CN111746502A - 救援抢险车辆和防倾翻保护方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种救援抢险车辆和防倾翻保护方法、计算机可读存储介质，其中，救援抢险车辆，包括：车身；臂架机构，设置于车身上；驱动机构，可回转地设置于车身上，驱动机构被配置为适于驱动臂架机构动作；支腿，设置于车身上，被配置为适于支撑车身；第一检测组件，设置于车身和/或臂架机构上，被配置为适于检测臂架机构的空间位置和臂架机构的负载载荷；第二检测组件，设置于车身上，被配置为适于检测支腿的支撑状态；控制器，与第一检测组件、第二检测组件及驱动机构电连接，被配置为适于根据第一检测组件和第二检测组件的检测结果，控制驱动机构动作。本发明可避免救援抢险车辆发生倾翻，保证救援抢险车辆的作业安全。

Description

救援抢险车辆和防倾翻保护方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种救援抢险车辆、救援抢险车辆的防倾翻保护方法和计算机可读存储介质。

背景技术

抢险救援消防车作为救援抢险车辆的一种，由于操作幅度过大或超载作用，极易发生倾翻的危险，造成设备损坏甚至人身伤亡事故。随着重型抢险救援消防车产品的起重重量越来越大，对其性能、功能的要求也越来越高，同时对车辆的安全性、可靠性、稳定性等也提出了更大的挑战。

相关技术中，防止车辆倾翻事故发生的常用方法是通过铺设路基箱来增加地面刚度，从而尽量避免起吊救援时倾翻事故的发生。然而，单纯通过铺设路基箱来增加地面刚度不仅耗材非常大，而且一旦路基箱受损或设置不当，依然很难阻止倾翻事故的发生。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提供了一种救援抢险车辆。

本发明第二方面提供了一种救援抢险车辆的防倾翻保护方法。

本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质。

本发明第一方面提供了一种救援抢险车辆，包括：车身；臂架机构，设置于车身上；驱动机构，可回转地设置于车身上，驱动机构被配置为适于驱动臂架机构动作；支腿，设置于车身上，被配置为适于支撑车身；第一检测组件，设置于车身和/或臂架机构上，第一检测组件被配置为适于检测臂架机构的空间位置和臂架机构的负载载荷；第二检测组件，设置于车身上，第二检测组件被配置为适于检测支腿的支撑状态；控制器，与第一检测组件、第二检测组件及驱动机构电连接，控制器被配置为适于根据第一检测组件和第二检测组件的检测结果，控制驱动机构动作。

本发明第一方面提出的救援抢险车辆，包括：车身、臂架机构、驱动机构、支腿、第一检测组件、第二检测组件和控制器。其中，臂架机构和支腿均设置在车身上，支腿可在救援抢险车辆工作时支撑车身，以提升车身的稳定性，臂架机构上设置有驱动机构，进而驱动臂架机构动作。特别地，在救援抢险车辆工作过程中，设置于车身和/或臂架机构上的第一检测组件可检测臂架机构的空间位置和负载载荷，与第一检测组件电连接的控制器便可根据臂架机构的空间位置和臂架机构的自重，计算出臂架机构的臂节倾翻力矩，同时根据臂架机构的负载载荷和臂架机构的力臂，计算出臂架机构的负载倾翻力矩；臂节倾翻力矩与负载倾翻力矩的和即为救援抢险车辆的倾翻力矩，控制器即可计算出当前救援抢险车辆的倾翻力矩，并从臂架机构的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。

此外，在救援抢险车辆工作过程中，设置于车身和/或臂架机构上的第二检测组件可检测支腿的支撑状态，控制器可根据支腿的支撑状态分析出此时车身的稳定性，进而从车身和支腿的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。综上，控制器可在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，以保证救援抢险车辆的作业安全。

本发明提出的救援抢险车辆，可基于第一检测组件、第二检测组件和控制器的配合，检测判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，并在救援抢险车辆存在倾翻风险情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，有效提升救援抢险车辆的安全性能，避免了救援抢险车辆发生倾翻的可能，保证救援抢险车辆使用的同时，保证施工人员人身安全。并且整个控制过程自动化程度高，依靠各传感器与控制器之间的配合，即可在施工作业过程中自动监控实施，有效提升作业的自动化程度。

根据本发明上述技术方案的救援抢险车辆，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，第一检测组件包括：第一角度传感器，设置于臂架机构上，并与控制器电连接，第一角度传感器被配置为适于检测臂架机构的弯曲角度；第一距离传感器，设置于臂架机构上，并与控制器电连接，第一距离传感器被配置为适于检测臂架机构的伸缩长度；张力传感器，设置于臂架机构上，并与控制器电连接，张力传感器被配置为适于检测臂架机构的负载载荷；控制器被配置为适于根据第一角度传感器、第一距离传感器和张力传感器的检测结果，计算臂节倾翻力矩和负载倾覆力矩。

在该技术方案中，第一检测组件包括第一角度传感器、第一距离传感器和张力传感器。其中，第一角度传感器设置于臂架机构上，并可检测臂架机构的弯曲角度；第一距离传感器设置于臂架机构上，并可检测臂架机构的伸缩长度；控制器基于弯曲角度与伸缩长度即可确定臂架机构的空间位置，控制器结合臂架机构的自重计算得到臂节倾翻力矩。张力传感器设置于臂架机构上，并可检测臂架机构的负载载荷，控制器结合臂架机构的力臂得到负载倾翻力矩。在已知臂节倾翻力矩和负载倾翻力矩的情况下，控制器通过求和的方式即可得到救援抢险车辆的倾翻力矩，以判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险。

具体地，当救援抢险车辆的倾翻力矩大于倾翻力矩阈值时，认为救援抢险车辆存在倾翻风险，控制器自动禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆倾翻。其中，臂节倾翻力矩加负载倾翻力矩等于救援抢险车辆的倾翻力矩。

在上述任一技术方案中，第一检测组件还包括：第二角度传感器，第二角度传感器与控制器电连接，并被配置为适于检测臂架机构的回转角度；控制器被配置为适于根据第二角度传感器的检测结果，确定救援抢险车辆的倾翻力矩阈值。

在该技术方案中，由于救援抢险车辆自身结构设置，使得救援抢险车辆的重心本就不会位于其几何中心位置，进而使得不同回转区域具有不同的救援抢险车辆。为此，本发明提出的救援抢险车辆还设置有第二角度传感器，第二角度传感器可检测臂架机构的回转角度，控制器根据臂架机构的回转角度判断臂架机构处于哪一回转区域，并确定与该回转区域相对应的倾翻力矩阈值，以提升不同工况下对臂架机构的灵活控制。

具体地，不同的回转区域相对应有不同的工况系数，控制器在确定臂架机构所在的回转区域后，选取与该回转区域相对应的工况系数，进而确定与该回转区域相对应的倾翻力矩阈值。针对不同的回转区域选择不同的倾翻力矩阈值，进而提升倾覆风险的判断准确性。

在上述任一技术方案中，支腿的数量为多个，第二检测组件包括：多个第一压力传感器，分别设置于多个支腿上，并与控制器电连接，第一压力传感器被配置为检测多个支腿的压力；控制器被配置为适于根据多个支腿的压力，确定救援抢险车辆的重心。

在该技术方案中，救援抢险车辆具有多个支腿，进而从不同的位置支撑车身。与此同时，第二检测组件包括多个第一压力传感器，每一个支腿上均设置在第一压力传感器；第一压力传感器可检测其所在的支腿的压力，控制器综合每一个支腿的压力，进而确定救援抢险车辆的重心位置；当救援抢险车辆的重心位置处于预设区域以外时，说明此时救援抢险车辆存在倾翻的风险，控制器禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆倾翻的。

在上述任一技术方案中，救援抢险车辆包括：第二压力传感器，设置于驱动机构上，并与控制器电连接，第二压力传感器被配置为适于检测驱动机构的驱动载荷；控制器被配置为适于根据第二压力传感器的检测结果，控制驱动机构动作。

在该技术方案中，救援抢险车辆还包括第二压力传感器。其中，第二压力传感器设置于驱动机构上，并可检测检测驱动机构的驱动载荷；控制器在获取到驱动机构的驱动载荷后，将驱动机构的驱动载荷与驱动载荷阈值相比较，当驱动载荷大于驱动载荷阈值时，认为救援抢险车辆处于超载状态，控制器自动禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆倾翻。

也即，本发明不仅可检测出救援抢险车辆是否具有倾翻的风险，还可检测救援抢险车辆是否具有超载的风险，进而从不同的角度保证救援抢险车辆的稳定工作。

具体地，本发明先判断救援抢险车辆是否具有超载的风险；在救援抢险车辆具有超载风险的情况下，直接禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，在救援抢险车辆没有超载风险的情况下，再判断救援抢险车辆是否具有倾翻的风险。

在上述任一技术方案中，救援抢险车辆还包括：第二距离传感器，设置于支腿上，并与控制器电连接，第二距离传感器被配置为适于检测支腿与地面的距离；控制器被配置为适于根据第二距离传感器的检测结果，控制驱动机构动作。

在该技术方案中，救援抢险车辆还包括第二距离传感器。其中，第二距离传感器设置在至腿上，并可检测支腿与地面的距离。在救援抢险车辆工作过程中，在第一检测组件或第二检测组件中某一个或某几个传感器失灵的情况下，当救援抢险车辆出现微小的倾翻时，支腿会脱离地面，此时第一检测组件和第二检测组件无法及时检测到倾翻风险，但是第二距离传感器可准确及时检测到支腿与地面的距离，并将检测结果发送至控制器，控制器将该距离与预设距离相比较，进而判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，以控制救援抢险车辆工作。

此外，本发明是将支腿与地面的距离和预设距离相比较，只有在该距离大于预设距离的情况下，才判断救援抢险车辆存在倾翻的风险，可避免因路面不平整或支腿长度误差而带来的误判。

在上述任一技术方案中，救援抢险车辆还包括：转台，设置于车身上，臂架机构设置于转台上。

在该技术方案中，救援抢险车辆还包括转台。其中，转台设置于车身上，臂架机构设置于转台上，转台带动臂架机构旋转，提升救援抢险车辆的作业灵活性。具体地，第二角度传感器设置于转台上。

在上述任一技术方案中，救援抢险车辆还包括：报警器，与控制器电连接，报警器被配置为适于在控制器的控制下报警。

在该技术方案中，救援抢险车辆还包括报警器。其中，报警器与控制器电连接，当控制器判断出救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制器在禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作的同时，控制报警器进行报警，以提示工作人员。

在上述任一技术方案中，第一类操作包括：控制臂架机构伸展、控制臂架机构向下旋转、控制臂架机构朝向车身的前方旋转。

在该技术方案中，第一类操作包括但不限于以下几种：控制臂架机构伸展、控制臂架机构向下旋转、控制臂架机构朝向车身的前方旋转。上述操作均会导致救援抢险车辆倾覆和超载进一步加剧。因此，本发明在检测到救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制器禁止救援抢险车辆执行上述操作，以保证施工作业安全。

此外，在检测到救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制器控制救援抢险车辆执行第二类操作，第二类操作包括但不局限于：控制臂架机构收缩，控制臂架机构向上旋转，控制臂架机构朝向车身的后方旋转。上述第二类操作均可降低倾翻载荷和力矩。

本发明第二方面提供了一种救援抢险车辆的防倾翻保护方法，包括：获取救援抢险车辆的倾翻力矩；获取救援抢险车辆的支腿的支撑状态；根据倾翻力矩和支撑状态，控制救援抢险车辆的驱动机构动作。

本发明提出的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，首先获取救援抢险车辆的倾翻力矩和支腿的支撑状态，而后根据倾翻力矩和支撑状态来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，并在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆发生超载。

具体地，在检测到救援抢险车辆的倾翻力矩后，即可判断倾翻力矩是否大于倾翻力矩阈值，进而从臂架机构的角度来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险；在检测到救援抢险车辆的支腿的支撑状态后，即可救援抢险车辆此刻的稳定性，进而从车身和支腿的角度来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险。当从上述任一方面检测到救援抢险车辆存在倾翻风险时，立即禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，有效提升救援抢险车辆的安全性能，避免了救援抢险车辆发生倾翻的可能，保证救援抢险车辆使用的同时，保证施工人员人身安全。并且整个控制过程自动化程度高，依靠各传感器与控制器之间的配合，即可在施工作业过程中自动监控实施，有效提升作业的自动化程度。

根据本发明上述技术方案的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，获取救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤，具体包括：获取救援抢险车辆的臂架机构的弯曲角度和伸缩长度；根据弯曲角度、伸缩长度和臂架机构自身的重量，计算臂节倾翻力矩；获取臂架机构的负载载荷；根据负载载荷和臂架机构的力臂，计算负载倾翻力矩；根据臂节倾翻力矩与负载倾翻力矩，计算救援抢险车辆的倾翻力矩。

在该技术方案中，在获取救援抢险车辆的倾翻力矩的过程中，首先检测臂架机构的弯曲角度和伸缩长度，进而分析得出臂架机构的空间位置，而后根据臂架机构的弯曲角度、伸缩长度，以及臂架机构的自重，计算得到臂架机构的臂节倾翻力矩；同时，检测臂架机构的负载载荷，并根据臂架机构的负载载荷和臂架机构的力臂，计算出臂架机构的负载倾翻力矩；臂节倾翻力矩与负载倾翻力矩的和即为救援抢险车辆的倾翻力矩。

在上述任一技术方案中，支腿的数量为多个，获取救援抢险车辆的支腿的支撑状态的步骤，具体包括：获取多个支腿的压力；根据多个支腿的压力，确定救援抢险车辆的重心；根据救援抢险车辆的重心，确定支腿的支撑状态。

在该技术方案中，在获取支腿的支撑状态的过程中，首先检测每一个支腿的压力，而后根据每一个支腿的压力，以及各个支腿所在的位置，计算救援抢险车辆的重心位置，并根据救援抢险车辆的重心位置来确定支腿的支撑状态，判断支腿是否处于平稳支撑的状态，判断支腿的压力分布是否异常。

在上述任一技术方案中，根据倾翻力矩和支撑状态，控制驱动机构动作的步骤，具体包括：基于救援抢险车辆的倾翻力矩大于倾翻力矩阈值的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作；和/或基于救援抢险车辆的重心处于预设区域外的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

在该技术方案中，在根据倾翻力矩和支撑状态，控制驱动机构动作的过程中，判断救援抢险车辆的倾翻力矩是否大于倾翻力矩阈值，若救援抢险车辆的倾翻力矩大于倾翻力矩阈值，表示此时救援抢险车辆具有倾翻风险，因此禁止救援抢险车辆执行第一类操作。此外，判断救援抢险车辆的重心是否处于预设区域外，若救援抢险车辆的重心处于预设区域外，表示此时救援抢险车辆具有倾翻风险，因此禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

特别地，在倾翻力矩与救援抢险车辆的重心任一判断条件满足时，既可判断救援抢险车辆具有倾翻风险，立即禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

在上述任一技术方案中，救援抢险车辆的防倾翻保护方法还包括：获取救援抢险车辆的转台的旋转角度；根据旋转角度确定臂架机构所处的回转区域，并选取与回转区域相对应的倾翻力矩阈值。

在该技术方案中，由于救援抢险车辆自身结构设置，使得车身的重心本就不会位于其几何中心位置，进而使得不同回转区域具有不同的倾翻风险。为此，本发明检测救援抢险车辆的转台的旋转角度，并根据该旋转角度判断臂架机构处于哪一回转区域，并确定与该回转区域相对应的倾翻力矩阈值，以提升不同工况下的对臂架机构的灵活控制。基于上述限定，使得臂架机构处于不同回转区域时，可根据不同的倾翻力矩阈值来判断救援抢险车辆是否具有倾翻风险，提升判断的灵活性和适应性。

具体地，不同的回转区域相对应有不同的工况系数，控制器在确定臂架机构所在的回转区域后，选取与该回转区域相对应的工况系数，进而确定与该回转区域相对应的倾翻力矩阈值。

在上述任一技术方案中，救援抢险车辆的防倾翻保护方法，在获取救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤之前，还包括：获取救援抢险车辆的驱动机构的驱动载荷；判断驱动载荷是否大于驱动载荷阈值；基于驱动载荷大于驱动载荷阈值的情况，禁止救援抢险车辆执行第一类操作；基于驱动载荷小于或等于驱动载荷阈值的情况，执行获取救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤。

在该技术方案中，在救援抢险车辆工作过程中，还可检测检测驱动机构的驱动载荷，并将驱动机构的驱动载荷与驱动载荷阈值相比较；当驱动载荷大于驱动载荷阈值时，认为救援抢险车辆处于超载，则立即禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆倾翻。

也即，本发明不仅可检测出救援抢险车辆使是具有倾翻的风险，还可检测救援抢险车辆是否具有超载的风险，进而从不同的角度保证救援抢险车辆的稳定工作。具体地，本发明先判断救援抢险车辆是否具有超载的风险；在救援抢险车辆具有超载风险的情况下，直接禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，在救援抢险车辆没有超载风险的情况下，再判断救援抢险车辆是否具有倾翻的风险。

在上述任一技术方案中，救援抢险车辆的防倾翻保护方法还包括：获取支腿与地面的距离；判断距离是否大于预设距离；基于距离大于预设距离的情况，禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

在该技术方案中，在救援抢险车辆工作过程中，在某一个或某几个传感器失灵的情况下，当救援抢险车辆出现微小的倾翻时，支腿会脱离地面，此时无法及时检测到倾翻风险，但是通过检测支腿与地面的距离，并将该距离与预设距离相比较，可及时判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，进而在距离大于预设距离的情况，禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

此外，本发明是将支腿与地面的距离和预设距离相比较，只有在该距离大于预设距离的情况下，才判断救援抢险车辆存在倾翻的风险，可避免因路面不平整或支腿长度误差而带来的误判。

在上述任一技术方案中，第一类操作包括：控制臂架机构伸展、控制臂架机构向下旋转、控制臂架机构朝向救援抢险车辆的车身的前方旋转。

在该技术方案中，第一类操作包括但不限于以下几种：控制臂架机构伸展、控制臂架机构向下旋转、控制臂架机构朝向车身的前方旋转。上述操作均会导致救援抢险车辆倾覆和超载进一步加剧。因此，本发明在检测到救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行上述操作，以保证施工作业安全。

此外，在检测到救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制救援抢险车辆执行第二类操作，第二类操作包括但不局限于：控制臂架机构收缩，控制臂架机构向上旋转，控制臂架机构朝向车身的后方旋转。上述第二类操作均可降低倾翻载荷和力矩。

本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，可实现如上述任一技术方案的救援抢险车辆的防倾翻保护方法。

本发明提供的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序在被处理器执行时，可实现如上述任一技术方案的救援抢险车辆的防倾翻保护方法。因此，具有上述任一救援抢险车辆的防倾翻保护方法的全部有益效果，在此不再一一论述。

在上述任一技术方案中，救援抢险车辆为抢险救援消防车，该抢险救援消防车包括≥1000kNM的吊载力矩、绞盘、升降照明灯、器材箱、配备消防泡沫、水灭火系统等。

在上述任一技术方案中，臂架机构为伸缩臂。

在上述任一技术方案中，驱动载荷即为驱动机构的实际载荷，驱动载荷阈值为许用载荷的110％，预设力矩阈值即为稳定力矩，预设区域即为稳定区域。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的救援抢险车辆的结构示意图(处于第一工作状态)；

图2是本发明一个实施例的救援抢险车辆的结构示意图(处于第二工作状态)；

图3是本发明一个实施例的救援抢险车辆的回转区域以及工况系数的分布示意图；

图4是本发明一个实施例的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图；

图5是本发明又一个实施例的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图；

图6是本发明又一个实施例的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图；

图7是本发明又一个实施例的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图；

图8是本发明一个具体实施例的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102车身，104臂架机构，106驱动机构，108第一角度传感器，110第一距离传感器，112张力传感器，114第一压力传感器，116支腿，118第二距离传感器，120转台，122第二角度传感器，124第二压力传感器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图8来描述根据本发明一些实施例提供的救援抢险车辆和救援抢险车辆的防倾翻保护方法。

实施例一：

如图1和图2所示，本发明第一个实施例提出了一种救援抢险车辆，包括：车身102、臂架机构104、驱动机构106、支腿116、第一检测组件、第二检测组件和控制器。

其中，臂架机构104和支腿116均设置在车身102上，支腿116可在救援抢险车辆工作时支撑车身102，以提升车身102的稳定性，臂架机构104上设置有驱动机构106，进而驱动臂架机构104动作。特别地，在救援抢险车辆工作过程中，设置于车身102和/或臂架机构104上的第一检测组件可检测臂架机构104的空间位置和负载载荷，与第一检测组件电连接的控制器便可根据臂架机构104的空间位置和臂架机构104的自重，计算出臂架机构104的臂节倾翻力矩，同时根据臂架机构104的负载载荷和臂架机构104的力臂，计算出臂架机构104的负载倾翻力矩；臂节倾翻力矩与负载倾翻力矩的和即为救援抢险车辆的倾翻力矩，控制器即可计算出当前救援抢险车辆的倾翻力矩，并从臂架机构104的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。

此外，在救援抢险车辆工作过程中，设置于车身102和/或臂架机构104上的第二检测组件可检测支腿116的支撑状态，控制器可根据支腿116的支撑状态分析出此时车身102的稳定性，进而从车身102和支腿116的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。综上，控制器可在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，以保证救援抢险车辆的作业安全。

本实施例提出的救援抢险车辆，可基于第一检测组件、第二检测组件和控制器的配合，从多方面判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，并在救援抢险车辆存在倾翻风险情况下禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，有效提升救援抢险车辆的安全性能，避免了救援抢险车辆发生倾翻的可能，保证救援抢险车辆使用的同时，保证施工人员人身安全。并且整个控制过程自动化程度高，依靠各传感器与控制器之间的配合，即可在施工作业过程中自动监控实施，有效提升作业的自动化程度。

实施例二：

如图1和图2所示，本发明第二个实施例提出了一种救援抢险车辆，包括：车身102、臂架机构104、驱动机构106、支腿116、第一检测组件、第二检测组件和控制器；第一检测组件包括：第一角度传感器108、第一距离传感器110和张力传感器112。

其中，臂架机构104和支腿116均设置在车身102上，支腿116可在救援抢险车辆工作时支撑车身102，以提升车身102的稳定性，臂架机构104上设置有驱动机构106，进而驱动臂架机构104动作。特别地，在救援抢险车辆工作过程中，设置于车身102和/或臂架机构104上的第一检测组件可检测臂架机构104的空间位置和负载载荷，进而计算出救援抢险车辆的倾翻力矩，使得控制器从臂架机构104的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。

此外，设置于车身102和/或臂架机构104上的第二检测组件可支腿116的支撑状态，使得控制器可从车身102和支腿116的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。综上，控制器可在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，以保证救援抢险车辆的作业安全。

在该实施例中，进一步地，如图1和图2所示，第一检测组件包括:第一角度传感器108、第一距离传感器110和张力传感器112。其中，第一角度传感器108设置于臂架机构104上，并可检测臂架机构104的弯曲角度；第一距离传感器110设置于臂架机构104上，并可检测臂架机构104的伸缩长度；控制器基于弯曲角度与伸缩长度，即可确定臂架机构104的空间位置，控制器结合臂架机构104的自重计算得到臂节倾翻力矩；张力传感器112设置于臂架机构104上，并可检测臂架机构104的负载载荷，控制器结合臂架机构104的力臂得到负载倾翻力矩。在已知臂节倾翻力矩和负载倾翻力矩的情况下，控制器通过求和的方式即可得到救援抢险车辆的倾翻力矩，以判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险。

具体实施例中，当救援抢险车辆的倾翻力矩大于倾翻力矩阈值时，认为救援抢险车辆存在倾翻风险，控制器自动禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆倾翻。其中，臂节倾翻力矩加负载倾翻力矩等于救援抢险车辆的倾翻力矩。

在该实施例中，进一步地，由于救援抢险车辆自身结构设置，使得救援抢险车辆的重心本就不会位于其几何中心位置，进而使得不同回转区域具有不同的救援抢险车辆。为此，如图1和图2所示，本发明提出的救援抢险车辆还设置有第二角度传感器122，第二角度传感器122可检测臂架机构104的回转角度，控制器根据臂架机构104的回转角度判断臂架机构104处于哪一回转区域，并确定与该回转区域相对应的倾翻力矩阈值，以提升不同工况下对臂架机构104的灵活控制。

具体实施例中，不同的回转区域相对应有不同的工况系数，控制器在确定臂架机构104所在的回转区域后，选取与该回转区域相对应的工况系数，进而确定与该回转区域相对应的倾翻力矩阈值。

如图3所示，考虑到在不同回转区域的倾翻风险不同，将回转区域分为A至F区，第二角度传感器122可以识别臂架机构104在不同的回转区域，不同的回转区域按最危险工况计算出允许载荷的工况系数；将此工况系数折算到预设载荷阈值和预设力矩阈值后进行防倾翻保护。

具体实施例中，如图3所示，沿转台120的外周分布有六个回转区域，分别为A回转区域(对应圆心角度为53°，对应工况系数为100％)、B回转区域(对应圆心角度为65°，对应工况系数为90％)、C回转区域(对应圆心角度为71°，对应工况系数为100％)、D回转区域(对应圆心角度为48°，对应工况系数为90％)、E回转区域(对应圆心角度为61°，对应工况系数为700％)、F回转区域(对应圆心角度为62°，对应工况系数为0)。将转台120的旋转角度与各个回转区域所对应的圆心角度相比较，即可识别臂架机构104处于哪一个回转区域，进而选取该回转区域多对应的工况系数，以折算实际预设载荷阈值和实际预设载荷阈值。

具体地，以图3为例，此时臂架机构104处于C回转区域，因此，选取C回转区域所对应的工况系数为70％。也即，此时将驱动载荷与预设载荷阈值的70％进行比较，进而判断救援抢险车辆是否存在超载危险，此时将倾翻力矩与预设力矩阈值的70％进行比较，进而判断救援抢险车辆是否存在倾翻危险。

特别地，上述F回转区域为禁止工作区域，当臂架机构104处于该回转区域内作用时，救援抢险车辆极易反生倾翻，且会严重威胁驾驶员的人身安全。

实施例三：

如图1和图2所示，本发明第三个实施例提出了一种救援抢险车辆，包括：车身102、臂架机构104、驱动机构106、支腿116、第一检测组件、第二检测组件和控制器；第二检测组件包括：多个第一压力传感器114。

其中，臂架机构104和支腿116均设置在车身102上，支腿116可在救援抢险车辆工作时支撑车身102，以提升车身102的稳定性，臂架机构104上设置有驱动机构106，进而驱动臂架机构104动作。特别地，在救援抢险车辆工作过程中，设置于车身102和/或臂架机构104上的第一检测组件可检测臂架机构104的空间位置和负载载荷，进而计算出救援抢险车辆的倾翻力矩，使得控制器从臂架机构104的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。

此外，设置于车身102和/或臂架机构104上的第二检测组件可支腿116的支撑状态，使得控制器可从车身102和支腿116的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。综上，控制器可在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，以保证救援抢险车辆的作业安全。

在该实施例中，进一步地，如图1和图2所示，救援抢险车辆具有多个支腿116，进而从不同的位置支撑车身102。与此同时，第二检测组件包括多个第一压力传感器114，每一个支腿116上均设置在第一压力传感器114；第一压力传感器114可检测其所在的支腿116的压力，控制器综合每一个支腿116的压力，进而确定救援抢险车辆的重心位置；当救援抢险车辆的重心位置处于预设区域以外时，说明此时救援抢险车辆存在倾翻的风险，控制器禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆倾翻的。

实施例四：

如图1和图2所示，本发明第四个实施例提出了一种救援抢险车辆，包括：车身102、臂架机构104、驱动机构106、支腿116、第一检测组件、第二检测组件、第二压力传感器124和控制器。

其中，臂架机构104和支腿116均设置在车身102上，支腿116可在救援抢险车辆工作时支撑车身102，以提升车身102的稳定性，臂架机构104上设置有驱动机构106，进而驱动臂架机构104动作。特别地，在救援抢险车辆工作过程中，设置于车身102和/或臂架机构104上的第一检测组件可检测臂架机构104的空间位置和负载载荷，进而计算出救援抢险车辆的倾翻力矩，使得控制器从臂架机构104的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。

此外，设置于车身102和/或臂架机构104上的第二检测组件可支腿116的支撑状态，使得控制器可从车身102和支腿116的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。综上，控制器可在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，以保证救援抢险车辆的作业安全。

在该实施例中，进一步地，如图1和图2所示，第二压力传感器124设置于驱动机构106上，并可检测检测驱动机构106的驱动载荷；控制器在获取到驱动机构106的驱动载荷后，将驱动机构106的驱动载荷与驱动载荷阈值相比较，当驱动载荷大于驱动载荷阈值时，认为救援抢险车辆处于超载状态，控制器自动禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆倾翻。

也即，本实施例不仅可检测出救援抢险车辆是否具有倾翻的风险，还可检测救援抢险车辆是否具有超载的风险，进而从不同的角度保证救援抢险车辆的稳定工作。

在上述任一实施例中，进一步地，如图1和图2所示，救援抢险车辆还包括第二距离传感器118。其中，第二距离传感器118设置在至腿上，并可检测支腿116与地面的距离。在救援抢险车辆工作过程中，在第一检测组件或第二检测组件中某一个或某几个传感器失灵的情况下，当救援抢险车辆出现微小的倾翻时，支腿116会脱离地面，此时第一检测组件和第二检测组件无法及时检测到倾翻风险，但是第二距离传感器118可准确及时检测到支腿116与地面的距离，并将检测结果发送至控制器，控制器将该距离与预设距离相比较，进而判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，以控制救援抢险车辆工作。

具体实施例中，本发明是将支腿116与地面的距离和预设距离相比较，只有在该距离大于预设距离的情况下，才判断救援抢险车辆存在倾翻的风险，可避免因路面不平整或支腿116长度误差而带来的误判。

在上述任一实施例中，进一步地，如图1和图2所示，救援抢险车辆还包括转台120。其中，转台120设置于车身102上，臂架机构104设置于转台120上，转台120带动臂架机构104旋转，提升救援抢险车辆的作业灵活性。具体地，第二角度传感器122设置于转台120上。

在上述任一实施例中，进一步地，如图1和图2所示，救援抢险车辆还包括报警器。其中，报警器与控制器电连接，当控制器判断出救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制器在禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作的同时，控制报警器进行报警，以提示工作人员。

在上述任一实施例中，进一步地，第一类操作包括但不限于以下几种：控制臂架机构104伸展、控制臂架机构104向下旋转、控制臂架机构104朝向车身102的前方旋转。因此，本发明在检测到救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制器禁止救援抢险车辆执行上述操作，以保证施工作业安全。

此外，在检测到救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制器控制救援抢险车辆执行第二类操作，第二类操作包括但不局限于：控制臂架机构104收缩，控制臂架机构104向上旋转，控制臂架机构104朝向车身102的后方旋转。上述第二类操作均可降低倾翻载荷和力矩。

在上述任一实施例中，进一步地，如图1、图2和图3所示，救援抢险车辆为抢险救援消防车。

实施例五：

图4是本发明第五个实施例提出的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图。如图4所示，该救援抢险车辆的防倾翻保护方法包括：

步骤202，获取救援抢险车辆的倾翻力矩；

步骤204，获取救援抢险车辆的支腿的支撑状态；

步骤206，根据倾翻力矩和支撑状态，控制救援抢险车辆的驱动机构动作。

本实施例提出的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，首先获取救援抢险车辆的倾翻力矩和支腿的支撑状态，而后根据倾翻力矩和支撑状态来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，并在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆发生倾翻。

具体地，在检测到救援抢险车辆的倾翻力矩后，即可判断倾翻力矩是否大于倾翻力矩阈值，进而从臂架机构的角度来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险；在检测到救援抢险车辆的支腿的支撑状态后，即可救援抢险车辆此刻的稳定性，进而从车身和支腿的角度来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险。当从上述任一方面检测到救援抢险车辆存在倾翻风险时，立即禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，有效提升救援抢险车辆的安全性能，避免了救援抢险车辆发生倾翻的可能，保证救援抢险车辆使用的同时，保证施工人员人身安全。并且整个控制过程自动化程度高，依靠各传感器与控制器之间的配合，即可在施工作业过程中自动监控实施，有效提升作业的自动化程度。

具体实施例中，在倾翻力矩与救援抢险车辆的重心任一判断条件满足时，既可判断救援抢险车辆具有倾翻风险，立即禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

实施例六：

图5是本发明第六个实施例提出的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图。如图5所示，该救援抢险车辆的防倾翻保护方法包括：

步骤302，获取救援抢险车辆的臂架机构的弯曲角度和伸缩长度；

步骤304，根据弯曲角度、伸缩长度和臂架机构自身的重量，计算臂节倾翻力矩；

步骤306，获取臂架机构的负载载荷；

步骤308，根据负载载荷和臂架机构的力臂，计算负载倾翻力矩；

步骤310，根据臂节倾翻力矩与负载倾翻力矩，计算救援抢险车辆的倾翻力矩；

步骤312，获取救援抢险车辆的支腿的支撑状态；

步骤314，根据倾翻力矩和支撑状态，控制救援抢险车辆的驱动机构动作。

本实施例与实施例一相比较，进一步限定了获取救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤。具体地，在获取救援抢险车辆的倾翻力矩的过程中，首先检测臂架机构的弯曲角度和伸缩长度，进而分析得出臂架机构的空间位置，而后根据臂架机构的弯曲角度、伸缩长度，以及臂架机构的自重，计算得到臂架机构的臂节倾翻力矩；同时，检测臂架机构的负载载荷，并根据臂架机构的负载载荷和臂架机构的力臂，计算出臂架机构的负载倾翻力矩；臂节倾翻力矩与负载倾翻力矩的和即为救援抢险车辆的倾翻力矩。此外，与实施例一相同的是，在获取到救援抢险车辆的倾翻力矩后，即可判断倾翻力矩是否大于倾翻力矩阈值，进而从臂架机构的角度来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险。

此外，与实施例一相同的是，本实施例同样获取救援抢险车辆的支腿的支撑状态，并在获取到救援抢险车辆的支腿的支撑状态后，即可救援抢险车辆此刻的稳定性，进而从车身和支腿的角度来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险。

实施例七：

图6是本发明第七个实施例提出的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图。如图6所示，该救援抢险车辆的防倾翻保护方法包括：

步骤402，获取救援抢险车辆的倾翻力矩；

步骤404，获取多个支腿的压力；

步骤406，根据多个支腿的压力，确定救援抢险车辆的重心；

步骤408，根据救援抢险车辆的重心，确定支腿的支撑状态；

步骤410，根据倾翻力矩和支撑状态，控制救援抢险车辆的驱动机构动作。

本实施例与实施例一相比较，进一步限定了获取救援抢险车辆的支腿的支撑状态的步骤。具体地，在获取支腿的支撑状态的过程中，首先检测每一个支腿的压力，而后根据每一个支腿的压力，以及各个支腿所在的位置，计算救援抢险车辆的重心位置，并根据救援抢险车辆的重心位置来确定支腿的支撑状态，判断支腿是否处于平稳支撑的状态，进而从车身和支腿的角度判断救援抢险车辆是否具有倾翻的危险。

此外，与实施例一相同的是，本实施例同样获取救援抢险车辆的倾翻力矩，并在获取到救援抢险车辆的倾翻力矩后，从臂架机构的角度来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险。

实施例八：

图7是本发明第八个实施例提出的救援抢险车辆的防倾翻保护方法的流程图。如图7所示，该救援抢险车辆的防倾翻保护方法包括：

步骤502，获取救援抢险车辆的驱动机构的驱动载荷；

步骤504，判断驱动载荷是否大于驱动载荷阈值，若判断结果为是，执行步骤512，若判断步骤为否，执行步骤506；

步骤506，获取救援抢险车辆的倾翻力矩；

步骤508，获取救援抢险车辆的支腿的支撑状态；

步骤510，根据倾翻力矩和支撑状态，控制救援抢险车辆的驱动机构动作；

步骤512，禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

本实施例提出的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，首先获取救援抢险车辆的驱动机构的驱动载荷，并将驱动机构的驱动载荷与驱动载荷阈值相比较；当驱动载荷大于驱动载荷阈值时，认为救援抢险车辆处于超载状态，则立即禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆倾翻。

此外，在驱动载荷小于或等于驱动载荷阈值的情况下，认为救援抢险车辆不存在超载的风险。此时，获取救援抢险车辆的倾翻力矩和支腿的支撑状态，而后根据倾翻力矩和支撑状态来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，并在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆发生倾翻。

在上述任一实施例中，进一步地，在根据倾翻力矩和支撑状态，控制驱动机构动作的过程中，判断救援抢险车辆的倾翻力矩是否大于倾翻力矩阈值，若救援抢险车辆的倾翻力矩大于倾翻力矩阈值，表示此时救援抢险车辆具有倾翻风险，因此禁止救援抢险车辆执行第一类操作。此外，判断救援抢险车辆的重心是否处于预设区域外，若救援抢险车辆的重心处于预设区域外，表示此时救援抢险车辆具有倾翻风险，因此禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

特别地，在倾翻力矩与救援抢险车辆的重心任一判断条件满足时，既可判断救援抢险车辆具有倾翻风险，立即禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

在上述任一实施例中，进一步地，由于救援抢险车辆自身结构设置，使得车身的重心本就不会位于其几何中心位置，进而使得不同回转区域具有不同的倾翻风险。为此，本发明检测救援抢险车辆的转台的旋转角度，并根据该旋转角度判断臂架机构处于哪一回转区域，并确定与该回转区域相对应的倾翻力矩阈值，以提升不同工况下的对臂架机构的灵活控制。基于上述限定，使得臂架机构处于不同回转区域时，可根据不同的倾翻力矩阈值来判断倾翻力矩阈值是否具有倾翻风险，提升判断的灵活性和适应性。

具体地，不同的回转区域相对应有不同的工况系数，控制器在确定臂架机构所在的回转区域后，选取与该回转区域相对应的工况系数，进而确定与该回转区域相对应的倾翻力矩阈值。

在上述任一实施例中，进一步地，在救援抢险车辆工作过程中，在某一个或某几个传感器失灵的情况下，当救援抢险车辆出现微小的倾翻时，支腿会脱离地面，此时无法及时检测到倾翻风险，但是通过检测支腿与地面的距离，并将该距离与预设距离相比较，可及时判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，进而在距离大于预设距离的情况，禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

此外，本发明是将支腿与地面的距离和预设距离相比较，只有在该距离大于预设距离的情况下，才判断救援抢险车辆存在倾翻的风险，可避免因路面不平整或支腿长度误差而带来的误判。

在上述任一实施例中，进一步地，第一类操作包括但不限于以下几种：控制臂架机构伸展、控制臂架机构向下旋转、控制臂架机构朝向车身的前方旋转。上述操作均会导致救援抢险车辆倾覆和超载进一步加剧。因此，本发明在检测到救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行上述操作，以保证施工作业安全。

此外，在检测到救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制救援抢险车辆执行第二类操作，第二类操作包括但不局限于：控制臂架机构收缩，控制臂架机构向上旋转，控制臂架机构朝向车身的后方旋转。上述第二类操作均可降低倾翻载荷和力矩。

在一种可能的设计中，本发明上述实施例之间是可以相互组合的。

实施例九：

本发明第九个实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序在被处理器执行时，可实现如上述任一技术方案的救援抢险车辆的防倾翻保护方法。因此，具有上述任一救援抢险车辆的防倾翻保护方法的全部有益效果，在此不再一一论述。

具体实施例一：

如图1和图2所示，本实施例提出了一种救援抢险车辆，包括：车身102、臂架机构104、驱动机构106、支腿116、第一检测组件、第二检测组件和控制器。

其中，臂架机构104和支腿116均设置在车身102上，支腿116可在救援抢险车辆工作时支撑车身102，以提升车身102的稳定性，臂架机构104上设置有驱动机构106，进而驱动臂架机构104动作。第一检测组件可检测臂架机构104的空间位置和负载载荷；第二检测组件可支腿116的支撑状态；控制器即可计算出当前救援抢险车辆的倾翻力矩。

进一步地，第一检测组件包括:第一角度传感器108、第一距离传感器110和张力传感器112。其中，第一角度传感器108设置于臂架机构104上，并可检测臂架机构104的弯曲角度；第一距离传感器110设置于臂架机构104上，并可检测臂架机构104的伸缩长度。

进一步地，救援抢险车辆还设置有第二角度传感器122，第二角度传感器122可检测臂架机构104的回转角度。

进一步地，第二检测组件包括多个第一压力传感器114，每一个支腿116上均设置在第一压力传感器114；第一压力传感器114可检测其所在的支腿116的压力。

进一步地，第二压力传感器124设置于驱动机构106上，并可检测检测驱动机构106的驱动载荷。

进一步地，救援抢险车辆还包括第二距离传感器118。其中，第二距离传感器118设置在至腿上，并可检测支腿116与地面的距离。

进一步地，救援抢险车辆还包括转台120。其中，转台120设置于车身102上，臂架机构104设置于转台120上，转台120带动臂架机构104旋转。

进一步地，救援抢险车辆还包括报警器。当控制器判断出救援抢险车辆存在倾翻风险或存在超载风险的情况下，控制报警器进行报警。

具体实施例二：

本实施例提出了一种救援抢险车辆的防倾翻保护方法，首先获取救援抢险车辆的倾翻力矩和支腿的支撑状态，而后根据倾翻力矩和支撑状态来判断救援抢险车辆是否存在倾翻的风险，并在救援抢险车辆存在倾翻风险的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作等危险动作，避免救援抢险车辆发生倾翻。

进一步地，在获取救援抢险车辆的倾翻力矩的过程中，获取救援抢险车辆的臂架机构的弯曲角度和伸缩长度；根据弯曲角度、伸缩长度和臂架机构自身的重量，计算臂节倾翻力矩；获取臂架机构的负载载荷；根据负载载荷和臂架机构的力臂，计算负载倾翻力矩；根据臂节倾翻力矩与负载倾翻力矩，计算救援抢险车辆的倾翻力矩。

进一步地，在获取支腿的支撑状态的过程中，获取多个支腿的压力；根据多个支腿的压力，确定救援抢险车辆的重心；根据救援抢险车辆的重心，确定支腿的支撑状态。

进一步地，在根据倾翻力矩和支撑状态，控制驱动机构动作的过程中，基于救援抢险车辆的倾翻力矩大于倾翻力矩阈值的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作；基于救援抢险车辆的重心处于预设区域外的情况下，禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

进一步地，救援抢险车辆的防倾翻保护方法还包括：获取救援抢险车辆的转台的旋转角度；根据旋转角度确定臂架机构所处的回转区域，并选取与回转区域相对应的倾翻力矩阈值。

进一步地，在获取救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤之前，还包括：获取救援抢险车辆的驱动机构的驱动载荷；判断驱动载荷是否大于驱动载荷阈值；基于驱动载荷大于驱动载荷阈值的情况，禁止救援抢险车辆执行第一类操作；基于驱动载荷小于或等于驱动载荷阈值的情况，执行获取救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤。

进一步地，救援抢险车辆的防倾翻保护方法还包括：获取支腿与地面的距离；判断距离是否大于预设距离；基于距离大于预设距离的情况，禁止救援抢险车辆执行第一类操作。

进一步地，第一类操作包括：控制臂架机构伸展、控制臂架机构向下旋转、控制臂架机构朝向救援抢险车辆的车身的前方旋转。

具体实施例三：

如图1、图2、图3和图8所示，本发明出了一种抢险救援消防车及其防倾翻保护方法。其中，检测抢险救援消防车的状态；判断抢险救援消防车是否处于超载或倾翻状态；当抢险救援消防车处于超载或倾翻状态时，自动反馈控制器，执行停止危险动作包括(利用控制电磁多路阀停止执行臂架机构104往外伸展，臂架机构104向下旋转，转台120往车前方向旋转等动作)，只允许以降低倾翻载荷和力矩方向动作(如臂架机构104往内收缩，臂架机构104角度向上旋转，转台120回转方向往车后方向旋转等动作)的方式控制抢险救援消防车退出超载或倾翻状态。

具体地，如图1、图2、图3和图8所示，通过臂架机构104上的第一角度传感器108和第一距离传感器110可以得出此时臂架机构104的空间位置，再由臂架机构104的自重可计算臂节倾翻力矩；张力传感器112得到臂架机构104吊起的实际载荷，与力臂相乘可得起负载载荷；由车自重及尺寸可得预设力矩阈值(存储在控制器中不同空间对应不同的额定值)，倾翻力矩与预设力矩阈值相比较，得出是否存在倾翻风险。第二压力传感器124测得驱动载荷，与预设载荷阈值(存储在控制器中的额定值)相比较，得出是否超载。若存在倾翻风险或超载以自动方式退出超载或倾翻状态。第一压力传感器114测得各个支腿116的压力，由各支腿116的压力计算重心位置，可用重心圆法判断稳定性。

同时，如图1、图2、图3和图8所示，为进一步保护设备的防过载及防止倾翻保护，同时配置支腿116离地检测与保护的冗余被动防护保护功能，该功能具体执行包括，若存在相关防止过载和倾翻保护系统所用传感器失效或主动防倾翻保护因故未启动时，采用软支腿116原理并采用传感器检测到离地状态后启动被动防倾翻保护，即利用支腿116长度和角度传感器检测到离地间隙≥50mm时，自动反馈信息给控制器，执行停止危险动作包括(利用控制电磁阀停止执行驱动机构106往外伸展，驱动机构106向下旋转，转台120往车前方向旋转等动作)的冗余保护。

具体实施例中，抢险救援消防车包括第一角度传感器108、第一距离传感器110、张力传感器112、第一压力传感器114等。所采用传感器均为CAN型(总线型)，所有检测数据通过控制器统计收集，整套系统中采用CANBUS通讯(ControLLer Area Net-work Bus控制器局域网总线技术)，可有效防止了线路及外界对信号的干扰，提高了系统的可靠性和实时性。

进一步地，如图3所示，考虑到在不同回转区域的倾翻风险不同，将回转区域分为A至F区，安装在转台120的第二角度传感器122可以识别臂架机构104在不同的回转区域，不同的回转区域按最危险工况计算出允许载荷的工况系数；将此工况系数折算到预设载荷阈值和预设力矩阈值后进行防倾翻保护。

具体实施例中，如图3所示，沿转台120的外周分布有六个回转区域，分别为A回转区域(对应圆心角度为53°，对应工况系数为100％)、B回转区域(对应圆心角度为65°，对应工况系数为90％)、C回转区域(对应圆心角度为71°，对应工况系数为100％)、D回转区域(对应圆心角度为48°，对应工况系数为90％)、E回转区域(对应圆心角度为61°，对应工况系数为700％)、F回转区域(对应圆心角度为62°，对应工况系数为0)。将转台120的旋转角度与各个回转区域所对应的圆心角度相比较，即可识别臂架机构104处于哪一个回转区域，进而选取该回转区域多对应的工况系数，以折算实际预设载荷阈值和实际预设载荷阈值。

具体地，以图3为例，此时臂架机构104处于C回转区域，因此，选取C回转区域所对应的工况系数为70％。也即，此时将驱动载荷与预设载荷阈值的70％进行比较，进而判断救援抢险车辆是否存在超载危险，此时将倾翻力矩与预设力矩阈值的70％进行比较，进而判断救援抢险车辆是否存在倾翻危险。

特别地，上述F回转区域为禁止工作区域，当臂架机构104处于该回转区域内作用时，救援抢险车辆极易反生倾翻，且会严重威胁驾驶员的人身安全。

本发明提出的救援抢险车辆及其防倾翻保护方法，可以保证重型抢险救援消防车在重型、远程吊重时的安全性能，减少设备救援二次损害的风险。自动检测、判断和自动防护很大程度上避免了人为操作失误，减轻操作员的负担。采用三重防护，可同时保证产品的结构可靠性和稳定性，减少单系统的风险。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种救援抢险车辆，其特征在于，包括：

车身；

臂架机构，可回转地设置于所述车身上；

驱动机构，设置于所述臂架机构，所述驱动机构被配置为适于驱动所述臂架机构动作；

支腿，设置于所述车身上，所述支腿被配置为适于支撑所述车身；

第一检测组件，设置于所述车身和/或所述臂架机构上，所述第一检测组件被配置为适于检测所述臂架机构的空间位置和所述臂架机构的负载载荷；

第二检测组件，设置于所述车身，所述第二检测组件被配置为适于检测所述支腿的支撑状态；

控制器，与所述第一检测组件、所述第二检测组件及所述驱动机构电连接，所述控制器被配置为适于根据所述第一检测组件和所述第二检测组件的检测结果，控制所述驱动机构动作。

2.根据权利要求1所述的救援抢险车辆，其特征在于，所述第一检测组件包括：

第一角度传感器，设置于所述臂架机构上，并与所述控制器电连接，所述第一角度传感器被配置为适于检测所述臂架机构的弯曲角度；

第一距离传感器，设置于所述臂架机构上，并与所述控制器电连接，所述第一距离传感器被配置为适于检测所述臂架机构的伸缩长度；

张力传感器，设置于所述臂架机构上，并与所述控制器电连接，所述张力传感器被配置为适于检测所述臂架机构的负载载荷；

所述控制器被配置为适于根据所述第一角度传感器、第一距离传感器和所述张力传感器的检测结果，计算臂节倾翻力矩和负载倾覆力矩。

3.根据权利要求2所述的救援抢险车辆，其特征在于，所述第一检测组件还包括：

第二角度传感器，所述第二角度传感器与所述控制器电连接，并被配置为适于检测所述臂架机构的回转角度；

所述控制器被配置为适于根据所述第二角度传感器的检测结果，确定所述救援抢险车辆的倾翻力矩阈值。

4.根据权利要求1所述的救援抢险车辆，其特征在于，所述支腿的数量为多个，所述第二检测组件包括：

多个第一压力传感器，分别设置于多个所述支腿上，并与所述控制器电连接，所述第一压力传感器被配置为检测多个所述支腿的压力；

所述控制器被配置为适于根据多个所述支腿的压力，确定所述救援抢险车辆的重心。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的救援抢险车辆，其特征在于，还包括：

第二压力传感器，设置于所述驱动机构上，并与所述控制器电连接，所述第二压力传感器被配置为适于检测所述驱动机构的驱动载荷；

所述控制器被配置为适于根据所述第二压力传感器的检测结果，控制所述驱动机构动作。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的救援抢险车辆，其特征在于，还包括：

第二距离传感器，设置于所述支腿上，并与所述控制器电连接，所述第二距离传感器被配置为适于检测所述支腿与地面的距离；

所述控制器被配置为适于根据所述第二距离传感器的检测结果，控制所述驱动机构动作。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的救援抢险车辆，其特征在于，还包括：

转台，设置于所述车身上，所述臂架机构设置于所述转台上和/或

报警器，与所述控制器电连接，所述报警器被配置为适于在所述控制器的控制下报警。

8.一种救援抢险车辆的防倾翻保护方法，其特征在于，包括：

获取所述救援抢险车辆的倾翻力矩；

获取所述救援抢险车辆的支腿的支撑状态；

根据所述倾翻力矩和支撑状态，控制所述救援抢险车辆的驱动机构动作。

9.根据权利要求8所述的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，其特征在于，所述获取所述救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤，具体包括：

获取所述救援抢险车辆的臂架机构的弯曲角度和伸缩长度；

根据所述弯曲角度、所述伸缩长度和所述臂架机构自身的重量，计算臂节倾翻力矩；

获取所述臂架机构的负载载荷；

根据所述负载载荷和所述臂架机构的力臂，计算负载倾翻力矩；

根据所述臂节倾翻力矩与所述负载倾翻力矩，计算所述救援抢险车辆的倾翻力矩。

10.根据权利要求9所述的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，其特征在于，所述支腿的数量为多个，所述获取所述救援抢险车辆的支腿的支撑状态的步骤，具体包括：

获取多个所述支腿的压力；

根据多个所述支腿的压力，确定所述救援抢险车辆的重心；

根据所述救援抢险车辆的重心，确定所述支腿的支撑状态。

11.根据权利要求10所述的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，其特征在于，所述根据所述倾翻力矩和支撑状态，控制所述驱动机构动作的步骤，具体包括：

基于所述救援抢险车辆的倾翻力矩大于倾翻力矩阈值的情况下，禁止所述救援抢险车辆执行第一类操作；和/或

基于所述救援抢险车辆的重心处于预设区域外的情况下，禁止所述救援抢险车辆执行第一类操作。

12.根据权利要求11所述的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，其特征在于，还包括：

获取所述救援抢险车辆的转台的旋转角度；

根据所述旋转角度确定所述臂架机构所处的回转区域，并选取与所述回转区域相对应的所述倾翻力矩阈值。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，其特征在于，在所述获取所述救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤之前，还包括：

获取所述救援抢险车辆的驱动机构的驱动载荷；

判断所述驱动载荷是否大于驱动载荷阈值；

基于所述驱动载荷大于驱动载荷阈值的情况，禁止所述救援抢险车辆执行第一类操作；

基于所述驱动载荷小于或等于驱动载荷阈值的情况，执行所述获取所述救援抢险车辆的倾翻力矩的步骤。

14.根据权利要求8至12中任一项所述的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，其特征在于，还包括：

获取所述支腿与地面的距离；

判断所述距离是否大于预设距离；

基于所述距离大于所述预设距离的情况，禁止所述救援抢险车辆执行第一类操作。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的救援抢险车辆的防倾翻保护方法，其特征在于，

所述第一类操作包括：控制所述臂架机构伸展、控制所述臂架机构向下旋转、控制所述臂架机构朝向所述救援抢险车辆的车身的前方旋转。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求11至15中任一项所述的救援抢险车辆的防倾翻保护方法。

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