[发明专利]履带式机构的受力测量装置和方法

权利要求书

1.一种履带式机构的受力测量装置，其特征在于，包括：

若干个矩形排列的承重测试模块，其与履带式机构的各个支重轮的尺寸、数量和状态匹配；

与所述承重测试模块数量匹配的直流电桥，每个所述直流电桥的应变片分别对应设置于一个所述承重测试模块的侧壁上，其中，所述应变片，用于采集对应支重轮的承重载荷；

数据采集分析系统，用于将所述应变片采集到的承重载荷进行放大、A/D转换和滤波处理，然后传输给上位机；

上位机，用于根据所述承重测试模块分别在支重轮测试排列方式和重心测试排列方式下采集的承重载荷，对应计算出所述履带式机构各个支重轮的受力情况和其静止状态下的重心。

2.如权利要求1所述的履带式机构的受力测量装置，其特征在于，所述履带式机构各个支重轮的承重载荷包括所述履带式机构的上车分别处于静止、回转、加压、提升或倒立桅杆状态下的承重载荷。

3.如权利要求1所述的履带式机构的受力测量装置，其特征在于，所述上位机计算出履带式机构静止状态下的重心具体实现如下：

将4个所述承重测试模块在按照重心测试方式排列下采集的承重载荷相加计算出所述履带式机构的重量G；

根据公式x₀＝x/2-x₁计算出所述履带式机构的重心水平纵坐标x₀，其中，x为所述履带式机构的支重轮上最前侧、最后侧承重测试模块之间的距离，x满足x＝x₁+x₂，x₁为所述最后侧承重测试模块的力臂，x₂为所述最前侧承重测试模块的力臂，x₁和x₂满足x₁×F_1a＝x₂×F_2a，其中，F_1a为所述最后侧承重测试模块采集到的承重载荷之和，F_2a为所述最前侧承重测试模块采集到的承重载荷之和；

根据公式y₀＝y/2-y₁计算出所述履带式机构的重心水平横坐标y₀，其中，y为所述履带式机构的支重轮上左侧、右侧承重测试模块之间的距离，y满足y＝y₁+y₂，y₁为所述左侧承重测试模块的力臂，y₂为所述右侧承重测试模块的力臂，y₁和y₂满足y₁×F_1b＝y₂×F_2b，其中，F_1b为所述左侧承重测试模块采集到的承重载荷之和，F_2b为所述右侧承重测试模块采集到的承重载荷之和；

将公式F_1c×P₁＝G×L×cosθ代入公式计算出所述履带式机构在水平时，支撑点至所述履带式机构的重心的连线与水平面的夹角θ，即其中，F_1c为所述履带式机构在水平时对应的两个第一承重测试模块采集到的承重载荷之和，F_2c为所述履带式机构在倾斜角度时对应的两个第二承重测试模块采集到的承重载荷之和，P₁为所述履带式机构在水平时两个所述第一承重测试模块至所述支撑点的水平距离，P₂为所述履带式机构在倾斜角度时两个所述第二承重测试模块至所述支撑点的水平距离，G为所述履带式机构的重量，L为所述履带式机构的重心至所述支撑点的距离；

根据公式h＝L×sinθ计算出所述履带式机构的重心垂直坐标h。

4.如权利要求3所述的履带式机构的受力测量装置，其特征在于，所述的取值范围为10°～15°。

5.如权利要求1所述的履带式机构的受力测量装置，其特征在于，所述上位机分别计算出履带式机构各个支重轮的受力情况和其静止状态下的重心后，将其进行实时显示并保存。