一种基于激光测距原理的力矩限制器、作业车与清舱工程机的制作方法

本申请涉及带吊臂高空工程机械，尤其涉及一种基于激光测距原理的力矩限制器、作业车与清舱工程机。

背景技术：

1、对于起重机、高空作业车等工程机械，其在作业时需要将工作臂伸展得远长于车身的长度并在臂头上承担负载，因此会产生较大的倾翻力矩，当操作者的操作和判断不当时，会发生翻车事故。为此，在作业车的工作臂上一般设置有基于激光测距原理的力矩限制器，用于负责作业车的作业参数实时监控，并根据力学原理进行判断当前的力矩是否超出额定范围，从而起到警示、阻止操作员进一步的危险操作。

2、如图1所示，现有的基于激光测距原理的力矩限制器通过长度传感器和滑轮取力器来实现对工作臂作业参数的采取；其中长度传感器是基于拉线长度来实现长度测量，随着拉线长度的增加，测量的误差率呈线性增大，同时工作臂在承担大负载时会发生挠性变形而呈弯曲状，此时长度传感器的测量结构还需叠加一个工作臂变形量的误差，导致基于激光测距原理的力矩限制器的综合误差偏大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的是提供一种基于激光测距原理的力矩限制器、作业车与清舱工程机，用于解决现有的基于激光测距原理的力矩限制器测量综合误差大的问题。

2、为达到上述技术目的，本申请第一方面提供一种基于激光测距原理的力矩限制器，包括：测距器、倾角传感器、摆动组件、压力变送器与控制组件；

3、所述测距器用于测量所述测距器到工作臂的臂头的直线距离值；

4、所述倾角传感器用于测量所述工作臂的对地仰角值；

5、所述测距器设置于所述摆动组件；

6、所述摆动组件用于带动所述测距器摆动，以使得所述测距器朝向所述臂头；

7、所述压力变送器连接所述工作臂，用于获取所述工作臂的伸缩液压值；

8、所述控制组件电连接所述测距器、倾角传感器、摆动组件、压力变送器，用于根据所述直线距离值、所述对地仰角值与伸缩液压值计算得到所述工作臂的起重重量值和工作半径值。

9、进一步地，所述摆动组件包括：第一壳体、第二壳体与伸缩推动器；

10、所述测距器设置于所述第一壳体；

11、所述第一壳体与所述第二壳体铰接；

12、所述伸缩推动器的两端分别铰接所述第一壳体和所述第二壳体；

13、所述伸缩推动器电连接所述控制组件。

14、进一步地，所述测距器设置于所述第一壳体内。

15、进一步地，所述摆动组件包括：所述第一壳体的外周包覆有遮光件。

16、进一步地，所述遮光件为黑绒布。

17、进一步地，所述摆动组件还包括：旋转编码器；

18、所述旋转编码器设置于所述第一壳体和所述第二壳体的铰接点；

19、所述旋转编码器电连接所述控制组件。

20、进一步地，所述测距器为激光测距器。

21、进一步地，所述臂头设置有用于反射所述测距器发出光线的反光板。

22、本申请第二方面提供一种作业车，包括上述任一项所述的基于激光测距原理的力矩限制器。

23、本申请第三方面提供一种清舱工程机，包括上述任一项所述的基于激光测距原理的力矩限制器。

24、从以上技术方案可以看出，本申请提供一种基于激光测距原理的力矩限制器、作业车与清舱工程机，其中基于激光测距原理的力矩限制器包括：测距器、倾角传感器、摆动组件、压力变送器与控制组件；所述测距器用于测量所述测距器到工作臂的臂头的直线距离值；所述倾角传感器用于测量所述工作臂的对地仰角值；所述测距器设置于所述摆动组件；所述摆动组件用于带动所述测距器摆动，以使得所述测距器朝向所述臂头；所述压力变送器连接所述工作臂，用于获取所述工作臂的伸缩液压值；所述控制组件电连接所述测距器、倾角传感器、摆动组件、压力变送器，用于根据所述直线距离值、所述对地仰角值与伸缩液压值计算得到所述工作臂的起重重量值和工作半径值。

25、本方案中工作臂的起重重量值能够通过压力变送器所测的伸缩液压值换算得到，同时倾角传感器所测的对地仰角值和直线距离值能够计算出工作臂的工作半径值，其中的直线距离值通过测距器直接测量得到，能够避免工作臂挠性变形的影响，有效解决现有的力矩限制器测量综合误差大的问题。

技术特征：

1.一种基于激光测距原理的力矩限制器，其特征在于，包括：测距器（10）、倾角传感器（20）、摆动组件（30）、压力变送器（40）与控制组件；

2.根据权利要求1所述的基于激光测距原理的力矩限制器，其特征在于，所述摆动组件（30）包括：第一壳体（31）、第二壳体（32）与伸缩推动器（33）；

3.根据权利要求2所述的基于激光测距原理的力矩限制器，其特征在于，所述测距器（10）设置于所述第一壳体（31）内。

4.根据权利要求3所述的基于激光测距原理的力矩限制器，其特征在于，所述摆动组件（30）包括：所述第一壳体（31）的外周包覆有遮光件（34）。

5.根据权利要求4所述的基于激光测距原理的力矩限制器，其特征在于，所述遮光件（34）为黑绒布。

6.根据权利要求2所述的基于激光测距原理的力矩限制器，其特征在于，所述摆动组件（30）还包括：旋转编码器（35）；

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于激光测距原理的力矩限制器，其特征在于，所述测距器（10）为激光测距器。

8.根据权利要求7所述的基于激光测距原理的力矩限制器，其特征在于，所述臂头（110）设置有用于反射所述测距器（10）发出光线的反光板（120）。

9.一种作业车，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的基于激光测距原理的力矩限制器。

10.一种清舱工程机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的基于激光测距原理的力矩限制器。

技术总结
本申请涉及高空作业技术领域，具体公开了一种基于激光测距原理的力矩限制器、作业车与清舱工程机，其中力矩限制器包括：测距器、倾角传感器、摆动组件、压力变送器与控制组件；测距器用于测量测距器到工作臂的臂头的直线距离值；倾角传感器用于测量工作臂的对地仰角值；测距器设置于摆动组件；摆动组件用于带动测距器摆动，以使得测距器朝向臂头；压力变送器连接工作臂，用于获取工作臂的伸缩液压值；控制组件用于根据直线距离值、对地仰角值与伸缩液压值计算得到工作臂的起重重量值和工作半径值。本方案的直线距离值通过测距器直接测量得到，能够避免工作臂挠性变形的影响，解决现有的基于激光测距原理的力矩限制器测量综合误差大的问题。

技术研发人员：熊辉,王荣华,李锋,潘凤萍,高庆水,张宏亮
受保护的技术使用者：南方电网电力科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23