JP2013523558A - 建設機械、安定性制御システム、及び制御方法 - Google Patents

建設機械、安定性制御システム、及び制御方法 Download PDF

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Abstract

建設機械用安定性制御システムと制御方法とが提供される。安定性制御システムは、検出装置(1)、制御装置(2)、及び警報装置(3)を含む。検出装置(1)が、建設機械の各部品の重心の現在位置を検出し、各部品の重心位置信号を取得し、重心位置信号を制御装置(2)に伝送する。制御装置(2)が、検出装置(1)から重心位置信号を受け、重心計算策略によって建設機械の重心位置を計算し、プリセットされた平衡範囲と比較する。制御装置(2)は、建設機械の重心位置が平衡範囲を超えるとき、警報を出すために警報装置(3)を制御する。安定性制御システムは、作業プロセスにおいて、建設機械の安定性を制御する新規の方法を採用し、より高い制御精度を有する。上記安定性制御システムを含む建設機械も提供される。
【選択図】図2

Description

本申請は、2010年3月30日中国国家知的所有権局に提出され、発明の名称が「建設機械及び安定性制御システム」であり、かつ申請番号が201010139806.0である中国特許申請の優先権を有し、その内容の全部は参考のために引用を通じて本申請に合体される。
本発明は、建設機械分野に係り、特に一種の建設機械用安定性制御システムと制御方法に係り、また、本発明は一種の前記の安定性制御システムを含む建設機械に係る。
建設機械作業プロセスでの安定性が建設機械の操作性能に関わり、施工作業現場の操作者の安全に関わるので、建設機械作業プロセスでの安定性を保証するのは一番重要である。
建設機械施工プロセスでの安定性を保証するために、一般に移り出せる支持脚を設置することによって、建設機械のサポート範囲を拡大し、横転の危険性を低減する。しかし、操作者が建設機械の状態を誤って予想する又は不当に操作する場合、建設機械の横転は依然として発生する可能性がある。
従来技術では、建設機械の安定性の制御を強化するために、一種の安定性制御システムを提供した。
図1を参照して、図1は従来技術の一種の典型的な建設機械安定性制御システムのブロック図である。
従来技術の安定性制御システムには、圧力センサー22、及び警報器23が含まれる。圧力センサー22が各支持脚の垂直油圧シリンダー21の上筺体に取り付けられ、圧力センサー22が電源スイッチを通じてバッテリーと接続し、その他の端が警報器23と接続し、警報器23のその他の端が接地される。
作業プロセスでは、建設機械の支持脚操作を行うと同時に、電源スイッチを入れ、建設機械のある支持脚の垂直油圧シリンダー21の上筺体圧力がある設定値より小さいとき、当該支持脚の圧力センサー22は一つの電圧信号を発生させ、当該電圧信号を警報器23に伝送し、警報器23は警報信号を出して、操作者に現在の操作を停止させ、操作を変えるよう通知するので、建設機械の転倒を防止し、建設機械作業プロセスの安定性を向上した。
しかし、前記安定性制御システムの制御精度が低いので、支持脚の垂直油圧シリンダーの上筺体圧力が大きい場合、警報を出して、建設機械の作業範囲を制限する。支持脚の垂直油圧シリンダー21の上筺体圧力が小さいときに再び警報を出して、建設機械転倒の危険性を向上する。
よって、建設機械の安定性制御の制御精度をどのように高めるかは、本技術分野の技術者が現在解決しなければいられない技術的問題になる。
本発明の目的は、一種の建設機械用安定性制御システムと制御方法とを提供することであり、当該制御システムと制御方法とは高い安定性制御精度を持つ。本発明のその他の目的は、前記安定性制御システムを含む一種の建設機械を提供することである。
前記技術的問題を解決するために、本発明は一種の建設機械用安定性制御システムを提供し、この建設機械用安定性制御システムは、検出装置、制御装置、及び警報装置を含む。
前記検出装置は前記建設機械の各部品の重心の現在位置を検出し、各部品の重心位置信号を取得し、前記重心位置信号を前記制御装置に伝送する。
前記制御装置は前記検出装置の重心位置信号を引き受け、重心計算策略によって前記建設機械の重心位置を計算し、プリセットされた平衡範囲と比較する。前記建設機械の重心位置が前記平衡範囲以外にあるとき、前記制御装置は前記警報装置を制御して警報を出す。
好ましくは、前記検出装置も前記建設機械の支持脚の支点の位置を検出し、前記平衡範囲は、前記建設機械の支持脚の支点の水平面での投影点の中で、隣の二つの投影点間の接続線で形成した区域に対して第一セキュリティ・アルゴリズムを実施した後の安全区域にある。また、前記建設機械の重心位置は前記建設機械の重心の水平面での重心投影点に対して第二セキュリティ・アルゴリズムを実施した後の安全点位置であり、前記安全点が前記安全区域以外にあるとき、前記制御装置は前記警報装置を制御して警報を出す。
好ましくは、前記安全区域は前記接続線で形成した区域を第一安全許容度で乗算することによって求められる。
好ましくは、前記安全点は前記重心投影点を第二安全許容度で乗算することによって求められる。
好ましくは、前記安全点を端点として前記建設機械の長さ方向に垂直な射線を引き、射線と前記接続線との交点数量が偶数又はゼロである場合、前記安全点が安全区域以外にあると考えられる。好ましくは、前記警報装置は互いに区別される第一警報装置と第二警報装置とを含み、前記平衡範囲は前記第一及び第二警報装置に対応する第一平衡範囲と第二平衡範囲とを含み、前記重心位置が前記第一平衡範囲以外にある場合、前記第一警報装置は警報を出し、前記重心位置が前記第二平衡範囲以外にある場合、前記第二警報装置は警報を出す。
好ましくは、前記建設機械の各部品の重心は有限要素計算で求められる。
好ましくは、前記検出装置は、キャプスタン・ヘッド傾斜角センサー、キャプスタン・ヘッド曲り角センサー、ブーム角度センサー、支持脚角度センサー、及び支持脚変位センサーを含む。
好ましくは、前記支持脚変位センサーは前記建設機械の各支持脚の端部に取り付けられる。
前記の技術的問題を解決するために、また、本発明は前記何れかの項目の前記安定性制御システムを含む一種の建設機械を提供する。
一方、本発明は一種の建設機械用安定性制御方法を提供し、前記建設機械が検出装置、制御装置、及び警報装置を含み、前記方法が下記の手順を含む。
検出装置が建設機械の各部品の重心の現在位置を検出し、各部品の重心位置信号を取得し、重心位置信号を制御装置に伝送すること、
制御装置が検出装置の重心位置信号を引き受け、重心計算策略によって建設機械の重心位置を計算し、プリセットされた平衡範囲と比較すること、及び、
建設機械の重心位置が平衡範囲以外にあるとき、制御装置が警報装置を鳴らすことである。
本発明で提供された建設機械用安定性制御システムは検出装置、制御装置、及び警報装置を含み、検出装置は建設機械の各部品の重心の現在位置を検出し、各部品の重心位置信号を取得し、重心位置信号を制御装置に伝送し、制御装置は検出装置の重心位置信号を引き受け、重心計算策略によって建設機械の重心位置を計算し、プリセットされた平衡範囲と比較し、建設機械の重心位置が平衡範囲以外にあるとき、制御装置が警報装置を鳴らす。各部品の重心が予め計算で取得され、建設機械がある作業状態にあるとき、各部品の重心位置が不確定であるので、作業プロセスの中で、検出装置は、建設機械が作業位置にあるときに各部品の重心位置を検出し、検出信号を制御装置に伝送し、制御装置は計算方法で本体の重心位置を計算し、重心位置の平衡範囲と比較して、建設機械の重心位置が平衡範囲以外にあるとき、制御装置は警報装置を制御して警報を出す。このように、本発明で提供された建設機械に使用される安定性制御システムが一種の斬新な方法で建設機械作業プロセスの安定性を制御し、その制御精度が高いので、建設機械の各部品の作業位置調整に根拠を提供する。
一種の好ましい実施形態の中で、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムの検出装置も建設機械の支持脚の支点の位置を検出し、平衡範囲が、建設機械の支持脚の支点の水平面での投影点の中で、隣の二投影点の間の接続線で形成された区域に対して第一セキュリティ・アルゴリズムを実施した後の安全区域であり、建設機械の重心位置が、建設機械重心の水平面での重心投影点に対して第二セキュリティ・アルゴリズムを実施した後の安全点位置であり、安全点が安全区域以外にあるとき、制御装置が警報装置を制御して警報を出し、前記平衡範囲と建設機械の重心位置との確定方法が制御精度を保証できると同時に、具体的な使用プロセスでの実現に便利であるので、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムの操作難度を低減する。
他の一種の好ましい実施形態の中で、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムで、重心投影点が区域以外にあるかどうかの具体的な判断策略が次の通りであり、即ち、安全点を端点として前記建設機械の長さ方向に垂直な射線を引き、射線と前記接続線との交点数量が偶数又はゼロである場合、前記安全点が安全区域以外にあると考えられるということである。前記制御策略は、制御装置の制御プログラムの設定に根拠を提供して、本発明で提供された安定性制御システムの実現を保証する。
本発明で提供された建設機械及び建設機械用安定性制御方法の有益な効果は安定性制御システムの有益な効果と類似しているので、ここでは詳細には述べない。
従来技術での一種の典型的な建設機械用安定性制御システムのブロック図である。 本発明に係る第一の実施形態により提供された建設機械用安定性制御システムのブロック図である。 本発明に係る第二の実施形態により提供された建設機械用安定性制御システムのブロック図である。 本発明で提供された建設機械用安定性制御システムの安全区域を示す図である。 本発明で提供された建設機械用安定性制御方法の重心投影座標を示す図である。
本発明の核心は、一種の建設機械用安定性制御システムと制御方法とを提供することで、当該制御システムと制御方法とは高い安定性制御精度を持つ。本発明のその他の核心は、一種の前記安定性制御システムを含む建設機械を提供することである。
本技術分野の技術者が本発明の方法をより良く理解するために、次に添付図面と実施形態とを関連付けて本発明を更に詳細に説明する。
図2と図3とを参照して、図2は本発明に係る第一の実施形態により提供された建設機械用安定性制御システムのブロック図であり、図3は本発明に係る第二の実施形態により提供された建設機械用安定性制御システムのブロック図である。
図2で示すものは、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムであり、検出装置1、制御装置2、及び警報装置3を含み、検出装置1は建設機械の各部品の重心の現在位置を検出し、各部品の重心位置信号を取得し、重心位置信号を制御装置2に伝送し、制御装置2は検出装置1の重心位置信号を引き受け、重心計算策略で建設機械の重心位置を計算し、プリセットされた平衡範囲と比較する。建設機械の重心位置が平衡範囲以外にあるとき、制御装置2は警報装置3を制御して警報を出す。
以上、前記建設機械の各部品の重心は事前計算によって求められ、その重心の各部品での位置が安定であるが、建設機械の全体にとって、各部品の建設機械での位置に従って変わり、各部品の重心の全体建設機械との相対位置が絶えずに変化していて、検出装置1は、建設機械が現在作業位置にあるとき、各部品の重心位置を検出する。一種の実施形態では、建設機械の各部品重心は有限要素計算で求められる。各部品の全体建設機械との相対位置が絶えずに変化しているので、プリセットされた平衡範囲も検出点でプリセットされた計算方法によって求められ、即ち、前記プリセットされた平衡範囲は建設機械の各部品の異なる位置に従って変わる。
具体的には、前記各部品は、ニーズによって区分の精確度を決定でき、コンクリートポンプ車を例として、各部品は具体的に各支持脚、各部分のブーム、キャプスタン・ヘッド、車両の車体、及び各油圧シリンダーを含む可能性がある。勿論、前記部品を更に区分することができ、各部品の具体的な区分の精確度に対して、本明細書は制限しない。
勿論、前記重心位置の検出は、センサー検出建設機械の各部品の相対位置関係の方式で実現できる。
例えば、本発明で提供された安定性制御システムをコンクリートポンプ車に応用する場合、検出装置は、キャプスタン・ヘッド傾斜角センサー11、キャプスタン・ヘッド曲り角センサー12、ブーム角度センサー13、支持脚角度センサー14、及び支持脚変位センサー15を含む可能性がある。
キャプスタン・ヘッド傾斜角センサー11はキャプスタン・ヘッドと水平面との間の挟角を検出し、キャプスタン・ヘッド曲り角センサー12は任意の作業位置でのキャプスタン・ヘッドの曲り角を検出し、ブーム角度センサー13はブームの傾斜角を検出し、支持脚角度センサー14は各支持脚がサポート位置にあるとき、コンクリートポンプ車の前後方向の間の挟角を検出し、支持脚変位センサー15は各支持脚がサポート位置にあるとき、各支持脚の伸長長さを検出する。その中で、ブーム角度センサー13の数量は、ブームの節数と同じであっても良く、各ブーム角度センサー13はそれぞれコンクリートポンプ車の第一節のブームとキャプスタン・ヘッドとの挟角及び隣の第二節のブームとの間の挟角を検出し、支持脚変位センサー15は建設機械の各支持脚の端部に取り付けられても良い。
支持脚変位センサー15は建設機械の各支持脚の端部に取り付けられ、各支持脚の支点位置を検出できるので、一定の程度で平衡範囲の確定を容易にする。勿論、支持脚重心位置の検出が実現できさえすれば、支持脚変位センサー15も建設機械の各支持脚のその他の位置に取り付けても良い。
以上、各センサーの検出結果によって、各部品の重心についてコンクリートポンプ車が、ある作業状態にある場合の重心位置を取得できる。
作業プロセス中、検出装置1は絶えずに建設機械の各部品の重心位置を検出し、検出信号を制御装置2に伝送し、制御装置2は検出信号を受けた後、プリセットされた計算方法で車両本体の重心位置を計算し、重心位置の平衡範囲と比較し、建設機械の重心位置が平衡範囲以外にあるとき、制御装置2が警報装置3を鳴らす。
警報装置3は具体的に音声警報装置、又は視覚警報装置又は同時に以上の二種類の警報を持つ装置である可能性がある。
これから見ると、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムは、一種の斬新的な方法で建設機械作業プロセスの安定性を制御し、制御精度が高く、建設機械の各部品の作業位置調整に根拠を提供した。
図4を参照して、図4は本発明で提供された建設機械用安定性制御システムの安全区域を示す図である。
他の一種の実施形態の中で、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムの検出装置も建設機械の支持脚の支点位置を検出し、前記の平衡範囲は建設機械の支持脚の支点の水平面への投影点の中で、隣の二投影点の間の接続線で形成された区域Aに対して第一セキュリティ・アルゴリズムを実施した後の安全区域Bであっても良く、建設機械の重心位置は建設機械の重心Dの水平面での重心投影点に対して第二セキュリティ・アルゴリズムを実施した後の安全点C位置であってもよく、安全点Cが安全区域B以外にあるとき、制御装置2は警報装置3を制御して警報を出す。
勿論、前記第一セキュリティ・アルゴリズムと前記第二セキュリティ・アルゴリズムとの何れか1つであってもよく、このとき、一方のセキュリティ・アルゴリズムを通さずに、他方のセキュリティ・アルゴリズムにのみ頼って信頼性を保証することに相当し、セキュリティ・アルゴリズムを実施した後、安全点が安全区域以外にある確率が大きくなり、制御の信頼性を向上した。
前記平衡範囲と建設機械の重心位置の確定方法は、制御精度を保証できると同時に、具体的な使用プロセス中の実現に便利であり、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムの操作難度を低減した。
前記安全区域は、隣の二投影点の間の接続線で形成された区域を第一安全許容度で乗算することによって求められる区域であってもよい。安定性向上を保証するために、第一安全許容度の具体的な値は、安全区域の範囲が隣の二投影点の間の接続線で形成された区域範囲より小さいことを保証する。勿論、前記安全区域は、隣の二投影点の間の接続線で形成された区域に対してその他の演算を実施することで求められる可能性がある。
前記安全点も、重心投影点を第二安全許容度で乗算することによって求められる。安定性の向上を保証するために、第二安全許容度の具体的な値は、重心投影点が安全区域にある確率が増えることを保証する。勿論、安全性を保証できさえすれば、前記安全点もその他の方法で求められる。
図4で示すように、具体的に、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムについて、重心投影点が区域以外にあるかどうかを判断する具体的な策略は次の通り、即ち、安全点Cを端点として前記建設機械の長さ方向に垂直な射線1を引き、射線1と前記接続線との交点数量が偶数又はゼロである場合、安全点Cが安全区域B以外にあると考えられることである。当該方法を使用するときに、当該射線が接続線と重なり合う場合、射線と当該接続線との交点が一つであると考える。
前記制御策略は、制御装置の制御プログラム設定に根拠を提供し、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムの実現を保証する。
その他の一種の実施形態の中で、本発明で提供された建設機械用安定性制御システムの警報装置は互いに区別される第一警報装置と第二警報装置とを含むことができ、前記平衡範囲は前記第一及び第二警報装置に対応する第一平衡範囲と第二平衡範囲とを含むことができ、重心位置が前記第一平衡範囲以外にある場合、第一警報装置は警報を出し、重心位置が前記第二平衡範囲以外にある場合、第二警報装置は警報を出す。これにより、更に制御の信頼性を保証する。具体的には、第二平衡範囲が第一平衡範囲以内に含まれることにして、重心位置が第二平衡範囲以外にあるとき、第二警報装置は警報を出して、操作者に次の操作について気を付けるよう注意し、重心位置が第一平衡範囲以外にあるとき、第一警報装置が警報を出し、操作者に更に気を付けるよう注意する。
操作者への警報信号を区分して利便性を提供するために、前記第一警報装置と第二警報装置はそれぞれ異なる音声を持つ警報装置であってもいいし、又は異なる色を持つ光信号であっても良い。勿論、一方が光信号で、もう一方が音声信号であっても良い。
更には、前記技術的問題を解決するために、本発明も一種の建設機械を提供し、この中で前記の安定性制御システムを含み、建設機械のその他の構造は従来技術と同じであるので、本明細書では詳細には述べない。
これと同時に、本発明は一種の建設機械用安定性制御方法を提供する。次に、コンクリートポンプ車を例として、当該制御方法の具体的な手順を説明する。
有限要素でコンクリートポンプ車の各部品の重心座標を計算する。
ポンプ車キャプスタン・ヘッドに水平傾斜角計器を取り付け、支持脚に変位センサーを取り付け、ブームに傾斜角センサーを取り付けること等で、ポンプ車の水平角度、支持脚位置、ブーム旋回角度を採集し、実時間のポンプ車の幾何姿勢又はロードの瞬時データと操作データとを検出する。
支持脚に取り付けられた変位センサーのデータを計算することによって四つの支持脚のポンプ車ターン・テーブルに対するX軸とY軸座標を求める。
図5で示すように、四つの支点をZ=0の平面に投影して、それぞれ新しい支点座標(X11,Y11)、(X21,Y21)、(X31,Y31)、及び(X41,Y41)を取得する。
有限要素で部品の重心位置、部品の車両本体での取付位置、及び前記センサーでのフィードバック信号を計算し、下記の公式によって、コンクリートポンプ車本体の重心位置を計算し、重心点座標の三軸分量Xz,Yz,Zzのそれぞれを安全許容度Kで乗算し、これからZ=0の平面に投影して新しい重心点座標(Xz1,Yz1)を得る。
Figure 2013523558
(式中で、Gが車両本体の重量、Gがある部品の重量、X、Y、Zはある部品の三軸座標である。)
以下、公式で四本の境界直線を得る。
Y=B1;X=B2;Y=B3;X=B4
計算公式:
(B1−Y11)/(Xz1−X11)=(Y21−Y11)/(X21−X11)
(Yz1−Y21)/(B2−X21)=(Y31−Y21)/(X31−X21)
(B3−Y31)/(Xz1−X31)=(Y41−Y31)/(X41−X31)
(Yz1−Y41)/(B4−X41)=(Y11−Y41)/(X11−X41)
重心点が四つの支点で囲まれる四辺形にある十分条件は下記の通りである。
(B3<Yz1<B1)と(B4<Xz1<B2)である。
計算結果を現在状態の下でのポンプ車転倒極限位置と比較して、重心が平衡範囲を超えると、警報を出して、コンクリートポンプ車の動作を制限する。
本発明で提供された建設機械、安定性制御システム、及び制御方法について上記の通りに詳細に説明した。本明細書中で具体的な例を使用して本発明の原理及び実施方法を述べた。以上の実施例は本発明の方法及びその核心思想の理解を助けるものだけである。説明すべきことは、本技術分野の通常の技術者にとって、本発明の原理から離れない前提の下で、本発明に対して若干の改善と変形を実施でき、これらの改善と変形も本発明の請求事項の保護範囲に属するということである。

Claims (12)

  1. 建設機械用安定性制御システムであって、
    検出装置(1)、制御装置(2)、及び警報装置(3)を含み、
    前記検出装置(1)が前記建設機械の各部品の重心の現在位置を検出し、各部品の重心位置信号を取得し、前記重心位置信号を前記制御装置(2)に伝送し、
    前記制御装置(2)が前記検出装置(1)の重心位置信号を受け、重心計算策略によって前記建設機械の重心位置を計算し、プリセットされた平衡範囲と比較して、前記建設機械の重心位置が前記平衡範囲以外にある場合、前記制御装置(2)が前記警報装置(3)を制御して警報を出すことを特徴とする建設機械用安定性制御システム。
  2. 前記検出装置(1)は前記建設機械の支持脚の支点の位置を検出し、前記平衡範囲が、前記建設機械の支持脚の支点の水平面での投影点の中で、隣の二つの投影点間の接続線で形成した区域に対して第一セキュリティ・アルゴリズムを実施した後の安全区域にあり、前記建設機械の重心位置が前記建設機械の重心の水平面での重心投影点に対して第二セキュリティ・アルゴリズムを実施した後の安全点位置であり、前記安全点が前記安全区域以外にあるとき、前記制御装置(2)が前記警報装置(3) を制御して警報を出すことを特徴とする請求項1に記載の建設機械用安定性制御システム。
  3. 前記安全区域が前記接続線で形成した区域を第一安全許容度で乗算することによって求められることを特徴とする請求項2に記載の建設機械用安定性制御システム。
  4. 前記安全点が前記重心投影点を第二安全許容度で乗算することによって求められることを特徴とする請求項2に記載の建設機械用安定性制御システム。
  5. 前記安全点を端点として前記建設機械の長さ方向に垂直な射線を引き、射線と前記接続線との交点数量が偶数又はゼロである場合、前記安全点が安全区域以外にあることを特徴とする請求項2に記載の建設機械用安定性制御システム。
  6. 前記警報装置が互いに区分する第一警報装置と第二警報装置とを含み、前記平衡範囲が前記第一及び第二警報装置に対応する第一平衡範囲と第二平衡範囲とを含み、前記重心位置が前記第一平衡範囲以外にある場合、前記第一警報装置が警報を出し、前記重心位置が前記第二平衡範囲以外にある場合、前記第二警報装置が警報を出すことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の建設機械用安定性制御システム。
  7. 前記建設機械の各部品の重心が有限要素計算で求められることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の建設機械用安定性制御システム。
  8. 前記検出装置がキャプスタン・ヘッド傾斜角センサー、キャプスタン・ヘッド曲り角センサー、ブーム角度センサー、支持脚角度センサー、及び支持脚変位センサーを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の建設機械用安定性制御システム。
  9. 前記支持脚変位センサーが前記建設機械の各支持脚の端部に取り付けられることを特徴とする請求項8に記載の建設機械用安定性制御システム。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の建設機械用安定性制御システムを含むことを特徴とする建設機械。
  11. 建設機械用安定性制御方法であって、
    前記建設機械が検出装置、制御装置、及び警報装置を含み、前記方法が、
    前記検出装置が建設機械の各部品の重心の現在位置を検出し、各部品の重心位置信号を取得し、重心位置信号を制御装置に伝送することと、
    前記制御装置が前記検出装置の重心位置信号を引き受け、重心計算策略によって建設機械の重心位置を計算し、プリセットされた平衡範囲と比較することと、
    前記建設機械の重心位置が前記平衡範囲以外にあるとき、前記制御装置が前記警報装置を制御して警報を出すこととを含むことを特徴とする建設機械用安定性制御方法。
  12. 有限要素によって、前記建設機械の各部品の重心を計算することを特徴とする請求項11に記載の建設機械用安定性制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018530493A (ja) * 2015-10-16 2018-10-18 パルフィンガー アクチエンゲゼルシャフトPalfinger Ag 制御部およびモバイル制御モジュールから成る装置
JP2021515858A (ja) * 2018-03-16 2021-06-24 プツマイスター エンジニアリング ゲーエムベーハーPutzmeister Engineering Gmbh 移動式コンクリートポンプおよび移動式コンクリートポンプの安定性に関連する制御方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101833287B (zh) 2010-03-30 2012-02-22 三一重工股份有限公司 工程机械及其稳定性控制系统
CN102322253B (zh) * 2011-05-06 2015-08-12 三一重工股份有限公司 一种工程机械及其工况控制方法、装置
CN102248933A (zh) * 2011-05-23 2011-11-23 三一重工股份有限公司 泵车及其臂架安全旋转范围反馈系统、方法
CN102330498B (zh) * 2011-07-14 2012-10-17 中联重科股份有限公司 泵车及其控制方法和装置
CN102588505B (zh) * 2012-02-06 2014-01-15 三一汽车制造有限公司 泵车稳定性控制系统、控制方法及泵车
CN102607860A (zh) * 2012-02-23 2012-07-25 中联重科股份有限公司 工程机械车辆的故障检测方法、设备和系统
CN103308253B (zh) * 2012-03-12 2015-12-02 宏碁股份有限公司 防止倾倒的方法及其控制模组
CN103317090A (zh) * 2012-03-18 2013-09-25 昆山华盟电子精密模具有限公司 一种多功能模具用定模
CN102841566B (zh) * 2012-09-18 2014-07-09 中联重科股份有限公司 混凝土泵车监控方法、混凝土泵车监控系统及混凝土泵车
US9237384B2 (en) * 2013-02-14 2016-01-12 Sonos, Inc. Automatic configuration of household playback devices
CN103309352B (zh) * 2013-07-03 2016-03-23 中联重科股份有限公司 一种臂架智能控制装置、系统、方法和工程机械
CN103321428B (zh) * 2013-07-03 2015-12-23 中联重科股份有限公司 一种臂架智能控制装置、系统、方法和工程机械
CN103345819B (zh) * 2013-07-16 2015-07-15 中联重科股份有限公司 车辆倾翻预警系统、预警方法及包含该系统的工程机械
CN103362173B (zh) * 2013-07-31 2015-05-20 王均义 装载机铲斗触地感测装置
CN103676965B (zh) * 2013-12-12 2016-03-30 中联重科股份有限公司 一种工程机械的臂架控制方法、装置、系统及工程机械
US9776846B2 (en) 2014-03-13 2017-10-03 Oshkosh Corporation Systems and methods for dynamic machine stability
CN103941611B (zh) * 2014-05-15 2017-06-13 广西柳工机械股份有限公司 工程机械工作装置安全操作报警控制方法
CN105628412B (zh) * 2014-10-28 2018-03-23 中联重科股份有限公司 用于工程机械的测试机构及其测试方法
KR101653773B1 (ko) * 2015-06-11 2016-09-06 하베코리아 주식회사 콘크리트 펌프 트럭의 전복 방지를 위한 붐 제어 장치 및 그 제어 방법
US9617708B2 (en) * 2015-08-06 2017-04-11 Honeywell International, Inc. Methods and apparatus for correcting a position of an excavation vehicle using tilt compensation
CA2943939C (en) 2015-09-30 2021-10-19 Deere & Company Stability warning and control intervention system for a forestry vehicle
US10467542B2 (en) 2016-11-22 2019-11-05 International Business Machines Corporation Embedded dynamic stability measurement, optimization and alarm system
WO2018145079A1 (en) 2017-02-06 2018-08-09 Mietzner Jr Leroy W Boom safe, anti-tip system
CN108086280A (zh) * 2017-10-23 2018-05-29 武汉船用机械有限责任公司 一种连续插销升降系统的控制方法及插销升降平台
JP7052763B2 (ja) 2019-03-15 2022-04-12 トヨタ自動車株式会社 バランス訓練装置およびバランス訓練装置の制御プログラム
CN110356987A (zh) * 2019-05-31 2019-10-22 中国海洋石油集团有限公司 一种海上平台起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置
DE102020206523A1 (de) * 2020-05-26 2021-12-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer mobilen Arbeitsmaschine
CN111717173A (zh) * 2020-06-24 2020-09-29 三一汽车制造有限公司 作业车辆的控制方法、作业车辆和可读存储介质
EP3960980B1 (en) * 2020-09-01 2023-12-20 Sandvik Mining and Construction Oy Ground support for mobile drilling rig
CN113776732B (zh) * 2021-11-12 2022-02-22 山东天河科技股份有限公司 一种用于四臂掘锚护一体机的重心测试系统
GB2614737A (en) * 2022-01-17 2023-07-19 Bamford Excavators Ltd A Working Machine
CN114428483B (zh) * 2022-01-26 2023-07-21 上海三一重机股份有限公司 作业机械遥控端力反馈控制方法、装置及系统

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52152060A (en) * 1976-06-10 1977-12-17 Tokyo Keiki Co Ltd Prevneting method and device for falling donn of crane
JPS60137798A (ja) * 1983-12-24 1985-07-22 石川島播磨重工業株式会社 建設機械の重心位置表示方法
JPS60258085A (ja) * 1984-05-31 1985-12-19 伊藤 廣 クレ−ンの作動状態表示装置
JPS61287696A (ja) * 1985-06-12 1986-12-18 株式会社日立製作所 クロ−ラクレ−ン転倒防止警告装置
JPH0674661U (ja) * 1993-03-31 1994-10-21 住友建機株式会社 建設機械の旋回転倒防止装置
JPH07165392A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Komatsu Ltd 二軸旋回式クレーン車の安全装置
JPH07247578A (ja) * 1990-12-03 1995-09-26 Yutani Heavy Ind Ltd 解体作業機の安全装置
JPH1179675A (ja) * 1997-09-02 1999-03-23 Komatsu Ltd アウトリガ付き車両の安全装置
JP2002242233A (ja) * 2000-12-18 2002-08-28 Caterpillar Inc 関節型作業機械のための機械安定化装置及び方法
JP2004526082A (ja) * 2001-03-02 2004-08-26 プッツマイスター アクチエンゲゼルシャフト 安定性監視装置を備えた移動作業機
JP2005126019A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Aichi Corp 作業車の制御装置
JP2008006940A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd コンクリートポンプの架装構造及びコンクリートポンプ車
JP2009137736A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Tadano Ltd 作業車の総合重心位置表示装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6785597B1 (en) 2003-02-07 2004-08-31 Wiggins Lift Co., Inc. Hydraulic stabilizer system and process for monitoring load conditions
US20040232632A1 (en) * 2003-02-21 2004-11-25 Beck Michael S. System and method for dynamically controlling the stability of an articulated vehicle
US7671547B2 (en) * 2005-10-05 2010-03-02 Oshkosh Corporation System and method for measuring winch line pull
JP4434186B2 (ja) * 2006-09-04 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 移動体及び移動体の制御方法
JP4670800B2 (ja) * 2006-11-30 2011-04-13 トヨタ自動車株式会社 車両のロール剛性制御装置
DE102008058937A1 (de) * 2008-05-21 2009-11-26 Putzmeister Concrete Pumps Gmbh Mobiles Arbeitsgerät mit Standsicherheitsüberwachung
CN101659386B (zh) * 2008-08-29 2013-04-24 机械科学研究院工程机械军用改装车试验场 一种平衡重式叉车稳定性实时监测方法
CN101414190A (zh) * 2008-10-28 2009-04-22 北京理工大学 基于有效稳定区域仿人机器人稳定行走的控制方法和系统
CN101457589B (zh) * 2008-12-26 2011-04-13 三一重工股份有限公司 一种施工机械
CN201366921Y (zh) * 2009-03-05 2009-12-23 徐州徐工随车起重机有限公司 支撑式桥梁检测作业车车桥稳定装置
US20110042164A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Genie Industries, Inc. Apparatuses and methods for determining and controlling vehicle stability
CN101833287B (zh) 2010-03-30 2012-02-22 三一重工股份有限公司 工程机械及其稳定性控制系统
CN201619959U (zh) * 2010-03-30 2010-11-03 三一重工股份有限公司 工程机械及其稳定性控制系统

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52152060A (en) * 1976-06-10 1977-12-17 Tokyo Keiki Co Ltd Prevneting method and device for falling donn of crane
JPS60137798A (ja) * 1983-12-24 1985-07-22 石川島播磨重工業株式会社 建設機械の重心位置表示方法
JPS60258085A (ja) * 1984-05-31 1985-12-19 伊藤 廣 クレ−ンの作動状態表示装置
JPS61287696A (ja) * 1985-06-12 1986-12-18 株式会社日立製作所 クロ−ラクレ−ン転倒防止警告装置
JPH07247578A (ja) * 1990-12-03 1995-09-26 Yutani Heavy Ind Ltd 解体作業機の安全装置
JPH0674661U (ja) * 1993-03-31 1994-10-21 住友建機株式会社 建設機械の旋回転倒防止装置
JPH07165392A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Komatsu Ltd 二軸旋回式クレーン車の安全装置
JPH1179675A (ja) * 1997-09-02 1999-03-23 Komatsu Ltd アウトリガ付き車両の安全装置
JP2002242233A (ja) * 2000-12-18 2002-08-28 Caterpillar Inc 関節型作業機械のための機械安定化装置及び方法
JP2004526082A (ja) * 2001-03-02 2004-08-26 プッツマイスター アクチエンゲゼルシャフト 安定性監視装置を備えた移動作業機
JP2005126019A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Aichi Corp 作業車の制御装置
JP2008006940A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd コンクリートポンプの架装構造及びコンクリートポンプ車
JP2009137736A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Tadano Ltd 作業車の総合重心位置表示装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018530493A (ja) * 2015-10-16 2018-10-18 パルフィンガー アクチエンゲゼルシャフトPalfinger Ag 制御部およびモバイル制御モジュールから成る装置
US10961087B2 (en) 2015-10-16 2021-03-30 Palfinger Ag Arrangement of a controller and a mobile control module
JP7003043B2 (ja) 2015-10-16 2022-01-20 パルフィンガー アクチエンゲゼルシャフト 制御部およびモバイル制御モジュールから成る装置
JP2021515858A (ja) * 2018-03-16 2021-06-24 プツマイスター エンジニアリング ゲーエムベーハーPutzmeister Engineering Gmbh 移動式コンクリートポンプおよび移動式コンクリートポンプの安定性に関連する制御方法
JP7371870B2 (ja) 2018-03-16 2023-10-31 プツマイスター エンジニアリング ゲーエムベーハー 移動式コンクリートポンプおよび移動式コンクリートポンプの安定性に関連する制御方法
US12024906B2 (en) 2018-03-16 2024-07-02 Putzmeister Engineering Gmbh Mobile concrete pump and method for stabilization-relevant control of a mobile concrete pump

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