[发明专利]装运机械安全智能辅助系统及方法

摘要

本发明涉及一种装运机械安全智能辅助系统及方法。包括一智能安全辅助系统控制器及与该智能安全辅助系统控制器连接的安装于装运机械上的侧倾角加速度传感器、侧倾角传感器、轮荷传感器组、轮速传感器组，分别用于检测装运机械整机的侧倾角加速度、侧倾角度、轮胎垂向载荷、车轮速度并传输给所述智能安全辅助系统控制器；所述智能安全辅助系统控制器还与装运机械的整机控制器、报警单元连接；所述整机控制器还连接有用于控制装运机械整机行走制动的行走制动系统控制器、用于控制装运机械整机行走动力的行走动力系统控制器。本发明通过侧倾角加速度传感器、侧倾角传感器、轮荷传感器组、轮速传感器组、及安全智能辅助系统，实现实时监测并排除装运机械整机发生倾翻或货物滑落的可能，达到有效的预防整机倾翻或货物滑落事故的发生。

主权项

1.一种装运机械安全智能辅助系统，其特征在于：包括一智能安全辅助系统控制器及与该智能安全辅助系统控制器连接的侧倾角加速度传感器、侧倾角传感器、轮荷传感器组、轮速传感器组、报警单元；所述侧倾角加速度传感器、侧倾角传感器、轮荷传感器组、轮速传感器组均安装于装运机械上，分别用于检测装运机械整机的侧倾角加速度、侧倾角度、轮胎垂向载荷、车轮速度并传输给所述智能安全辅助系统控制器；所述报警单元包括显示屏、蜂鸣器和报警灯；所述智能安全辅助系统控制器还与装运机械的整机控制器连接，所述整机控制器还连接有用于控制装运机械整机行走制动的行走制动系统控制器、用于控制装运机械整机行走动力的行走动力系统控制器；所述行走制动系统控制器、行走动力系统控制器还分别连接至装运机械的行走制动系统、行走动力系统；所述装运机械安全智能辅助系统的安全智能辅助方法，采用以下5种模式中的任意一种或多种的组合：（1）通过侧倾角传感器检测装运机械整机的侧倾角度，并显示其侧倾角度数值及侧倾角度变化率于显示屏上；若侧倾角度大于阈值ang1或侧倾角度变化率大于阈值angr1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的危险或装运机械整机有倾翻的危险，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走制动系统按预设方式进行行走制动抱闸，同时让行走动力系统停止工作；同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的侧倾角度、侧倾角度变化率及报警信息通过显示屏显示；若侧倾角度大于阈值ang2且小于ang1、或若侧倾角度变化率大于阈值angr2且小于angr1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的可能或装运机械整机倾翻的可能，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走动力系统按预设方式不断减少其驱动力，同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的侧倾角度、侧倾角度变化率及报警信息通过显示屏显示，直至侧倾角度小于等于阈值ang2且侧倾角度变化率小于等于阈值angr2为止；（2）通过侧倾角加速度传感器检测装运机械整机的侧倾角加速度，并显示其侧倾角加速度数值于显示屏上；若侧倾角加速度大于阈值aa1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的危险或装运机械整机有倾翻的危险，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走制动系统按预设方式进行行走制动抱闸，同时让行走动力系统停止工作；同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的侧倾角加速度及报警信息通过显示屏显示；若侧倾角加速度大于阈值aa2且小于aa1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的可能或装运机械整机倾翻的可能，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走动力系统按预设方式不断减少其驱动力，同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的侧倾角加速度及报警信息通过显示屏显示，直至侧倾角加速度小于等于阈值aa2为止；（3）通过轮荷传感器组检测装运机械左右两侧轮胎的垂向载荷及其差值，即测量装运机械上因横向偏载引起整机侧倾的位于同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小及其差异值，并显示垂向力大小及其差异值于显示屏上；若同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小的差值大于阈值efv1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的危险或装运机械整机有倾翻的危险，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走制动系统按预设方式进行行走制动抱闸，同时让行走动力系统停止工作；同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的垂向力大小及其差异值及报警信息通过显示屏显示；若同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小的差值大于阈值efv2且小于efv1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的可能或装运机械整机倾翻的可能，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走动力系统按预设方式不断减少其驱动力，同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的垂向力大小及其差异值及报警信息通过显示屏显示，直至同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小的差值小于等于阈值efv2为止；（4）通过侧倾角传感器、轮速传感器组分别检测装运机械整机的侧倾角度、同一车轴左右两轮各自转速，并显示其侧倾角度数值、侧倾角度变化率、同一车轴左右两轮各自转速数值于显示屏上；若侧倾角度大于阈值ang1、且经预设时间段t1同一车轴左右两轮各自转速差值大于阈值ew1，或若侧倾角度变化率大于阈值angr1、且经预设时间段t1同一车轴左右两轮各自转速差值大于阈值ew1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的危险或装运机械整机有倾翻的危险，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走制动系统按预设方式进行行走制动抱闸，同时让行走动力系统停止工作；同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的侧倾角度、侧倾角度变化率、轮速及报警信息通过显示屏显示；若侧倾角度大于阈值ang2且小于ang1，同时经预设时间段t1同一车轴左右两轮各自转速差值大于阈值ew2且小于ew1，或若侧倾角度变化率大于阈值angr2且小于angr1，同时经预设时间段t1同一车轴左右两轮各自转速差值大于阈值ew2且小于ew1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的可能或装运机械整机倾翻的可能，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走动力系统按预设方式不断减少其驱动力，同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的侧倾角度、侧倾角度变化率、轮速及报警信息通过显示屏显示，直至侧倾角度小于等于阈值ang2且侧倾角度变化率小于等于阈值angr2为止；（5）通过侧倾角传感器、轮荷传感器组分别检测装运机械整机的侧倾角度、装运机械上因横向偏载引起整机侧倾的位于同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小及其差异值，并显示其侧倾角度数值、侧倾角度变化率、垂向力大小及其差异值数值于显示屏上；若侧倾角度大于阈值ang1、且同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小的差值大于阈值efv1，或若侧倾角度变化率大于阈值angr1、且同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小的差值大于阈值efv1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的危险或装运机械整机有倾翻的危险，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走制动系统按预设方式进行行走制动抱闸，同时让行走动力系统停止工作；同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的侧倾角度、侧倾角度变化率、两个车轮的垂向力大小及报警信息通过显示屏显示；若侧倾角度大于阈值ang2且小于ang1，同时同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小的差值大于阈值efv2且小于efv1，或若侧倾角度变化率大于阈值angr2且小于angr1，同时同一车轴的左右两个车轮的垂向力大小的差值大于阈值efv2且小于efv1，则智能安全辅助系统控制器判断装运机械存在装载的载荷滑下装运机械的可能或装运机械整机倾翻的可能，智能安全辅助系统控制器发送指令至整机控制器，通过整机控制器对行走动力系统按预设方式不断减少其驱动力，同时，通过蜂鸣器和报警灯警示装运机械周边人员和驾驶员，并将此时的侧倾角度、侧倾角度变化率、两个车轮的垂向力大小及报警信息通过显示屏显示，直至侧倾角度小于等于阈值ang2且侧倾角度变化率小于等于阈值angr2为止。