专利名称：一种桥梁检测车工作平台限载保护装置及限载保护方法
技术领域：
本发明涉及一种工作平台荷载力的测量和保护装置及其限载保护方法。
背景技术：
桥梁检测车在工作过程中，既要保证工作平台本身的结构安全，又要保证整车的 稳定。当工作平台的荷载力矩过大时，会造成平台破坏，在平台荷载力矩允许范围内，如果 荷载力过大，则会造成检测车整车倾翻力矩过大造成失稳。传统的检测方法只能检测出平 台荷载力矩，而不能有效地检测出工作平台上的荷载力，所以无法保护桥梁检测车工作平 台安全正常的工作。

发明内容
本发明的目的是提供一种桥梁检测车工作平台限载保护装置及限载保护方法，要 解决由于工作平台上的荷载力不能有效检测而造成的桥梁检测车无法安全正常工作的技 术问题。 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案 —种桥梁检测车工作平台限载保护装置，其特征在于包括 —个中央处理单元，用于存储计算控制程序，处理、运算检测数据。 —个与中央处理单元连接的存储器，存储有满载设定值和超载设定值。 —个电源模块和开关电源，用于给中央处理单元供电。 两个经信号线分别与中央处理单元的两个信号输入端子连接的称重传感器，在桥 梁检测车的工作平台桁架上需要测力位置的两根并行腹杆断开，两个称重传感器分别连接 在断开的两个测力腹杆的位置上。 —个与中央处理单元指令输出端子连接的超载继电器，超载继电器用于切断工作 平台电源。 —个与中央处理单元另一个指令输出端子连接的满载继电器，满载继电器用于控 制报警器进行声光预警。 —个与中央处理单元另一个指令输出端子连接的蜂鸣器。
—个与中央处理单元连接的显示屏，用于显示检测数据。
—组与中央处理单元连接的输入按键，用于人机界面操作。
所述称重传感器通过AD转换模块与中央处理单元连接。
所述AD转换模块的转换速度为50HZ。
所述存储器为E2PR0M存储器或FRAM存储器。 —种桥梁检测车工作平台限载保护装置的桥梁检测车工作平台限载保护方法，其 特征在于步骤如下 步骤一、将桥梁检测车工作平台桁架结构上需要测力位置的两根并行腹杆断开， 在断开的两个位置上各安装一个称重传感器；通过按键输入满载设定值和超载设定值的数
4据，将该数据保存到存储器中。 步骤二、桥梁检测车工作平台开始工作，两个称重传感器分别采集两根腹杆断开 处的载荷信号。 步骤三、两个称重传感器将采集到的载荷信号分别传至中央处理单元，得到对应 两个位置的平台载荷读数。 步骤四、由中央处理单元根据平台载荷读数求取两断开位置的平台载荷平均值， 显示在显示屏上。 步骤五、由中央处理单元根据两断开位置的平台载荷平均值求和，并与满载设定
值和超载设定值进行比较，计算出是否超过满载设定值和超载设定值。 步骤六、根据比较出的是的结果进行限载保护报警或切断工作平台的电源。 上述步骤三中，两个称重传感器将采集到的信号经过AD转换模块传至中央处理
单元，中央处理单元读取AD转换模块的工作方式为中断方式。 上述步骤四中，平台载荷平均值是连续十次测得平台载荷数值的平均值。 上述步骤六中，当平台载荷数值连续三次大于满载设定值时视为满载，中央处理
单元指示满载继电器启动，警报器声光预警。
当平台载荷数值连续三次大于超载设定值时视为超载，中央处理单元指示超载继
电器启动，切断桥梁检测车工作平台的电源。 与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果 1、本发明可以简单地实时检测桥梁检测车工作平台上的的荷载力的数值，通过与 设定的满载值和超载值的对比，较准确地掌握平台当前荷载状况。 2、本发明可有效避免因工作平台载荷力(区别于工作力矩)过大引起整车失稳现 象，通过梁检测车工作平台限载保护装置，在满载下及时给出警报信号，超载状态下切断相 应工作电路，保证操作人员和车辆的安全。


下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1为传感器的位置设置简图
图2为限载保护方法框图
图3为限载保护装置结构图 附图标记l-升降塔、2-平台收放油缸、3-工作平台桁架、4-测力腹杆、5-称重传感器。
具体实施例方式实施例参见图3所示，这种桥梁检测车工作平台限载保护装置，包括
—个中央处理单元，用于存储计算控制程序，处理、运算检测数据。
—个与中央处理单元连接的存储器，存储有满载设定值和超载设定值。
—个电源模块和开关电源，用于给中央处理单元供电。 两个经信号线分别与中央处理单元的两个信号输入端子连接的称重传感器5，在 桥梁检测车的工作平台桁架3上需要测力位置的两根并行腹杆断开，两个称重传感器分别连接在断开的两个测力腹杆4的位置上。 —个与中央处理单元指令输出端子连接的超载继电器，超载继电器用于切断工作 平台电源。 —个与中央处理单元另一个指令输出端子连接的满载继电器，满载继电器用于控 制报警器进行声光预警。 —个与中央处理单元另一个指令输出端子连接的蜂鸣器。
—个与中央处理单元连接的显示屏，用于显示检测数据。
—组与中央处理单元连接的输入按键，用于人机界面操作。
所述称重传感器通过AD转换模块与中央处理单元连接。 中央处理单元又称CPU，为负责整体数据运算的的32位ARM中央处理器。所述存 储器为E2PR0M存储器或EPR0M存储器，存储器负责保存输入参数。所述AD转换模块转换 的速度为50HZ，即约20ms完成一次转换。本实施例中，显示屏为液晶显示器，输入按键为 Esc、 Shift、 t 、 I 、 Enter等5个功能键。 称重传感器用于采集载荷信号。AD转换模块用于将模拟量转换为数字量。
参见图2，这种桥梁检测车工作平台限载保护装置的桥梁检测车工作平台限载保 护方法，其步骤如下 步骤一、将桥梁检测车工作平台桁架结构上需要测力位置的两根并行腹杆断开， 在断开的两个位置上各安装一个称重传感器5 ;通过按键输入满载设定值和超载设定值的 数据，将该数据保存到存储器中； 步骤二、桥梁检测车工作平台开始工作，两个称重传感器5分别采集两根腹杆断 开处的载荷信号； 步骤三、两个称重传感器5将采集到的载荷信号分别传至中央处理单元，得到对 应两个位置的平台载荷读数； 步骤四、由中央处理单元根据平台载荷读数求取两断开位置的平台载荷平均值， 显示在显示屏上； 步骤五、由中央处理单元根据两断开位置的平台载荷平均值求和，并与满载设定
值和超载设定值进行比较，计算出是否超过满载设定值和超载设定值； 步骤六、根据比较出的是的结果进行限载保护报警或切断工作平台的电源。 上述步骤三中，两个称重传感器将采集到的信号经过AD转换模块传至中央处理
单元，中央处理单元读取AD转换模块的工作方式为中断方式。 上述步骤四中，平台载荷平均值是连续十次测得平台载荷数值的平均值。 上述步骤六中，当平台载荷数值连续三次大于满载设定值时视为满载，中央处理
单元指示满载继电器启动，警报器声光预警；当平台载荷数值连续三次大于超载设定值时
视为超载，中央处理单元指示超载继电器启动，切断桥梁检测车工作平台的电源。 参见图l，桥梁检测车包括有升降塔1、工作平台桁架3和平台收放油缸2，所述称
重传感器5连接在工作平台桁架中需要测力的位置，即连接在桥梁检测车工作平台桁架上
关键控制截面的两侧腹杆位置，即将称重传感器5连接在测力腹杆4的位置。 本发明的工作过程 图2为限载保护方法框图。限载保护功能是这样实现的通过人机界面输入满载值和超载值的数据，该数据保存到E乍R0M存储器中。桥检车工作平台工作过程中，两个称 重传感器的信号经过AD转换，得到对应两个位置的当时荷载数值，分别取10次测得的数据 求取平均值后再求和，可以得到平台荷载力数值，并在显示器上显示；将此值与E乍ROM存储 器中的超载设定值比较如连续3次大于超载设定值，启动超载继电器动作，切断桥梁检测 车的工作平台电源；否则将此值与满载值比较，如连续3次大于满载值，满载继电器动作， 启动警报器，提供声光预警。 图3为限载保护装置结构图。DZ1的1、2为电源输入，工作电压范围为8 36V; 再通过电源模块降到3. 3v给CPU供电；J4端子的1、2为第一称重传感器的激励电压，3、4 为第一称重传感器的信号输入；J4端子的5、6为第二称重传感器的激励电压，7、8为第二 称重传感器的信号输入；分别由第一 AD转换模块、第二 AD转换模块负责转换，转换完毕后 将数据输出给CPU ;通过输入按键可完成超载值、满载值、去皮、标定等工作，同时将输入的 数据存放在E乍ROM存储器中；液晶显示器实时显示现在的载重数据；CPU将第一AD转换模 块、第二AD转换模块的数据与设置存放在E乍ROM的数据比较，如超载则继电器动作，端子 Jl-l、Jl-2为超载继电器触点输出，用于切断桥梁检测车的工作平台的供电，如满载则继电 器动作，端子J2-l、J2-2为满载继电器触点输出，发出报警信号。
权利要求
一种桥梁检测车工作平台限载保护装置，其特征在于包括一个中央处理单元，用于存储计算控制程序，处理、运算检测数据；一个与中央处理单元连接的存储器，存储有满载设定值和超载设定值；一个电源模块和开关电源，用于给中央处理单元供电；两个经信号线分别与中央处理单元的两个信号输入端子连接的称重传感器(5)，在桥梁检测车的工作平台桁架(3)上需要测力位置的两根并行腹杆断开，两个称重传感器分别连接在断开的两个测力腹杆(4)的位置上；一个与中央处理单元指令输出端子连接的超载继电器，超载继电器用于切断工作平台电源；一个与中央处理单元另一个指令输出端子连接的满载继电器，满载继电器用于控制报警器进行声光预警；一个与中央处理单元另一个指令输出端子连接的蜂鸣器；一个与中央处理单元连接的显示屏，用于显示检测数据；一组与中央处理单元连接的输入按键，用于人机界面操作。
2. 根据权利要求1所述的一种桥梁检测车工作平台限载保护装置，其特征在于所述 称重传感器通过AD转换模块与中央处理单元连接。
3. 根据权利要求2所述的一种桥梁检测车工作平台限载保护装置，其特征在于所述 AD转换模块的转换速度为50HZ。
4. 根据权利要求2所述的一种桥梁检测车工作平台限载保护装置，其特征在于所述 存储器为E2PR0M存储器或FRAM存储器。
5. —种权利要求1-4中任意一项所述的桥梁检测车工作平台限载保护装置的桥梁检 测车工作平台限载保护方法，其特征在于步骤如下步骤一、将桥梁检测车工作平台桁架结构上需要测力位置的两根并行腹杆断开，在断 开的两个位置上各安装一个称重传感器(5);通过按键输入满载设定值和超载设定值的数 据，将该数据保存到存储器中；步骤二、桥梁检测车工作平台开始工作，两个称重传感器(5)分别采集两根腹杆断开 处的载荷信号；步骤三、两个称重传感器(5)将采集到的载荷信号分别传至中央处理单元，得到对应 两个位置的平台载荷读数，；步骤四、由中央处理单元根据平台载荷读数求取两断开位置的平台载荷平均值，显示 在显示屏上步骤五、由中央处理单元根据两断开位置的平台载荷平均值求和，并与满载设定值和 超载设定值进行比较，计算出是否超过满载设定值和超载设定值；步骤六、根据比较出的是的结果进行限载保护报警或切断工作平台的电源。
6. 根据权利要求5所述的一种桥梁检测车工作平台限载保护方法，其特征在于上述 步骤三中，两个称重传感器将采集到的信号经过AD转换模块传至中央处理单元，中央处理 单元读取AD转换模块的工作方式为中断方式。
7. 根据权利要求5所述的一种桥梁检测车工作平台限载保护方法，其特征在于上述 步骤四中，平台载荷平均值是连续十次测得平台载荷数值的平均值。
8.根据权利要求5所述的一种桥梁检测车工作平台限载保护方法，其特征在于上述 步骤六中，当平台载荷数值连续三次大于满载设定值时视为满载，中央处理单元指示满载继电器 启动，警报器声光预警；当平台载荷数值连续三次大于超载设定值时视为超载，中央处理单元指示超载继电器 启动，切断桥梁检测车工作平台的电源。
全文摘要
一种桥梁检测车工作平台限载保护装置及限载保护方法，包括一个中央处理单元；一个与中央处理单元连接的存储器；一个电源模块和开关电源；两个经信号线分别与中央处理单元的两个信号输入端子连接的称重传感器；一个与中央处理单元指令输出端子连接的超载继电器；一个与中央处理单元另一个指令输出端子连接的满载继电器；一个与中央处理单元另一个指令输出端子连接的蜂鸣器。本装置可以简单地实时检测桥梁检测车工作平台上的的荷载力的数值，可有效避免因工作平台载荷力过大引起整车失稳现象，通过梁检测车工作平台限载保护装置，在满载下及时给出警报信号，超载状态下切断相应工作电路，保证操作人员和车辆的安全。
文档编号G01G23/18GK101696565SQ20091030873
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者刘贺明, 姚金柯, 王涛, 罗文龙, 陶阳 申请人:廊坊凯博建设机械科技有限公司;中国建筑科学研究院建筑机械化分院;