DE-102017211115-B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Überbelastung für eine Arbeitsplattform eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs

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Abstract

Steuerungsverfahren zur Vermeidung von Überbelastung für eine Arbeitsplattform eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs bereit, umfassend die Schritte: Ermitteln (610) einer Kraft F a an einer ersten Ermittlungsstelle a in einer Axialrichtung eines Expansions- und Kontraktionszylinders, wobei die erste Ermittlungsstelle a eine Gelenksstelle zwischen dem Expansions- und Kontraktionszylinder und einem Hebeturm ist; Ermitteln (620) einer Kraft F b an einer zweiten Ermittlungsstelle b in einer vertikalen Richtung, wobei die zweite Ermittlungsstelle b eine Gelenksstelle zwischen der Arbeitsplattform und dem Hebeturm ist; Ermitteln eines Neigungsgrads des Hebeturms; Ermitteln (630) der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform gemäß - Neigungsgrad des Hebeturms, - Fa und - Fb; Vergleichen (640) der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform mit einer zulässigen Belastung der Arbeitsplattform; Aussenden (650) eines Alarms nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs.

Inventors

Bin Zhao
Chuanzheng Hu
Shuai Zuo
Shubin Jiang
Zhiwei Chen

Assignees

XCMG Construction Machinery Co., Ltd.

Dates

Publication Date: 20260507
Application Date: 20170630
Priority Date: 20160831

Claims (10)

Steuerungsverfahren zur Vermeidung von Überbelastung für eine Arbeitsplattform eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs bereit, umfassend die Schritte: Ermitteln (610) einer Kraft F a an einer ersten Ermittlungsstelle a in einer Axialrichtung eines Expansions- und Kontraktionszylinders, wobei die erste Ermittlungsstelle a eine Gelenksstelle zwischen dem Expansions- und Kontraktionszylinder und einem Hebeturm ist; Ermitteln (620) einer Kraft F b an einer zweiten Ermittlungsstelle b in einer vertikalen Richtung, wobei die zweite Ermittlungsstelle b eine Gelenksstelle zwischen der Arbeitsplattform und dem Hebeturm ist; Ermitteln eines Neigungsgrads des Hebeturms; Ermitteln (630) der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform gemäß - Neigungsgrad des Hebeturms, - Fa und - Fb; Vergleichen (640) der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform mit einer zulässigen Belastung der Arbeitsplattform; Aussenden (650) eines Alarms nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1 , ferner umfassend die folgenden Schritte vor dem Aussenden eines Alarms nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs: Ermitteln eines aktuellen Drehmoments der Arbeitsplattform gemäß F a ; Vergleichen des aktuellen Drehmoments der Arbeitsplattform mit einem zulässigen Drehmoment Arbeitsplattform; wobei das Ergebnis des Vergleichs das Ergebnis des Vergleichens der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform mit der zulässigen Belastung der Arbeitsplattform und das Ergebnis des Vergleichens des aktuellen Drehmoments der Arbeitsplattform mit dem zulässigen Drehmoments der Arbeitsplattform beinhaltet.
Das Verfahren gemäß Anspruch 2 , ferner umfassend: Anzeigen der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform und des aktuellen Drehmoments der Arbeitsplattform in Echtzeit.
Das Verfahren gemäß Anspruch 2 , wobei das Aussenden (650) eines Alarms nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs das Aussenden eines Alarms nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs und das Beschränken der Bewegungen der Arbeitsplattform umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 4 , wobei das Aussenden (650) eines Alarms und das Beschränken von Bewegungen der Arbeitsplattform nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs umfasst: Aussenden eines ersten Alarmsignals, wenn die aktuelle Belastung der Arbeitsplattform mehr als 90% der zulässigen Belastung der Arbeitsplattform beträgt, und Aussenden eines zweiten Alarmsignals sowie Beschränken einer Bewegung der Arbeitsplattform in Form eines Drehens zur Außenseite der Brückenplatte, wenn die aktuelle Belastung der Arbeitsplattform die zulässige Belastung der Arbeitsplattform erreicht, bis die aktuelle Belastung der Arbeitsplattform weniger als 90% der zulässigen Belastung der Arbeitsplattform beträgt; Aussenden eines ersten Alarmsignals, wenn das aktuelle Drehmoment der Arbeitsplattform mehr als 90% des zulässigen Drehmoments der Arbeitsplattform beträgt, und Aussenden eines zweiten Alarmsignals sowie Beschränken einer Bewegung der Arbeitsplattform in Form eines Drehens zur Außenseite der Brückenplatte, wenn das aktuelle Drehmoment der Arbeitsplattform das zulässige Drehmoment der Arbeitsplattform erreicht, bis das aktuelle Drehmoment der Arbeitsplattform weniger als 90% des zulässigen Drehmoments der Arbeitsplattform beträgt.
Steuerungsvorrichtung zur Vermeidung von Überbelastung für eine Arbeitsplattform eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs, umfassend: einen ersten Bolzenachsensensor (1) zum Ermitteln einer Kraft F a an einer ersten Ermittlungsstelle a in einer axialen Richtung eines Expansions- und Kontraktionszylinders, wobei die erste Ermittlungsstelle a eine Gelenksstelle zwischen dem Expansions- und Kontraktionszylinder und einem Hebeturm ist; einen zweiten Bolzenachsensensor (2) zum Ermitteln einer Kraft F b an einer ersten Ermittlungsstelle b in einer vertikalen Richtung, wobei die zweite Ermittlungsstelle b eine Gelenksstelle zwischen der Arbeitsplattform und dem Hebeturm ist; einen zweiachsigen Neigungssensor (5) zum Ermitteln des Neigungsgrads des Hebeturms; eine Überbelastungsvermeidungs-Steuerungseinheit (3) zum Ermitteln der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform gemäß - Neigungsgrad des Hebeturms, - F a und - F b sowie zum Vergleichen der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform mit einer zulässigen Belastung der Arbeitsplattform; und eine Alarmeinrichtung (4) zum Aussenden eines Alarms nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs der Überbelastungsvermeidungs-Steuerungseinheit (3).
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 , wobei die Überbelastungsvermeidungs-Steuerungseinheit (3) auch ein aktuelles Drehmoment der Arbeitsplattform gemäß F a ermittelt und das aktuelle Drehmoment der Arbeitsplattform mit einem zulässigen Drehmoments der Arbeitsplattform vergleicht; wobei das Ergebnis des Vergleichs das Ergebnis des Vergleichens der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform mit der zulässigen Belastung der Arbeitsplattform und das Ergebnis des Vergleichens des aktuellen Drehmoments der Arbeitsplattform mit dem zulässigen Drehmoment der Arbeitsplattform enthält.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 7 , ferner umfassend eine Anzeige (7) zum Anzeigen der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform und des aktuellen Drehmoments der Arbeitsplattform in Echtzeit.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 7 , ferner umfassend ein Antriebselement (6) zum Beschränken von Bewegungen der Arbeitsplattform nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs der Überbelastungsvermeidungs-Steuerungseinheit.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 9 , wobei die Alarmeinrichtung (4) ein erstes Alarmsignal aussendet, wenn die aktuelle Belastung der Arbeitsplattform mehr als 90% der zulässigen Belastung der Arbeitsplattform oder das aktuelle Drehmoment der Arbeitsplattform mehr als 90% des zulässigen Drehmoments der Arbeitsplattform beträgt, und ein zweites Alarmsignal, wenn die aktuelle Belastung der Arbeitsplattform die zulässige Belastung der Arbeitsplattform oder das aktuelle Drehmoment der Arbeitsplattform das zulässige Drehmoment der Arbeitsplattform erreicht; und wobei das Antriebselement (6) eine Bewegung der Arbeitsplattform in Form eines Drehens zur Außenseite der Brückenplatte beschränkt, wenn die aktuelle Belastung der Arbeitsplattform die zulässige Belastung der Arbeitsplattform erreicht, bis die aktuelle Belastung der Arbeitsplattform weniger als 90% der zulässigen Belastung der Arbeitsplattform beträgt; und es eine Bewegung der Arbeitsplattform in Form eines Drehens zur Außenseite der Brückenplatte beschränkt, wenn das aktuelle Drehmoment der Arbeitsplattform das zulässige Drehmoment der Arbeitsplattform erreicht, bis das aktuelle Drehmoment der Arbeitsplattform weniger als 90% des zulässigen Drehmoments der Arbeitsplattform beträgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf das technische Gebiet der Sicherheit eines technisch-mechanischen Arbeitsvorgangs in großer Höhe, insbesondere auf ein Steuerungsverfahren zur Vermeidung von Überbelastung für eine Arbeitsplattform eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs und eine Vorrichtung dafür. TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND Mit der Entwicklung der Verkehrstechnik wird eine wachsende Anzahl an Brücken gebaut. Es ist nötig, dass die Brücken regelmäßig untersucht werden, was eine sehr große Arbeitsbelastung darstellt. Ein Brückenuntersuchungsfahrzeug ist ein hilfreiches Unterstützungswerkzeug während der Brückenuntersuchung, da es eine flexibel bewegbare Mannschaftsplattform bereitstellt und es für die Arbeiter unkompliziert macht, Untersuchungen und Reparaturen in allen Richtungen durchzuführen. Jedoch tritt in der Praxis üblicherweise eine Überbelastung eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs auf, was schwere Unfälle wie etwa einen Fahrzeugüberschlag und ein Herunterfallen von Arbeitern von der Plattform etc. verursacht. Es besteht dringender Bedarf für eine leistungsfähige Vorrichtung oder Maßnahme zum Vermeiden von Überbelastung eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs, um Personal und Maschinen zu schützen. CN 1 01 624 810 A beschreibt ein Brückenuntersuchungsfahrzeug mit einer oder mehreren Kameras, mittels denen der Zustand einer Brücke erfasst wird. DE 197 17 541 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Messung der Belastung bei Höhenzugangsmaschinen, insbesondere bei Hubarbeitsbühnen mit zwei parallel zueinander angeordneten Masten und einer sich dazwischen erstreckenden Arbeitsplattform. Das Prinzip einer Arbeitsplattform eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs ist in 1 dargestellt. Eine Arbeitsplattform und ein Hebeturm sind über die Stelle b miteinander gelenkig verbunden. Ein Expansions- und Kontraktionszylinder ist mit dem Hebeturm und der Arbeitsplattform über die Stellen a bzw. c gelenkig verbunden. Die Arbeitsplattform kann die folgenden Bewegungen ausführen: Herausklappen/Einklappen in Bezug auf den Hebeturm um die Stelle b, Drehen in Bezug auf den Hebeturm um eine Achse d und Ausdehnen oder Zusammenziehen in einer horizontalen Richtung. Im Stand der Technik werden Wiegesensoren üblicherweise auf zwei parallelen Aussteifungselementen einer Arbeitsplattform angebracht. Die Wiegesensoren übermitteln ein Sammelsignal an eine zentrale Recheneinheit, welche eine Datenverarbeitung ausführt, um eine Belastung der Plattform abzuleiten, und die Belastung wird dann mit einem Vollbelastungswert und einem Überbelastungswert, die voreingestellt sind, verglichen, um dadurch einen Alarm auszusenden oder anzuzeigen oder eine Energieversorgung der Arbeitsplattform mittels eines Relais abzuschalten. Jedoch weist der Stand der Technik folgende Nachteile auf: Die Positionen der Sensorermittlung sind in ungeeigneter Weise festgelegt; und gemäß den krafttragenden Eigenschaften der Kraftmessstellen kann das ermittelte Signal die Belastung der Plattform nicht genau widerspiegeln. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Im Hinblick auf die erwähnten technischen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein Steuerungsverfahren und eine Steuerungsvorrichtung zur Vermeidung von Überbelastung für eine Arbeitsplattform eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs bereitzustellen, welches eine Belastung der Arbeitsplattform genau überwachen und strikt verhindern kann, dass sie überbelastet wird. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 1 und eine Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben. Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung stellt die vorliegende Anmeldung ein Steuerungsverfahren zur Vermeidung von Überbelastung für eine Arbeitsplattform eines Brückenuntersuchungsfahrzeugs bereit, welches folgende Schritte umfasst:Ermitteln einer Kraft Fa an einer ersten Ermittlungsstelle a in einer Axialrichtung eines Expansions- und Kontraktionszylinders, wobei die erste Ermittlungsstelle a eine Gelenksstelle zwischen dem Expansions- und Kontraktionszylinder und einem Hebeturm ist; Ermitteln einer Kraft Fb an einer zweiten Ermittlungsstelle b in einer vertikalen Richtung, wobei die zweite Ermittlungsstelle b eine Gelenksstelle zwischen der Arbeitsplattform und dem Hebeturm ist; Ermitteln einer aktuellen Belastung der Arbeitsplattform gemäß Fa und Fb; Vergleichen der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform mit einer zulässigen Belastung der Arbeitsplattform; Aussenden eines Alarms nach Maßgabe des Ergebnisses des Vergleichs. In einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ist ferner das Ermitteln eines Neigungsgrads des Hebeturms vor dem Ermitteln der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform gemäß Fa und Fb umfasst; wobei das Ermitteln der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform gemäß Fa und Fb das Ermitteln der aktuellen Belastung der Arbeitsplattform gemäß dem Neigungsgrad des Hebeturms sowie von Fa und Fb umfasst. In einer A