CN102976220A - 防倾翻装置和起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防倾翻装置和包含该防倾翻装置的起重机。该防倾翻装置包括：采集模块，用来采集所述起重机的转台的状态参数，并将所述状态参数传输给比较模块；比较模块，将采集到的所述状态参数与预设数值进行比较，当所述状态参数超出所述预设数值的范围时向执行模块发出执行指令；执行模块，根据接收到的所述执行指令，进行报警并控制所述起重机的动作，使所述状态参数位于所述预设数值范围内。本发明提供的防倾翻装置，根据所配置的车辆设定倾翻角度，进而判断是否存在倾翻危险，存在倾翻危险时可进行报警并通过调整起重机的动作消除倾翻危险，装置简单有效，保证了起吊工作的安全进行。

Description

防倾翻装置和起重机
技术领域
本发明涉及工程机械领域，更具体而言，涉及一种防倾翻装置和包含该防倾翻装置的起重机。
背景技术
随车起重运输车（如图1所示，其中1’为驾驶室，2’为吊机底座，3’为转台，4’为吊臂，5’为货箱）作为特种车辆的主要品种之一，是经济发展到较高阶段后的普及型运输装备。随着交通设备、设施建设与物流业务的快速发展，产生了道路施工与维修、搬运和起重等业务需求，进而带动了随车起重机市场高速增长。国内经济高速发展带动人们生活水平快速提升，手工劳动逐步被机械化劳动所替代，给随车运输起重机带来更大的市场需求。
随着国家施工安全法律法规要求的不断提高，对随车运输起重机的安全要求也越来越高。目前，国家相关标准已经明确，8T的起重设备必须安装力矩限制器系统，国家标准执行越来越严格。随车吊作业过程中，底盘一般不为吊机生产厂家所制造，主要根据客户要求进行底盘选型后改装。这种不用于汽车起重机的生产方式，使整车的稳定性很难得到完全的保证，国内生产随车吊厂家的起重性能表中主要致力于吊机的强，更由于选择底盘的广泛性，导致吊机的稳定性差别非常大，这导致了安全性问题比较突出。当整车进行吊装作业的时候，不同的角度其稳定性差别很大，理论上讲，当吊机前置时，正后方作业的稳定性最强，整车倾斜的角度较大也不会发生危险；而当进行左/右45°作业的时候整车的稳定性最差，能抵挡倾斜的角度最小。吊机后置的方式也与此类似。
发明内容
为解决上述技术问题或者之一，如安全性问题，本发明提供了一种防倾翻装置，根据所配置的车辆设定倾翻角度，判断是否存在倾翻危险，在存在倾翻危险时进行报警并通过调整起重机的动作消除倾翻危险，装置简单有效，保证了起吊工作的安全进行。本发明还提供了一种起重机。
有鉴于此，本发明提供了一种防倾翻装置，用于起重机，其特征在于，包括：
采集模块，用来采集所述起重机的转台的状态参数，并将所述状态参数传输给比较模块；
比较模块，将接收到的所述状态参数与预设数值进行比较，当所述状态参数超出所述预设数值的范围时向执行模块发出执行指令；
执行模块，根据接收到的所述执行指令，进行报警并控制所述起重机的动作，使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
该防倾翻装置根据所配置车辆的具体参数设定倾翻角度，并将测得的转台的回转角度和水平倾角与预设数值进行比较，判断车辆是否存在倾翻危险，并通过调整起重机的动作消除倾翻的危险。
优选地，所述采集模块包括可测量所述转台相对于水平面的倾斜角度的角度传感器。
通过将转台相对于水平面的倾斜角度与设定的倾翻角度进行比较，判断非随车起重机是否存在倾翻危险。
优选地，所述采集模块还包括可测量所述转台在水平面内的回转角度的角度传感器。
在判断安装有随车运输起重机的车辆是否具有倾翻危险时，首先检测转台的回转角度，当随车吊位于稳定性较差的角度时，再将转台的水平倾角与设定的倾翻角度进行比较，若水平倾角位于设定的倾翻角度之外则车辆存在倾翻危险，此时需通过调整随车吊的动作，消除倾翻危险。
优选地，测量所述转台相对于水平面倾斜角度的角度传感器为双轴倾角传感器，所述双轴倾角传感器安装在所述转台的回转中心。
优选地，测量所述转台回转角度的角度传感器为旋转编码器，所述旋转编码器安装在所述转台的回转中心。
通过双轴传感器和旋转编码器测定转台的回转角度和水平倾角。
优选地，所述执行模块包括光报警模块和/或声报警模块和/或震动报警模块。
在起重机或随车起重运输车存在倾翻危险时，通过报警告知相关操作人员。
优选地，所述执行模块还包括起重机控制模块，所述起重机控制模块通过控制所述起重机的吊臂的伸缩和/或变幅使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
优选地，所述执行模块还包括起重机控制模块，所述起重机控制模块通过控制所述转台的回转角度使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
控制起重机吊臂的伸缩、变幅，可改变转台的水平倾角；通过控制转台的回转角度和水平倾角，使转台的水平倾角位于设定的范围内，可消除倾翻危险。
本发明还提供了一种起重机，包括上述任一项技术方案所述的防倾翻装置。
优选地，所述起重机为随车运输起重机。
综上所述，本发明提供的防倾翻装置，根据所配置车辆的具体参数设定倾翻角度，将测得的转台的回转角度和水平倾角与预设数值进行比较，进而判断是否存在倾翻危险，并通过调整起重机的动作消除倾翻的危险，装置简单有效，保证了起吊工作的安全进行。
附图说明
图1是根据现有技术所述随车起重运输车一实施例的结构示意图；
图2是根据本发明所述随车运输起重机一实施例的结构示意图；
图3是图2中所述随车运输起重机的转台的局部结构放大示意图；
图4是根据本发明所述防倾翻装置的结构框图。
其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1’驾驶室  2’吊机底座  3’转台  4’吊臂  5’货箱
图2至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1驾驶室    2吊机底座    3转台    4旋转编码器
5双轴倾角传感器    6吊臂    7货箱    100防倾翻装置
102采集模块    104比较模块    106执行模块
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图4所示，本发明提供了一种防倾翻装置100，用于起重机，其特征在于，包括：
采集模块102，用来采集所述起重机的转台3的状态参数，并将所述状态参数传输给比较模块104；
比较模块104，将接收到的所述状态参数与预设数值进行比较，当所述状态参数超出所述预设数值的范围时向执行模块106发出执行指令；
执行模块106，根据接收到的所述执行指令，进行报警并控制所述起重机的动作，使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
该防倾翻装置根据所配置车辆的具体参数设定倾翻角度，并将测得的转台的状态参数即转台的回转角度和水平倾角，与预设数值进行比较，判断车辆是否存在倾翻危险，并通过调整起重机的动作消除倾翻的危险。
优选地，所述采集模块102包括可测量所述转台3相对于水平面的倾斜角度的角度传感器。
在防倾翻装置安装在非随车起重机上时，通过将转台相对于水平面的倾斜角度与设定的倾翻角度进行比较，判断起重机是否存在倾翻危险。
优选地，所述采集模块102还包括可测量所述转台3在水平面内的回转角度的角度传感器。
在判断随车起重运输车（其上安装有随车运输起重机）是否倾翻危险时，首先检测转台的回转角度，当随车吊位于稳定性较差的角度时，再将转台的水平倾角与设定的倾翻角度进行比较，若水平倾角位于设定的倾翻角度之外则车辆存在倾翻危险，此时需通过调整随车吊的动作，消除倾翻危险。
如图3所示，优选地，测量所述转台3相对于水平面倾斜角度的角度传感器为双轴倾角传感器5，所述双轴倾角传感器5安装在所述转台3的回转中心。
如图3所示，双轴倾角传感器5可检测转台3相对于X轴和Y轴两个方向的倾角，且X轴与Y轴均位于水平面内且方向垂直，通过两个方向的倾角判断起重机有无倾翻危险。
如图3所示，优选地，测量所述转台3回转角度的角度传感器为旋转编码器4，所述旋转编码器4安装在所述转台3的回转中心。
通过双轴传感器和旋转编码器测定转台的回转角度和水平倾角，以判断随车起重运输车有无倾翻危险。
优选地，所述执行模块106包括光报警模块和/或声报警模块和/或震动报警模块。
如图4所示，在本实施例中，采集模块102中的旋转编码器4和双轴倾角传感器5将采集到的转台的状态参数传递至比较模块104，比较模块104将状态参数与预设数值进行比较，判断随车其中运输车或起重机有无倾翻危险，若存在倾翻危险，比较模块104向执行模块106传递指令，执行模块106的声报警模块（例如：蜂鸣器）和光报警模块（例如：闪烁灯）进行报警，告知相关操作人员此时存在倾翻危险，并通过起重机控制模块控制起重机的动作以消除危险。
如图4所示，优选地，所述执行模块106还包括起重机控制模块，所述起重机控制模块通过控制所述起重机的吊臂6的伸缩和/或变幅使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
如图4所示，优选地，所述执行模块106还包括起重机控制模块，所述起重机控制模块还可以通过控制所述转台3的回转角度使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
控制起重机吊臂的伸缩、变幅，可改变转台的水平倾角；通过控制转台的回转角度和水平倾角，使转台的水平倾角位于设定的范围内，可消除倾翻危险。
下面结合图2和图3对本发明提供的安装在随车运输起重机上的防倾翻装置的工作过程进行说明：
当起重机为随车运输起重机时，需要根据旋转编码器4和双轴倾角传感器5的共同测定结果来判断车辆是否存在倾翻危险；当起重机为非随车起重机时，此时只需根据双轴倾角传感器5的检测结果来判断起重机是否存在倾翻危险。
将旋转编码器4和双轴倾角传感器5安装在随车运输起重机的转台的回转中心。旋转编码器4测量转台3的旋转角度，规定当吊臂6的方向处于图2所示的位置时（即吊臂6与X轴方向重合时）转台3的旋转角度为0，从转台3的上方看，转台3逆时针方向旋转时旋转编码器4测得的值为正，转台3顺时针方向旋转时旋转编码器4测得的值为负。
为便于双轴倾角传感器5测量角度，建立如图3所示的坐标系，坐标系的原点位于转台3的回转中心，X轴的方向与图2中所示的吊臂6的方向平行，Y轴与X轴相互垂直，双轴倾角传感器5可检测转台3相对于X轴和Y轴的倾角。当然，X轴和Y轴的方向可根据需要自行设定。
根据配置防倾翻装置的随车起重运输车的具体参数，确定车辆的倾翻角度为10°（即双轴传感器5中任一方向角度的测量值大于或等于10°时存在倾翻危险）；根据随车运输起重机在进行吊装作业的时候，不同的角度其稳定性的差别，确定当转台3的旋转角度在-20°至+20°的范围内，车辆的稳定性较强，即当转台3的旋转角度在±20°的范围内，双轴倾角传感器5的测得值大于或等于倾翻角度10°时，车辆也无倾翻危险，防倾翻装置不会报警；当转台3的旋转角度为±20°范围外的其他角度时，若双轴倾角传感器5的测得值大于或等于倾翻角度10°，防倾翻装置均会报警，如表1所示。
表1列出了当旋转编码器4、双轴倾角传感器5为不同测量值时，防
倾翻装置的判断结果。表1
Figure BDA00002667098700071
根据上述情况，当防倾翻装置报警存在倾翻危险时，可通过控制起重机吊臂6的伸缩、变幅或控制转台3的回转角度来消除倾翻危险。
本发明还提供了一种起重机，包括上述任一实施例中所述的防倾翻装置。
如图2，优选地，所述起重机为随车运输起重机。
如图2所示，转台安装在吊机底座2上，防倾翻装置的旋转编码器4和双轴传感器5均安装在转台的回转中心，在吊臂6将重物放入货箱7或从货箱7中取出重物时，防倾翻装置将旋转编码器4和双轴传感器5的测量结果与预设数值进行比较，判断车辆有无倾翻危险，若存在倾翻危险，则通过蜂鸣器或闪烁灯通知驾驶室1的工作人员，并通过控制起重机的动作，消除倾翻危险。
综上所述，本发明的防倾翻装置，根据所配置车辆的具体参数设定倾翻角度，并将测得的转台的回转角度和水平倾角与预设数值进行比较，进而判断是否存在倾翻危险，并通过调整起重机的动作消除倾翻的危险，装置简单有效，保证了起吊工作的安全进行。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防倾翻装置，用于起重机，其特征在于，包括：
采集模块，用来采集所述起重机的转台（3）的状态参数，并将所述状态参数传输给比较模块；
比较模块，将接收到的所述状态参数与预设数值进行比较，当所述状态参数超出所述预设数值的范围时向执行模块发出执行指令；
执行模块，根据接收到的所述执行指令，进行报警并控制所述起重机的动作，使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
2.根据权利要求1所述的防倾翻装置，其特征在于，所述采集模块包括可测量所述转台（3）相对于水平面的倾斜角度的角度传感器。
3.根据权利要求2所述的防倾翻装置，其特征在于，所述采集模块还包括可测量所述转台（3）在水平面内的回转角度的角度传感器。
4.根据权利要求3所述的防倾翻装置，其特征在于，测量所述转台（3）相对于水平面倾斜角度的角度传感器为双轴倾角传感器（5），所述双轴倾角传感器（5）安装在所述转台（3）的回转中心。
5.根据权利要求4所述的防倾翻装置，其特征在于，测量所述转台（3）回转角度的角度传感器为旋转编码器（4），所述旋转编码器（4）安装在所述转台（3）的回转中心。
6.根据权利要求1所述的防倾翻装置，其特征在于，所述执行模块包括光报警模块和/或声报警模块和/或震动报警模块。
7.根据权利要求6所述的防倾翻装置，其特征在于，所述执行模块还包括起重机控制模块，所述起重机控制模块通过控制所述起重机吊臂（6）的伸缩和/或变幅使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
8.根据权利要求6所述的防倾翻装置，其特征在于，所述执行模块还包括起重机控制模块，所述起重机控制模块通过控制所述转台（3）的回转角度使所述状态参数位于所述预设数值范围内。
9.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的防倾翻装置。
10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述的起重机为随车运输起重机。
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