CN103979414B - 车身倾角监控系统、控制方法、控制装置及起重机 - Google Patents

车身倾角监控系统、控制方法、控制装置及起重机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及起重机械技术领域，公开了一种车身倾角监控系统、控制方法、控制装置及起重机，用以提高起重机作业时的安全性。该系统包括：检测车身倾角的倾角传感器；用于显示车身倾角的显示屏，包括安全倾角区域；控制装置，分别与倾角传感器以及显示屏信号连接，用于根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。

Description

车身倾角监控系统、控制方法、控制装置及起重机
技术领域
本发明涉及起重机械技术领域，特别是涉及一种车身倾角监控系统、控制方法、控制装置及起重机。
背景技术
起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车。为了提高起重机作业的安全性能，目前大多数的起重机上都安装有倾角监控系统，用于检测、监控起重机作业时车身的水平程度。
现有的倾角监控系统通常包括倾角传感器以及与倾角传感器信号连接的显示车身倾角的显示屏(如图1所示)，显示屏的显示区域包括安全倾角区域21a、警戒倾角区域21b和危险倾角区域21c三个区域，其中，安全倾角区域21a指起重机的车身倾角位于该区域时，起重机可以满额定载荷工作，警戒倾角区域21b指起重机的车身倾角位于该区域时，起重机满额定载荷工作时临近危险，危险倾角区域21c指起重机的车身倾角位于该区域时，起重机满额定载荷工作会出现危险。当车身倾角位于安全倾角区域21a或警戒倾角区域21b内时，起重机均可以满额定载荷工作。
在起重机吊装作业时，操作者可以根据车身倾角在显示屏上的显示位置对起重机的车身倾角进行调节，使车身倾角在在显示屏上的显示位置尽量接近中心，防止作业时由于车身倾角过大而倾翻；并且在起重机爬坡或者移动时，操作者还可以根据车身倾角在显示屏上的显示位置判断爬坡度。然而，由于倾角监视系统的倾角显示范围通常在±10°或±30°以上，而根据中华人民共和国国家标准规定起重机可以满额定载荷工作的倾角百分比为±1％，(即车身倾角为±0.573°)，因此与倾角显示范围相比，显示屏上的安全倾角区域21a过小，使得操作者在安全倾角区域内调整车身倾角时无法准确观察车身倾角，从而导致调节起重机作业时车身的水平程度的精度降低，有可能发生起重机安全事故。
发明内容
本发明提供了一种车身倾角监控系统、控制方法、控制装置及起重机，用以提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
本发明提供的车身倾角监控系统，包括：
倾角传感器，用于检测车身倾角；
显示屏，具有图像显示坐标系，用于显示所述车身倾角，包括安全倾角区域，警戒倾角区域以及危险倾角区域；
控制装置，分别与所述倾角传感器以及显示屏信号连接，用于当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
在本发明技术方案中，当车身倾角不大于安全倾角阈值时，控制装置根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型得到车身倾角对应的放大的车身倾角显示坐标，并输出至显示屏的图像显示坐标系，显示屏接收到车身倾角显示坐标时显示相应的车身倾角，因此，显示屏上的安全倾角区域相较于现有技术中在显示屏上的显示范围更大，因此，操作员能够根据显示范围大的安全倾角区域调整车身倾角，更加容易精确地将车身调至水平，从而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
优选的，所述第一放大转化模型具体为：
F(A)＝K1×A，其中，K1为第一转化系数，A为车身倾角。
在本技术方案中，第一放大转化模型采用线性函数模型，各相邻车身倾角显示位置坐标之间的间隔一致，各相邻车身倾角之间的间隔均能够有效地放大，进一步有效地提高了提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
优选的，所述显示屏进一步包括警戒倾角区域；
所述控制装置，进一步用于当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第二放大转化模型，确定所述警戒倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
优选的，所述第二放大转化模型具体为：
F(A)＝±[D1+K2×(│A│-A1)]，其中，K2为第二转化系数，A为车身倾角，A1为安全倾角阈值，D1为安全倾角阈值在图像显示坐标系上放大后的显示坐标，当车身倾角为正值时，F(A)取正，当车身倾角为负值时，F(A)取负。
优选的，所述显示屏进一步包括危险倾角区域；
所述控制装置，进一步用于当车身倾角大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的缩小转化模型，确定所述危险倾角区域内车身倾角对应的缩小后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
优选的，所述缩小转化模型具体为：
F(A)＝±[D2+K3×lg(│A/A2│)]，其中，K3为缩小系数，A2为警戒倾角阈值，D2为警戒倾角阈值在图像显示坐标系上放大后的显示坐标，当车身倾角为正值时，F(A)取正，当车身倾角为负值时，F(A)取负。
在本技术方案中，由于缩小转化模型为对数函数模型，危险倾角区域内越接近车身水平的车身倾角，相邻车身倾角之间的显示间隔越大，因此，能够进一步有效地提高了提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
优选的，区域在图像显示坐标系的任一坐标轴上的显示长度大于所述危险倾角区域在相应的坐标轴上的显示长度。
优选的，所述显示屏，进一步用于显示数字形式的车身倾角以及车身倾斜表征图形；
所述控制装置，进一步用于输出数字形式的车身倾角，以及所述车身倾角相对应的车身倾斜表征图形至显示屏。
较佳的，所述倾角传感器包括一维倾角传感器、二维传感器或多维传感器。
本发明提供的应用于前述技术方案提供的车身倾角监控系统的控制方法，包括：
当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
该控制方法当车身倾角不大于安全倾角阈值时，能够根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型得到车身倾角对应的放大的车身倾角显示坐标，并输出至显示屏的图像显示坐标系，由于显示屏上的安全倾角区域相较于现有技术中在显示屏上的显示范围更大，因此，操作员能够根据显示范围大的安全倾角区域调整车身倾角，更加容易精确地将车身调至水平，从而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
本发明提供的应用于前述技术方案提供的车身倾角监控系统的控制装置，包括：
第一处理模块，用于当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
该控制装置当车身倾角不大于安全倾角阈值时，能够根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型得到车身倾角对应的放大的车身倾角显示坐标，并输出至显示屏的图像显示坐标系，由于显示屏上的安全倾角区域相较于现有技术中在显示屏上的显示范围更大，因此，操作员能够根据显示范围大的安全倾角区域调整车身倾角，更加容易精确地将车身调至水平，从而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
本发明还提供了一种起重机，包括前述任一技术方案所述的车身倾角监控系统，有效地提高了起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
附图说明
图1为现有的倾角监控系统中显示屏的示意图；
图2为本发明车身倾角监控系统一实施例的结构示意图；
图3为本发明车身倾角监控系统中显示屏第一实施例的示意图；
图4为本发明车身倾角监控系统中显示屏第二实施例的示意图；
图5为本发明车身倾角监控系统中显示屏第三实施例的示意图；
图6为本发明车身倾角监控系统中显示屏第四实施例的示意图；
图7为本发明应用于车身倾角监控系统的控制方法一实施例的流程示意图；
图8为本发明应用于车身倾角监控系统的控制装置一实施例的结构示意图；
图9为本发明应用于车身倾角监控系统的控制装置另一实施例的结构示意。
附图标记：
1-倾角传感器2-显示屏3-控制装置
21-图像显示坐标系21a-安全倾角区域21b-警戒倾角区域
22-表格10-第一处理模块11-第二处理模块
12-第三处理模块13-发送模块
具体实施方式
为了提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性，本发明实施例提供了一种车身倾角监控系统、控制方法、控制装置及起重机。在该技术方案中，控制装置根据倾角传感器检测的车身倾角和车身倾角所处的倾角范围以及相对应的转化模型得到车身倾角所对应的显示坐标，并输出至显示屏的图像显示坐标系，显示屏接收到显示坐标时显示相应的车身倾角，显示屏上的安全倾角区域相较于现有技术中在显示屏上的显示范围更大，因此，操作员能够根据显示范围大的安全倾角区域调整车身倾角，更加容易精确地将车身调至水平，从而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
下面以具体实施例并结合附图详细说明本发明。
如图2～图5所示，本发明第一实施例所提供的车身倾角监控系统，包括：
倾角传感器1，用于检测车身倾角；
显示屏2，具有图像显示坐标系21，用于显示车身倾角，包括安全倾角区域21a；
控制装置3，分别与倾角传感器1以及显示屏2信号连接，用于当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
本发明实施例中，控制装置3的类型不限，例如为可编程控制器或车载中央处理器等。控制装置3与显示屏2通过控制器局域网络(ControllerAreaNetwork，简称CAN)实现信号连接。
倾角传感器1可以为一维倾角传感器、二维传感器或多维传感器，即倾角传感器检测至少一个方向的车身倾角，此时，图像显示坐标系包括对应每一个方向的坐标轴。假设倾角传感器为二维传感器，此时，检测到车身倾角包括车身横向倾角AX和车身纵向倾角AY，即车身倾角为(AX，AY)，在第一显示坐标系上对应的车身倾角显示坐标为(X，Y)，假设车身倾角(AX，AY)与(X，Y)之间存在转化对应关系，即转化模型(X＝FX(AX)，Y＝FY(AY))，其中，FX(AX)与FY(AY)可以相同，也可以不同，由此可以看出车身倾角与第一显示坐标系显示坐标之间存在的转化模型包括对应每一个方向的车身倾角与其相应的坐标轴上显示坐标的子转化模型。
控制装置3根据倾角传感器1检测的车身倾角以及第一放大转化模型得到车身倾角所对应的车身倾角显示坐标，并输出至显示屏2的图像显示坐标系21，显示屏2接收到显示坐标时显示相应的车身倾角。由于不大于安全倾角阈值的所有车身倾角通过第一放大转化模型得到相对应的放大的车身倾角显示坐标，因此显示屏2上的安全倾角区域21a相较于现有技术中在显示屏2上的显示范围更大，应用本实施例提供的倾角监控系统，操作员能够根据显示范围大的安全倾角区域调整车身倾角，更加容易精确地将车身调至水平，从而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
控制装置3根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系时，首先根据设定的特征车身倾角(例如安全倾角阈值)处对应的车身倾角显示坐标以及第一放大转化模型得到第一转化系数，确定具体的第一放大转化关系，再根据第一放大转化关系得到安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标。
在上述实施例的基础上，作为本发明车身倾角监控系统的一优选实施例，显示屏2进一步包括警戒倾角区域2b，控制装置3，进一步用于当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第二放大转化模型，确定警戒倾角区域2b内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏2的图像显示坐标系。
控制装置3根据倾角传感器1检测的车身倾角以及第二放大转化模型得到车身倾角所对应的车身倾角显示坐标，并输出至显示屏2的图像显示坐标系21，显示屏2接收到显示坐标时显示相应的车身倾角。由于大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值的车身倾角通过第二放大转化模型得到相对应的放大的车身倾角显示坐标，因此，显示屏2上的警戒倾角区域2b相较于现有技术中在显示屏2上的显示范围更大，应用本实施例提供的倾角监控系统，操作员能够进一步根据显示范围大的警戒倾角区域调整车身倾角，进而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
进一步的，作为本发明车身倾角监控系统的又一优选实施例，显示屏2进一步包括危险倾角区域2c，控制装置3，进一步用于当车身倾角大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的缩小转化模型，确定危险倾角区域内车身倾角对应的缩小的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
控制装置3根据倾角传感器1检测的车身倾角以及缩小转化模型得到车身倾角所对应的车身倾角显示坐标，并输出至显示屏2的图像显示坐标系21，显示屏2接收到显示坐标时显示相应的车身倾角。由于大于警戒倾角阈值的车身倾角通过缩小转化模型得到相对应的缩小的车身倾角显示坐标，因此，显示屏2上的危险倾角区域2c相较于现有技术中在显示屏2上的显示范围较小，应用本实施例提供的倾角监控系统，显示屏上的危险倾角区域显示范围较小，在有限的显示屏上进一步相对地放大安全倾角区域和警戒倾角区域，因此操作员能够进一步提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
设定的第一放大转化模型的具体形式不限，能够根据设定的第一放大转化模型在显示屏上放大显示安全倾角区域即可，例如第一放大转化模型可以为指数函数模型或线性函数模型，为了使得安全倾角区域内各个车身倾角均能够有效地放大，并为了计算简便提高控制装置的运算速度，第一放大转化模型优选采用F(A)＝K1×A，其中，K1为第一转化系数，A为车身倾角，即第一放大转化模型为线性函数模型，此时，各相邻车身倾角显示位置坐标之间的间隔一致，各相邻车身倾角之间的间隔均能够有效地放大，因此，进一步有效地提高了提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
设定的第二放大转化模型优选采用F(A)＝±[D1+K2×(│A│-A1)]，即第二放大转化模型为线性函数模型，其中，K2为第二转化系数，A为车身倾角，A1为安全倾角阈值，D1为安全倾角阈值在图像显示坐标系上放大后的显示坐标，，当车身倾角为正值时，F(A)取正，当车身倾角为负值时，F(A)取负。
缩小转化模型的具体形式不限，能够根据设定的缩小转化模型在显示屏上缩小显示危险倾角区域即可，本发明实施例中缩小转化模型优选采用F(A)＝±[D2+K3×lg(│A/A2│)]，即缩小转化模型为对数函数模型，其中，K3为缩小系数，A2为警戒倾角阈值，D2为警戒倾角阈值在图像显示坐标系上放大后的显示坐标，当车身倾角为正值时，F(A)取正，当车身倾角为负值时，F(A)取负。当然，缩小转化模型可以为自然对数模型或者常用对数模型。采用对数函数模型，危险倾角区域内的各相邻车身倾角显示位置坐标之间的间隔随着车身倾角的增大而减小，即越接近车身水平的车身倾角，相邻车身倾角之间的显示间隔越大，因此，能够进一步有效地提高了提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性；
并且，采用对数函数模型时，其导函数在警戒倾角阈值处为零，使得缩小转化模型与第二放大转化模型的曲线连续，也就是说随着车身倾角的调整，车身倾角在显示屏的图像显示坐标系上能够连续显示，防止车身倾角随着车身倾角的调整而出现跳跃显示，提高观察显示屏的舒适性，并且提高调整精度。
如图3和图4所示，安全倾角区域21a在图像显示坐标系的任一坐标轴上的显示长度大于危险倾角区域21c在相应的坐标轴上的显示长度，使得在有限的显示屏范围内尽可能大地显示安全倾角区域，能够进一步提高调整精度。
参照图2和图3所示，下面以倾角传感器为一维倾角传感器且检测倾角范围在±30°，检测的车身倾角为车身横向倾角，第一放大转化模型为线性函数模型，第二放大转化模型为线性函数模型，缩小转化模型为对数函数模型，显示屏的图像显示坐标系为X轴坐标系为例，来说明本发明实施例提供的车身倾角监控系统：
根据起重机作业时车身倾角安全范围经验以及中华人民共和国国家标准规定的起重机可以满额定载荷工作的倾角百分比为±1％，(即车身倾角为±0.573°)，可以确定安全倾角阈值A1＝0.5°，警戒倾角阈值A2＝0.6°，倾角传感器检测的车身倾角的最大值A3＝30°；
设定第一放大转化模型为F(A)＝K1×A，其中，K1为第一转化系数，A1为安全倾角阈值，此时，F(A1)＝D1为A1在图像显示坐标系上的显示坐标，D1＝30；
设定第二放大转化模型为F(A)＝±[D1+K2×(│A│-A1)]，其中，K2为第二转化系数，A2为警戒倾角阈值，F(A2)＝D2为A2在图像显示坐标系上的显示坐标，且D2＝35；
设定缩小转化模型为F(A)＝±[D2+K3×lg(│A/A2│)]，其中，F’(A2)＝0，K3为缩小系数，A3为倾角传感器检测的车身倾角的最大值，F(A3)＝D3为A3在图像显示坐标系上的显示坐标，且D3＝45；
其中，当车身倾角为正值时，F(A)取正，当车身倾角为负值时，F(A)取负，D1、D2、D3的具体取值不限，单位相同，以操作者能够更加精确地根据显示屏上的图像显示坐标系的安全倾区域和警戒倾角区域调整车身倾角为准；
根据F(A1)＝D1＝30，以及F(A)＝K1×A，得到K1＝60，从而确定车身倾角为安全倾角区域内的车身倾角和显示坐标的第一放大转化关系：
F(A)＝60×A；
根据F(A2)＝D2＝35，以及F(A)＝[D1+K2×(│A│-A1)]，得到K2＝50，从而确定车身倾角为安全倾角区域内的车身倾角和显示坐标的第二放大转化关系：
F(A)＝±[30+50×(A-A1)]；
根据F(A3)＝D3＝45，以及F(A)＝±[D2+K3×lg(│A/A2│)]，得到K3＝5.88，从而确定车身倾角为安全倾角区域内的车身倾角和显示坐标的缩小转化关系：
F(A)＝±[38+5.88×lg(│A/0.6°│)]；
控制装置3接收到倾角传感器1检测到的车身倾角，当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据第一放大转化关系得到车身倾角所对应的放大后的显示坐标并输出至显示屏2的图像显示坐标系21；当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，根据第二放大转化关系得到车身倾角所对应的放大后的显示坐标并输出至显示屏2的图像显示坐标系21；当车身倾角大于警戒倾角阈值时，根据缩小转化关系得到车身倾角所对应的缩小后的显示坐标并输出至显示屏2的图像显示坐标系21；显示屏2接收到显示坐标时显示相应的车身倾角。
至此，操作者可以根据显示屏上显示的车身倾角更加精确地调整起重机作业时的车身倾角以保障起重机的作业安全。
继续参照图2和图4所示，倾角传感器1为二维倾角传感器且检测倾角范围在±30°，检测的车身倾角包括车身相对于水平面的车身横向倾角和车身纵向倾角时，显示屏2的图像显示坐标系21可以为X轴和Y轴构成的坐标系，也可以包括分别独立显示的X轴坐标系和Y轴坐标系，X轴对应车身横向倾角，Y轴对应车身纵向倾角，控制装置3输出得到的车身倾角的显示坐标(X,Y)至显示屏；
此时，对应于车身横向倾角，设定在车身倾角不大于安全倾角阈值时，FX(AX)＝KX1×AX，AX1为安全横向倾角阈值，FX(AX1)＝DX1为AX1在图像显示坐标系上的显示坐标；在车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，FX(AX)＝±[DX1+KX2×(│AX│-AX1)]，AX2为警戒倾角阈值，FX(AX2)＝DX2为AX2在图像显示坐标系上的显示坐标；在车身倾角大于警戒倾角阈值区间时，FX(AX)＝±[DX2+KX3×lg(│AX/AX2│)]，其中，F(AX3)＝DX3为AX3在图像显示坐标系上的显示坐标，AX3为倾角传感器检测的车身倾角的最大值；
对应于车身纵向倾角，车身纵向倾角与显示坐标的转化模型FY(AY)与车身横向倾角和显示坐标的转化模型FX(AX)在车身倾角不大于安全倾角阈值区间、车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值区间和车身倾角大于警戒倾角阈值区间分别相同，也可以不同。当车身纵向倾角和显示坐标的转化模型FY(AY)与车身横向倾角和显示坐标的转化模型FX(AX)在车身倾角不大于安全倾角阈值区间、车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值区间和车身倾角大于警戒倾角阈值区间分别相同时：
当车身倾角不大于安全倾角阈值时，车身纵向倾角和显示坐标可以采用上述车身横向倾角所对应的转化模型，FY(AX)＝KY1×AY，AY1为安全横向倾角阈值，FY(AY1)＝DY1为AY1在图像显示坐标系上的显示坐标；
当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，车身纵向倾角和显示坐标可以采用上述车身横向倾角所对应的转化模型，FY(AY)＝±[DY1+KY2×(│AY│-AY1)]，AY2为警戒倾角阈值，FY(AY2)＝DY2为AY2在图像显示坐标系上的显示坐标；
当车身倾角大于警戒倾角阈值时，车身纵向倾角和显示坐标可以采用上述车身横向倾角所对应的转化模型,FY(AY)＝±[DY2+KY3×lg(│AY/AY2│)]，其中，F(AY3)＝DY3为AY3在图像显示坐标系上的显示坐标，AY3为倾角传感器检测的车身倾角的最大值。KX1为X方向第一转化系数，KY1为Y方向第一转化系数；KX2为X方向第二转化系数，KY2为Y方向第二转化系数；KX3为X方向第三转化系数，KY3为Y方向第三转化系数。
系数KX1和KY1可以相同，也可以不同；KX2和KY2可以相同，也可以不同；KX3和KY3可以相同，也可以不同。
为了便于操作者观察，例如，倾角传感器检测得到的车身倾角，可以设置左高右低，车身倾角为负值；右高左低，车身倾角为正值；前高后低，车身倾角为正；前低后高，车身倾角为负，即对应于显示屏的显示坐标系中，车身倾角的位置位于坐标系的哪个区域，即代表车身对应的位置较高。
需要说明的是，在本发明各实施例中，倾角传感器检测到的车身倾角可以采用角度制表示，也可以用倾角百分比表示，因此，如图4所示，图像显示坐标系的车身倾角采用角度制；如图5中所示，图像显示坐标系的车身倾角采用倾角百分比，其中，倾角百分比＝tanA。
参照图2、图4～图6所示，本发明另一优选实施例提供的车身倾角监控系统中，为了使得操作者直观地观察起重机作业时工作倾角的大小，显示屏2还进一步用于显示数字形式的车身倾角以及车身倾斜表征图形，相应的，显示屏2上可以设置有表格22，数字形式的车身倾角以及车身倾斜表征图形显示在表格22内；
控制装置3，进一步用于输出数字形式的车身倾角，以及车身倾角相对应的车身倾斜表征图形至显示屏2。
如图2中所示，控制装置3接收到车身倾角并输出数字形式的车身倾角至显示屏2显示；车身倾斜表征图形可以为三角形，在此不做具体限制，在显示屏中通过三角形图像直观显示车身倾斜方向，例如图4所示，三角形标识横向倾角时，车身倾斜方向为右高左低，则三角形的一个角指向显示屏的左边，三角形标识纵向倾角时，车身倾斜方向为前高后低，则三角形的一个角指向显示屏的下边。
为了进一步提高操作者的操作精度，安全倾角区域、警戒倾角区域和危险倾角区域可以采用不同的背景颜色，例如安全倾角区域采用绿色，警戒倾角区域采用黄色，危险倾角区域采用红色。
基于相同的发明构思，本发明第二实施例还提供了一种应用于前述实施例提供的车身倾角监控系统的控制方法，包括：
当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
作为本发明控制方法一优选的实施例，在上述实施例提供的控制方法的基础上，当所述显示屏进一步包括警戒倾角区域时，进一步包括：
当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第二放大转化模型，确定警戒倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
作为本发明控制方法又一优选的实施例，在上述实施例提供的控制方法的基础上，当所述显示屏进一步包括危险倾角区域时，进一步包括：
当车身倾角大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的缩小转化模型，确定危险倾角区域内车身倾角对应的缩小后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
如图7所示为本发明一种应用于前述实施例提供的车身倾角监控系统的控制方法一优选实施例，其中，显示屏2包括安全倾角区域2a，警戒倾角区域2b，以及危险倾角区域2c，包括：
步骤701：获取倾角传感器检测的车身倾角；
步骤702：判断车身倾角是否不大于安全倾角阈值，如果是，执行步骤703，否则，执行步骤704；
步骤703：根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系；
步骤704：判断车身倾角是否大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值，如果是，执行步骤705，否则，执行步骤706；
步骤705：根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第二放大转化模型，确定所述警戒倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系；
步骤706：根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的缩小转化模型，确定所述危险倾角区域内车身倾角对应的缩小后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
本实施例提供的控制方法当车身倾角不大于安全倾角阈值时，能够根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型得到车身倾角对应的放大的车身倾角显示坐标，并输出至显示屏的图像显示坐标系，由于显示屏上的安全倾角区域相较于现有技术中在显示屏上的显示范围更大，因此，操作员能够根据显示范围大的安全倾角区域调整车身倾角，更加容易精确地将车身调至水平，从而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
作为本发明控制方法又一优选的实施例，在上述实施例提供的控制方法的基础上，进一步包括：输出数字形式的车身倾角，以及车身倾角相对应的车身倾斜表征图形至显示屏。
基于相同的发明构思，如图8所示，本发明第三实施例还提供了一种应用于前述实施例提供的车身倾角监控系统的控制装置，包括：
第一处理模块10，用于当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
作为本发明控制装置的一优选实施例，在上述实施例提供的控制装置的基础上，当显示屏进一步包括警戒倾角区域时，进一步包括：第二处理模块11，用于当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第二放大转化模型，确定所述警戒倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
作为本发明控制装置的又一优选实施例，在上述实施例提供的控制装置的基础上，当显示屏进一步包括危险倾角区域时，进一步包括：第三处理模块12，用于当车身倾角大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的缩小转化模型，确定所述危险倾角区域内车身倾角对应的缩小后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
本实施例提供的控制装置当车身倾角不大于安全倾角阈值时，能够根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型得到车身倾角对应的放大的车身倾角显示坐标，并输出至显示屏的图像显示坐标系，由于显示屏上的安全倾角区域相较于现有技术中在显示屏上的显示范围更大，因此，操作员能够根据显示范围大的安全倾角区域调整车身倾角，更加容易精确地将车身调至水平，从而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
如图9所示，作为本发明控制装置又一优选的实施例，在上述实施例提供的控制装置的基础上，进一步包括：发送模块13，用于输出数字形式的车身倾角，以及车身倾角相对应的车身倾斜表征图形至显示屏。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
本发明实施例还提供了一种轮式起重机，包括前述任一实施例的车身倾角监控系统，控制装置根据倾角传感器检测的车身倾角和车身倾角所处的倾角范围以及相对应的转化模型得到车身倾角所对应的显示坐标，并输出至显示屏的图像显示坐标系，显示屏接收到显示坐标时显示相应的车身倾角，显示屏上的安全倾角区域相较于现有技术中在显示屏上的显示范围更大，因此，操作员能够根据显示范围大的安全倾角区域调整车身倾角，更加容易精确地将车身调至水平，从而提高起重机作业时车身倾角的调节精度，进而提高起重机作业时的安全性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种车身倾角监控系统，其特征在于，包括：
倾角传感器，用于检测车身倾角；
显示屏，具有图像显示坐标系，用于显示所述车身倾角，包括安全倾角区域；
控制装置，分别与所述倾角传感器以及显示屏信号连接，用于当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
2.如权利要求1所述的车身倾角监控系统，其特征在于，所述第一放大转化模型具体为：
F(A)＝K1×A，其中，K1为第一转化系数，A为车身倾角。
3.如权利要求1所述的车身倾角监控系统，其特征在于，所述显示屏进一步包括警戒倾角区域；
所述控制装置，进一步用于当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第二放大转化模型，确定所述警戒倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
4.如权利要求3所述的车身倾角监控系统，其特征在于，所述第二放大转化模型具体为：
F(A)＝±[D1+K2×(│A│-A1)]，其中，K2为第二转化系数，A为车身倾角，A1为安全倾角阈值，D1为安全倾角阈值在图像显示坐标系上放大后的显示坐标，当车身倾角为正值时，F(A)取正，当车身倾角为负值时，F(A)取负。
5.如权利要求3所述的车身倾角监控系统，其特征在于，所述显示屏进一步包括危险倾角区域；
所述控制装置，进一步用于当车身倾角大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的缩小转化模型，确定所述危险倾角区域内车身倾角对应的缩小后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
6.如权利要求5所述的车身倾角监控系统，其特征在于，所述缩小转化模型具体为：
F(A)＝±[D2+K3×lg(│A/A2│)]，其中，K3为缩小系数，A2为警戒倾角阈值，D2为警戒倾角阈值在图像显示坐标系上放大后的显示坐标，当车身倾角为正值时，F(A)取正，当车身倾角为负值时，F(A)取负。
7.如权利要求5所述的车身倾角监控系统，其特征在于，所述安全倾角区域在图像显示坐标系的任一坐标轴上的显示长度大于所述危险倾角区域在相应的坐标轴上的显示长度。
8.如权利要求1～7任一所述的车身倾角监控系统，其特征在于，所述显示屏，进一步用于显示数字形式的车身倾角以及车身倾斜表征图形；
所述控制装置，进一步用于输出数字形式的车身倾角，以及所述车身倾角相对应的车身倾斜表征图形至显示屏。
9.如权利要求8所述的车身倾角监控系统，其特征在于，所述倾角传感器包括一维倾角传感器或多维传感器。
10.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的车身倾角监控系统。
11.一种应用于权利要求1所述的车身倾角监控系统的控制方法，其特征在于，包括：
当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
12.如权利要求11所述的控制方法，其特征在于，当所述显示屏进一步包括警戒倾角区域时，所述控制方法进一步包括：
当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第二放大转化模型，确定所述警戒倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，当所述显示屏进一步包括危险倾角区域时，所述控制方法进一步包括：
当车身倾角大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的缩小转化模型，确定所述危险倾角区域内车身倾角对应的缩小后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
14.如权利要求11～13任一所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法进一步包括：输出数字形式的车身倾角，以及所述车身倾角相对应的车身倾斜表征图形至显示屏。
15.一种应用于权利要求1所述的车身倾角监控系统的控制装置，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于当车身倾角不大于安全倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第一放大转化模型，确定所述安全倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
16.如权利要求15所述的控制装置，其特征在于，当所述显示屏进一步包括警戒倾角区域时，所述控制装置进一步包括：
第二处理模块，用于当车身倾角大于安全倾角阈值且不大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的第二放大转化模型，确定所述警戒倾角区域内车身倾角对应的放大后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
17.如权利要求16所述的控制装置，其特征在于，当所述显示屏进一步包括危险倾角区域时，所述控制装置进一步包括：
第三处理模块，用于当车身倾角大于警戒倾角阈值时，根据设定的车身倾角与车身倾角显示坐标的缩小转化模型，确定所述危险倾角区域内车身倾角对应的缩小后的车身倾角显示坐标并输出至显示屏的图像显示坐标系。
18.如权利要求15～17任一所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置进一步包括：
发送模块，用于输出数字形式的车身倾角，以及所述车身倾角相对应的车身倾斜表征图形至显示屏。
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