專利名稱：臂架工作狀態(tài)的檢測方法及其檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種臂架工作狀態(tài)的檢測方法及其檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械設(shè)備的安全性能是考量其整機(jī)性能的重要指標(biāo)之一。目前，臂架被廣泛運(yùn)用于各種工程機(jī)械設(shè)備中，大多數(shù)工程機(jī)械設(shè)備的臂架都是限幅操作。若超過工作幅度進(jìn)行操作，很容易造成設(shè)備傾翻，人員死傷。而限幅操作的首要條件是利用長度檢測傳感器和角度檢測傳感器對各節(jié)臂架的長度、角度狀態(tài)進(jìn)行檢測。現(xiàn)有技術(shù)中，通過單個(gè)傳感器，例如單個(gè)長度檢測傳感器或單個(gè)角度檢測傳感器對臂架的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，并且無傳感器的故障檢測和預(yù)警機(jī)制，控制系統(tǒng)無法預(yù)先判斷傳感器是否存在故障，當(dāng)長度檢測傳感器或者角度檢測傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，控制器接收到的是錯(cuò)誤信號(hào)，因此控制系統(tǒng)無法正確判斷臂架狀態(tài)，造成對相應(yīng)閥的控制錯(cuò)誤，極易造成設(shè)備整體傾翻。因此，需要提供一種臂架工作狀態(tài)的檢測方法及其檢測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種臂架工作狀態(tài)的檢測方法及其檢測系統(tǒng)，能夠有效判斷某個(gè)傳感器在工作時(shí)是否出現(xiàn)故障，能夠有效的濾除當(dāng)存在傳感器故障時(shí)系統(tǒng)接收到的錯(cuò)誤信號(hào)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，確保設(shè)備安全。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種臂架工作狀態(tài)的檢測方法，臂架工作狀態(tài)的檢測方法包括利用傳感器檢測臂架的工作狀態(tài)的線性參數(shù)；利用檢測開關(guān)分別檢測臂架的工作狀態(tài)是否到達(dá)最大工作極限位置或最小工作極限位置；在臂架工作時(shí)，控制器對傳感器的檢測值進(jìn)行采樣，控制器根據(jù)檢測值判定傳感器是否出現(xiàn)故障；控制器根據(jù)故障判定結(jié)果切斷臂架的動(dòng)作。其中，在進(jìn)行臂架工作狀態(tài)的檢測方法之前還需設(shè)定控制器的預(yù)設(shè)范圍，預(yù)設(shè)范圍的設(shè)定方法為在確保傳感器和檢測開關(guān)均無故障的前提下，在檢測開關(guān)檢測到臂架到達(dá)最小工作極限位置時(shí)，將傳感器此時(shí)的檢測值標(biāo)定為零點(diǎn)標(biāo)定值，并且，在檢測開關(guān)檢測到臂架到達(dá)最大工作極限位置時(shí)，將傳感器此時(shí)的檢測值標(biāo)定為最大標(biāo)定值，預(yù)設(shè)范圍為零點(diǎn)標(biāo)定值與最大標(biāo)定值之間的范圍。其中，臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括控制器判斷在檢測開關(guān)檢測到臂架到達(dá)最小工作極限位置時(shí)的檢測值與零點(diǎn)標(biāo)定值是否相等，若不相等，則判定傳感器有故障。其中，臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括控制器判斷在檢測開關(guān)檢測到臂架到達(dá)最大工作極限位置時(shí)的檢測值與最大標(biāo)定值是否相等，若不相等，則判定傳感器有故障。
其中，臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括控制器檢測臂架的電控液壓閥門的開度，在控制器根據(jù)電控液壓閥門的開度確定臂架在動(dòng)作時(shí)，控制器判斷傳感器的檢測值是否變化，若不變化則判定傳感器有故障。其中，傳感器至少包括第一傳感器和第二傳感器，臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括若控制器判定所有傳感器均無故障，則控制器比較所有傳感器的檢測值所對應(yīng)的線性參數(shù)值是否相等，若相等則檢測結(jié)束，若不相等則切斷對應(yīng)臂架動(dòng)作并提示故障；若控制器判定其中一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，則忽略出現(xiàn)故障的傳感器的數(shù)據(jù)，并提示故障；若控制器判定有兩個(gè)或兩個(gè)以上的傳感器出現(xiàn)故障，則切斷對應(yīng)臂架動(dòng)作并提示故障。其中，臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括在臂架工作時(shí)，控制器判斷檢測值是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，若檢測值不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判定傳感器有故障。其中，檢測開關(guān)包括第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)，第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)分別安裝于臂架的液壓缸的活塞桿伸到位處和縮到位處，第一檢測開關(guān)用于檢測臂架是否到達(dá)最大工作極限位置，第二檢測開關(guān)用于檢測臂架是否到達(dá)最小工作極限位置，最小工作極限位置即為活塞桿縮到位時(shí)臂架的位置，最大工作極限位置即為活塞桿伸到位時(shí)臂架的位置；傳感器為長度檢測傳感器，線性參數(shù)為臂架的瞬時(shí)長度。其中，檢測開關(guān)包括第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)，第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)分別安裝于臂架張開到位處和合攏到位處，第一檢測開關(guān)用于檢測臂架是否到達(dá)最大工作極限位置，第二檢測開關(guān)用于檢測臂架是否到達(dá)最小工作極限位置，最小工作極限位置即為臂架合攏到位時(shí)臂架的位置，最大工作極限位置即為臂架張開到位時(shí)臂架的位置，傳感器為角度檢測傳感器，線性參數(shù)為臂架與水平面的瞬時(shí)夾角。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，用于檢測工程機(jī)械設(shè)備中臂架的工作狀態(tài)，工程機(jī)械設(shè)備包括N節(jié)臂架、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、第一液壓缸以及第二液壓缸。N節(jié)臂架首尾鉸接。N節(jié)臂架中的第一節(jié)臂架與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接。第一液壓缸安裝于第n (I SnSN)節(jié)臂架上，用于驅(qū)動(dòng)第n節(jié)臂架的伸縮運(yùn)動(dòng)，第一液壓缸包括缸體和活塞桿。第二液壓缸用于驅(qū)動(dòng)第n節(jié)臂架的張開與合攏運(yùn)動(dòng)。第二液壓缸的兩端分別鉸接于第n節(jié)臂架和第(n-1)節(jié)臂架上?；蛘叩诙簤焊椎膬啥朔謩e鉸接于第一節(jié)臂架與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。其中，臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)包括控制器、傳感器以及檢測開關(guān)?？刂破饔糜诮邮蘸吞幚頂?shù)據(jù)。傳感器與控制器連接且用于檢測臂架的工作狀態(tài)的線性參數(shù)。檢測開關(guān)與控制器連接且用于檢測臂架是否到達(dá)最小工作極限位置或者最大工作極限位置。其中，傳感器為長度檢測傳感器，用于檢測第一液壓缸的活塞桿的瞬時(shí)長度，從而由控制器換算出第n節(jié)臂架的實(shí)際長度，傳感器包括基座和拉繩，基座安裝于第一液壓缸的缸體上，拉繩固定于第一液壓缸的活塞桿上；檢測開關(guān)包括第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)，第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)分別安裝于第一液壓缸的活塞桿伸到位處和縮到位處，第一檢測開關(guān)用于檢測第n節(jié)臂架是否到達(dá)最大工作極限位置，第二檢測開關(guān)用于檢測第n節(jié)臂架是否到達(dá)最小工作極限位置；最小工作極限位置即為第一液壓缸的活塞桿縮到位時(shí)第n節(jié)臂架的位置，最大工作極限位置即為第一液壓缸的活塞桿伸到位時(shí)第n節(jié)臂架的位置。其中，傳感器為角度檢測傳感器，用于檢測第n節(jié)臂架相對于水平面的角度，角度檢測傳感器安裝于第n節(jié)臂架上。其中，工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)一步包括支架，支架固定于第(n-1)節(jié)臂架上且靠近第n節(jié)臂架與第(n-1)節(jié)臂架的鉸接點(diǎn)設(shè)置，檢測開關(guān)包括第三檢測開關(guān)和第四檢測開關(guān)，第三檢測開關(guān)和第四檢測開關(guān)設(shè)置于支架上，第三檢測開關(guān)用于檢測第n節(jié)臂架是否到達(dá)最大工作極限位置，第四檢測開關(guān)用于檢測第n節(jié)臂架是否到達(dá)最小工作極限位置，最小工作極限位置即為第n節(jié)臂架合攏到位時(shí)的位置，最大工作極限位置即為第n節(jié)臂架張開到位時(shí)的位置。其中，工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)一步包括支架，支架固定于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上且靠近第一節(jié)臂架與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的鉸接點(diǎn)設(shè)置，檢測開關(guān)包括第三檢測開關(guān)和第四檢測開關(guān)，第三檢測開關(guān)和第四檢測開關(guān)設(shè)置于支架上，第三檢測開關(guān)用于檢測第一節(jié)臂架是否到達(dá)最大工作極限位置，第四檢測開關(guān)用于檢測第一節(jié)臂架是否到達(dá)最小工作極限位置，最小工作極限位置即為第一節(jié)臂架合攏到位時(shí)的位置，最大工作極限位置即為第一節(jié)臂架張開到位時(shí)的位置。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過檢測開關(guān)配合長度檢測傳感器和角度檢測傳感器檢測臂架狀態(tài)，能夠預(yù)先有效判斷某個(gè)傳感器在工作時(shí)是否出現(xiàn)故障，能夠有效的濾除當(dāng)存在傳感器故障時(shí)系統(tǒng)接收到的錯(cuò)誤信號(hào)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，保證設(shè)備的安全。


圖1是本發(fā)明的臂架工作狀態(tài)的檢測方法的第一實(shí)施例的流程示意圖；圖2是圖1中步驟S13的流程示意圖；圖3是本發(fā)明的臂架工作狀態(tài)的檢測方法的第二實(shí)施例的部分流程示意圖；圖4是本發(fā)明的工程機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的長度檢測傳感器、第一檢測開關(guān)以及第二檢測開關(guān)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的第n節(jié)臂架與第(n-1)節(jié)臂架中角度檢測傳感器、第三檢測開關(guān)以及第四檢測開關(guān)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。請參閱圖1，圖1是本發(fā)明的臂架工作狀態(tài)的檢測方法的第一實(shí)施例的流程示意圖。在本實(shí)施例中，臂架工作狀態(tài)的檢測方法的包括以下步驟步驟Sll :利用傳感器檢測臂架工作狀態(tài)的線性參數(shù)。在步驟Sll中，若線性參數(shù)為臂架的長度，則傳感器為長度檢測傳感器，長度檢測傳感器包括基座和拉繩，臂架包括一控制其伸縮運(yùn)動(dòng)的液壓缸，基座和拉繩分別安裝于該液壓缸的缸體和活塞桿上。若線性參數(shù)為臂架相對于水平面的角度，則傳感器為角度檢測傳感器，角度檢測傳感器安裝于臂架上，用于檢測臂架相對于水平面的角度。步驟S12 :利用檢測開關(guān)檢測臂架的工作狀態(tài)是否到達(dá)最大工作極限位置或最小工作極限位置。在步驟S12中，檢測開關(guān)包括第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)。第一檢測開關(guān)用于檢測臂架是否到達(dá)最大工作極限位置，第二檢測開關(guān)用于檢測臂架是否到達(dá)最小工作極限位置。對應(yīng)地，若線性參數(shù)為臂架的長度，則第一及第二檢測開關(guān)分別安裝于臂架的液壓缸的活塞桿伸到位處和縮到位處，最小工作極限位置為活塞桿縮到位時(shí)臂架的位置，最大工作極限位置為活塞桿伸到位時(shí)臂架的位置。若線性參數(shù)為臂架相對于水平面的角度，則第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)分別安裝于臂架張開到位處和合攏到位處，最小工作極限位置為臂架合攏到位時(shí)臂架的位置，最大工作極限位置為臂架張開到位時(shí)臂架的位置，第一檢測開關(guān)與第二檢測開關(guān)通過支架安裝于與該臂架鉸接的前一節(jié)臂架上。步驟S13 :在臂架工作時(shí)，控制器對傳感器的檢測值進(jìn)行采樣，控制器根據(jù)檢測值判定傳感器是否出現(xiàn)故障。步驟S14 :控制器根據(jù)故障判定結(jié)果切斷臂架的動(dòng)作。如圖2所示，圖2是圖1中步驟S13的流程示意圖。在本實(shí)施例中，臂架工作時(shí)，控制器判斷傳感器是否故障的具體步驟為步驟S131 :控制器對傳感器的檢測值進(jìn)行采樣。在步驟S131中，在采樣完成之后可相互獨(dú)立進(jìn)行以下四個(gè)步驟步驟S132 :控制器判斷傳感器數(shù)值是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。在步驟S132中，若采樣的檢測值不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判定對應(yīng)的傳感器出現(xiàn)故障。若采樣的檢測值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則返回該步驟S132。預(yù)設(shè)范圍為預(yù)先設(shè)定好的范圍，其設(shè)定方法為在傳感器和檢測開關(guān)均無故障的前提下，在檢測開關(guān)檢測到臂架到達(dá)最小工作極限位置時(shí)，將傳感器此時(shí)的檢測值標(biāo)定為零點(diǎn)標(biāo)定值，并且，在檢測開關(guān)檢測到臂架到達(dá)最大工作極限位置時(shí)，將傳感器此時(shí)的檢測值標(biāo)定為最大標(biāo)定值。預(yù)設(shè)范圍為零點(diǎn)標(biāo)定值和最大標(biāo)定值之間的范圍，值得注意的是，該預(yù)設(shè)范圍包括零點(diǎn)標(biāo)定值和最大標(biāo)定值。步驟S133 :臂架動(dòng)作時(shí)傳感器數(shù)值是否變化。在步驟S133中，若采樣的檢測值不變化，則判定對應(yīng)的傳感器故障，判定結(jié)束；若采樣的檢測值變化，則返回該步驟S133?？刂破鞔_定臂架在動(dòng)作的原理為控制器能夠檢測控制臂架伸縮動(dòng)作的電控液壓閥門的開度，該開度越大臂架動(dòng)作越快，當(dāng)該開度超過該臂架能夠動(dòng)作的最小開度時(shí)，控制器能確定臂架在動(dòng)作。每一個(gè)臂架能動(dòng)作的最小開度為其固有參數(shù)且不同臂架的該參數(shù)值不同。步驟S134 :臂架到達(dá)最小工作極限位置時(shí)，檢測值是否為零點(diǎn)標(biāo)定值。若檢測值的數(shù)值不等于零點(diǎn)標(biāo)定值，則判定對應(yīng)的傳感器出現(xiàn)故障；若檢測值的數(shù)值等于零點(diǎn)標(biāo)定值，則返回該步驟S134。步驟S135 :臂架到達(dá)最大工作極限位置時(shí)，檢測值是否為最大標(biāo)定值。同理，若檢測值的數(shù)值不等于最大標(biāo)定值，則判定對應(yīng)的傳感器出現(xiàn)故障；若檢測值的數(shù)值等于最大標(biāo)定值，則返回該步驟S135。其中，步驟S132、步驟S133、步驟S134以及步驟S135相互獨(dú)立進(jìn)行，互不影響，只要其中一個(gè)判定結(jié)果為否，則可以判定該傳感器有故障，判定結(jié)束。若判定結(jié)果為是，則繼續(xù)該步驟的判定。通過上述方式，本實(shí)施例通過檢測開關(guān)配合長度檢測傳感器和角度檢測傳感器檢測臂架狀態(tài)，能夠通過自檢預(yù)先有效判斷某個(gè)傳感器在工作時(shí)是否出現(xiàn)故障。由此，在判斷某個(gè)傳感器存在故障時(shí)，控制器可對應(yīng)停止接收該傳感器的數(shù)據(jù)，切斷存在傳感器故障的臂架的動(dòng)作并提示操作人員存在故障，以此避免誤操作，保證工作安全。值得注意的是，在本實(shí)施例中，以單個(gè)臂架對應(yīng)的長度檢測傳感器或角度檢測傳感器的數(shù)量為一個(gè)進(jìn)行舉例說明，應(yīng)理解，在其他實(shí)施例中，長度檢測傳感器或角度檢測傳感器的數(shù)量也可以設(shè)置為多個(gè)，且可以是多個(gè)角度檢測傳感器與多個(gè)長度檢測傳感器同時(shí)檢測。當(dāng)單個(gè)臂架上對應(yīng)設(shè)置多個(gè)長度檢測傳感器或多個(gè)角度檢測傳感器時(shí)，臂架工作狀態(tài)的檢測方法請參閱圖3所示。具體而言，圖3是本發(fā)明的臂架工作狀態(tài)的檢測方法的第二實(shí)施例的部分流程示意圖。本實(shí)施例中，臂架工作狀態(tài)的檢測方法中設(shè)置至少兩個(gè)同一類型的傳感器對單個(gè)臂架檢測，其中傳感器為角度檢測傳感器或長度檢測傳感器。如圖3所示，本實(shí)施例在第一實(shí)施例基礎(chǔ)上執(zhí)行以下步驟首先，在步驟S21中，通過圖1和圖2所示的第一實(shí)施例的檢測方法逐一判斷每個(gè)傳感器是否存在故障；若控制器判定多個(gè)傳感器均無傳感器故障，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S22 :控制器比較多個(gè)同一類型的傳感器的檢測值對應(yīng)的線性參數(shù)是否相等，若相等則檢測結(jié)束，若不相等則執(zhí)行步驟S23 :切斷對應(yīng)臂架動(dòng)作并提示故障。若控制器判斷存在傳感器故障，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S26 :控制器判斷是否為只有一個(gè)傳感器存在故障。若在步驟S26中，控制器判定其中僅有一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，則執(zhí)行步驟S24 :忽略出現(xiàn)故障的傳感器的數(shù)據(jù)，并提示故障。若在步驟S26中，控制器判定有兩個(gè)或多個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，則執(zhí)行步驟S25 :切斷對應(yīng)臂架動(dòng)作并提示故障。通過上述方式，第二實(shí)施例相比第一實(shí)施例進(jìn)一步運(yùn)用多個(gè)傳感器對單節(jié)臂架進(jìn)行多重檢測，進(jìn)一步提高了檢測的可靠性，能夠有效的濾除當(dāng)存在傳感器故障時(shí)系統(tǒng)接收到的錯(cuò)誤信號(hào)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，確保設(shè)備安全工作。請一并參閱圖4、圖5和圖6，圖4是本發(fā)明的工程機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的長度檢測傳感器、第一檢測開關(guān)以及第二檢測開關(guān)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的第n節(jié)臂架與第(n-1)節(jié)臂架中角度檢測傳感器、第三檢測開關(guān)以及第四檢測開關(guān)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例的工程機(jī)械設(shè)備包括載體31、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)32、N節(jié)臂架33、第一液壓缸34、第二液壓缸35、控制器(圖未示)、長度檢測傳感器36、角度檢測傳感器37、第一檢測開關(guān)38和第二檢測開關(guān)39、以及第三檢測開關(guān)41和第四檢測開關(guān)42。其中，控制器與長度檢測傳感器36、角度檢測傳感器37、第一檢測開關(guān)38和第二檢測開關(guān)39、以及第三檢測開關(guān)41和第四檢測開關(guān)42均連接，控制器用于處理檢測值，判斷故障，控制工程機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行。其中，N節(jié)臂架33中的臂架首尾鉸接。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)32樞轉(zhuǎn)連接在載體31上，N節(jié)臂架33中的第一節(jié)臂架331與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)32鉸接。第一液壓缸34安裝于第n (I ^N)節(jié)臂架332上，用于驅(qū)動(dòng)第n節(jié)臂架332的伸縮運(yùn)動(dòng)，第一液壓缸34包括缸體342和活塞桿341。具體的，第n節(jié)臂架332包括嵌套設(shè)置的第一架體3321和第二架體3322，缸體342和活塞桿341分別與第一架體3321和第二架體3322固定。第二液壓缸35，用于驅(qū)動(dòng)第n節(jié)臂架332的張開與合攏運(yùn)動(dòng)，第二液壓缸35的兩端分別鉸接于第n節(jié)臂架332和第(n-1)節(jié)臂架333上；或者第二液壓缸35的兩端分別鉸接于第一節(jié)臂架331與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)32上。長度檢測傳感器36用于檢測第n節(jié)臂架332的長度狀態(tài)。具體地，在本實(shí)施例中，長度檢測傳感器36的數(shù)量為兩個(gè)，在其他實(shí)施例中，長度檢測傳感器36的數(shù)量也可以是多個(gè)。長度檢測傳感器36用于直接檢測活塞桿341的瞬時(shí)長度，從而換算出第n節(jié)臂架332的實(shí)際長度為
Ln=L* (X-X1) / (X2-X1)其中，L為第n節(jié)臂架332在伸縮過程中其長度的最大變化量，x為長度檢測傳感器36的瞬時(shí)檢測值，X1和X2分別為第n節(jié)臂架332在最小工作極限位置和最大極限工作位置時(shí)長度檢測傳感器36的檢測值。進(jìn)一步，如圖5所示，長度檢測傳感器36為拉線式長度傳感器，其包括基座362和拉繩361，基座362安裝于缸體342上，拉繩361固定于活塞桿341上。在其他實(shí)施例中，長度檢測傳感器36也可以是位移檢測傳感器，用于直接檢測活塞桿的行程。第一檢測開關(guān)38和第二檢測開關(guān)39分別安裝于活塞桿341的伸到位處和縮到位處，第一檢測開關(guān)38用于檢測第n節(jié)臂架332是否伸到位，第二檢測開關(guān)39用于檢測第n節(jié)臂架332是否縮到位。具體地，當(dāng)?shù)趎節(jié)臂架332伸到最大極限長度時(shí)，缸體342觸碰第一檢測開關(guān)38，第一檢測開關(guān)38打開或者關(guān)閉，控制器檢測到第一檢測開關(guān)38的電位變化，控制器通過檢測電位變化來檢測第n節(jié)臂架332是否伸到位；當(dāng)?shù)趎節(jié)臂架332縮到最小極限長度時(shí)，缸體342觸碰第二檢測開關(guān)39，第二檢測開關(guān)39打開或者關(guān)閉，控制器檢測到第二檢測開關(guān)39電位變化，控制器通過檢測電位變化來檢測第n節(jié)臂架332是否縮到位。如圖6所示，角度檢測傳感器37用于檢測第n節(jié)臂架332相對于水平面的角度。具體地，在本實(shí)施例中，角度檢測傳感器37優(yōu)選為傾角傳感器，安裝于第n節(jié)臂架332上。在本實(shí)施例中，角度檢測傳感器37的數(shù)量優(yōu)選為兩個(gè)，在其他實(shí)施例中，角度檢測傳感器37的數(shù)量也可以是多個(gè)，角度檢測傳感器37也可以為設(shè)置于第n節(jié)臂332與第(n_l)節(jié)臂333的鉸接點(diǎn)A處或者第一節(jié)臂331與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)32的鉸接點(diǎn)處的相對角度傳感器或絕對角度傳感器。第三檢測開關(guān)41和第四檢測開關(guān)42通過支架43固定于第(n_l)節(jié)臂架333上，且支架43靠近第n節(jié)臂架與第(n-1)節(jié)臂架的鉸接點(diǎn)A設(shè)置。具體地，第三檢測開關(guān)41用于檢測第n節(jié)臂架332是否張開到位，第四檢測開關(guān)42用于檢測第n節(jié)臂架332是否合攏到位，當(dāng)?shù)趎節(jié)臂架332張開到位時(shí)，觸碰第三檢測開關(guān)41，第三檢測開關(guān)41打開或閉合，控制器檢測到第三檢測開關(guān)41的電位變化，控制器通過電位變化檢測第n節(jié)臂架332是否張開到位。當(dāng)?shù)趎節(jié)臂架332合攏到位時(shí)，觸碰第四檢測開關(guān)42，第四檢測開關(guān)42打開或閉合，控制器檢測到第四檢測開關(guān)42的電位變化，控制器通過電位變化來檢測第n節(jié)臂架332是否合攏到位。需要檢測第一節(jié)臂架331是否張開或者合攏到位時(shí)，第三檢測開關(guān)41和第四檢測開關(guān)42與中間位置的臂架的安裝位置有區(qū)別，此時(shí)第三檢測開關(guān)41和第四檢測開關(guān)42通過支架固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)32上，支架靠近第一節(jié)臂架331與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)32的鉸接點(diǎn)，但檢測原理與第n節(jié)臂架332 —致，此處不再贅述。N節(jié)臂架33的整體幅度為其在水平面的投影的總長度，在本實(shí)施例中，N節(jié)臂架33的整體幅度的計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.一種臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述臂架工作狀態(tài)的檢測方法包括利用傳感器檢測臂架的工作狀態(tài)的線性參數(shù)；利用檢測開關(guān)分別檢測所述臂架的工作狀態(tài)是否到達(dá)最大工作極限位置或最小工作極限位置；在所述臂架工作時(shí)，控制器對所述傳感器的檢測值進(jìn)行采樣，所述控制器根據(jù)所述檢測值判定所述傳感器是否出現(xiàn)故障；所述控制器根據(jù)所述故障判定結(jié)果切斷所述臂架的動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，在進(jìn)行所述臂架工作狀態(tài)的檢測方法之前還需設(shè)定所述控制器的預(yù)設(shè)范圍，所述預(yù)設(shè)范圍的設(shè)定方法為在確保所述傳感器和所述檢測開關(guān)均無故障的前提下，在所述檢測開關(guān)檢測到所述臂架到達(dá)所述最小工作極限位置時(shí)，將所述傳感器此時(shí)的檢測值標(biāo)定為零點(diǎn)標(biāo)定值，并且，在所述檢測開關(guān)檢測到所述臂架到達(dá)所述最大工作極限位置時(shí)，將所述傳感器此時(shí)的檢測值標(biāo)定為最大標(biāo)定值，所述預(yù)設(shè)范圍為所述零點(diǎn)標(biāo)定值與所述最大標(biāo)定值之間的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括所述控制器判斷在所述檢測開關(guān)檢測到所述臂架到達(dá)所述最小工作極限位置時(shí)的檢測值與零點(diǎn)標(biāo)定值是否相等，若不相等，則判定所述傳感器有故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括所述控制器判斷在所述檢測開關(guān)檢測到所述臂架到達(dá)所述最大工作極限位置時(shí)的檢測值與最大標(biāo)定值是否相等，若不相等，則判定所述傳感器有故障。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括所述控制器檢測所述臂架的電控液壓閥門的開度，在所述控制器根據(jù)所述電控液壓閥門的開度確定所述臂架在動(dòng)作時(shí)，所述控制器判斷所述傳感器的檢測值是否變化，若不變化則判定所述傳感器有故障。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括在所述臂架工作時(shí)，所述控制器判斷所述檢測值是否在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，若所述檢測值不在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判定所述傳感器有故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述傳感器至少包括第一傳感器和第二傳感器，所述臂架工作狀態(tài)的檢測方法進(jìn)一步包括若所述控制器判定所有傳感器均無故障，則所述控制器比較所有傳感器的檢測值所對應(yīng)的所述線性參數(shù)值是否相等，若相等則檢測結(jié)束，若不相等則切斷對應(yīng)臂架動(dòng)作并提示故障；若所述控制器判定其中一個(gè)所述傳感器出現(xiàn)故障，則忽略出現(xiàn)故障的所述傳感器的數(shù)據(jù)，并提不故障；若控制器判定有兩個(gè)或兩個(gè)以上的傳感器出現(xiàn)故障，則切斷對應(yīng)臂架動(dòng)作并提示故障。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述檢測開關(guān)包括第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)，所述第一檢測開關(guān)和所述第二檢測開關(guān)分別安裝于所述臂架的液壓缸的活塞桿伸到位處和縮到位處，所述第一檢測開關(guān)用于檢測所述臂架是否到達(dá)所述最大工作極限位置，所述第二檢測開關(guān)用于檢測所述臂架是否到達(dá)所述最小工作極限位置，所述最小工作極限位置即為所述活塞桿縮到位時(shí)所述臂架的位置，所述最大工作極限位置即為所述活塞桿伸到位時(shí)所述臂架的位置；所述傳感器為長度檢測傳感器，所述線性參數(shù)為所述臂架的瞬時(shí)長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的臂架工作狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述檢測開關(guān)包括第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)，所述第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)分別安裝于所述臂架張開到位處和合攏到位處，所述第一檢測開關(guān)用于檢測所述臂架是否到達(dá)所述最大工作極限位置，所述第二檢測開關(guān)用于檢測所述臂架是否到達(dá)所述最小工作極限位置，所述最小工作極限位置即為所述臂架合攏到位時(shí)所述臂架的位置，所述最大工作極限位置即為所述臂架張開到位時(shí)所述臂架的位置，所述傳感器為角度檢測傳感器，所述線性參數(shù)為所述臂架與水平面的瞬時(shí)夾角。
10.一種臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，用于檢測工程機(jī)械設(shè)備中臂架的工作狀態(tài)，所述工程機(jī)械設(shè)備包括N節(jié)臂架,所述N節(jié)臂架首尾鉸接；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述N節(jié)臂架中的第一節(jié)臂架與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接；第一液壓缸，安裝于第η(1 < η < N)節(jié)臂架上，用于驅(qū)動(dòng)所述第η節(jié)臂架的伸縮運(yùn)動(dòng)， 所述第一液壓缸包括缸體和活塞桿；第二液壓缸，用于驅(qū)動(dòng)所述第η節(jié)臂架的張開與合攏運(yùn)動(dòng)，所述第二液壓缸的兩端分別鉸接于所述第η節(jié)臂架和第(η-1)節(jié)臂架上；或者所述第二液壓缸的兩端分別鉸接于所述第一節(jié)臂架與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上；其特征在于，所述臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)包括控制器，用于接收和處理數(shù)據(jù)；與所述控制器連接的傳感器，用于檢測所述臂架的工作狀態(tài)的線性參數(shù)；與所述控制器連接的檢測開關(guān)，用于檢測所述臂架是否到達(dá)最小工作極限位置或者最大工作極限位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為長度檢測傳感器，用于檢測所述第一液壓缸的活塞桿的瞬時(shí)長度，從而由所述控制器換算出所述第η節(jié)臂架的實(shí)際長度，所述傳感器包括基座和拉繩，所述基座安裝于所述第一液壓缸的缸體上，所述拉繩固定于所述第一液壓缸的活塞桿上；所述檢測開關(guān)包括第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)，所述第一檢測開關(guān)和所述第二檢測開關(guān)分別安裝于所述第一液壓缸的活塞桿伸到位處和縮到位處，所述第一檢測開關(guān)用于檢測所述第η節(jié)臂架是否到達(dá)所述最大工作極限位置，所述第二檢測開關(guān)用于檢測所述第η節(jié)臂架是否到達(dá)所述最小工作極限位置；所述最小工作極限位置即為所述第一液壓缸的活塞桿縮到位時(shí)所述第η節(jié)臂架的位置，所述最大工作極限位置即為所述第一液壓缸的活塞桿伸到位時(shí)所述第η節(jié)臂架的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為角度檢測傳感器，用于檢測所述第η節(jié)臂架相對于水平面的角度，所述角度檢測傳感器安裝于所述第η節(jié)臂架上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)一步包括支架，所述支架固定于所述第(η-1)節(jié)臂架上且靠近所述第η節(jié)臂架與所述第(η-1)節(jié)臂架的鉸接點(diǎn)設(shè)置，所述檢測開關(guān)包括第三檢測開關(guān)和第四檢測開關(guān)，所述第三檢測開關(guān)和所述第四檢測開關(guān)設(shè)置于所述支架上，所述第三檢測開關(guān)用于檢測所述第η 節(jié)臂架是否到達(dá)所述最大工作極限位置，所述第四檢測開關(guān)用于檢測所述第η節(jié)臂架是否到達(dá)所述最小工作極限位置，所述最小工作極限位置即為所述第η節(jié)臂架合攏到位時(shí)的位置，所述最大工作極限位置即為所述第η節(jié)臂架張開到位時(shí)的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的臂架工作狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)一步包括支架，所述支架固定于所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上且靠近所述第一節(jié)臂架與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的鉸接點(diǎn)設(shè)置，所述檢測開關(guān)包括第三檢測開關(guān)和第四檢測開關(guān)，所述第三檢測開關(guān)和所述第四檢測開關(guān)設(shè)置于所述支架上，所述第三檢測開關(guān)用于檢測所述第一節(jié)臂架是否到達(dá)所述最大工作極限位置，所述第四檢測開關(guān)用于檢測所述第一節(jié)臂架是否到達(dá)所述最小工作極限位置，所述最小工作極限位置即為所述第一節(jié)臂架合攏到位時(shí)的位置，所述最大工作極限位置即為所述第一節(jié)臂架張開到位時(shí)的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種臂架工作狀態(tài)的檢測方法，該方法包括利用傳感器檢測臂架的工作狀態(tài)的線性參數(shù)；利用檢測開關(guān)分別檢測臂架的工作狀態(tài)是否到達(dá)最大工作極限位置或最小工作極限位置；在臂架工作時(shí)，控制器對傳感器的檢測值進(jìn)行采樣，控制器根據(jù)檢測值判定傳感器是否出現(xiàn)故障；控制器根據(jù)故障判定結(jié)果切斷臂架的動(dòng)作。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種臂架工作狀態(tài)檢測系統(tǒng)，用于檢測工程機(jī)械設(shè)備的臂架工作狀態(tài)。通過上述方式，本發(fā)明能夠有效判斷每個(gè)臂架上某個(gè)傳感器在工作時(shí)是否出現(xiàn)故障，能夠有效的濾除當(dāng)存在傳感器故障時(shí)系統(tǒng)接收到的錯(cuò)誤信號(hào)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，保證設(shè)備的安全。
文檔編號(hào)G01M99/00GK102998137SQ20121052029
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者鄧鵬飛 申請人:長沙中聯(lián)消防機(jī)械有限公司