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标；
根据(所述上车系统的重量×所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标+所述臂架系统的重量×所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)×sin(所述回转角度)+所述下车系统的重量×所述下车系统的重心在Z轴方向上的坐标＝所述起重机的重量×所述起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标，获得所述起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，按照下述方式根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得所述起重机的实际重心信息：
根据所述起重机的重心在X轴方向上的实际坐标＝所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标*cos(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)-所述起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*sin(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)，获得所述起重机的重心在X轴方向上的实际坐标；
根据所述起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标＝所述起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标*cos(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度)-所述起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*sin(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度)，获得所述起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息之前，还包括：
确定工况、所述臂架系统的臂长和与所述工况对应的配置信息。
11.如权利要求1或9所述的方法，其特征在于，获得所述起重机的实际重心信息之后，在终端的界面上显示所述起重机的实际重心信息。
12.一种检测起重机稳定性的装置，其特征在于，所述起重机包括臂架系统、上车系统和下车系统，所述装置包括：
第一获得单元，用于获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息；
第二获得单元，用于根据所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息、所述下车系统的重心信息和所述上车系统相对下车系统的回转角度，获得所述起重机的初步重心信息；
第三获得单元，用于根据所述起重机的初步重心信息和所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度，获得所述起重机的实际重心信息。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一获得单元包括：
第一获得子单元，用于获得所述臂架系统的每个组成部分的重心信息；
第二获得子单元，用于根据所述臂架系统的每个组成部分的重心信息、所述臂架系统的每个组成部分的重量和所述臂架系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述臂架系统的重心信息。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一获得单元包括：
第三获得子单元，用于获得所述上车系统的每个组成部分的重心信息；
第四获得子单元，用于根据所述上车系统的每个组成部分的重心信息、所述上车系统的每个组成部分的重量和所述上车系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述上车系统的重心信息。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一获得单元包括：
第五获得子单元，用于获得所述下车系统的每个组成部分的重心信息；
第六获得子单元，用于根据所述下车系统的每个组成部分的重心信息、所述下车系统的每个组成部分的重量和所述下车系统的重量，基于力矩平衡原理，获得所述下车系统的重心信息。
16.如权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：构建单元，用于在所述第一获得单元获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息之前，构建以回转中心线与地平面交点为原点、以所述下车系统正前方为X轴正方向、以所述下车系统正左方为Z轴正方向、以所述下车系统正上方为Y轴正方向的坐标轴；
所述第二获得单元具体用于：
根据所述下车系统的重量×所述下车系统的重心在Y轴方向上的坐标+所述上车系统的重量×所述上车系统的重心在Y轴方向上的坐标+所述臂架系统的重量×所述臂架系统的重心在Y轴方向上的坐标＝所述起重机的重量×所述起重机的重心在Y轴方向上的坐标，获得所述起重机的重心在Y轴方向上的坐标；
根据(所述上车系统的重量×所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标+所述臂架系统的重量×所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)×cos(所述回转角度)+所述下车系统的重量×所述下车系统的重心在X轴方向上的坐标＝所述起重机的重量×所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标，获得所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标；
根据(所述上车系统的重量×所述上车系统的重心在X轴方向上的坐标+所述臂架系统的重量×所述臂架系统的重心在X轴方向上的坐标)×sin(所述回转角度)+所述下车系统的重量×所述下车系统的重心在Z轴方向上的坐标＝所述起重机的重量×所述起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标，获得所述起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第三获得单元具体用于：
根据所述起重机的重心在X轴方向上的实际坐标＝所述起重机的重心在X轴方向上的初步坐标*cos(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)-所述起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*sin(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在X轴方向上的角度)，获得所述起重机的重心在X轴方向上的实际坐标；
根据所述起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标＝所述起重机的重心在Z轴方向上的初步坐标*cos(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度)-所述起重机的重心在Y轴方向上的初步坐标*sin(所述起重机所处的地平面相对水平面的倾斜角度在Z轴方向上的角度)，获得所述起重机的重心在Z轴方向上的实际坐标。
18.如权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：确定单元，用于在所述第一获得单元获得所述臂架系统的重心信息、所述上车系统的重心信息和所述下车系统的重心信息之前，确定工况、所述臂架系统的臂长和与所述工况对应的配置信息。
19.如权利要求12或17所述的装置，其特征在于，还包括：显示单元，用于在所述第三获得单元获得所述起重机的实际重心信息之后，在终端的界面上显示所述起重机的实际重心信息。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910173845XA CN101665217B (zh) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | 检测起重机稳定性的方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910173845XA CN101665217B (zh) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | 检测起重机稳定性的方法和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101665217A CN101665217A (zh) | 2010-03-10 |
| CN101665217B true CN101665217B (zh) | 2011-08-17 |
Family
ID=41802031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910173845XA Active CN101665217B (zh) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | 检测起重机稳定性的方法和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101665217B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103964311A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-06 | 三一汽车起重机械有限公司 | 工程设备及其整机稳定性检测方法和装置 |
| CN113063615A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-07-02 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 曲轨式起重机试验装置及其试验方法 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101934990B (zh) * | 2010-10-11 | 2012-11-14 | 上海三一科技有限公司 | 一种基于力矩限制器的履带起重机防倾翻装置和方法 |
| CN102153018B (zh) * | 2011-05-03 | 2012-10-31 | 湖南中联重科专用车有限责任公司 | 越野轮胎起重机悬挂的控制方法、控制装置和控制系统 |
| CN102351132B (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-03 | 辽宁抚挖重工机械股份有限公司 | 一种履带起重机重心及接地比压显示装置和方法 |
| CN102826469B (zh) * | 2012-08-24 | 2015-05-13 | 三一重工股份有限公司 | 防倾翻装置及工程机械 |
| CN102889950A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-01-23 | 上海市安装工程有限公司 | 一种自行式起重机支腿支撑力的确定方法 |
| CN103278108B (zh) * | 2013-05-20 | 2016-04-13 | 湖南中联重科智能技术有限公司 | 起重机及其臂架偏移量的测量方法、装置和系统 |
| CN105628412B (zh) * | 2014-10-28 | 2018-03-23 | 中联重科股份有限公司 | 用于工程机械的测试机构及其测试方法 |
| CN104401875B (zh) * | 2014-11-17 | 2016-06-08 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种起重机工况因素数据采集方法及系统 |
| CN104458125A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-25 | 华中科技大学 | 一种质心测量设备 |
| CN107449552B (zh) * | 2016-05-30 | 2019-08-30 | 北京小米移动软件有限公司 | 重心检测方法及装置 |
| CN106406307A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-15 | 杭州南江机器人股份有限公司 | 一种基于负载重心的可移动平台运动控制方法 |
| CN106248301B (zh) * | 2016-09-23 | 2019-05-07 | 交通运输部公路科学研究所 | 基于鲁棒滤波的救援车整体重心平面位置估计方法 |
| CN106289642B (zh) * | 2016-09-23 | 2019-05-07 | 交通运输部公路科学研究所 | 起吊工况下救援车整体重心平面位置的动态估计方法 |
| CN106629428B (zh) * | 2016-12-12 | 2018-02-27 | 三一汽车制造有限公司 | 一种臂架系统的分区间控制方法、系统及臂架设备 |
| CN106585578B (zh) * | 2016-12-12 | 2019-03-29 | 三一汽车制造有限公司 | 一种臂架系统控制方法、臂架控制系统及臂架设备 |
| CN106585577B (zh) * | 2016-12-12 | 2019-04-12 | 三一汽车制造有限公司 | 一种臂架系统控制方法、臂架控制系统及臂架设备 |
| CN106829813A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-06-13 | 徐工消防安全装备有限公司 | 一种臂架式高空作业车行走动平衡控制装置及方法 |
| CN108946443A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-07 | 上海拓璞数控科技股份有限公司 | 吊装装置与吊装方法 |
| CN110673653B (zh) * | 2019-09-12 | 2020-07-17 | 中联重科股份有限公司 | 工程机械的防倾翻控制方法、装置及该工程机械 |
| CN111366298A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-03 | 湖南机电职业技术学院 | 一种汽车起重机工作状态中稳定重心的测算方法 |
| CN112665885B (zh) * | 2020-12-11 | 2023-01-24 | 中联重科股份有限公司 | 吊装设备的平稳性评测方法、装置、吊装设备及存储介质 |
| CN112623945B (zh) * | 2020-12-11 | 2021-10-01 | 中联重科股份有限公司 | 塔机臂架的平稳性评测系统、方法、装置及控制系统 |
| CN113353820B (zh) * | 2021-06-18 | 2022-09-23 | 安徽柳工起重机有限公司 | 起重机性能表生成方法 |
| CN113353823B (zh) * | 2021-06-18 | 2022-09-23 | 安徽柳工起重机有限公司 | 基于起重机性能表数据库的起重机控制方法 |
| CN116239062B (zh) * | 2023-05-11 | 2023-07-07 | 临工重机股份有限公司 | 伸缩臂式工程机械作业控制方法及伸缩臂式工程机械 |
| CN116281679B (zh) * | 2023-05-18 | 2023-10-03 | 四川川运重工机械有限公司 | 一种随车起重机及其伸展系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86206057U (zh) * | 1986-08-16 | 1987-11-07 | 长江葛洲坝工程局起安分局 | 微处理机控制力矩安全装置 |
| CN1623885A (zh) * | 2004-07-21 | 2005-06-08 | 日照港(集团)有限公司 | 门式起重机作业计量及超负荷报警保护装置 |
| CN101020560A (zh) * | 2007-03-14 | 2007-08-22 | 罗伯威起重安全系统（天津）有限公司 | 起重机安全系统检测控制方法 |
| CN101428735A (zh) * | 2007-11-08 | 2009-05-13 | 北京普瑞塞特控制系统科技有限公司 | 一种基于人工神经网络算法的起重力矩限制器自适应精度校准方法 |
-
2009
- 2009-09-14 CN CN200910173845XA patent/CN101665217B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86206057U (zh) * | 1986-08-16 | 1987-11-07 | 长江葛洲坝工程局起安分局 | 微处理机控制力矩安全装置 |
| CN1623885A (zh) * | 2004-07-21 | 2005-06-08 | 日照港(集团)有限公司 | 门式起重机作业计量及超负荷报警保护装置 |
| CN101020560A (zh) * | 2007-03-14 | 2007-08-22 | 罗伯威起重安全系统（天津）有限公司 | 起重机安全系统检测控制方法 |
| CN101428735A (zh) * | 2007-11-08 | 2009-05-13 | 北京普瑞塞特控制系统科技有限公司 | 一种基于人工神经网络算法的起重力矩限制器自适应精度校准方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103964311A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-06 | 三一汽车起重机械有限公司 | 工程设备及其整机稳定性检测方法和装置 |
| CN103964311B (zh) * | 2014-05-08 | 2015-12-09 | 三一汽车起重机械有限公司 | 工程设备及其整机稳定性检测方法和装置 |
| CN113063615A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-07-02 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 曲轨式起重机试验装置及其试验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101665217A (zh) | 2010-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101665217B (zh) | 检测起重机稳定性的方法和装置 | |
| CN201882830U (zh) | 一种防倾翻力矩限制器系统及移动式起重机 | |
| US8627575B2 (en) | Hook pose detecting equipment and crane | |
| CN101934990B (zh) | 一种基于力矩限制器的履带起重机防倾翻装置和方法 | |
| CN102464270B (zh) | 一种防倾翻力矩限制器系统及移动式起重机 | |
| CN103613014B (zh) | 塔式起重机防碰撞系统、方法、装置及塔式起重机 | |
| RU2722326C2 (ru) | Кран, а также способ контроля предохранения от перегрузок такого крана | |
| CN107215792B (zh) | 群塔防撞控制方法、控制装置 | |
| US20210269285A1 (en) | Crane with an anti-collision device and method for installing such an anti-collision device | |
| CN102363508A (zh) | 基于刚度的塔身钢结构完好状态监测方法及装置 | |
| CN101386397B (zh) | 龙门吊吊装小车防碰撞控制方法 | |
| CN201961977U (zh) | 龙门式起重机集装箱重量偏载检测系统 | |
| KR20120097644A (ko) | 타워 크레인의 기울어짐 측정시스템 | |
| CA3143292A1 (en) | Crane risk logic apparatus and system and method for use of same | |
| CN104495622A (zh) | 一种风载控制系统、方法、装置及起重设备 | |
| CN103940403A (zh) | 臂架俯仰角度测量方法、装置、系统及动臂塔机 | |
| CN202400736U (zh) | 起重机倾翻状态检测装置 | |
| CN103569871B (zh) | 进行起重设备力矩限制的方法、装置和起重设备 | |
| CN105060122A (zh) | 起重机安全控制系统和方法、力矩限制器以及起重机 | |
| CN102417141A (zh) | 塔机塔身轴心线倾角检测方法以及装置 | |
| CN202180835U (zh) | 一种非接触式轨道安全状态检测装置 | |
| CN109399472A (zh) | 一种用于圆木抓举车的防倾覆稳定方法和系统 | |
| CN102367159A (zh) | 一种判断塔机偏拉的方法 | |
| CN102530729A (zh) | 控制吊物振摆的方法和系统 | |
| CN203602279U (zh) | 一种吊钩垂下高度的检测系统及起重机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 410013 No. 361 South silver basin, Hunan, Changsha Patentee after: ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE&TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 410013 No. 361 South silver basin, Hunan, Changsha Patentee before: CHANGSHA ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20100310 Assignee: China Construction Machinery Test Center Assignor: ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE&TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: 2013990000228 Denomination of invention: Method for detecting stability of crane and device thereof Granted publication date: 20110817 License type: Exclusive License Record date: 20130513 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model |