专利名称：一种防倾翻装置及工程机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种防倾翻装置及工程机械。
背景技术：
目前工程机械的防倾翻装置大多数采用支腿油缸油压反馈系统或者是水平仪倾角反馈系统。支腿油缸油压反馈系统是在支腿无杆腔和有杆腔上加装压力传感器，采集并换算为支腿力，反馈并控制车辆报警；倾角反馈系统则利用理论重心计算倾翻角度，当实际工况角度达到计算角度时，形成报警反馈控制。支腿油缸油压反馈系统虽然采集信号比较直接，但是由于支腿存在侧向力，活塞杆与活塞腔有很大的摩擦，往往无杆腔受力和有杆腔受力差值与支腿实际受力值相差很大，反馈值准确度不高。倾角反馈系统采用车辆重心与倾角关系反馈报警控制，由于工程机械工作状态多变，往往理论计算重心存在误差，准确度同样不够精确。
实用新型内容为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种防倾翻装置，该装置能够有效地避免误差的产生，提高反馈控制的准确度。本实用新型的防倾翻装置，包括支腿受力感测装置，用于感测支腿受力状态，并根据支腿受力状态形成反馈信号；控制器，所述控制器接收所述支腿受力感测装置的反馈信号，并根据所述反馈信号判断所述工程机械的稳定性；当判断为不稳定时，进行防倾翻处理。作为上述技术方案的优选，所述支腿受力感测装置包括弹性装置，所述弹性装置根据支腿的受力状态伸缩；位置开关，所述位置开关根据所述弹性装置的伸缩改变开关状态，并根据开关状态形成反馈信号。作为上述技术方案的优选，所述位置开关为行程开关或接近开关。作为上述技术方案的优选，所述弹性装置有多个，设置于所述位置开关的外周。作为上述技术方案的优选，所述弹性装置设置在支腿座和第一活动部件之间。作为上述技术方案的优选，在所述支腿座上部设置有第一限位环，所述第一限位环用于限制第一活动部件的移动。作为上述技术方案的优选，所述弹性装置设置在支腿板和第二活动部件之间。作为上述技术方案的优选，在所述支腿板上部设置有第二限位环，所述第二限位环用于限制第二活动部件的移动。作为上述技术方案的优选，所述防倾翻装置还包括报警装置，当所述控制器判断所述工程机械不稳定时，进行报警；和/或[0020]急停装置，当所述控制器判断所述工程机械不稳定时，所述急停装置用于对所述工程机械进行紧急停机。作为上述技术方案的优选，所述支腿受力感测装置包括微应变传感装置，所述微应变传感装置根据支腿的应变形成反馈信号，所述微应变传感装置设置于工程机械的支腿板内。本实用新型的另一个目的在于提供一种工程机械，该工程机械包括前述的防倾翻装置。[0024]本实用新型的防倾翻装置及工程机械，不需要根据支腿油缸油压或倾角进行反馈控制报警，而直接根据支腿的受力状态确定工程机械的稳定性。与现有技术相比，本实用新型通过弹性装置形变与位置开关信号反馈的方法判断工程机械稳定状态，具有直观有效的优点；而且，当工程机械处于不稳定状态时，支腿力小于预设力，弹性装置伸直并使得位置开关得电，会在第一时间向控制器反馈信号，防倾翻准确度高；此外，本实用新型将支腿力转换为弹性装置形变量，不会存在支腿实际受力值与油缸油压不对应或理论计算重心存在误差的缺陷，具有可靠性高的优点。另外，本实用新型还具有原理简单、成本低等优点。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型一实施例的防倾翻装置的结构框图；图2是本实用新型一实施例的防倾翻装置安装在支腿座内的结构图；图3a是本实用新型一实施例的防倾翻装置安装在支腿板内的俯视图；图北是图3a所示实施例的主视图；图4是本实用新型一实施例的防倾翻装置的作用原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图1所示是本实用新型一实施例的防倾翻装置的结构框图，从图中可以看出，本实用新型的防倾翻装置至少包括支腿受力感测装置1、控制器2。支腿受力感测装置1用于感测工程机械的支腿受力状态，并根据支腿受力状态形成反馈信号。支腿受力感测装置1可以是各种能够感应或检测支腿受力状态的传感装置， 如力传感器、压电部件等，本实用新型并不受限于此。优选地，支腿受力感测装置1包括微应变传感装置，该微应变传感装置根据支腿的应变形成反馈信号，更优选该微应变传感装置设置于工程机械的支腿板6内，与设置在支腿座5上相比，对现有结构改动更小。支腿板 6指在支腿支起时，为增大接触面积而在支腿与地面之间设置的专用板材，其结构参考现有技术，本文不再赘述。作为另一个实施例，支腿受力感测装置1也可以包括弹性装置11和位置开关12。 弹性装置11根据支腿的受力状态伸缩。该弹性装置11可以具有预设力，当支腿力大于预设力时，弹性装置11压缩；当支腿力小于预设力时，弹簧伸直。优选本实用新型弹性装置11 的预设力为100 200kg。弹性装置11可以是弹簧等多种弹性部件。位置开关12根据弹性装置11的伸缩改变开关状态，并根据开关状态形成反馈信号。位置开关12可以是行程开关或接近开关等，本实用新型并不受限于此。本实用新型的位置开关12根据弹性装置11的伸直或压缩的位置变化，实现不同的开关状态。在一个实施例中，当弹性装置11伸直并将行程开关弹起时，行程开关调整为电路接通的状态；在另一个实施例中，弹性装置11伸直并靠近接近开关时，接近开关调整为电路接通的状态。位置开关12根据电路接通或断开的状态，向控制器2发送反馈信号，该反馈信号可以是开或关的脉冲信号。控制器2接收支腿受力感测装置1的反馈信号，并根据反馈信号判断所述工程机械的稳定性。在一个实施例中，控制器2可以根据微应变传感装置检测的支腿力的大小，将其与稳定阈值之间进行比较，如果支腿力小于稳定阈值，则判断为工程机械不稳定。在另一个实施例中，弹性装置11和位置开关12分别设置于工程机械的四个支腿上，当至少两个支腿的弹性装置11伸直时，至少两个位置开关12向控制器2发送反馈信号，则控制器判断工程机械不稳定。当判断为不稳定时，则进行防倾翻处理。防倾翻处理可以是如报警、急停等多种方式。作为一个实施例，本实用新型的防倾翻装置还包括报警装置3和/或急停装置4。报警装置3在所述控制器2判断所述工程机械不稳定时，向操作人员进行报警。报警装置3可以是显示装置、报警指示灯或蜂鸣装置，相应地报警信号为显示装置的显示，报警指示灯的发光或闪烁，或者为蜂鸣装置的蜂鸣，优选报警装置3为扬声器(喇叭)。操作人员可以根据报警装置3的提醒，对工程机械进行相应地操作。优选地，本实用新型的防倾翻装置还具有自动停机功能。此时，本实用新型还包括急停装置4。当控制器 2判断工程机械不稳定时，该急停装置4用于对所述工程机械进行紧急停机。在上述技术方案的基础上，本实用新型不需要根据支腿油缸油压或倾角进行反馈控制报警，而直接根据支腿的受力状态确定工程机械的稳定性，避免了现有技术中存在支腿实际受力值与油缸油压不对应或理论计算重心存在误差的缺陷。图2所示是本实用新型一实施例的防倾翻装置安装在支腿座内的结构图，从图中可以看出，弹性装置11有多个，设置于位置开关12的外周。在图2所示的实施例中，弹性装置11可以设置有四个，位置开关12设置于弹性装置11的中心。此外，弹性装置11设置在支腿座5和第一活动部件81之间，从而可以感测支腿底部的受力。第一活动部件81是支腿底部的部分，在支腿受力或不受力时沿支腿座5上下移动，为了限制第一活动部件81 的移动，还可以在支腿座5上部设置图中所示的第一限位环71。第一限位环71内圈的尺寸小于在其下部的第一活动部件81的尺寸，从而可以保证弹性装置11、支腿座5、第一活动部件81等装置不会分离。第一限位环71可以通过螺栓连接的方式固定在支腿座5的上部。图3a和图北是本实用新型一实施例的防倾翻装置安装在支腿板内的俯视图。与图2所示的实施例相似，弹性装置11也设置有四个，位置开关12设置于弹性装置11的中
5心。弹性装置11设置在支腿板6和第二活动部件82之间。此时，第二活动部件82指支腿座5底部的部分，在支腿受力或不受力时沿支腿板6上下移动。此外，为了限制第二活动部件82向上的移动，在支腿板6上部还设置有第二限位环72。各结构与在支腿座中的结构类似，在此不再赘述。图4所示是本实用新型一实施例的防倾翻装置的作用原理图。弹性装置11根据支腿的压力产生相应变形，并导致位置开关12得失电，在经控制器2处理后，实现报警、急停等防倾翻行为。当车辆有倾翻危险时，有2个或以上支腿力等于或接近于零值，此时相应装置内弹簧伸直，并致使位置开关12随弹簧稍稍抬起并向控制器2发送信号，控制器2接收信号进行判定后报警并急停。除了前述防倾翻装置外，本实用新型还提供一种包括前述防倾翻装置的工程机械，该工程机械的其它结构参考现有技术，本文在此不再赘述。优选该工程机械为混凝土泵车或起重机。综上所述，本实用新型的防倾翻装置及工程机械，不需要根据支腿油缸油压或倾角进行反馈控制报警，而直接根据支腿的受力状态确定工程机械的稳定性。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1)直观有效本实用新型通过弹性装置形变与位置开关信号反馈的方法判断工程机械稳定状态，具有直观有效的优点；2)准确度高本实用新型的防倾翻装置及工程机械，当工程机械处于不稳定状态时，支腿力小于预设力，弹性装置伸直并使得位置开关得电，会在第一时间向控制器反馈信号，防倾翻准确度高；3)可靠性高本实用新型将支腿力转换为弹性装置形变量，不会存在支腿实际受力值与油缸油压不对应或理论计算重心存在误差的缺陷，具有可靠性高的优点。另外，本实用新型还具有原理简单、成本低等优点。因此，本实用新型的有益效果是显而易见的。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种防倾翻装置，其特征在于，包括支腿受力感测装置(1)，用于感测支腿受力状态，并根据支腿受力状态形成反馈信号； 控制器(2)，所述控制器( 接收所述支腿受力感测装置(1)的反馈信号，并根据所述反馈信号判断所述工程机械的稳定性；当判断为不稳定时，进行防倾翻处理。
2.根据权利要求1所述的防倾翻装置，其特征在于，所述支腿受力感测装置(1)包括 弹性装置(11)，所述弹性装置(11)根据支腿的受力状态伸缩；位置开关(12)，所述位置开关(12)根据所述弹性装置(11)的伸缩改变开关状态，并根据开关状态形成反馈信号。
3.根据权利要求2所述的防倾翻装置，其特征在于，所述位置开关(12)为行程开关或接近开关。
4.根据权利要求2所述的防倾翻装置，其特征在于，所述弹性装置(11)有多个，设置于所述位置开关(12)的外周。
5.根据权利要求4所述的防倾翻装置，其特征在于，所述弹性装置(11)设置在支腿座(5)和第一活动部件(81)之间。
6.根据权利要求5所述的防倾翻装置，其特征在于，在所述支腿座( 上部设置有第一限位环(71)，所述第一限位环(71)用于限制第一活动部件(81)的移动。
7.根据权利要求4所述的防倾翻装置，其特征在于，所述弹性装置(11)设置在支腿板(6)和第二活动部件(82)之间。
8.根据权利要求7所述的防倾翻装置，其特征在于，在所述支腿板(6)上部设置有第二限位环(72)，所述第二限位环m用于限制第二活动部件(8 的移动。
9.根据权利要求1-8任一项所述的防倾翻装置，其特征在于，所述防倾翻装置还包括 报警装置( ，当所述控制器( 判断所述工程机械不稳定时，进行报警；和/或急停装置G)，当所述控制器( 判断所述工程机械不稳定时，所述急停装置(4)用于对所述工程机械进行紧急停机。
10.根据权利要求1所述的防倾翻装置，其特征在于，所述支腿受力感测装置(1)包括微应变传感装置，所述微应变传感装置根据支腿的应变形成反馈信号，所述微应变传感装置设置于工程机械的支腿板(6)内。
11.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括权利要求1-10任一项所述的防倾翻装置。
专利摘要本实用新型提出了一种防倾翻装置及工程机械。该防倾翻装置包括支腿受力感测装置，用于感测支腿受力状态，并根据支腿受力状态形成反馈信号；控制器，所述控制器接收所述支腿受力感测装置的反馈信号，并根据所述反馈信号判断所述工程机械的稳定性；当判断为不稳定时，进行防倾翻处理。本实用新型不需要根据支腿油缸油压或倾角进行反馈控制报警，而直接根据支腿的受力状态确定工程机械的稳定性，具有直观有效、准确度高、可靠性高、原理简单、成本低等优点。
文档编号B60S9/02GK202186366SQ20112027113
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者吴建华, 李建涛, 符智 申请人:三一重工股份有限公司