CN105628412B - 用于工程机械的测试机构及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于工程机械的测试机构及其测试方法，测试机构包括：支撑底座；回转测试台，回转测试台与支撑底座可枢转地连接；驱动部，驱动部驱动回转测试台转动；控制部，控制部与驱动部连接，控制部通过驱动部控制回转测试台的转动速度和转动方向；用于检测工程机械的支腿的抬腿距离的第一检测部，第一检测部具有多个第一探测端，多个第一探测端与多个支腿一一对应设置，第一检测部与控制部连接，第一检测部发送抬腿距离信号，控制部接收抬腿距离信号并控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。本发明中的测试机构降低了工程机械对场地的要求，减少了臂架与障碍物撞击的可靠性，提高了测试机构的使用安全性、消除了安全隐患。

Description

用于工程机械的测试机构及其测试方法

技术领域

本发明涉及工程机械测试技术领域，具体而言，涉及一种用于工程机械的测试机构及其测试方法。

背景技术

如图1所示，目前，泵车、起重机等带臂架70’、支腿60’系统的工程机械在做整车稳定性测试时，需将臂架70’全展水平后使臂架70’进行360°旋转测试，因而需要将被测对象停放在空旷且面积足够的场地上。例如，在对56米的泵车做整车稳定性测试时，需找一个直径为112米的场地，来验证整车的稳定性，因而存在对测试场地要求高、测试过程中臂架70’易与障碍物撞击而存在安全隐患的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于工程机械的测试机构及其测试方法，以解决现有技术在进行工程机械的稳定性测试时存在占地面积大、测试场地要求高、易与障碍物撞击造成安全事故的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于工程机械的测试机构，包括：支撑底座；回转测试台，回转测试台与支撑底座可枢转地连接；驱动部，驱动部驱动回转测试台转动；控制部，控制部与驱动部连接，控制部通过驱动部控制回转测试台的转动速度和转动方向；用于检测工程机械的支腿的抬腿距离的第一检测部，第一检测部具有多个第一探测端，多个第一探测端与多个支腿一一对应设置，第一检测部与控制部连接，第一检测部发送抬腿距离信号，控制部接收抬腿距离信号并控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。

进一步地，测试机构还包括报警部，报警部与控制部电连接。

进一步地，报警部包括蜂鸣器和/或警示灯，与控制部电连接。

进一步地，测试机构还包括用于检测支腿的反力大小的第二检测部，第二检测部具有多个第二探测端，多个第二探测端与多个支腿一一对应设置，第二检测部与控制部连接，第二检测部发送支腿反力信号，控制部接收支腿反力信号并控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。

进一步地，测试机构还包括用于检测工程机械的臂架的转速的第三检测部，第三检测部与控制部连接，第三检测部发送臂架转速信号，控制部接收臂架转速信号并控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。

进一步地，测试机构还包括用于检测工程机械的臂架与回转测试台的起始基准线之间的错位夹角θ的第四检测部，第四检测部与控制部连接，第四检测部发送错位角度信号，控制部接收错位角度信号并控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。

进一步地，支撑底座包括：内支撑环；外支撑环，内支撑环与外支撑环同轴设置，且内支撑环与外支撑环分别与回转测试台可枢转地连接。

进一步地，支撑底座还包括支撑底盘，内支撑环和外支撑环均设置在支撑底盘上。

进一步地，回转测试台包括：测试台本体；外环回转凸沿，外环回转凸沿设置在测试台本体上并向支撑底座一侧伸出，且外环回转凸沿与外支撑环同轴设置并可枢转地连接；内环回转凸沿，内环回转凸沿在测试台本体上并向支撑底座一侧伸出，且内环回转凸沿与内支撑环同轴设置并可枢转地连接。

进一步地，外环回转凸沿的内环面与外支撑环的外环面可枢转地连接。

进一步地，内环回转凸沿的内环面与内支撑环的外环面可枢转地连接。

进一步地，内环回转凸沿的外环面绕内环回转凸沿的周向具有齿形结构，测试机构还包括减速机，减速机的齿轮与内环回转凸沿的外环面的齿形结构啮合，驱动部与减速机驱动连接，且驱动部和减速机均位于回转测试台与支撑底座之间形成的空腔内。

进一步地，支撑底座还包括安装板，安装板与外支撑环和/或内支撑环连接，测试机构还包括减速机，减速机设置在安装板上，且驱动部通过减速机与回转测试台驱动连接。

根据本发明的另一方面，提供了用于工程机械的测试方法，包括：步骤S100：将工程机械的臂架展开；步骤S200：使工程机械的臂架以第一臂架转速向第一转动方向转动，并使控制部控制驱动部驱动回转测试台以第一测试转速向第二转动方向相对支撑底座转动，其中，第一臂架转速与第一测试转速的大小相等，且第一转动方向与第二转动方向相反；步骤S300：第一检测部的多个第一探测端分别检测工程机械的多个支腿的抬腿距离并发送抬腿距离信号给控制部，控制部根据抬腿距离信号控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。

进一步地，在步骤S300中，将支腿的抬腿距离与预警抬腿距离和/或倾翻抬腿距离相比较，其中，倾翻抬腿距离大于预警抬腿距离，当所有支腿的抬腿距离均小于预警抬腿距离时，保持当前的测试状态；当仅一个支腿的抬腿距离大于等于预警抬腿距离且小于倾翻抬腿距离时，报警部报警提示并使臂架由第一臂架转速降至第二臂架转速，且将回转测试台的第一测试转速降至第二测试转速，其中，第二臂架转速与第二测试转速相等；当大于一个支腿的抬腿距离大于预警抬腿距离时，臂架和回转测试台均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格；当任何一个或多个支腿的抬腿距离大于倾翻抬腿距离时，臂架和回转测试台均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。

进一步地，在测试过程中，采用第三检测部检测臂架的转动速度，并使第三检测部发送臂架转速信号给控制部，控制部根据臂架转速信号控制驱动部驱动回转测试台以与臂架相同的转速转动，且臂架与回转测试台的转动方向仍相反。

进一步地，在步骤S300中，第二检测部的多个第二探测端分别检测工程机械的多个支腿的反力大小并发送支腿反力信号给控制部，控制部根据支腿反力信号控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。

进一步地，在步骤S300中，当大于一个支腿的反力大小等于零时，臂架和回转测试台均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格；当小于等于一个支腿的反力大小等于零，且所有支腿的抬腿距离均小于预警抬腿距离时，保持当前的测试状态；当小于等于一个支腿的反力大小等于零，且任何一个或多个支腿的抬腿距离大于等于预警抬腿距离且小于倾翻抬腿距离时，报警部报警提示并使臂架由第一臂架转速降至第二臂架转速，且将回转测试台的第一测试转速降至第二测试转速，其中，第二臂架转速与第二测试转速相等，倾翻抬腿距离大于预警抬腿距离；当小于等于一个支腿的反力大小等于零，且任何一个或多个支腿的抬腿距离大于倾翻抬腿距离时，臂架和回转测试台均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。

进一步地，测试方法还包括在步骤S100和步骤S200之间的步骤S110：将臂架展开后的位置在回转测试台上标定，设定起始基准线，且在步骤S300中，采用第四检测部检测臂架与回转测试台的起始基准线之间的错位夹角θ并发送错位角度信号，控制部根据错位角度信号控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。

进一步地，在步骤S300中，将错位夹角θ与危险夹角范围α进行比较，当错位夹角θ超出危险夹角范围α时，调节臂架和/或回转测试台的转速，以使错位夹角θ小于危险夹角范围α。

应用本发明的技术方案，测试机构中的回转测试台与支撑底座可枢转地连接，驱动部驱动回转测试台转动，控制部与驱动部连接，控制部通过驱动部控制回转测试台的转动速度和转动方向，第一检测部用于检测工程机械的支腿的抬腿距离，多个第一探测端与多个支腿一一对应设置，第一检测部与控制部连接，第一检测部发送抬腿距离信号，控制部接收抬腿距离信号并控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向。由于回转测试台与支撑底座可枢转地连接，因而当测试开始后，通过使回转测试台与工程机械的臂架以相同的速度向相反的方向转动，可以使臂架相对于地面静止，从而使工程机械在场地面积较小的情况下也可以顺利完成稳定性测试，降低了测试过程中对场地的要求，减少了臂架与障碍物撞击的可靠性，提高了测试机构的使用安全性、消除了安全隐患。同时，由于控制部接收第一检测部发送的抬腿距离信号并控制驱动部以改变回转测试台的转动速度和/或转动方向，因而可以根据工程机械在测试过程中的具体情况，及时调整回转测试台的转动速度和/或转动方向，从而有效避免工程机械在测试过程中倾翻，进而提高了测试机构的工作可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的工程机械测试过程示意图；

图2示出了本发明中的工程机械的结构示意图；

图3示出了本发明中的测试机构的结构示意图；

图4示出了本发明中的测试方法的流程图；

图5示出了本发明的一个优选实施方式中的测试方法的流程图；

图6示出了本发明的另一个优选实施方式中的测试方法的流程图；以及

图7示出了本发明的另一个优选实施方式中的测试方法的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支撑底座；11、内支撑环；12、外支撑环；13、支撑底盘；14、安装板；20、回转测试台；21、测试台本体；22、外环回转凸沿；23、内环回转凸沿；30、驱动部；50、减速机；60、支腿；70、臂架；40、第一检测部；41、第二检测部；42、第三检测部；43、第四检测部；60’、支腿；70’、臂架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

作为本发明的第一个方面，提供了一种用于工程机械的测试机构。如图2和图3所示，测试机构包括支撑底座10、回转测试台20、驱动部30、控制部和用于检测工程机械的支腿60的抬腿距离的第一检测部40，回转测试台20与支撑底座10可枢转地连接，驱动部30驱动回转测试台20转动，控制部与驱动部30连接，控制部通过驱动部30控制回转测试台20的转动速度和转动方向，第一检测部40具有多个第一探测端，多个第一探测端与多个支腿60一一对应设置，第一检测部40与控制部连接，第一检测部40发送抬腿距离信号，控制部接收抬腿距离信号并控制驱动部30以改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向。由于回转测试台20与支撑底座10可枢转地连接，因而当测试开始后，通过使回转测试台20与工程机械的臂架70以相同的速度向相反的方向转动，可以使臂架70相对于地面静止，从而使工程机械在场地面积较小的情况下也可以顺利完成稳定性测试，降低了测试过程中对场地的要求，减少了臂架70与障碍物撞击的可靠性，提高了测试机构的使用安全性、消除了安全隐患。同时，由于控制部接收第一检测部40发送的抬腿距离信号并控制驱动部30以改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向，因而可以根据工程机械在测试过程中的具体情况，及时调整回转测试台20的转动速度和/或转动方向，从而有效避免工程机械在测试过程中倾翻，进而提高了测试机构的工作可靠性。其中，回转测试台20为工程机械(试验车辆)提供了足够的停放、展开平台。

优选地，第一检测部40是位移传感器。

优选地，测试机构还包括报警部，报警部与控制部电连接。由于设置有报警部，因而当测试机构检测到工程机械存在倾翻风险时，测试机构报警提示，以警示工作人员注意测试可能存在安全隐患。

进一步地，报警部包括蜂鸣器和/或警示灯，与控制部电连接。当报警部同时包括蜂鸣器和警示灯时，一旦发生报警，工作人员可以直观看到警示灯点亮并听到蜂鸣器发生报警。

本发明中的测试机构还包括用于检测支腿60的反力大小的第二检测部41，第二检测部41具有多个第二探测端，多个第二探测端与多个支腿60一一对应设置，第二检测部41与控制部连接，第二检测部41发送支腿反力信号，控制部接收支腿反力信号并控制驱动部30以改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向。由于设置有用于检测支腿60的反力大小的第二检测部41，因而当第二检测部41检测到支腿60的反力为零时，说明该对应的支腿60已经完全抬起，此时系统处于不稳定或要倾翻的状态，从而通过改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向，以避免工程机械倾翻，进而提高了测试机构的测试可靠性。

优选地，第二检测部41是力传感器。

本发明中的测试机构还包括用于检测工程机械的臂架70的转速的第三检测部42，第三检测部42与控制部连接，第三检测部42发送臂架转速信号，控制部接收臂架转速信号并控制驱动部30以改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向。优选地，第三检测部42是角速度传感器。

本发明中的测试机构还包括用于检测工程机械的臂架70与回转测试台20的起始基准线之间的错位夹角θ的第四检测部43，第四检测部43与控制部连接，第四检测部43发送错位角度信号，控制部接收错位角度信号并控制驱动部30以改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向。由于设置有用于检测工程机械的臂架70与回转测试台20的起始基准线之间的错位夹角θ的第四检测部43，因而当臂架70偏离起始基准线的角度过大时，通过改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向可以有效缩小错位夹角θ的大小，从而有效避免臂架70与障碍物撞击，提高了测试机构的使用可靠性，消除了安全隐患。

优选地，第四检测部43是角度传感器。

如图3所示的优选实施方式中，支撑底座10包括内支撑环11和外支撑环12，内支撑环11与外支撑环12同轴设置，且内支撑环11与外支撑环12分别与回转测试台20可枢转地连接。通过双环支撑的方式，有效增加了支撑底座10与回转测试台20之间的接触面积，并保证了二者的运动稳定性和连接可靠性，从而保证了测试机构的使用可靠性。

根据实际情况，当回转测试台20的面积需增大时，且内支撑环11和外支撑环12的支撑强度不能满足稳定性要求时，可在内支撑环11和外支撑环12之间增加固定支撑及相应的回转支撑组，从而满足不同大小的工程机械、臂架70和支腿60的使用要求。优选地，支撑底座10还包括支撑底盘13，内支撑环11和外支撑环12均设置在支撑底盘13上(请参考图3)。由于设置有支撑底盘13，因而增大了测试机构与地面的接触面积，从而保证了测试机构的支撑可靠性。

进一步地，内支撑环11和外支撑环12均与支撑底盘13焊接。

如图3所示的优选实施方式中，回转测试台20包括测试台本体21、外环回转凸沿22和内环回转凸沿23，外环回转凸沿22设置在测试台本体21上并向支撑底座10一侧伸出，且外环回转凸沿22与外支撑环12同轴设置并可枢转地连接；内环回转凸沿23在测试台本体21上并向支撑底座10一侧伸出，且内环回转凸沿23与内支撑环11同轴设置并可枢转地连接。由于支撑底座10与回转测试台20通过面面接触回转设置，因而保证了二者的连接可靠性和运动稳定性，从而保证了测试机构的测试可靠性。

优选地，内环回转凸沿23与测试台本体21采用螺栓固定连接。当然，二者还可以一体成型。

优选地，外环回转凸沿22与测试台本体21采用螺栓固定连接。当然，二者还可以一体成型。

优选地，外环回转凸沿22的内环面与外支撑环12的外环面可枢转地连接。进一步地，外环回转凸沿22的内环面与外支撑环12的外环面之间夹设有转动球。再进一步地，转动球为钢球。由于在支撑底座10与回转测试台20转动面上设置有转动球，因而保证了二者的转动可靠性，从而提高了测试机构的运动稳定性。

优选地，内环回转凸沿23的内环面与内支撑环11的外环面可枢转地连接。进一步地，内环回转凸沿23的内环面与内支撑环11的外环面之间夹设有转动球。再进一步地，转动球为钢球。由于在支撑底座10与回转测试台20转动面上设置有转动球，因而保证了二者的转动可靠性，从而提高了测试机构的运动稳定性。

本发明中的内环回转凸沿23的外环面绕内环回转凸沿23的周向具有齿形结构，测试机构还包括减速机50，减速机50的齿轮与内环回转凸沿23的外环面的齿形结构啮合，驱动部30与减速机50驱动连接，且驱动部30和减速机50均位于回转测试台20与支撑底座10之间形成的空腔内。由于设置有减速机50，因而驱动部30输出的转动量会经过减速机50调速后作用在回转测试台20上，从而使回转测试台20能够满足不同的测试转速要求，提高了测试机构的测试可靠性。由于驱动部30和减速机50均位于回转测试台20与支撑底座10之间形成的空腔内，因而既对驱动部30和减速机50起到保护的作用，还有效避免驱动部30和减速机50暂用外部空间，从而提高了测试机构的布局合理性。

如图3所示的优选实施方式中，支撑底座10还包括安装板14，安装板14与外支撑环12和/或内支撑环11连接，测试机构还包括减速机50，减速机50设置在安装板14上，且驱动部30通过减速机50与回转测试台20驱动连接。由于设置有安装板14，因而保证了减速机50的安装可靠性，从而保证了回转测试台20的转动可靠性。

优选地，减速机50与安装板14螺栓连接。

作为本发明的第二个方面，提供了一种用于工程机械的测试方法。如图4所示，测试方法包括步骤S100：将工程机械的臂架70展开；步骤S200：使工程机械的臂架70以第一臂架转速向第一转动方向转动，并使控制部控制驱动部30驱动回转测试台20以第一测试转速向第二转动方向相对支撑底座10转动，其中，第一臂架转速与第一测试转速的大小相等，且第一转动方向与第二转动方向相反；步骤S300：第一检测部40的多个第一探测端分别检测工程机械的多个支腿60的抬腿距离并发送抬腿距离信号给控制部，控制部根据抬腿距离信号控制驱动部30以改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向。当臂架70展开后，使臂架70与回转测试台20以相同的速度、相反的方向转动，此时，臂架70应相对于地面静止，通过第一检测部40检测支腿60的抬腿距离，以对工程机械的倾翻情况实时监控，当检测到工程机械存在倾翻危险时，可通过改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向以避免工程机械倾翻。

如图5所示，在步骤S300中，将支腿60的抬腿距离与预警抬腿距离和/或倾翻抬腿距离相比较，其中，倾翻抬腿距离大于预警抬腿距离，当所有支腿60的抬腿距离均小于预警抬腿距离时，保持当前的测试状态；当仅一个支腿60的抬腿距离大于等于预警抬腿距离且小于倾翻抬腿距离时，报警部报警提示并使臂架70由第一臂架转速降至第二臂架转速，且将回转测试台20的第一测试转速降至第二测试转速，其中，第二臂架转速与第二测试转速相等；当大于一个支腿60的抬腿距离大于预警抬腿距离时，臂架70和回转测试台20均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格；当任何一个或多个支腿60的抬腿距离大于倾翻抬腿距离时，臂架70和回转测试台20均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。

优选地，倾翻抬腿距离为不同工程机械国标/行标允许的支腿60的最大离地高度。

在步骤S300中，当所有支腿60的抬腿距离均小于预警抬腿距离时，保持当前的测试状态。此时，臂架70转动稳定，工程机械状态稳定，没有倾翻危险。

在步骤S300中，当仅一个支腿60的抬腿距离大于等于预警抬腿距离且小于倾翻抬腿距离时，报警部报警提示并使臂架70由第一臂架转速降至第二臂架转速，且将回转测试台20的第一测试转速降至第二测试转速，其中，第二臂架转速与第二测试转速相等，其中，倾翻抬腿距离大于预警抬腿距离。此时，臂架70转动较稳定，工程机械进入危险预警区，如果不采取措施工程机械有可能面临倾翻危险，需要将臂架70和回转测试台20均降速处理，以使臂架70和回转测试台20均在低速状态下继续运行。

在步骤S300中，当大于一个支腿60的抬腿距离大于预警抬腿距离时，臂架70和回转测试台20均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格；此时，臂架70转动较为不稳定，工程机械进入倾翻危险区，如果不采取措施工程机械随时有可能倾翻，需要将臂架70和回转测试台20反向转动并停机处理，以结束此次测试。

在步骤S300中，当任何一个或多个支腿60的抬腿距离大于倾翻抬腿距离时，臂架70和回转测试台20均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。此时，臂架70转动不稳定，工程机械进入倾翻危险区，工程机械随时会倾翻，需要将臂架70和回转测试台20反向转动并停机处理，以结束此次测试。

优选地，在测试过程中，采用第三检测部42检测臂架70的转动速度，并使第三检测部42发送臂架转速信号给控制部，控制部根据臂架转速信号控制驱动部30驱动回转测试台20以与臂架70相同的转速转动，且臂架70与回转测试台20的转动方向仍相反。由于控制臂架70转动的理想转速与臂架70的实际转速有可能存在偏差，因而通过第三检测部42检测臂架70的转动速度，并将该转动速度作为回转测试台20的测试速度，能够有效保证臂架70与回转测试台20转动的同步性，从而使臂架70始终相对地面静止，有效避免臂架70与障碍物撞击，提高了测试机构的测试可靠性。

优选地，在步骤S300中，第二检测部41的多个第二探测端分别检测工程机械的多个支腿60的反力大小并发送支腿反力信号给控制部，控制部根据述支腿反力信号控制驱动部30以改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向。由于设置有用于检测支腿60的反力大小的第二检测部41，因而当第二检测部41检测到支腿60的反力为零时，说明该对应的支腿60已经完全抬起，此时系统处于不稳定或要倾翻的状态，从而通过改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向，以避免工程机械倾翻，进而提高了测试机构的测试可靠性。

如图6所示，在步骤S300中，当大于一个支腿60的反力大小等于零时，臂架70和回转测试台20均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格；当小于等于一个支腿60的反力大小等于零，且所有支腿60的抬腿距离均小于预警抬腿距离时，保持当前的测试状态；当小于等于一个支腿60的反力大小等于零，且任何一个或多个支腿60的抬腿距离大于等于预警抬腿距离且小于倾翻抬腿距离时，报警部报警提示并使臂架70由第一臂架转速降至第二臂架转速，且将回转测试台20的第一测试转速降至第二测试转速，其中，第二臂架转速与第二测试转速相等，倾翻抬腿距离大于预警抬腿距离；当小于等于一个支腿60的反力大小等于零，且任何一个或多个支腿60的抬腿距离大于倾翻抬腿距离时，臂架70和回转测试台20均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。

在步骤S300中，当大于一个支腿60的反力大小等于零时，臂架70和回转测试台20均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。此时，臂架70转动不稳定，工程机械进入倾翻危险区，工程机械随时会倾翻，需要将臂架70和回转测试台20反向转动并停机处理，以结束此次测试。

在步骤S300中，当小于等于一个支腿60的反力大小等于零，且所有支腿60的抬腿距离均小于预警抬腿距离时，保持当前的测试状态。此时，臂架70转动稳定，工程机械状态稳定，没有倾翻危险。

在步骤S300中，当小于等于一个支腿60的反力大小等于零，且任何一个或多个支腿60的抬腿距离大于等于预警抬腿距离且小于倾翻抬腿距离时，报警部报警提示并使臂架70由第一臂架转速降至第二臂架转速，且将回转测试台20的第一测试转速降至第二测试转速，其中，第二臂架转速与第二测试转速相等，倾翻抬腿距离大于预警抬腿距离。此时，臂架70转动较稳定，工程机械进入危险预警区，如果不采取措施工程机械有可能面临倾翻危险，需要将臂架70和回转测试台20均降速处理，以使臂架70和回转测试台20均在低速状态下继续运行。

在步骤S300中，当小于等于一个支腿60的反力大小等于零，且任何一个或多个支腿60的抬腿距离大于倾翻抬腿距离时，臂架70和回转测试台20均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。此时，臂架70转动不稳定，工程机械进入倾翻危险区，工程机械随时会倾翻，需要将臂架70和回转测试台20反向转动并停机处理，以结束此次测试。

如图7所示，本发明中的测试方法还包括在步骤S100和步骤S200之间的步骤S110：将臂架70展开后的位置在回转测试台20上标定，设定起始基准线，且在步骤S300中，采用第四检测部43检测臂架70与回转测试台20的起始基准线之间的错位夹角θ并发送错位角度信号，控制部根据错位角度信号控制驱动部30以改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向。由于设置有用于检测工程机械的臂架70与回转测试台20的起始基准线之间的错位夹角θ的第四检测部43，因而当臂架70偏离起始基准线的角度过大时，通过改变回转测试台20的转动速度和/或转动方向可以有效缩小错位夹角θ的大小，从而有效避免臂架70与障碍物撞击，提高了测试机构的使用可靠性，消除了安全隐患。

优选地，在步骤S300中，将错位夹角θ与危险夹角范围α进行比较，当错位夹角θ超出危险夹角范围α时，调节臂架70和/或回转测试台20的转速，以使错位夹角θ小于危险夹角范围α。当错位夹角θ超出危险夹角范围α时，此时臂架70可能会与障碍物发生撞击，为了避免此类事故，通过调节臂架70和/或回转测试台20的转速，以使错位夹角θ缩小，并一处于危险夹角范围α内。具体而言，就是通过增加臂架70或回转测试台20的转速、或是通过减小臂架70或回转测试台20的转速而实现缩小错位夹角θ。

进一步地，错位夹角θ应处于安全夹角范围内，其中，安全夹角范围处于危险夹角范围α区间内。由于错位夹角θ处于安全夹角范围内，因而有效避免臂架70与障碍物撞击，从而保证了测试机构的测试可靠性。

在一个优选的实施方式中，危险夹角范围α＝[-5°，5°]。优选地，安全夹角范围是危险夹角范围α的二分之一。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明中的测试机构能够在较小的占地空间内完成工程机械稳定性测试，且能够实时监控预防整车倾翻，保证测试的工程机械的臂架70能实现360度回转且相对地面静止，能够简捷、安全的对整车稳定性进行测试。

本发明中的测试机构应用回转机构和相对运动学理论，大大减少整车稳定性试验所需空旷场地，将只需求的使用面积，其对场地面积的要求远小于直径2R所需面积，其中R₁为回转测试台20的半径，R为臂架70的回转半径，L为臂架70的伸出端到回转测试台20的边缘的距离，B为臂架70处于两个错位夹角的极限位置时臂架70的伸出端之间的距离。

本发明中的测试机构在工作的过程中，根据实时反馈信号，实现回转测试台20和臂架70的转速、方向调节，以使回转测试台20自适应试验不同状态，降低人的操作难度。通过信号反馈，提前预警安全状况，减少人为主观判断，做到智能判定、预警提示，避免试验过程中整机倾翻而造成重大安全事故。采用单信号控制、多信号反馈保护，控制系统及策略简单易实现，使得整个测试机构操作简单。

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 (20)

1.一种用于工程机械的测试机构，其特征在于，包括：

支撑底座(10)；

用于测试工程机械的回转测试台(20)，所述回转测试台(20)与所述支撑底座(10)可枢转地连接；

驱动部(30)，所述驱动部(30)驱动所述回转测试台(20)转动；

控制部，所述控制部与所述驱动部(30)连接，所述控制部通过所述驱动部(30)控制所述回转测试台(20)的转动速度和转动方向；

用于检测工程机械的支腿(60)的抬腿距离的第一检测部(40)，所述第一检测部(40)具有多个第一探测端，多个所述第一探测端与多个所述支腿(60)一一对应设置，所述第一检测部(40)与所述控制部连接，所述第一检测部(40)发送抬腿距离信号，所述控制部接收所述抬腿距离信号并控制所述驱动部(30)以改变所述回转测试台(20)的所述转动速度和/或所述转动方向。

2.根据权利要求1所述的测试机构，其特征在于，所述测试机构还包括报警部，所述报警部与所述控制部电连接。

3.根据权利要求2所述的测试机构，其特征在于，所述报警部包括蜂鸣器和/或警示灯，所述蜂鸣器和/或警示灯与所述控制部电连接。

4.根据权利要求1所述的测试机构，其特征在于，所述测试机构还包括用于检测所述支腿(60)的反力大小的第二检测部(41)，所述第二检测部(41)具有多个第二探测端，多个所述第二探测端与多个所述支腿(60)一一对应设置，所述第二检测部(41)与所述控制部连接，所述第二检测部(41)发送支腿反力信号，所述控制部接收所述支腿反力信号并控制所述驱动部(30)以改变所述回转测试台(20)的所述转动速度和/或所述转动方向。

5.根据权利要求1所述的测试机构，其特征在于，所述测试机构还包括用于检测所述工程机械的臂架(70)的转速的第三检测部(42)，所述第三检测部(42)与所述控制部连接，所述第三检测部(42)发送臂架转速信号，所述控制部接收所述臂架转速信号并控制所述驱动部(30)以改变所述回转测试台(20)的所述转动速度和/或所述转动方向。

6.根据权利要求1所述的测试机构，其特征在于，所述测试机构还包括用于检测所述工程机械的臂架(70)与所述回转测试台(20)的起始基准线之间的错位夹角θ的第四检测部(43)，所述第四检测部(43)与所述控制部连接，所述第四检测部(43)发送错位角度信号，所述控制部接收所述错位角度信号并控制所述驱动部(30)以改变所述回转测试台(20)的所述转动速度和/或所述转动方向。

7.根据权利要求1所述的测试机构，其特征在于，所述支撑底座(10)包括：

内支撑环(11)；

外支撑环(12)，所述内支撑环(11)与所述外支撑环(12)同轴设置，且所述内支撑环(11)和所述外支撑环(12)分别与所述回转测试台(20)可枢转地连接。

8.根据权利要求7所述的测试机构，其特征在于，所述支撑底座(10)还包括支撑底盘(13)，所述内支撑环(11)和所述外支撑环(12)均设置在所述支撑底盘(13)上。

9.根据权利要求7所述的测试机构，其特征在于，所述回转测试台(20)包括：

测试台本体(21)；

外环回转凸沿(22)，所述外环回转凸沿(22)设置在所述测试台本体(21)上并向所述支撑底座(10)一侧伸出，且所述外环回转凸沿(22)与所述外支撑环(12)同轴设置并可枢转地连接；

内环回转凸沿(23)，所述内环回转凸沿(23)在所述测试台本体(21)上并向所述支撑底座(10)一侧伸出，且所述内环回转凸沿(23)与所述内支撑环(11)同轴设置并可枢转地连接。

10.根据权利要求9所述的测试机构，其特征在于，所述外环回转凸沿(22)的内环面与所述外支撑环(12)的外环面可枢转地连接。

11.根据权利要求9所述的测试机构，其特征在于，所述内环回转凸沿(23)的内环面与所述内支撑环(11)的外环面可枢转地连接。

12.根据权利要求11所述的测试机构，其特征在于，所述内环回转凸沿(23)的外环面绕所述内环回转凸沿(23)的周向具有齿形结构，所述测试机构还包括减速机(50)，所述减速机(50)的齿轮与所述内环回转凸沿(23)的外环面的齿形结构啮合，所述驱动部(30)与所述减速机(50)驱动连接，且所述驱动部(30)和所述减速机(50)均位于所述回转测试台(20)与所述支撑底座(10)之间形成的空腔内。

13.根据权利要求7所述的测试机构，其特征在于，所述支撑底座(10)还包括安装板(14)，所述安装板(14)与所述外支撑环(12)和/或所述内支撑环(11)连接，所述测试机构还包括减速机(50)，所述减速机(50)设置在所述安装板(14)上，且所述驱动部(30)通过所述减速机(50)与所述回转测试台(20)驱动连接。

14.一种用于工程机械的测试方法，其特征在于，包括：

步骤S100：将工程机械安装在回转测试台(20)上，将所述工程机械的臂架(70)展开；

步骤S200：使所述工程机械的所述臂架(70)以第一臂架转速向第一转动方向转动，并使控制部控制驱动部(30)驱动回转测试台(20)以第一测试转速向第二转动方向相对支撑底座(10)转动，其中，所述第一臂架转速与所述第一测试转速的大小相等，且所述第一转动方向与所述第二转动方向相反；

步骤S300：第一检测部(40)的多个第一探测端分别检测所述工程机械的多个支腿(60)的抬腿距离并发送抬腿距离信号给所述控制部，所述控制部根据所述抬腿距离信号控制所述驱动部(30)以改变所述回转测试台(20)的转动速度和/或转动方向。

15.根据权利要求14所述的测试方法，其特征在于，在所述步骤S300中，将所述支腿(60)的所述抬腿距离与预警抬腿距离和/或倾翻抬腿距离相比较，其中，所述倾翻抬腿距离大于所述预警抬腿距离，

当所有所述支腿(60)的所述抬腿距离均小于所述预警抬腿距离时，保持当前的测试状态；

当仅一个所述支腿(60)的所述抬腿距离大于等于所述预警抬腿距离且小于所述倾翻抬腿距离时，报警部报警提示并使所述臂架(70)由所述第一臂架转速降至第二臂架转速，且将所述回转测试台(20)的所述第一测试转速降至第二测试转速，其中，所述第二臂架转速与所述第二测试转速相等；

当大于一个所述支腿(60)的所述抬腿距离大于所述预警抬腿距离时，所述臂架(70)和所述回转测试台(20)均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格；

当任何一个或多个所述支腿(60)的所述抬腿距离大于所述倾翻抬腿距离时，所述臂架(70)和所述回转测试台(20)均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。

16.根据权利要求14所述的测试方法，其特征在于，在测试过程中，采用第三检测部(42)检测所述臂架(70)的转动速度，并使所述第三检测部(42)发送臂架转速信号给所述控制部，所述控制部根据所述臂架转速信号控制所述驱动部(30)驱动所述回转测试台(20)以与所述臂架(70)相同的转速转动，且所述臂架(70)与所述回转测试台(20)的转动方向仍相反。

17.根据权利要求14所述的测试方法，其特征在于，在所述步骤S300中，第二检测部(41)的多个第二探测端分别检测所述工程机械的多个所述支腿(60)的反力大小并发送支腿反力信号给所述控制部，所述控制部根据所述支腿反力信号控制所述驱动部(30)以改变所述回转测试台(20)的所述转动速度和/或所述转动方向。

18.根据权利要求17所述的测试方法，其特征在于，在所述步骤S300中，

当大于一个所述支腿(60)的所述反力大小等于零时，所述臂架(70)和所述回转测试台(20)均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格；

当小于等于一个所述支腿(60)的所述反力大小等于零，且所有所述支腿(60)的抬腿距离均小于预警抬腿距离时，保持当前的测试状态；

当小于等于一个所述支腿(60)的所述反力大小等于零，且任何一个或多个所述支腿(60)的所述抬腿距离大于等于所述预警抬腿距离且小于倾翻抬腿距离时，报警部报警提示并使所述臂架(70)由所述第一臂架转速降至第二臂架转速，且将所述回转测试台(20)的所述第一测试转速降至第二测试转速，其中，所述第二臂架转速与所述第二测试转速相等，所述倾翻抬腿距离大于所述预警抬腿距离；

当小于等于一个所述支腿(60)的所述反力大小等于零，且任何一个或多个所述支腿(60)的所述抬腿距离大于所述倾翻抬腿距离时，所述臂架(70)和所述回转测试台(20)均反向转动，测试停止并判断测试结果不合格。

19.根据权利要求17所述的测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括在所述步骤S100和所述步骤S200之间的步骤S110：将所述臂架(70)展开后的位置在所述回转测试台(20)上标定，设定起始基准线，且在所述步骤S300中，采用第四检测部(43)检测所述臂架(70)与所述回转测试台(20)的所述起始基准线之间的错位夹角θ并发送错位角度信号，所述控制部根据所述错位角度信号控制所述驱动部(30)以改变所述回转测试台(20)的所述转动速度和/或所述转动方向。

20.根据权利要求19所述的测试方法，其特征在于，在所述步骤S300中，将所述错位夹角θ与危险夹角范围α进行比较，当所述错位夹角θ超出所述危险夹角范围α时，调节所述臂架(70)和/或所述回转测试台(20)的转速，以使所述错位夹角θ小于所述危险夹角范围α。