CN109761155A - 一种防止轮胎吊倾翻的检测系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止轮胎吊倾翻的检测系统及其检测方法，该检测系统包括控制器、检测装置和报警装置，所述控制器与检测装置、报警装置连接，所述检测系统还包括无线传输模块、数据处理终端，所述控制器包括实时数据处理模块、报警判断模块、数据输出模块，所述实时数据处理模块与报警判断模块、数据输出模块连接，所述实时数据处理模块用于接收检测装置的测量数据，并分析判断接收到的测量数据，所述报警判断模块根据实时数据处理模块的结果进行分级处理，所述数据输出模块用于将测量数据传输给无线传输模块，所述无线传输模块通过无线与无线接收数据终端连接。

Description

一种防止轮胎吊倾翻的检测系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及轮胎吊领域，具体是一种防止轮胎吊倾翻的检测系统及其检测方法。

背景技术

轮胎吊是利用轮胎式底盘行走的动臂旋转起重机，轮胎吊把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机，其上部构造与履带式起重机基本相同，为了保证安装作业时机身的稳定性，轮胎吊包括操控作业部分、支承和行走部分，操控作业部分用于控制轮胎吊是否工作，其包括起重臂、起升机构、变幅机构、平衡重和转台等；支承和行走部分包括四个支撑腿。吊重时一般需放下支撑腿，增大支承面，并将机身调平，以保证起重机的稳定。在使用轮胎吊的过程中，支撑腿是设置在地基上的，若地基未按规定进行设计、施工和检验，吊装时支撑腿发生沉陷，会造成轮胎吊发生倾斜，可能导致轮胎吊倾翻；起重臂在吊装重物时会进行回转，起重臂回转时会产生离心力，起重臂的回转越快，产生的离心力越大，同时起重臂还可能转到顺风等不利于稳定的方位上，这些因素加在一起也可能会造成轮胎吊倾翻，现有的轮胎吊的检测系统无法有效的防止轮胎吊的倾翻。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止轮胎吊倾翻的检测系统及其检测方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防止轮胎吊倾翻的检测系统，该轮胎吊包括操控系统和检测系统，所述操控系统用于控制轮胎吊是否工作，所述检测系统用于防止轮胎吊倾翻，该检测系统包括控制器、检测装置和报警装置，所述控制器与检测装置、报警装置连接。

在上述技术方案中，检测装置用于检测轮胎吊的支撑腿对地面的压力数据以及轮胎吊的起重臂吊装重物的重力数据，控制器用于接收并分析检测装置传输的压力数据和重力数据，报警装置用于接收控制器传输的信号，并根据控制器传输的信号进行报警提示，防止轮胎吊倾翻；操控系统与检测系统电连接，操控系统用于控制轮胎吊是否工作，属于现有技术，在此不赘述。

作为优选方案，所述检测系统还包括无线传输模块、数据处理终端，所述控制器包括实时数据处理模块、报警判断模块、数据输出模块，所述实时数据处理模块与报警判断模块、数据输出模块连接，所述实时数据处理模块用于接收检测装置的测量数据，并分析判断接收到的测量数据，所述报警判断模块根据实时数据处理模块的结果进行分级处理，所述数据输出模块用于将测量数据传输给无线传输模块，所述无线传输模块通过无线与无线接收数据终端连接，所述无线接收数据终端包括无线接收模块、数据寄存模块、统计数据处理判断模块和显示模块，所述无线接收模块用于接收无线传输模块传输的测量数据，所述数据寄存模块用于存储测量数据，所述统计数据处理判断模块用于分析判断数据寄存模块中的测量数据，对轮胎吊进行稳定性分析，所述显示模块与统计数据处理模块连接，所述显示模块用于显示统计数据处理模块的分析结果。

在上述技术方案中，实时数据处理模块用于接收检测检测装置传来的压力数据和重力数据，检测装置每传输一次压力数据和重力数据，实时数据处理模块便立即分析该次传输的数据，判断该次传输的数据处于哪一种范围值，根据该次传输的数据处于的范围值的不同，报警判断模块和数据输出模块所发出的信号也就不同，范围值的临界值包括第一限定值和第二限定值，当压力数据大于等于第一限定值时，报警判断模块不工作，数据输出模块将实时数据处理模块分析的压力数据传输给无线传输模块，无线传输模块将该压力数据传送给无线接收模块，无线接收模块接收到该压力数据后，将该压力数据存储到数据寄存模块；当压力数据大于第二限定值且小于第一限定值时，报警判断模块发出信号给报警装置，报警装置提醒操作人员注意操作安全，防止轮胎吊倾翻，同时数据输出模块将实时数据处理模块分析的压力数据传输给无线传输模块，无线传输模块将该压力数据传送给无线接收模块，无线接收模块接收到该压力数据后，将该压力数据存储到数据寄存模块；当压力数据小于等于第二限定值时，报警判断模块传输信号控制轮胎吊停止工作，同时数据输出模块传输清空数据的信号给无线传输模块，无线传输模块将清空数据的信号传送给无线接收模块，无线接收模块将清空数据的信号传输给数据寄存模块，数据寄存模块清空在该次吊装重物过程中的已经存储的压力数据，释放数据寄存模块的空间；当起重臂成功吊装重物过程中检测到的所有压力数据都存储到数据寄存模块，统计数据处理模块提取这些压力数据，对这些压力数据计算分析，判断吊装重物过程中每个支撑腿的稳定性情况，通过判断每个支撑腿的稳定性情况来判断该轮胎吊是否需要进行维护检修，然后将是否需要维护检修的信号传输给显示模块，并且清空数据寄存模块，释放数据寄存模块的空间。

作为优选方案，所述实时数据处理模块包括实时数据接收模块、实时数据比较模块和实时数据传输判断模块，所述实时数据接收模块用于接收检测装置的测量数据并传输给实时数据比较模块，所述实时数据比较模块用于比较测量数据，并将测量数据的比较结果传输给报警判断模块，所示实时传输判断模块与数据输出模块连接，且实时传输判断模块根据实时数据比较模块的比较结果来判断数据输出模块是否传输测量数据给无线接收模块，所述报警判断模块包括一级报警单元和二级报警单元，所述一级报警单元与报警装置连接，且一级报警单元用于控制报警装置工作，所述二级报警单元与轮胎吊的操控系统连接，且二级报警用于控制轮胎吊停止工作；所述无线传输模块包括测量数据传输模块和信号数据传输模块，所述测量数据传输模块用于将测量数据传输给无线接收模块，所述信号数据传输模块用于将清空测量数据的信号传输给无线接收模块，所述无线接收模块用于接收测量数据和信号数据，所述数据寄存模块包括数据清空模块、数据保存模块和寄存器，所述寄存器内设置有寄存单元，用于寄存测量数据，所述数据清空模块与无线接收模块连接，且数据清空模块用于清空寄存器内的测量数据，所述数据保存模块与无线接收模块连接，且数据保存模块用于将测量数据保存到寄存器内，所述统计数据处理判断模块包括统计数据读取模块和统计数据计算比较模块，所述数据读取模块用于读取数据寄存模块中的测量数据，所述统计数据计算分析模块计算比较数据读取模块读取的测量数据，并将计算比较结果传输给显示模块，所述显示模块包括显示屏，所述显示屏用于显示计算比较结果。

在上述技术方案中，一级报警单元接收到信号工作时，表明此时轮胎吊还没有倾翻的趋势，但是一级报警单元需要发出信号给报警装置，提醒轮胎吊的操作人员，注意操作规范，防止轮胎吊往倾翻的趋势发展；二级报警单元接收到信号工作时，表明此时轮胎吊已经有倾翻的趋势，因此二级报警单元工作时，二级报警单元传输电信号给操控系统，操控系统控制轮胎吊停止工作。

作为优选方案，所述检测装置包括压力传感器和重力传感器，所述轮胎吊的四个支撑腿上均设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测每个支撑腿对地面的压力，所述重力传感器设置于起重臂上，用于检测起重臂所吊装重物的重力。

在上述技术方案中，轮胎吊的每一个支撑腿上都设置有压力传感器，能够更加全面的检测每个支撑腿对地面的压力情况。

作为优选方案，所述检测系统还包括复位模块，所述复位模块与二级报警单元连接，所述复位模块用于控制起重臂下降，将吊装重物放置到地面上。

在上述技术方案中，当二级报警单元工作后，轮胎吊会停止工作，此时起重臂上仍然吊装重物，需要将起重臂上的吊装重物放下来，才能够检修轮胎吊和使用轮胎吊，因此在二级报警单元工作后，间隔一段时间，轮胎吊稳定后，复位模块控制起重臂缓慢的将吊装重物放到地面上，复位模块为继电器电路。

作为优选方案，所述报警装置包括报警灯和蜂鸣器，同时使用报警灯和蜂鸣器作为报警装置，给操作人员视觉和听觉上的刺激，操作人员能够更加强烈的感受到危险的意识，从而操作人员能够更加注意操作规范。

一种防止轮胎吊倾翻的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

一：轮胎吊的初始化检测，若检测结果正常，转步骤二，否则，调整轮胎吊，使得轮胎吊的初始化检测的结果为正常后，转步骤二；

二：轮胎吊吊装重物过程中的防倾翻检测，转步骤三；

三：检测结束

作为优选方案，所述检测方法包括以下步骤：

一：轮胎吊的初始化检测：检查起重臂上的零部件、轮胎吊的摆放位置，若起重臂上的零部件完好，轮胎吊摆放水平，则检测结果正常，转步骤二，否则，更换起重臂上损坏的零部件或者移动轮胎吊，使得轮胎吊的初始化检测的结果为正常后，转步骤二；

初始化检测可以减少客观因素导致轮胎吊倾翻的危险。

二：轮胎吊吊装重物过程中的防倾翻检测：

步骤A：每个支撑腿上的压力传感器检测该支撑腿对地面的压力，每个压力传感器上的初始压力数据记为f₁、f₂、f₃、f₄，压力传感器将初始压力数据传送给实时数据处理模块，步骤B；

步骤B：实时数据处理模块将f₁、f₂、f₃、f₄与初始压力标准值f比较，若f-a<f₁、f₂、f₃、f₄<f+b，a、b为常数，则转步骤C，否则，轮胎吊不工作；

在轮胎吊准备吊装重物时，先检测四个支撑腿对地面的压力，如果支撑腿对地面的压力与初始压力标准值的差距太大，说明四个支撑表面轮胎吊没有摆放平稳，需要调节轮胎吊，使得四个支撑腿对地面的压力值靠近初始压力标准值。在轮胎吊吊装重物前，通过压力传感器测得支撑腿对地面的压力值，从而调节轮胎吊，使得轮胎吊摆放平稳。轮胎吊摆放平稳时，起重臂在吊装重物时，支撑腿的受力更加均匀，减少了轮胎吊倾翻的风险。

步骤C：重力传感器检测起重臂所吊装重物的重力数据G，并将重力数据G传送给实时数据处理模块，转步骤D；

步骤D：实时数据处理模块将G与重力限定值G₀比较，若G<G₀，则转步骤E，否则，轮胎吊不工作；

防止因为吊装重物的重力较大并且吊装重物的重力超过起重臂的吊装范围，导致轮胎吊倾翻。

步骤E：轮胎吊工作，起重臂开始吊装重物，四个支撑腿上的压力传感器每隔时间段T将压力数据传输给实时数据处理模块，设压力传感器在起重臂吊装重物过程中共传输压力数据m次，压力传感器第一次传输的压力数据分别为f₁₁、f₂₁、f₃₁、f₄₁，第二次传输的压力数据分别为f₁₂、f₂₂、f₃₂、f₄₂…第n次传输的压力数据分别为f_1n、f_2n、f_3n、f_4n，实时数据处理模块将接收到的压力数据f_1n、f_2n、f_3n、f_4n分别与一级临界值c₁、二级临界值c₂进行比较，

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个大于等于c₁，则实时数据处理模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n存储到数据寄存模块，当无线接收模块接收到f_1m、f_2m、f_3m、f_4m时，转步骤F；

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个小于c₁并且f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个大于c₂，则实时数据处理模块传输信号给一级报警单元，一级报警单元控制报警装置工作，轮胎吊仍然工作，实时数据处理模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中传输给无线传输模块，当无线接收模块接收到f_1m、f_2m、f_3m、f_4m时，转步骤F；

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个小于等于c₂，则实时数据处理模块传输信号给二级报警单元、无线传输模块，二级报警单元控制轮胎吊停止工作，同时二级报警单元传输信号给复位模块，无线传输模块将清空数据的信号传送给无线接收模块，无线接收模块将清空数据的信号传输给数据寄存模块，数据寄存模块清空无线接收模块所存储的压力数据，转步骤G；

将支撑腿对地面的压力数据进行分级处理，不仅可以在轮胎有倾翻趋势的时候控制轮胎吊停止控制，而且可以在轮胎吊还没有倾翻趋势时，对操作人员进行报警提醒，从而操作人员能够更加小心的操作，减少轮胎吊倾翻的风险。

步骤F：无线接收模块将f_1m、f_2m、f_3m、f_4m存储到数据寄存模块后，统计数据处理判断模块提取存储数据寄存模块中的数据，对轮胎吊吊装重物的过程进行稳定性分析，并将分析结果传输给显示模块，转步骤三；

当轮胎吊成功吊装重物时，统计数据处理判断模块判断此次吊装重物的稳定性情况，通过稳定性分析来判断轮胎吊是否需要维护检修，避免今后使用过程中轮胎吊出现问题。

步骤G：复位模块控制起重臂下降，将吊装重物放置到地面上，转步骤三；

复位模块控制起重臂缓慢的将吊装重物放到地面上，方便检修轮胎吊，或者使用轮胎吊吊装其他重物。

三：检测结束。

作为优选方案，所述步骤F统计数据处理判断模块轮胎吊吊装重物的过程进行稳定性分析包括以下步骤：

(1)：分别计算吊装重物过程中，每个支撑腿上的压力传感器的数据平均值x₁、x₂、x₃、x₄，则

x₁＝(f₁₁+f₁₂+f₁₃+…+f_1m)/m

x₂＝(f₂₁+f₂₂+f₂₃+…+f_2m)/m

x₃＝(f₃₁+f₃₂+f₃₃+…+f_3m)/m

x₄＝(f₄₁+f₄₂+f₄₃+…+f_4m)/m。

(2)：利用x₁、x₂、x₃、x₄计算吊装重物过程中，每个支撑腿上的压力传感器的数据平均值的方差z₁、z₂、z₃、z₄，则

z₁＝[(f₁₁-x₁)²+(f₁₂-x₁)²+…+(f_1m-x₁)²]/m

z₂＝[(f₂₁-x₂)²+(f₂₂-x₂)²+…+(f_2m-x₂)²]/m

z₃＝[(f₃₁-x₃)²+(f₃₂-x₃)²+…+(f_3m-x₃)²]/m

z₄＝[(f₄₁-x₄)²+(f₄₂-x₄)²+…+(f_4m-x₄)²]/m

(3)：比较z₁、z₂、z₃、z₄的大小，令z_max等于z₁、z₂、z₃、z₄中的最大值，并且将z_max与稳定性阈值z₀比较，

若z_max<z₀，则轮胎吊的吊装重物过程中稳定性良好，显示模块显示轮胎吊工作情况良好，不需要进行维护检修；

若z_max>z₀，则轮胎吊的吊装重物过程中稳定性较差，显示模块显示轮胎吊工作情况不好，需要维护检修。

方差越大，表明数据的波动程度越大，从而数据的稳定性越差，通过计算每个支撑腿压力数据的方差，可以分析出该支撑腿的稳定性，当压力数据的方差大于稳定性阈值时，稳定性较差，需要进行对支撑腿进行维护和检修，防止支撑腿在今后起重臂吊装过程中出现问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过压力传感器检测支撑腿对地面的压力，根据压力传感器检测到的数据对压力进行分级处理，不仅可以在轮胎有倾翻趋势的时候控制轮胎吊停止，而且可以在轮胎吊还没有倾翻趋势时，对操作人员进行报警提醒，从而操作人员能够更加小心的操作，减少轮胎吊倾翻的风险；本发明还设置有统计数据处理判断模块，统计数据处理判断模块能够对轮胎吊吊装重物的过程进行稳定性分析，判断吊装重物过程中每个支撑腿的稳定性情况，通过判断每个支撑腿的稳定性情况来判断该轮胎吊是否需要进行维护检修，防止支撑腿在起重臂吊装重物的过程中出现问题，减少轮胎吊倾翻的风险。

附图说明

图1为本发明一种防止轮胎吊倾翻的检测系统的模块示意图；

图2为本发明一种防止轮胎吊倾翻的检测系统的模块连接示意图；

图3为本发明一种防止轮胎吊倾翻的检测系统的连接结构示意图；

图4为本发明一种防止轮胎吊倾翻的检测方法的成功吊装重物过程的流程示意图；

图5为本发明一种防止轮胎吊倾翻的检测方法的稳定性分析的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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做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。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种防止轮胎吊倾翻的检测系统，该检测系统包括控制器、检测装置、报警装置、无线传输模块、数据处理终端和复位模块，所述控制器包括实时数据处理模块、报警判断模块、数据输出模块，所述实时数据处理模块与报警判断模块、数据输出模块连接，所述实时数据处理模块用于接收检测装置的测量数据，并分析判断接收到的测量数据，所述报警判断模块根据实时数据处理模块的结果进行分级处理，所述数据输出模块用于将测量数据传输给无线传输模块，所述无线传输模块通过无线与无线接收数据终端连接，所述无线接收数据终端包括无线接收模块、数据寄存模块、统计数据处理判断模块和显示模块，所述无线接收模块用于接收无线传输模块传输的测量数据，所述数据寄存模块用于存储测量数据，所述统计数据处理判断模块用于分析判断数据寄存模块中的测量数据，对轮胎吊进行稳定性分析，所述显示模块与统计数据处理模块连接，所述显示模块用于显示统计数据处理模块的分析结果。所述检测系统还包括复位模块，所述复位模块与二级报警单元连接，所述复位模块用于控制起重臂下降，将吊装重物放置到地面上。

控制器与检测装置、报警装置连接，检测装置用于检测轮胎吊的支撑腿对地面的压力数据以及轮胎吊的起重臂吊装重物的重力数据，控制器用于接收并分析检测装置传输的压力数据和重力数据，报警装置用于接收控制器传输的信号，并根据控制器传输的信号进行报警提示，防止轮胎吊倾翻；实时数据处理模块用于接收检测检测装置传来的压力数据和重力数据，检测装置每传输一次压力数据和重力数据，实时数据处理模块便立即分析该次传输的数据，判断该次传输的数据处于哪一种范围值，根据该次传输的数据处于的范围值的不同，报警判断模块和数据输出模块所发出的信号也就不同，范围值的临界值包括第一限定值和第二限定值，当压力数据大于等于第一限定值时，报警判断模块不工作，数据输出模块将实时数据处理模块分析的压力数据传输给无线传输模块，无线传输模块将该压力数据传送给无线接收模块，无线接收模块接收到该压力数据后，将该压力数据存储到数据寄存模块；当压力数据大于第二限定值且小于第一限定值时，报警判断模块发出信号给报警装置，报警装置提醒操作人员注意操作安全，防止轮胎吊倾翻，同时数据输出模块将实时数据处理模块分析的压力数据传输给无线传输模块，无线传输模块将该压力数据传送给无线接收模块，无线接收模块接收到该压力数据后，将该压力数据存储到数据寄存模块；当压力数据小于等于第二限定值时，报警判断模块传输信号控制轮胎吊停止工作，同时数据输出模块传输清空数据的信号给无线传输模块，无线传输模块将清空数据的信号传送给无线接收模块，无线接收模块将清空数据的信号传输给数据寄存模块，数据寄存模块清空在该次吊装重物过程中的已经存储的压力数据，释放数据寄存模块的空间；当起重臂成功吊装重物过程中检测到的所有压力数据都存储到数据寄存模块，统计数据处理模块提取这些压力数据，对这些压力数据计算分析，判断吊装重物过程中每个支撑腿的稳定性情况，通过判断每个支撑腿的稳定性情况来判断该轮胎吊是否需要进行维护检修，然后将是否需要维护检修的信号传输给显示模块，并且清空数据寄存模块，释放数据寄存模块的空间。

所述实时数据处理模块包括实时数据接收模块、实时数据比较模块和实时数据传输判断模块，所述实时数据接收模块用于接收检测装置的测量数据并传输给实时数据比较模块，所述实时数据比较模块用于比较测量数据，并将测量数据的比较结果传输给报警判断模块，所示实时传输判断模块与数据输出模块连接，且实时传输判断模块根据实时数据比较模块的比较结果来判断数据输出模块是否传输测量数据给无线接收模块，所述报警判断模块包括一级报警单元和二级报警单元，所述一级报警单元与报警装置连接，且一级报警单元用于控制报警装置工作，所述二级报警单元与轮胎吊的操控系统连接，且二级报警用于控制轮胎吊停止工作；所述无线传输模块包括测量数据传输模块和信号数据传输模块，所述测量数据传输模块用于将测量数据传输给无线接收模块，所述信号数据传输模块用于将清空测量数据的信号传输给无线接收模块，所述无线接收模块用于接收测量数据和信号数据，所述数据寄存模块包括数据清空模块、数据保存模块和寄存器，所述寄存器内设置有寄存单元，用于寄存测量数据，所述数据清空模块与无线接收模块连接，且数据清空模块用于清空寄存器内的测量数据，所述数据保存模块与无线接收模块连接，且数据保存模块用于将测量数据保存到寄存器内，所述统计数据处理判断模块包括统计数据读取模块和统计数据计算比较模块，所述数据读取模块用于读取数据寄存模块中的测量数据，所述统计数据计算分析模块计算比较数据读取模块读取的测量数据，并将计算比较结果传输给显示模块，所述显示模块包括显示屏，所述显示屏用于显示计算比较结果。

一级报警单元接收到信号工作时，表明此时轮胎吊还没有倾翻的趋势，但是一级报警单元需要发出信号给报警装置，提醒轮胎吊的操作人员，注意操作规范，防止轮胎吊往倾翻的趋势发展；二级报警单元接收到信号工作时，表明此时轮胎吊已经有倾翻的趋势，因此二级报警单元工作时，二级报警单元传输信号控制轮胎吊停止工作。

所述检测装置包括压力传感器和重力传感器，所述轮胎吊的四个支撑腿上均设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测每个支撑腿对地面的压力，所述重力传感器设置于起重臂上，用于检测起重臂所吊装重物的重力。

轮胎吊的每一个支撑腿上都设置有压力传感器，能够更加全面的检测每个支撑腿对地面的压力情况。

报警装置包括报警灯和蜂鸣器，同时使用报警灯和蜂鸣器作为报警装置，给操作人员视觉和听觉上的刺激，操作人员能够更加强烈的感受到危险的意识，从而操作人员能够更加注意操作规范。

一种防止轮胎吊倾翻的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

一：轮胎吊的初始化检测，若检测结果正常，转步骤二，否则，调整轮胎吊，使得轮胎吊的初始化检测的结果为正常后，转步骤二；

二：轮胎吊吊装重物过程中的防倾翻检测，转步骤三；

三：检测结束。

所述检测方法包括以下步骤：

一：轮胎吊的初始化检测：检查起重臂上的零部件、轮胎吊的摆放位置，若起重臂上的零部件完好，轮胎吊摆放水平，则检测结果正常，转步骤二，否则，更换起重臂上损坏的零部件或者移动轮胎吊，使得轮胎吊的初始化检测的结果为正常后，转步骤二；

初始化检测可以减少客观因素导致轮胎吊倾翻的危险。

二：轮胎吊吊装重物过程中的防倾翻检测：

步骤A：每个支撑腿上的压力传感器检测该支撑腿对地面的压力，每个压力传感器上的初始压力数据记为f₁、f₂、f₃、f₄，压力传感器将初始压力数据传送给实时数据处理模块，步骤B；

步骤B：实时数据处理模块将f₁、f₂、f₃、f₄与初始压力标准值f比较，如果轮胎吊停放平稳的话，在轮胎吊没有吊装重物时，每个支撑腿对地面的压力大概等于轮胎吊的四分之一，所以f＝y/4，y为轮胎吊的重力，令a＝b＝y/10000，则若y/4-y/10000<f₁、f₂、f₃、f₄<y/4+y/10000。则转步骤C，否则，轮胎吊不工作；

在轮胎吊准备吊装重物时，先检测四个支撑腿对地面的压力，如果支撑腿对地面的压力与初始压力标准值的差距太大，说明四个支撑表面轮胎吊没有摆放平稳，需要调节轮胎吊，使得四个支撑腿对地面的压力值靠近初始压力标准值。在轮胎吊没有吊装重物的情况下，通过压力传感器测得支撑腿对地面的压力值，从而调节轮胎吊，使得轮胎吊摆放平稳。轮胎吊摆放平稳时，起重臂在吊装重物时，支撑腿的受力更加均匀，减少了轮胎吊倾翻的风险。

步骤C：重力传感器检测起重臂所吊装重物的重力数据G，并将重力数据G传送给实时数据处理模块，转步骤D；

步骤D：实时数据处理模块将G与重力限定值G₀比较，若G<G₀，则转步骤E，否则，轮胎吊不工作；每台轮胎吊在出厂时都会在铭牌上标注重力限定值G₀，直接将重力数据与铭牌上的重力限定值G₀比较即可。

防止因为吊装重物的重力较大并且吊装重物的重力超过起重臂的吊装范围，导致轮胎吊倾翻。

步骤E：轮胎吊工作，起重臂开始吊装重物，四个支撑腿上的压力传感器每隔时间段T将压力数据传输给实时数据处理模块，设压力传感器在起重臂吊装重物过程中共传输压力数据m次，压力传感器第一次传输的压力数据分别为f₁₁、f₂₁、f₃₁、f₄₁，第二次传输的压力数据分别为f₁₂、f₂₂、f₃₂、f₄₂…第n次传输的压力数据分别为f_1n、f_2n、f_3n、f_4n，实时数据处理模块将接收到的压力数据f_1n、f_2n、f_3n、f_4n分别与一级临界值c₁、二级临界值c₂进行比较，这里令T＝0.01s，c₁＝y/8，c₂＝y/10，

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个大于等于y/8，则实时数据处理模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n存储到数据寄存模块，当无线接收模块接收到f_1m、f_2m、f_3m、f_4m时，转步骤F；

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个小于y/8并且f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个大于y/10，则实时数据处理模块传输信号给一级报警单元，一级报警单元控制报警装置工作，轮胎吊仍然工作，实时数据处理模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中传输给无线传输模块，当无线接收模块接收到f_1m、f_2m、f_3m、f_4m时，转步骤F；

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个小于等于y/10，则实时数据处理模块传输信号给二级报警单元、无线传输模块，二级报警单元控制轮胎吊停止工作，同时二级报警单元传输信号给复位模块，无线传输模块将清空数据的信号传送给无线接收模块，无线接收模块将清空数据的信号传输给数据寄存模块，数据寄存模块清空无线接收模块所存储的压力数据，转步骤G；

将支撑腿对地面的压力数据进行分级处理，不仅可以在轮胎有倾翻趋势的时候控制轮胎吊停止控制，而且可以在轮胎吊还没有倾翻趋势时，对操作人员进行报警提醒，从而操作人员能够更加小心的操作，减少轮胎吊倾翻的风险；在实际实施过程中，时间段T可以为很小很小的数值，比如T＝0.0001s,此时相邻时间段之间的间隔可以几乎为不计，此时每隔时间段T传输压力数据为连续传输压力数据。

步骤F：无线接收模块将f_1m、f_2m、f_3m、f_4m存储到数据寄存模块后，统计数据处理判断模块提取存储数据寄存模块中的数据，对轮胎吊吊装重物的过程进行稳定性分析，并将分析结果传输给显示模块，转步骤三；

当轮胎吊成功吊装重物时，统计数据处理判断模块判断此次吊装重物的稳定性情况，通过稳定性分析来判断轮胎吊是否需要维护检修，避免今后使用过程中轮胎吊出现问题。

步骤G：复位模块控制起重臂下降，将吊装重物放置到地面上，转步骤三；

复位模块控制起重臂缓慢的将吊装重物放到地面上，方便检修轮胎吊，或者使用轮胎吊吊装其他重物。

三：检测结束。

所述步骤F中统计数据处理判断模块轮胎吊吊装重物的过程进行稳定性分析包括以下步骤：

(1)：分别计算吊装重物过程中，每个支撑腿上的压力传感器的数据平均值x₁、x₂、x₃、x₄，则

x₁＝(f₁₁+f₁₂+f₁₃+…+f_1m)/m

x₂＝(f₂₁+f₂₂+f₂₃+…+f_2m)/m

x₃＝(f₃₁+f₃₂+f₃₃+…+f_3m)/m

x₄＝(f₄₁+f₄₂+f₄₃+…+f_4m)/m。

步骤(2)：利用x₁、x₂、x₃、x₄计算吊装重物过程中，每个支撑腿上的压力传感器的数据平均值的方差z₁、z₂、z₃、z₄，则

z₁＝[(f₁₁-x₁)²+(f₁₂-x₁)²+…+(f_1m-x₁)²]/m

z₂＝[(f₂₁-x₂)²+(f₂₂-x₂)²+…+(f_2m-x₂)²]/m

z₃＝[(f₃₁-x₃)²+(f₃₂-x₃)²+…+(f_3m-x₃)²]/m

z₄＝[(f₄₁-x₄)²+(f₄₂-x₄)²+…+(f_4m-x₄)²]/m

步骤(3)：比较z₁、z₂、z₃、z₄的大小，令z_max等于z₁、z₂、z₃、z₄中的最大值，并且将z_max与稳定性阈值z₀比较，

若z_max<z₀，则轮胎吊的吊装重物过程中稳定性良好，显示模块显示轮胎吊工作情况良好，不需要进行维护检修；

若z_max>z₀，则轮胎吊的吊装重物过程中稳定性较差，显示模块显示轮胎吊工作情况不好，需要维护检修。

方差越大，表明数据的波动程度越大，从而数据的稳定性越差，通过计算每个支撑腿压力数据的方差，可以分析出该支撑腿的稳定性，当压力数据的方差大于稳定性阈值时，稳定性较差，需要进行对支撑腿进行维护和检修，防止支撑腿在今后起重臂吊装过程中出现问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种防止轮胎吊倾翻的检测系统，所述轮胎吊包括操控系统和检测系统，所述操控系统用于控制轮胎吊是否工作，所述检测系统用于防止轮胎吊倾翻，其特征在于：所述检测系统包括控制器、检测装置和报警装置，所述控制器与检测装置、报警装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种防止轮胎吊倾翻的检测系统，其特征在于：所述检测系统还包括无线传输模块、数据处理终端，所述控制器包括实时数据处理模块、报警判断模块、数据输出模块，所述实时数据处理模块与报警判断模块、数据输出模块信号连接，所述实时数据处理模块用于接收检测装置的测量数据，并分析判断接收到的测量数据，所述报警判断模块根据实时数据处理模块的结果进行分级处理，所述数据输出模块用于将测量数据传输给无线传输模块，所述无线传输模块通过无线与无线接收数据终端连接，所述无线接收数据终端包括无线接收模块、数据寄存模块、统计数据处理判断模块和显示模块，所述无线接收模块用于接收无线传输模块传输的测量数据，所述数据寄存模块用于存储测量数据，所述统计数据处理判断模块用于分析判断数据寄存模块中的测量数据，对轮胎吊进行稳定性分析，所述显示模块与统计数据处理模块连接，所述显示模块用于显示统计数据处理模块的分析结果。

3.根据权利要求2所述的一种防止轮胎吊倾翻的检测系统，其特征在于：所述实时数据处理模块包括实时数据接收模块、实时数据比较模块和实时数据传输判断模块，所述实时数据接收模块用于接收检测装置的测量数据并传输给实时数据比较模块，所述实时数据比较模块用于比较测量数据，并将测量数据的比较结果传输给报警判断模块，所示实时传输判断模块与数据输出模块连接，且实时传输判断模块根据实时数据比较模块的比较结果来判断数据输出模块是否传输测量数据给无线接收模块，所述报警判断模块包括一级报警单元和二级报警单元，所述一级报警单元与报警装置连接，且一级报警单元用于控制报警装置工作，所述二级报警单元与轮胎吊的操控系统连接，且二级报警用于控制轮胎吊停止工作；所述无线传输模块包括测量数据传输模块和信号数据传输模块，所述测量数据传输模块用于将测量数据传输给无线接收模块，所述信号数据传输模块用于将清空测量数据的信号传输给无线接收模块，所述无线接收模块用于接收测量数据和信号数据，所述数据寄存模块包括数据清空模块、数据保存模块和寄存器，所述寄存器内设置有寄存单元，用于寄存测量数据，所述数据清空模块与无线接收模块连接，且数据清空模块用于清空寄存器内的测量数据，所述数据保存模块与无线接收模块连接，且数据保存模块用于将测量数据保存到寄存器内，所述统计数据处理判断模块包括统计数据读取模块和统计数据计算比较模块，所述数据读取模块用于读取数据寄存模块中的测量数据，所述统计数据计算分析模块计算比较数据读取模块读取的测量数据，并将计算比较结果传输给显示模块，所述显示模块包括显示屏，所述显示屏用于显示计算比较结果。

4.根据权利要求3所述的一种防止轮胎吊倾翻的检测系统，其特征在于：所述检测装置包括压力传感器和重力传感器，所述轮胎吊的四个支撑腿上均设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测每个支撑腿对地面的压力，所述重力传感器设置于起重臂上，用于检测起重臂所吊装重物的重力。

5.根据权利要求4所述的一种防止轮胎吊倾翻的检测系统，其特征在于：所述检测系统还包括复位模块，所述复位模块与二级报警单元、数据寄存模块连接，所述复位模块用于控制起重臂下降，将吊装重物放置到地面上。

6.根据权利要求5所述的一种防止轮胎吊倾翻的检测系统，其特征在于：所述报警装置包括报警灯和蜂鸣器。

7.一种防止轮胎吊倾翻的检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：

一：轮胎吊的初始化检测，若检测结果正常，转步骤二，否则，调整轮胎吊，使得轮胎吊的初始化检测的结果为正常后，转步骤二；

二：轮胎吊吊装重物过程中的防倾翻检测，转步骤三；

三：检测结束。

8.根据权利要求7所述的一种防止轮胎吊倾翻的检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：

一：轮胎吊的初始化检测：检查起重臂上的零部件、轮胎吊的摆放位置，若起重臂上的零部件完好，轮胎吊摆放水平，则检测结果正常，转步骤二，否则，更换起重臂上损坏的零部件或者移动轮胎吊，使得轮胎吊的初始化检测的结果为正常后，转步骤二；

二：轮胎吊吊装重物过程中的防倾翻检测：

步骤A：每个支撑腿上的压力传感器检测该支撑腿对地面的压力，每个压力传感器上的初始压力数据记为f₁、f₂、f₃、f₄，压力传感器将初始压力数据传送给实时数据处理模块，步骤B；

步骤B：实时数据处理模块将f₁、f₂、f₃、f₄与初始压力标准值f比较，若f-a<f₁、f₂、f₃、f₄<f+b，a、b为常数，则转步骤C，否则，轮胎吊不工作；

步骤C：重力传感器检测起重臂所吊装重物的重力数据G，并将重力数据G传送给实时数据处理模块，转步骤D；

步骤D：实时数据处理模块将G与重力限定值G₀比较，若G<G₀，则转步骤F，否则，轮胎吊不工作；

步骤E：轮胎吊工作，起重臂开始吊装重物，四个支撑腿上的压力传感器每隔时间段T将压力数据传输给实时数据处理模块，设压力传感器在起重臂吊装重物过程中共传输压力数据m次，压力传感器第一次传输的压力数据分别为f₁₁、f₂₁、f₃₁、f₄₁，第二次传输的压力数据分别为f₁₂、f₂₂、f₃₂、f₄₂…第n次传输的压力数据分别为f_1n、f_2n、f_3n、f_4n，实时数据处理模块将接收到的压力数据f_1n、f_2n、f_3n、f_4n分别与一级临界值c₁、二级临界值c₂进行比较，

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个大于等于c₁，则实时数据处理模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n存储到数据寄存模块，当无线接收模块接收到f_1m、f_2m、f_3m、f_4m时，转步骤F；

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个小于c₁并且f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个大于c₂，则实时数据处理模块传输信号给一级报警单元，一级报警单元控制报警装置工作，轮胎吊仍然工作，实时数据处理模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n传输给无线传输模块，无线传输模块将f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中传输给无线传输模块，当无线接收模块接收到f_1m、f_2m、f_3m、f_4m时，转步骤F；

若f_1n、f_2n、f_3n、f_4n中任一个小于等于c₂，则实时数据处理模块传输信号给二级报警单元、无线传输模块，二级报警单元控制轮胎吊停止工作，同时二级报警单元传输信号给复位模块，无线传输模块将清空数据的信号传送给无线接收模块，无线接收模块将清空数据的信号传输给数据寄存模块，数据寄存模块清空无线接收模块所存储的压力数据，转步骤G；

步骤F：无线接收模块接收将f_1m、f_2m、f_3m、f_4m存储到数据寄存模块后，统计数据处理判断模块提取存储数据寄存模块中的数据，对轮胎吊吊装重物的过程进行稳定性分析，并将分析结果传输给显示模块，转步骤三；

步骤G：复位模块控制起重臂下降，将吊装重物放置到地面上，转步骤三；

三：检测结束。

9.根据权利要求8所述的一种防止轮胎吊倾翻的检测方法，其特征在于：所述步骤F中统计数据处理判断模块对轮胎吊吊装重物的过程进行稳定性分析包括以下步骤：

(1)：分别计算吊装重物过程中，每个支撑腿上的压力传感器的数据平均值x₁、x₂、x₃、x₄，则

x₁＝(f₁₁+f₁₂+f₁₃+…+f_1m)/m

x₂＝(f₂₁+f₂₂+f₂₃+…+f_2m)/m

x₃＝(f₃₁+f₃₂+f₃₃+…+f_3m)/m

x₄＝(f₄₁+f₄₂+f₄₃+…+f_4m)/m。

(2)：利用x₁、x₂、x₃、x₄计算吊装重物过程中，每个支撑腿上的压力传感器的数据平均值的方差z₁、z₂、z₃、z₄，则

z₁＝[(f₁₁-x₁)²+(f₁₂-x₁)²+…+(f_1m-x₁)²]/m

z₂＝[(f₂₁-x₂)²+(f₂₂-x₂)²+…+(f_2m-x₂)²]/m

z₃＝[(f₃₁-x₃)²+(f₃₂-x₃)²+…+(f_3m-x₃)²]/m

z₄＝[(f₄₁-x₄)²+(f₄₂-x₄)²+…+(f_4m-x₄)²]/m

(3)：比较z₁、z₂、z₃、z₄的大小，令z_max等于z₁、z₂、z₃、z₄中的最大值，并且将z_max与稳定性阈值z₀比较，

若z_max<z₀，则轮胎吊的吊装重物过程中稳定性良好，显示模块显示轮胎吊工作情况良好，不需要进行维护检修；

若z_max>z₀，则轮胎吊的吊装重物过程中稳定性较差，显示模块显示轮胎吊工作情况不好，需要维护检修。