CN108216399A - 用于履带式车辆的检测设备、检测方法及履带式车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于履带式车辆的检测设备、检测方法及履带式车辆，属于自动化控制技术领域。所述履带式车辆包括履带行走系统，所述履带行走系统包括导向轮、驱动轮、承重轮以及链轨，所述检测设备包括：检测装置，用于检测所述履带式车辆的履带行走系统中的一个或多个承重轮的转动状态；以及控制装置，用于：根据所述一个或多个承重轮的转动状态来确定所述一个或多个承重轮是否处于非正常作业状态；以及在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，对所述履带式车辆采取保护操作。通过本发明的技术方案，根据承重轮的转动状态确定履带式车辆是否超载，可以提高超载工况的检测可靠性。

Description

用于履带式车辆的检测设备、检测方法及履带式车辆

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，具体地涉及一种用于履带式车辆的检测设备、检测方法及履带式车辆。

背景技术

履带式车辆的履带行走系统缺少超载检测技术，在装料时一般由人工进行主观的观察，因此极易发生超载事故。

例如履带式摊铺机在工作时，使用前推辊装置推动自卸卡车，使得摊铺机的料斗能够连续的接收来自自卸卡车倾倒的摊铺物料。然而在自卸卡车的规格与摊铺机的料斗不匹配的情况下，在倾倒物料时，自卸卡车的尾端压靠料斗，自卸卡车的后轮系统悬空，导致摊铺机的料斗区域承受极大的附加载荷，从而影响摊铺质量和摊铺机寿命。

本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术中缺少履带式车辆行走端超载检测的技术，只能通过工作人员观察车辆状态确定是否超载，具有主观性和偶然性。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于履带式车辆的检测设备、方法和履带式车辆，以解决上述技术问题或者至少部分的解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于履带式车辆的检测设备，所述履带式车辆包括履带行走系统，所述履带行走系统包括导向轮、驱动轮、承重轮以及链轨，该检测设备包括检测装置，用于检测所述履带式车辆的行走系统中的一个或多个承重轮的转动状态；以及控制装置，用于：根据所述一个或多个承重轮的转动状态来确定所述一个或多个承重轮是否处于非正常作业状态；以及在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，对所述履带式车辆采取保护操作。

可选的，所述非正常作业状态包括以下一者或多者：承重轮停转、承重轮转动不连续和多个承重轮之间转速不一致。

可选的，该检测设备还包括执行机构，与所述控制装置相连接，所述控制装置用于在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，通过所述执行机构对所述履带式车辆采取保护操作。

可选的，所述控制装置还用于执行以下操作：确定处于非正常作业状态的承重轮在所述履带行走系统中的位置；在所述处于非正常作业状态的承重轮位于前端位置时，确定后端位置超载；以及在所述处于非正常作业状态的承重轮位于后端位置时，确定前端位置超载；其中，所述履带行走系统的重心与所述导向轮之间的承重轮位于前端位置；所述履带行走系统的重心与所述驱动轮之间的承重轮位于后端位置。

可选的，该检测设备还包括存储模块，用于存储所述一个或多个承重轮的转动状态。

可选的，该检测设备还包括显示模块，用于显示所述一个或多个承重轮的转动状态。

可选的，该检测设备还包括示警模块，所述控制装置在所述一个或多个承重轮处于非正常作业状态时控制所述示警模块示警。

相应的，本发明实施例还提供的了一种用于履带式车辆的检测方法，该方法包括：检测所述履带式车辆的履带行走系统中的一个或多个承重轮的转动状态；根据所述一个或多个承重轮的转动状态来确定所述一个或多个承重轮是否处在非正常作业状态；以及在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，对所述履带式车辆采取保护操作。

可选的，所述非正常作业状态包括以下一者或多者：承重轮停转、承重轮转动不连续和多个承重轮之间转速不一致。

可选的，该方法还包括：在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，通过执行机构对所述履带式车辆采取保护操作。

可选的，该方法还包括：确定处于非正常作业状态的承重轮在所述履带行走系统中的位置；在所述处于非正常作业状态的承重轮位于前端位置时，确定后端位置超载；以及在所述处于非正常作业状态的承重轮位于后端位置时，确定前端位置超载；其中，所述履带行走系统的重心与所述导向轮之间的承重轮位于前端位置；所述履带行走系统的重心与所述驱动轮之间的承重轮位于后端位置。

相应的，本发明实施例还提供了一种履带式车辆，所述履带式车辆包括上述中任一项所述的用于履带式车辆的检测设备。

通过上述技术方案，实时检测承重轮的转动状态，根据承重轮是否处于非正常作业状态确定履带式车辆是否超载，并且在确定其超载时对履带式车辆采取保护操作，可以减少履带式车辆在出现超载工况后继续工作的情况。并且本发明的上述技术，可以用于取代人工观察确定履带式车辆是否出现超载的情况，提高超载工况的检测可靠性。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明第一实施例提供的用于履带式车辆的检测设备的结构示意图；

图2是本发明第二实施例提供的履带行走系统的结构示意图；

图3是本发明第三实施例提供的用于履带式车辆的检测方法的流程图；

图4是本发明第四实施例提供的用于履带式车辆的检测方法的流程图；

附图标记说明

1 履带行走系统 2 检测装置

3 控制装置 4 驱动轮

5 链轨 6 导向轮

7 承重轮

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明第一实施例提供的用于履带式车辆的检测设备的结构示意图。如图1所示，该检测设备包括：履带行走系统1、检测装置2以及控制装置3。

其中，履带行走系统的结构如图2所示，其包括：驱动轮4、链轨5、导向轮6以及承重轮7，被检测转动状态的承重轮7可以为一个或多个。

检测装置2用于检测承重轮7的转动状态，并将所检测的承重轮的转动状态传送至控制装置3。所述检测装置2和控制装置3之间可以通过信号线连接，也可以通过无线传输的方式传送信号。其中，所述检测装置2可以为转速检测装置，用于检测承重轮7的转速。在履带式车辆中，履带行走系统一般安装在台车架(图中未示出)上，因此可以通过检测承重轮7与台车架之间的距离变化即可确定承重轮7的转动状态，所以检测装置2还可以为接近开关、霍尔感应器等位置传感器。

可选的，在所检测的承重轮7为一个的情况下，检测装置2与该承重轮7相连接，用于检测承重轮7的转动状态，并将所检测的承重轮转动状态传送至控制装置3，控制装置3用于根据所接收的承重轮转动状态确定承重轮7是否处于非正常作业状态，且在其处于非正常作业状态时，确定该履带式车辆处于超载工况，并对履带式车辆采取保护操作。所述非正常作业状态包括：承重轮停转或承重轮转动不连续等。

其中，所述对履带式车辆采取保护操作包括：控制履带式车辆停止工作、降低履带式车辆的行走速度、或者发出示警信号提醒工作人员该履带式车辆当前处于超载工况等。

其中，所述控制装置3可以与履带式车辆的执行机构相连接，在承重轮7处于非正常作业状态时，控制装置3控制执行结构对履带式车辆采取保护操作。例如，控制装置3控制停止部分或所有执行结构的工作、控制重力平衡机构动作、调整部分或所有执行机构的参数，如降低行驶速度、调整回转机构的转动角度等。工作人员还可以根据实际情况，对履带式车辆采取其他常规的保护性操作以减少超载工况对车辆的影响。

可选的，所检测的承重轮7可以为多个，检测装置2可以与多个承重轮7相连接，检测多个承重轮7的转动状态，并将所检测的承重轮转动状态传送至控制装置3，控制装置3用于根据所接收的承重轮转动状态确定承重轮7是否处于非正常作业状态，且多个承重轮7中的至少一个处于非正常作业状态时，确定该履带式车辆处于超载工况，并对履带式车辆采取保护操作。

其中，所述非正常作业状态包括：至少一个承重轮停转、承重轮转动不连续、或者多个承重轮之间的转速不一致。所述多个承重轮之间的转速不一致可以为被检测的多个承重轮之间的任意两个承重轮的转速不一致，也可以是多个承重轮之间的任一承重轮与其它某一或多个承重轮的转速不一致。

在所检测的承重轮7为多个的情况下，控制装置3还可以确定处于非正常作业状态的承重轮7在履带行走系统中的位置。如图3所示，可以规定履带行走系统的重心G与驱动轮4之间的承重轮位于履带行走系统的后端位置，履带行走系统的重心G与导向轮6之间的承重轮位于前端位置。

具体地，在履带式车辆出现超载工况时，由于物料过多，会导致履带行走系统出现轻微翘起的情况。例如，在履带行走系统的后端位置超载时，会导致位于履带行走系统前端轻微翘起，位于前端的承重轮7则会出现停转或转动不连续的情况。因此，在处于非正常作业状态的承重轮位于前端位置时，可以确定后端位置超载；同理，在处于非正常作业状态的承重轮位于后端位置时，可以确定前端位置超载。在确定超载的大致位置以后，工作人员可以采取相应操作控制履带式车辆以解决其超载的问题，例如控制回转机构的转动角度等。

可选的，本发明该实施例提供的用于履带式车辆的检测设备还包括存储模块，用于存储一个或多个承重轮7的转动状态、履带式车辆的超载情况等数据。

可选的，本发明该实施例提供的用于履带式车辆的检测设备还包括显示模块，用于显示所检测的一个或多个承重轮7的转动状态、履带式车辆是否超载等。

进一步地，所述显示模块可以为触摸显示屏，用户可以通过该触摸显示屏输入指令，例如查看一个或多个承重轮的历史转动状态、履带式车辆的超载记录、在一定时间内的超载频率等数据。

可选的，本发明该实施例所提供的用于履带式车辆的检测设备还包括示警模块，控制装置3在确定一个或多个承重轮处于非正常作业状态时控制示警模块示警。例如，在至少一个承重轮处于非正常作业状态时，可以通过蜂鸣报警器报警、或者通过指示灯闪烁达到示警的目的。所述示警模块可以为履带式车辆自带的示警装置，也可以是单独设置地专用于提醒出现超载工况的示警装置。

可选的，本发明该实施例所提供的用于履带式车辆的检测设备的控制装置3还可以通过无线通信方式连接至服务器，将所检测的一个或多个承重轮的转动状态以及履带式车辆的超载情况等数据传送至服务器，用户可以在服务器端查看履带式车辆当前的工作参数以及工作状态等，还可以将所接收的有关于所述履带式车辆的相关参数进行存储和备份，便于后期的分析、统计等操作。其中，所述无线通信方式可以为3G、4G移动通信网络、WiFi网络等。

本发明该实施例所提供的用于履带式车辆的检测设备，可以根据所检测的承重轮的转动状态确定履带式车辆是否处于超载工况，并能够及时对超载工况进行处理。相对于现有的只能通过人工进行主观的观察来判断履带式车辆是否超载的技术方案来说，本发明所提供的技术方案的检测结果更加准确、可靠。

图3是本发明第三实施例提供的用于履带式车辆的检测方法的流程图。如图3所示，本发明第三实施例提供了一种用于履带式车辆的检测方法，该方法包括：检测履带式车辆的履带行走系统的一个或多个承重轮的转动状态；根据一个或多个承重轮的转动状态确定所述一个或多个承重轮是否处于非正常作业状态；以及在所检测的一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，对所述履带式车辆采取保护操作。

其中，在所检测的承重轮为一个时，所述非正常作业状态包括：承重轮停转、承重轮转动不连续等；在所检测的承重轮为多个时，所述非正常作业状态包括：承重轮停转、承重轮转动不连续、或多个承重轮之间转速不一致。

其中，在所检测的一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，对所述履带式车辆采取保护操作包括：控制履带式车辆停止工作、降低履带式车辆的行走速度、或者发出示警信号提醒工作人员该履带式车辆当前处于超载工况等。

其中，在所检测的一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，还可以通过履带式车辆的执行机构对履带式车辆采取保护操作，例如：停止部分或所有执行结构的工作、控制重力平衡机构动作、调整部分或所有执行机构的参数，如降低行驶速度、调整回转机构的转动角度等。

图4是本发明第四实施例提供的用于履带式车辆的检测方法。与图3所示的第三实施例提供的用于履带式车辆的检测方法相比，该方案还可以根据处于非正常作业状态的承重轮在履带行走系统中的位置确定超载位置。具体而言，该方法还包括：确定处于非正常作业状态的承重轮在履带行走系统中的位置；在处于非正常作业状态的承重轮位于前端位置时，确定后端位置超载；以及在处于非正常作业状态的承重轮位于后端位置时，确定前端位置超载。其中，所述履带行走系统的重心与导向轮之间的承重轮位于前端位置；履带行走系统的重心与驱动轮之间的承重轮位于后端位置。

有关于本发明提供的上述检测方法的具体细节及益处，可参阅上述针对本发明提供的上述检测设备的描述，于此不再赘述。

相应的，本发明一实施例还提供一种履带式车辆，该履带式车辆包含根据本发明的检测设备。

可选的，所述履带式车辆可以为履带式摊铺机。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (12)

1.一种用于履带式车辆的检测设备，其特征在于，所述履带式车辆包括履带行走系统，所述履带行走系统包括导向轮、驱动轮、承重轮以及链轨，该检测设备包括：

检测装置，用于检测所述履带式车辆的履带行走系统中的一个或多个承重轮的转动状态；以及

控制装置，用于：

根据所述一个或多个承重轮的转动状态来确定所述一个或多个承重轮是否处于非正常作业状态；以及

在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，对所述履带式车辆采取保护操作。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述非正常作业状态包括以下一者或多者：承重轮停转、承重轮转动不连续和多个承重轮之间转速不一致。

3.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，该检测设备还包括：

执行机构，与所述控制装置相连接，所述控制装置用于在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，通过所述执行机构对所述履带式车辆采取保护操作。

4.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述控制装置还用于执行以下操作：

确定处于非正常作业状态的承重轮在所述履带行走系统中的位置；

在所述处于非正常作业状态的承重轮位于前端位置时，确定后端位置超载；以及

在所述处于非正常作业状态的承重轮位于后端位置时，确定前端位置超载；

其中，所述履带行走系统的重心与所述导向轮之间的承重轮位于前端位置；所述履带行走系统的重心与所述驱动轮之间的承重轮位于后端位置。

5.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，该检测设备还包括存储模块，用于存储所述一个或多个承重轮的转动状态。

6.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，该检测设备还包括显示模块，用于显示所述一个或多个承重轮的转动状态。

7.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，该检测设备还包括示警模块，所述控制装置在所述一个或多个承重轮处于非正常作业状态时控制所述示警模块示警。

8.一种用于履带式车辆的检测方法，其特征在于，该方法包括：

检测所述履带式车辆的履带行走系统中的一个或多个承重轮的转动状态；

根据所述一个或多个承重轮的转动状态来确定所述一个或多个承重轮是否处于非正常作业状态；以及

在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，对所述履带式车辆采取保护操作。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述非正常作业状态包括以下一者或多者：承重轮停转、承重轮转动不连续和多个承重轮之间转速不一致。

10.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，该方法还包括：在所述一个或多个承重轮中的至少一个承重轮处于非正常作业状态时，通过执行机构对所述履带式车辆采取保护操作。

11.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，该方法还包括：

确定处于非正常作业状态的承重轮在所述履带行走系统中的位置；

在所述处于非正常作业状态的承重轮位于前端位置时，确定后端位置超载；以及

在所述处于非正常作业状态的承重轮位于后端位置时，确定前端位置超载；

其中，所述履带行走系统的重心与所述导向轮之间的承重轮位于前端位置；所述履带行走系统的重心与所述驱动轮之间的承重轮位于后端位置。

12.一种履带式车辆，其特征在于，所述履带式车辆包括上述权利要求1-7中任一项所述的用于履带式车辆的检测设备。