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1、(10)申请公布号 CN 104016233 A (43)申请公布日 2014.09.03 C N 1 0 4 0 1 6 2 3 3 A (21)申请号 201410291082.X (22)申请日 2014.06.25 B66C 13/18(2006.01) B66C 15/00(2006.01) (71)申请人徐州重型机械有限公司 地址 221004 江苏省徐州市铜山路165号 (72)发明人朱长建 丁琪 时鲲鹏 杨艳 (74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人魏晓波 (54) 发明名称 一种越野轮胎起重机及其安全控制装置和方 法 (57) 摘要 本发明公开一。
2、种安全控制装置，包括：车速检 测设备，用于获取所述起重机的车速；和控制器， 判断所述起重机是否开始进入带载行驶工况，若 是，则输出控制信号至上车动作控制部件停止上 车动作；并根据所述起重机的车速判断其是否超 过最大安全车速，若是，则输出控制信号至车速控 制部件使车速降低至设定的速度；同时，屏蔽油 门踏板信号，使发动机转速在一定时间内不受油 门踏板控制，并在一定时间后恢复油门踏板信号， 使发动机转速重新受油门踏板控制。该装置可确 保越野轮胎起重机在带载行驶工况下的车速不超 过安全车速，并停止所有上车动作。在此基础上， 本发明还提供一种安全控制方法及应用该安全控 制装置的越野轮胎起重机。 (51)。
3、Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104016233 A CN 104016233 A 1/1页 2 1.一种安全控制装置，用于越野轮胎起重机，其特征在于，包括： 车速检测设备，用于获取所述起重机的车速；和 控制器，判断所述起重机是否开始进入带载行驶工况，若是，则输出控制信号至上车动 作控制部件使上车停止动作；并根据所述起重机的车速判断其是否超过最大安全车速，若 是，则输出控制信号至车速控制部件使车速降低至设定的速度；同时，屏蔽油门踏板信号， 使发动机。
4、转速在一定时间内不受油门踏板控制，并在一定时间后恢复油门踏板信号，使发 动机转速重新受油门踏板控制。 2.根据权利要求1所述的安全控制装置，其特征在于，所述控制器根据人机交互设备 输入的信息判断所述起重机是否开始进入带载行驶工况。 3.根据权利要求1所述的安全控制装置，其特征在于，所述控制器根据所述起重机的 负载和车速判断所述起重机是否开始进入带载行驶工况。 4.根据权利要求1所述的安全控制装置，其特征在于，所述上车动作控制部件为上车 动作控制阀组，其包括电液比例开关和上车动作控制手柄；所述控制器屏蔽所述电液比例 开关的输出信号或切断所述上车动作控制手柄的先导油路，使所述起重机上车停止动作。 。
5、5.根据权利要求1所述的安全控制装置，其特征在于，所述车速控制部件为发动机 ECU。 6.一种安全控制方法，用于越野轮胎起重机，包括以下步骤： S1.获取所述起重机的车速； S2.判断所述起重机是否开始进入带载行驶工况，若是，则执行以下步骤： S3.输出控制信号至上车动作控制部件停止上车动作； S4.根据所述起重机的车速判断其是否超过最大安全车速，若是，则输出控制信号至车 速控制部件使车速降低至设定的速度； 同时，屏蔽油门踏板信号，使发动机转速在一定时间内不受油门踏板控制，并在一定时 间后恢复油门踏板信号，使发动机转速重新受油门踏板控制，若所述起重机的车速再次超 过最大安全车速，则重复该步骤。。
6、 7.根据权利要求6所述的安全控制方法，其特征在于，在步骤S2中，通过人机交互设备 输入信息选择所述起重机开始进入带载行驶工况；或者，以所述起重机的负载和车速均不 为零为条件确认所述起重机开始进入带载行驶工况。 8.根据权利要求6所述的安全控制方法，其特征在于，在步骤S3中，通过屏蔽上车动作 控制阀组的电液比例开关输出信号，或者切断上车动作控制阀组的上车动作控制手柄先导 油路，使所述起重机上车停止动作。 9.根据权利要求6所述的安全控制方法，其特征在于，在步骤S4中，输出控制信号至发 动机ECU使车速降低至设定的速度。 10.一种越野轮胎起重机，包括起重机本体及控制系统，其特征在于，所述控制系。
7、统设 有上述权利要求1至5任一项所述的安全控制装置。 权 利 要 求 书CN 104016233 A 1/5页 3 一种越野轮胎起重机及其安全控制装置和方法 技术领域 0001 本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及越野轮胎起重机及其带载行驶的安全控 制装置和方法。 背景技术 0002 越野轮胎起重机是利用轮胎式底盘行走动臂旋转，并把起重机构安装在加重型轮 胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机，其综合了汽车起重机机动灵活与履带 式起重机吊重行驶等众多优点，其能够一机多用，即吊即运，作业高效。 0003 由于越野轮胎起重机具备在负载的同时行驶的功能，即带载行驶模式，而这个特 点是其它汽车起。
8、重机所不具备的，需要强调的是，带载行驶模式具有严格的使用条件限制， 在这种模式下，起重机的车速要控制在某一安全车速下，转台要回转至正前方，行驶的同时 不能进行上车动作，重物的离地高度不得大于200mm，带载行驶过程中避免紧急刹车等条 件，否则可能会造成车辆倾翻或其它不可预料的危害。 0004 目前，越野轮胎起重机带载行驶的操作规范要求限制车速和禁止上车动作，但只 在操作说明书里加以说明，并没有实际的限制措施。如果要控制行驶速度在某一安全车速 以下，例如2km/h，并且这时上车也不能有动作，现有的办法是驾驶员人工观察仪表盘的时 速来控制车速不超过安全车速，由于带载行驶模式下的安全车速一般都很低，。
9、驾驶员通过 油门踏板限制车速，一不小心就可能超速，车速得不到可靠限制。 0005 而限制上车部分的动作，现在是依靠人为不操作上车控制手柄，这样一旦驾驶员 不经意碰到上车控制手柄或是因对操作流程不是很清楚在这时进行了上车动作，就有可能 会造成危险事故。 0006 此外，由于现在对带载行驶模式下的限制车速和上车动作的控制方法是依靠人工 实现的，这样会令驾驶员因时刻注意控制车速而容易疲劳，同时分散了驾驶员注意力，容易 忽视车速和周围环境，又容易因习惯性动作操作上车控制手柄，不利于安全驾驶和操作，容 易产生安全事故。 0007 因此，如何提高越野轮胎起重机带载行驶模式下的安全性能，是本领域技术人员 需。
10、要解决的技术问题。 发明内容 0008 针对上述缺陷，本发明提供一种越野轮胎起重机带载行驶的安全控制装置，以确 保越野轮胎起重机在带载行驶工况下的车速不超过安全车速，并停止所有上车动作。 0009 在此基础上，本发明还提供一种安全控制方法及应用该安全控制装置的越野轮胎 起重机。 0010 本发明提供一种安全控制装置，用于越野轮胎起重机，包括： 0011 车速检测设备，用于获取所述起重机的车速；和 0012 控制器，判断所述起重机是否开始进入带载行驶工况，若是，则输出控制信号至上 说 明 书CN 104016233 A 2/5页 4 车动作控制部件停止上车动作；并根据所述起重机的车速判断其是否超。
11、过最大安全车速， 若是，则输出控制信号至车速控制部件使车速降低至设定的速度；同时，屏蔽油门踏板信 号，使发动机转速在一定时间内不受油门踏板控制，并在一定时间后恢复油门踏板信号，使 发动机转速重新受油门踏板控制。 0013 优选地，所述控制器根据人机交互设备输入的信息判断所述起重机是否开始进入 带载行驶工况。 0014 优选地，所述控制器根据所述起重机的负载和车速判断所述起重机是否开始进入 带载行驶工况。 0015 优选地，所述上车动作控制部件为上车动作控制阀组，其包括电液比例开关和上 车动作控制手柄；所述控制器屏蔽所述电液比例开关的输出信号或切断所述上车动作控制 手柄的先导油路，使所述起重机上。
12、车停止动作。 0016 优选地，所述车速控制部件为发动机ECU。 0017 本发明提供的安全控制方法，用于越野轮胎起重机，包括以下步骤： 0018 S1.获取所述起重机的车速； 0019 S2.判断所述起重机是否开始进入带载行驶工况，若是，则执行以下步骤： 0020 S3.输出控制信号至上车动作控制部件停止上车动作； 0021 S4.根据所述起重机的车速判断其是否超过最大安全车速，若是，则输出控制信号 至车速控制部件使车速降低至设定的速度； 0022 同时，屏蔽油门踏板信号，使发动机转速在一定时间内不受油门踏板控制，并在一 定时间后恢复油门踏板信号，使发动机转速重新受油门踏板控制，若所述起重机。
13、的车速再 次超过最大安全车速，则重复该步骤。 0023 进一步地，在步骤S2中，通过人机交互设备输入信息选择所述起重机开始进入带 载行驶工况；或者，以所述起重机的负载和车速均不为零为条件确认所述起重机开始进入 带载行驶工况。 0024 进一步地，在步骤S3中，通过屏蔽上车动作控制阀组的电液比例开关输出信号， 或者切断上车动作控制阀组的上车动作控制手柄先导油路，使所述起重机上车停止动作。 0025 进一步地，在步骤S4中，输出控制信号至发动机ECU使车速降低至设定的速度。 0026 本发明提供的越野轮胎起重机，包括起重机本体及控制系统，所述控制系统设有 上述任一项所述的安全控制装置。 0027 。
14、本发明提供了越野轮胎起重机带载行驶的安全控制装置，其通过车速检测设备获 取起重机的车速，并由控制器判断起重机当前工况是否为带载行驶工况，若起重机进入带 载行驶工况，则控制器通过与上车动作控制部件的配合停止上车动作，并结合车速，通过与 车速控制部件的配合自动限制在带载行驶工况下的车速不超过最大安全车速，同时，使油 门踏板的输出信号无效，只有在经过一定时间之后才恢复油门踏板的功能。 0028 使用该装置，可取代在带载行驶模式下人工限制速度和上车动作的操作方式，从 而使起重机在带载行驶模式下可以通过电气控制自动使车速限制在安全速度以下，并停止 所有上车动作，彻底避免了超速和误操作现象。这样既增加了驾。
15、驶员在操作起重机时的安 全性和可靠性，降低了带载行驶工况下的风险，又便于用户更加专心连贯操作起重机，减轻 了劳动强度，提高了操作舒适度。 说 明 书CN 104016233 A 3/5页 5 0029 由于上述安装控制装置具有上述技术效果，基于同样原理的安全控制方法和包括 该安装控制装置的越野轮胎起重机也具有相同的技术效果。 附图说明 0030 图1是本发明所提供越野轮胎起重机安全控制装置的控制原理图； 0031 图2是本发明所提供越野轮胎起重机安全控制方法的流程图。 具体实施方式 0032 本发明的核心是提供一种越野轮胎起重机带载行驶的安全控制装置，其可以确保 越野轮胎起重机在带载行驶工况下。
16、的车速不超过安全车速，并停止所有上车动作。下面结 合说明书附图具体说明本实施方式。 0033 不失一般性，本实施方式以具备带载行驶功能的越野轮胎起重机作为主体详细说 明。 0034 请参考图1，图1是本发明所提供越野轮胎起重机安全控制装置的控制原理图。 0035 如图所示，在一种具体实施方式中，本发明提供的安全控制装置用于越野轮胎起 重机，主要由人机交互设备、车速检测设备、控制器、上车动作控制阀组以及发动机ECU等 构成。 0036 其中，人机交互设备包括显示器及外围操作、输入设备，可实现带载行驶模式的选 择和车速显示等功能。 0037 车速检测设备用于获取起重机的车速，并将获取的车速信号发送。
17、至控制器，车速 可以通过读取变速箱传动轴转速和传动比计算得出，也可以通过读取车速传感器的数据计 算得出。 0038 控制器用于搜集各传感器信息及其它输入信息，并经过逻辑判断和运算，输出控 制或显示信息。 0039 这里，控制器根据人机交互设备输入的信息判断起重机是否开始进入带载行驶工 况，例如操作人员在将起重机调整至带载行驶姿态，并将要开始带载行驶时，可以通过操作 键在显示器人机交互界面上选择程序预设的“带载行驶”按钮，控制器可以读取到这一选择 命令，并根据这一选择确认起重机开始进入带载行驶工况。 0040 当起重机处于带载行驶工况时，控制器输出控制信号至上车动作控制阀组停止上 车动作(指起重。
18、机伸缩臂、回转、变幅、卷扬等动作)，并根据起重机的车速判断其是否超过 最大安全车速(例如2km/h)，如果实际车速大于最大安全车速，则控制器输出控制信号至 发动机ECU使车速降低至设定的速度；同时，控制器还将油门踏板信号屏蔽，使发动机转速 在一定时间内不受油门踏板控制，并在一定时间后又恢复油门踏板信号，使发动机转速重 新受油门踏板控制。 0041 也就是说，控制器仅在起重机超速后的一段时间内将其速度降低至安全车速，待 车速稳定、风险消除后，又会将车速控制权交由操作人员继续控制，直到再次超速。这样，既 可以协助操作人员精确的控制车速，又不会过多的剥夺操作人员的主控权，在大部分时间 里，操作人员可。
19、以在最大安全车速之下，控制起重机以各种车速行驶，从而适应各种不同的 环境、路况，最大可能的保证了带载行驶的机动性。 说 明 书CN 104016233 A 4/5页 6 0042 具体地，上车动作控制阀组用于控制上车动作的有无和动作速度的快慢，其包括 电液比例开关和上车动作控制手柄。控制器可通过屏蔽电液比例开关的输出信号或切断上 车动作控制手柄的先导油路，使起重机上车停止动作。 0043 这里，电液比例开关指控制上车动作通断的总开关，如果此开关关断，则先导阀断 电，进而无法给上车各动作提供控制压力油。 0044 发动机ECU为电子控制单元，又称行车电脑、汽车专用单片机，从用途上讲是其中 专用微。
20、机控制器，本文指发动机控制器，其可以控制发动机转速跟随油门踏板或维持在某 一固定转速。 0045 当然，控制器除了根据人机交互设备输入的信息判断起重机是否开始进入带载行 驶工况之外，还可以根据起重机的负载和车速判断起重机是否开始进入带载行驶工况。例 如，当起重机的负载和车速均不为零时，控制器便可以确认起重机开始进入带载行驶工况。 前者由操作人员直接选择来启动安全控制装置进行安全控制，实现起来比较简单、容易，后 者由控制器经过自动判断后启动安全控制装置进行安全控制，增加了工况判断，具体可视 实际需要而定。 0046 上述人机交互设备、车速检测设备、控制器、上车动作控制阀组以及发动机ECU均 可以。
21、充分利用起重机已有设备，也就是在不增加硬件的前提下，可以在起重机原有硬件基 础上通过软件来实现，实现控制功能的程序代码可以在控制器中编译。 0047 除了安全控制装置之外，本实施例在此基础上还提供一种安全控制方法。 0048 请参考图2，图2是本发明所提供越野轮胎起重机安全控制方法的流程图。 0049 如图所示，在一种具体实施例中，本发明提供的安全控制方法，用于越野轮胎起重 机，其按照以下步骤进行： 0050 S1.获取起重机的车速。 0051 如上所述，可以通过读取变速箱传动轴转速和传动比计算得出，也可以通过读取 车速传感器的数据计算得出。 0052 S2.判断所述起重机是否开始进入带载行驶。
22、工况。 0053 可由控制器根据人机交互设备输入的信息判断起重机是否开始进入带载行驶工 况，或者由控制器根据起重机的负载和车速判断起重机是否开始进入带载行驶工况。 0054 若步骤S2的判断结果为是，则执行以下步骤： 0055 S3.输出控制信号至上车动作控制部件停止上车动作。 0056 具体可由控制器可通过屏蔽电液比例开关的输出信号或切断上车动作控制手柄 的先导油路，使起重机上车停止动作。 0057 S4.根据所述起重机的车速判断其是否超过最大安全车速，若是，则输出控制信号 至车速控制部件使车速降低至设定的速度。 0058 具体可由控制器输出控制信号至发动机ECU使车速降低至设定的速度。 0。
23、059 同时，由控制器屏蔽油门踏板信号，使发动机转速在一定时间内不受油门踏板控 制，并在一定时间后恢复油门踏板信号，使发动机转速重新受油门踏板控制，若所述起重机 的车速再次超过最大安全车速，则重复步骤S4。 0060 步骤S1可以贯穿起重机的整个作业过程并适时显示，也可以在步骤S2后执行，步 骤S3与步骤S4同步执行。 说 明 书CN 104016233 A 5/5页 7 0061 本发明针对越野轮胎起重机在带载行驶工况下需保持车速在最大安全车速以下， 并且不进行上车动作这一控制要求，在电气、液压等方面进行限制保护，不再依靠驾驶员人 工控制，驾驶员不再依靠观察仪表盘的时速来控制车速不超过安全车。
24、速，而且起重机在带 载行驶工况下，驾驶员即使进行上车操作也因受到限制而不会执行。 0062 当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据 实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，人机交互设备可以采用 触摸显示屏等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。 0063 除了上述安全保护装置和安全保护方法，本发明还提供一种越野轮胎起重机，包 括起重机本体及控制系统，所述控制系统设有上述任一项所述的安全控制装置，其余结构 请参考现有技术，本文不再赘述。 0064 以上对本发明所提供的越野轮胎起重机及其安全控制装置和方法进行了详细介 绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只 是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入 本发明权利要求的保护范围内。 说 明 书CN 104016233 A 1/2页 8 图1 说 明 书 附 图CN 104016233 A 2/2页 9 图2 说 明 书 附 图CN 104016233 A 。