[发明专利]一种臂架类工程车辆的控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种臂架类工程车辆的控制方法及装置。

背景技术

在高度机械化的当今社会，诸如混凝土泵车、起重机等臂架类工程车辆是建筑行业不可或缺的重要设备，臂架类工程车辆的安全性能日益受到人们的关注。

以混凝土泵车（简称泵车）为例进行说明。泵车在作业过程中，通常会由于以下原因而造成侧翻或倾翻事故：

原因一，由于路基不平、路基塌陷或软性路基等问题而无法支撑泵车整机重量，导致泵车失衡；

原因二，由于泵车的臂架伸出长度的变化、变幅角度的变化、回转角度的变化而使得泵车整机的重心发生变化，导致泵车失衡。

在现有技术中，为了防止泵车在作业过程中发生侧翻或倾翻事故，控制泵车的方法一般是：预先根据泵车理论上的重心，结合平衡方程，确定泵车在临界侧翻情况下，位于侧翻边的相邻两个支腿受到地面支撑的反力的和值，将该和值作为临界值，并在泵车作业的过程中，控制泵车臂架的姿态，以使得该相邻两个支腿受到的反力的和值不超过预先确定的临界值。

然而，由于实际上泵车的重心会受到臂架伸出长度、变幅角度、回转角度的影响，因此，泵车在作业过程中实际的重心与理论上的重心会有所差异。而且，泵车的每个支腿所受到的反力除了受泵车自身结构和重量的约束以外，还会受到支撑地面的性质、臂架动载荷、振动冲击、风载荷等多种额外的约束，因此，如何计算泵车在临界侧翻情况下每个支腿所受到的反力的问题实际上是一个超静定问题，单靠平衡方程并不能准确的得到每个支腿所受到的反力。

综上所述，现有技术中仅根据臂架类工程车辆理论上的重心并结合平衡方程所确定出的临界值并不准确，如果根据并不准确的临界值控制臂架类工程车辆，就很有可能会导致臂架类工程车辆发生侧翻或倾翻事故，无法保证作业的安全性。

发明内容

本发明实施例提供一种臂架类工程车辆的控制方法及装置，用以解决现有技术中无法保证臂架类工程车辆作业的安全性的问题。

本发明实施例提供一种臂架类工程车辆的控制方法，包括：

在臂架类工程车辆的作业过程中，确定在所述臂架类工程车辆的每个支腿上设置的测力传感器测量到的每个支腿所受到的反力；

根据测量到的每个支腿所受到的反力，确定所述臂架类工程车辆的重心在水平面上的投影位置；

在水平面上确定以所述臂架类工程车辆的每个支腿为顶点的多边形区域，将所述多边形区域作为所述臂架类工程车辆的安全域；

根据确定的所述投影位置和所述安全域，控制所述臂架类工程车辆，使所述臂架类工程车辆的重心在水平面上的投影位置处于所述安全域以内。

本发明实施例提供一种臂架类工程车辆的控制装置，包括：

测量模块，用于在臂架类工程车辆作业的过程中，确定在所述臂架类工程车辆的每个支腿上设置的测力传感器测量到的每个支腿所受到的反力；

整机重心确定模块，用于根据测量到的每个支腿所受到的反力，确定所述臂架类工程车辆的重心在水平面上的投影位置；

安全域确定模块，用于在水平面上确定以所述臂架类工程车辆的每个支腿为顶点的多边形区域，将所述多边形区域作为所述臂架类工程车辆的安全域；

控制模块，用于根据确定的所述投影位置和所述安全域，控制所述臂架类工程车辆，使所述臂架类工程车辆的重心在水平面上的投影位置处于所述安全域以内。

本发明实施例提供一种臂架类工程车辆的控制方法及装置，该方法在臂架类工程车辆每个支腿上设置测力传感器，以测量每个支腿所受到的反力，并根据每个支腿所受到的反力确定臂架类工程车辆的重心在水平面上的投影位置，将以臂架类工程车辆的每个支腿为顶点的多边形区域作为安全域，控制臂架类工程车辆使其重心在水平面上的投影位置处于安全域以内。由于上述方法通过测力传感器测量每个支腿所受到的反力，因此即使每个支腿所受到的反力会受到额外的约束，测力传感器仍然可以准确的测量出每个支腿当前所受到的反力，并且，根据测量的每个支腿受到的反力也可以准确的确定出当前臂架类工程车辆实际的重心，从而，控制臂架类工程车辆使其重心在水平面上的投影位置处于安全域以内，就可以保证作业的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的泵车的控制过程；

图2为本发明实施例提供的建立的直角坐标系的示意图；

图3A为本发明实施例提供的泵车的臂架向安全方向变幅的第一种示意图；

图3B为本发明实施例提供的泵车的臂架向安全方向变幅的第二种示意图；