本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種起重臂結(jié)構(gòu)及其移動測量裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代各種工業(yè)建筑等等行業(yè)里面，汽車吊，高空作業(yè)車等等設(shè)備已經(jīng)被廣泛的使用了，這些設(shè)備的統(tǒng)一之處就是都有一個可以自由伸縮的大臂。大臂由伸縮油缸驅(qū)動可以自由的伸縮一定的長度，并且被變幅油缸驅(qū)動可以抬起一定的角度。但是大臂的伸縮的長度和抬起的角度不能是無限制的，這樣做可能會導(dǎo)致再吊起貨物的時候?qū)е聶C(jī)器傾倒，造成工程災(zāi)難。所以對機(jī)器大臂伸縮的長度和抬起的角度必須要進(jìn)行一定的限定，才能保證工程施工中的安全性。

在以往已經(jīng)有過的應(yīng)用中，有拉線傳感器對大臂的伸縮長度和抬起角度進(jìn)行檢測。所謂拉線傳感器，就是用一段用彈簧繃緊的鋼絲繩可以自由的伸縮來測量大臂伸縮的長度。同時，也可以用附帶在拉線傳感器上的角度測量功能，來測量大臂抬起的角度。該傳感器用于測量角度的時候是使用的加速度計(jì)原理，上述的拉線傳感器可以滿足測量大臂的伸縮量和抬起角度的需求。但是應(yīng)用拉線傳感器測量大臂伸縮長度的時候具有一定的缺陷，具體原因是來自其內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的，其內(nèi)部由彈簧片繃緊的鋼絲繩是跟一個轉(zhuǎn)軸式電位器相連接，當(dāng)鋼絲繩被拉出或者回縮的時候，電位器可以隨著鋼絲繩的動作一起動作。在使用的過程中，由于工作環(huán)境的影響，鋼絲繩可能會沾染很多的灰塵，雖然傳感器的鋼絲繩入口處有除塵裝置，可是也是避免不了鋼絲繩將各種油泥灰塵帶入傳感器內(nèi)部，長此以往可能就會導(dǎo)致觸感器內(nèi)部生澀，導(dǎo)致鋼絲繩的動作有卡頓，甚至由于不必要的磨損導(dǎo)致鋼絲繩崩斷，而鋼絲繩一旦崩斷，就會導(dǎo)致內(nèi)部用于傳感的電位器直接被崩壞，導(dǎo)致儀器損壞，影響施工。

還有一種應(yīng)用就是使用紅外線來測量大臂的伸縮，但是由于現(xiàn)場施工環(huán)境和紅外線發(fā)光性質(zhì)決定，如果紅外線發(fā)射頭被雜物沾染或者在需要測量的距離之間出現(xiàn)了遮擋物就會造成測量中斷，無法真正保證工作的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種起重臂結(jié)構(gòu)及其移動測量裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的工程機(jī)械的測量傳感器易受環(huán)境影響的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種起重臂結(jié)構(gòu)的移動測量裝置，包括：第一超聲波探頭，設(shè)置在起重臂結(jié)構(gòu)的固定端上；第二超聲波探頭，設(shè)置在起重臂結(jié)構(gòu)的移動端上并與第一超聲波探頭相對設(shè)置；控制器，控制器與第一超聲波探頭和第二超聲波探頭均電連接。

進(jìn)一步地，移動測量裝置還包括溫度傳感器，溫度傳感器設(shè)置在第一超聲波探頭和/或第二超聲波探頭處，控制器與溫度傳感器電連接。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種起重臂結(jié)構(gòu)，包括：第一臂；第二臂，第二臂可移動地連接在第一臂上；伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)，伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在第一臂上的固定端和設(shè)置在第二臂上的伸縮端，伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二臂移動；測量裝置，測量裝置包括相對設(shè)置的第一超聲波探頭和第二超聲波探頭，其中，第一超聲波探頭設(shè)置在固定端，第二超聲波探頭設(shè)置在伸縮端。

進(jìn)一步地，伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動缸，第一驅(qū)動缸包括第一缸體和第一活塞桿，其中，第一缸體形成固定端，第一活塞桿形成伸縮端。

進(jìn)一步地，第二超聲波探頭設(shè)置在第一活塞桿的遠(yuǎn)離第一缸體的一端。

進(jìn)一步地，第一臂和第二臂嵌套設(shè)置，第二臂可相對第一臂伸出或者縮回，其中，第一活塞桿的端部連接在第二臂上，第一驅(qū)動缸驅(qū)動第二臂在伸出位置和縮回位置之間運(yùn)動。

進(jìn)一步地，起重臂結(jié)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)臺，第一臂可樞轉(zhuǎn)地連接在轉(zhuǎn)臺上。

進(jìn)一步地，伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括第二驅(qū)動缸，第二驅(qū)動缸包括第二缸體和第二活塞桿，第二缸體設(shè)置在轉(zhuǎn)臺上，第二活塞桿設(shè)置在第一臂上，第二驅(qū)動缸驅(qū)動第一臂相對于轉(zhuǎn)臺樞轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，測量裝置還包括相對設(shè)置的第三超聲波探頭和第四超聲波探頭，第三超聲波探頭設(shè)置在第二缸體上，第四超聲波探頭設(shè)置在第二活塞桿上。

進(jìn)一步地，起重臂結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在第一超聲波探頭和第二超聲波探頭處的溫度傳感器。

進(jìn)一步地，起重臂結(jié)構(gòu)還包括與第一超聲波探頭和第二超聲波探頭連接的控制器。

應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，移動測量裝置包括第一超聲波探頭和第二超聲波探頭，起重臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行移動時，第一超聲波探頭和第二超聲波探頭能夠測量起重臂結(jié)構(gòu)的移動端的伸縮量。超聲波探頭工作穩(wěn)定，不易受到外界環(huán)境的干擾，因此本實(shí)用新型的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的工程機(jī)械的測量傳感器易受環(huán)境影響的問題。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的起重臂結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1中起重臂結(jié)構(gòu)的測量裝置的工作示意圖；

圖3示出了圖1中起重臂結(jié)構(gòu)的第一驅(qū)動缸與第一超聲波探頭和第二超聲波探頭的配合示意圖；以及

圖4示出了圖1中起重臂結(jié)構(gòu)的第二臂、轉(zhuǎn)臺以及第二驅(qū)動缸的配合示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、第一臂；20、第二臂；30、伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)；31、第一驅(qū)動缸；311、第一缸體；312、第一活塞桿；32、第二驅(qū)動缸；321、第二缸體；322、第二活塞桿；40、測量裝置；41、第一超聲波探頭；42、第二超聲波探頭；43、第三超聲波探頭；44、第四超聲波探頭；50、轉(zhuǎn)臺；60、溫度傳感器；70、控制器。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本申請及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒旧暾堉械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本申請的范圍。同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

在本申請的描述中，需要理解的是，方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關(guān)系通常是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，在未作相反說明的情況下，這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本申請保護(hù)范圍的限制；方位詞“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。

此外，需要說明的是，使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件，僅僅是為了便于對相應(yīng)零部件進(jìn)行區(qū)別，如沒有另行聲明，上述詞語并沒有特殊含義，因此不能理解為對本申請保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種起重臂結(jié)構(gòu)包括第一臂10、第二臂20伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30以及測量裝置40。其中，第二臂20可移動地連接在第一臂10上。伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30包括設(shè)置在第一臂10上的固定端和設(shè)置在第二臂20上的伸縮端，伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30驅(qū)動第二臂20移動。測量裝置40包括相對設(shè)置的第一超聲波探頭41和第二超聲波探頭42，其中，第一超聲波探頭41設(shè)置在固定端，第二超聲波探頭42設(shè)置在伸縮端。

應(yīng)用本實(shí)施例的技術(shù)方案，測量裝置包括第一超聲波探頭41和第二超聲波探頭42，當(dāng)伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30動作時，第一超聲波探頭41和第二超聲波探頭42能夠測量伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)的伸縮量。超聲波探頭工作穩(wěn)定，不易受到外界環(huán)境的干擾，因此本實(shí)施例的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的工程機(jī)械的測量傳感器易受環(huán)境影響的問題。

需要說明的是，上述的第二臂20可移動地連接在第一臂10上，可以指的是伸縮移動，也可以指得是樞轉(zhuǎn)移動。也即，伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30可以是驅(qū)動第二臂20相對于第一臂10伸縮移動，也可以是驅(qū)動第二臂20相對于第一臂10樞轉(zhuǎn)移動。

如圖1所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30包括第一驅(qū)動缸31，第一驅(qū)動缸31包括第一缸體311和第一活塞桿312，其中，第一缸體311形成固定端，第一活塞桿312形成伸縮端。第一缸體311固定在第一臂10上，第一活塞桿312的端部固定在第二臂20上。當(dāng)?shù)谝或?qū)動缸31工作時，第一活塞桿312驅(qū)動第二臂20移動。

如圖1所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，第二超聲波探頭42設(shè)置在第一活塞桿312的遠(yuǎn)離第一缸體311的一端。具體地，為了測量第一活塞桿312的伸縮量，第二超聲波探頭42盡可能地設(shè)置在第一活塞桿312的端部。當(dāng)?shù)谝换钊麠U312處于縮回狀態(tài)時，第一超聲波探頭41和第二超聲波探頭42之間具有初始距離，當(dāng)?shù)谝换钊麠U312伸出一定長度后，第一超聲波探頭41和第二超聲波探頭42之間增加的距離即為第一活塞桿312實(shí)際伸長的距離。

如圖1所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，第一臂10和第二臂20嵌套設(shè)置，第二臂20可相對第一臂10伸出或者縮回，其中，第一活塞桿312的端部連接在第二臂20上，第一驅(qū)動缸31驅(qū)動第二臂20在伸出位置和縮回位置之間運(yùn)動。本實(shí)施例中第二臂20相對于第一臂10可伸縮，也即第一驅(qū)動缸31驅(qū)動第二臂20做伸縮運(yùn)動。第二臂20相對于第一臂10可以是單節(jié)嵌套，也可是多節(jié)嵌套。

如圖1所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，起重臂結(jié)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)臺50，第一臂10可樞轉(zhuǎn)地連接在轉(zhuǎn)臺50上。伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30還包括第二驅(qū)動缸32，第二驅(qū)動缸32包括第二缸體321和第二活塞桿322，第二缸體321設(shè)置在轉(zhuǎn)臺50上，第二活塞桿322設(shè)置在第一臂10上，第二驅(qū)動缸32驅(qū)動第一臂10相對于轉(zhuǎn)臺50樞轉(zhuǎn)。測量裝置40還包括相對設(shè)置的第三超聲波探頭43和第四超聲波探頭44，第三超聲波探頭43設(shè)置在第二缸體321上，第四超聲波探頭44設(shè)置在第二活塞桿322上。在本實(shí)施例中，第二驅(qū)動缸32用于驅(qū)動第一臂10樞轉(zhuǎn)擺動。第二驅(qū)動缸32、第三超聲波探頭43和第四超聲波探頭44的設(shè)置方式與第一驅(qū)動缸31、第一超聲波探頭41和第二超聲波探頭42的設(shè)置方式一致，在此不再贅述。

如圖2所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中起重臂結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在第一超聲波探頭41和第二超聲波探頭42處的溫度傳感器60。溫度傳感器60用于溫度補(bǔ)償。

如圖2所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，起重臂結(jié)構(gòu)還包括與第一超聲波探頭41和第二超聲波探頭42連接的控制器70?？刂破?0用于分析和計(jì)算超聲波探頭的傳感信號，從而得到第一驅(qū)動缸31或者第二驅(qū)動缸32的伸縮量。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本申請的起重臂結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：

本申請的超聲波測距尺是利用了超聲波發(fā)射頻率一定，通過超聲波發(fā)生出去并被接收的時間變化來測量距離變化的，其內(nèi)部是完美密封防水防塵的，達(dá)到了IP6、7的防水防塵等級，任何的工程中的水分和灰塵等等雜物是無法進(jìn)入其內(nèi)部的，不會導(dǎo)致其內(nèi)部應(yīng)為外物的進(jìn)入而導(dǎo)致的損壞。而且超聲波的發(fā)射與接收都是發(fā)散形的，不像紅外線那樣的集中，所以在測量的過程中，計(jì)時在發(fā)射頭之間有遮擋物的出現(xiàn)，也會繞過遮擋物而實(shí)現(xiàn)距離的測量，避免了紅外線測量光線過于集中的局限性。

本申請主要用于測量帶有可伸縮大臂，并且大臂可以沿著固定連接點(diǎn)抬起和降落一定角度的工程機(jī)械的大臂的伸縮長度和抬起落下的角度。此類種類的工程機(jī)械的大臂的動作是由負(fù)責(zé)伸縮的伸縮油缸和負(fù)責(zé)角度的變幅油缸組成。伸縮油缸的伸縮使機(jī)器大臂的伸縮長度發(fā)生改變。變幅油缸的伸縮使大臂針對水平面的角度發(fā)生改變。需要說明的使，上述的第一臂10和第二臂20即構(gòu)成了起重機(jī)械中的大臂。

以第一臂10和第二臂20為例，本申請的主傳感器包含了一個第一超聲波探頭41，與副傳感器之間的連接口，與控制器之間的連接口和一個溫度傳感器60。副傳感器包含了一個第二超聲波探頭42，與主傳感器之間的連接口和一個溫度傳感器60?？刂破?0包含了與主傳感器的連接口和與顯示器之間的連接口。主副傳感器的超聲波探頭都可以發(fā)射和接收超聲波信號。

如圖2和圖3所示，在使用過程中，傳感器通過事先設(shè)計(jì)好的支架或者機(jī)器生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)好的安裝孔固定到第一驅(qū)動缸31上去。安裝時，主副傳感器必須以同心相對的安裝到第一驅(qū)動缸31伸縮方面的同一直線上去，保證主副傳感器和的超聲波發(fā)射頭同心相對安裝。主傳感器安裝到第一缸體311的最上端，副傳感器安裝到第一活塞桿312的最頂端。

同時將控制器70安裝到指定的，預(yù)先設(shè)計(jì)好的位置上，并用連接電纜將各個部件之間連接好，各個部件之間是通過CAN-bus通訊來完成互相之間的信息通訊的。

第一臂10和轉(zhuǎn)臺50之間的第三超聲波探頭43和第四超聲波探頭44的安裝方法和上述類似，在此不再贅述。

本申請還提供了一種工程機(jī)械，根據(jù)本申請的工程機(jī)械包括起重臂結(jié)構(gòu)，起重臂結(jié)構(gòu)為上述的起重臂結(jié)構(gòu)。

本申請還提供了一種起重臂結(jié)構(gòu)的移動量測量方法，起重臂結(jié)構(gòu)為上述的起重臂結(jié)構(gòu)，根據(jù)本申請的測量方法的實(shí)施例包括：

步驟S1：使第一超聲波探頭41作為發(fā)射端，使第二超聲波探頭42作為接收端，第一超聲波探頭41發(fā)射超聲波信號后得到第一時間段；

步驟S2：使第二超聲波探頭42作為發(fā)射端，使第一超聲波探頭41作為接收端，第二超聲波探頭42發(fā)射超聲波信號后得到第二時間段；

步驟S3：獲取第一時間段和第二時間段的平均值并得到第三時間段；

步驟S4：根據(jù)第三時間段得到伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30的伸縮量；步驟S5：根據(jù)伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)30的伸縮量得到第二臂20的移動量。

圖3同時展示了測量裝置的安裝和工作原理，安裝完成并通電后，控制器首先檢測主傳感器和副傳感器之間的工作狀態(tài)。此時工程機(jī)械應(yīng)當(dāng)處于預(yù)工作狀態(tài)，即第二臂20處于完全回縮狀態(tài)，第一活塞桿312處于伸縮零點(diǎn)狀態(tài)，完全回縮。控制器控制主傳感器和副傳感器同時清零，即忽略主副傳感器因?yàn)榘惭b到油缸的兩端，因?yàn)橛透鬃陨黹L度的影響而產(chǎn)生的距離，默認(rèn)當(dāng)油缸完全回縮的時候二者之間的距離是零距離。

當(dāng)施工人員通過機(jī)器的控制裝置控制油缸開始動作的同時，控制器70控制主傳感器的超聲波探頭處于發(fā)射狀態(tài)，并發(fā)出一個超聲波信號，同時也控制副傳感器的超聲波探頭處于接收狀態(tài)，準(zhǔn)備接收由主傳感器發(fā)射出的超聲波信號。同時，控制器70自身開始計(jì)時，當(dāng)主傳感器發(fā)射的超聲波信號被副傳感器接收到同時，控制器70停止計(jì)時，得到時間段T1。然后逆向此過程，控制器70控制副傳感器的超聲波探頭處于發(fā)射狀態(tài)，發(fā)出超聲波信號，同時控制主傳感器的超聲波探頭處于接收狀態(tài)，準(zhǔn)備接收由副傳感器探頭發(fā)射的超聲波信號。同時控制器又開始計(jì)時。當(dāng)由副傳感器發(fā)射出的超聲波信號被主傳感器的超聲波探頭接收到的同時，控制器70停止計(jì)時，得到時間段T2。超聲波的傳輸速度是一定的，通過超聲波從發(fā)射到被接收的時間段，控制器70就可以得到油缸伸出的距離并且傳遞顯示到顯示器上去。

并且，通過上述的描述可以看到，本申請通過冗余的測量手段，得到了兩個時間段T1和T2，通過兩次測量分別得到的時間段可以計(jì)算出兩個距離，通過計(jì)算以后可以得到更加準(zhǔn)確的距離數(shù)據(jù)，更加精確的測量，更好的保證施工的安全性。

冗余測量的次數(shù)可以通過軟件的設(shè)定多次反復(fù)測量，力求達(dá)到測量的準(zhǔn)確性。

眾所周知，超聲波在空氣中的傳播速度是會隨著環(huán)境溫度的變化而變化的，環(huán)境溫度會隨著季節(jié)變化，晴天陰天，雨雪等等的變化而改變。而且我們測量的對象是機(jī)器的油缸，油缸隨著其工作時間邊長，其表面溫度也會逐漸的升高。這些都會成為影響測量結(jié)果的精確度。所以，本申請為主副傳感器都配置了溫度傳感器，溫度傳感器會在測量的過程中對超聲波傳感器工作區(qū)域內(nèi)的溫度進(jìn)行測量，主副傳感器分別配備的溫度傳感器分別對其工作區(qū)域內(nèi)的溫度進(jìn)行測量，并將測試到的溫度傳遞到控制器中，控制器根據(jù)工作區(qū)域的溫度變化，通過預(yù)先設(shè)定好的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，對超聲波的傳播速度因溫度造成的影響作出溫度補(bǔ)償，從而進(jìn)一步的提高測量的準(zhǔn)確性，更好的保證施工安全。

根據(jù)上述描述的過程，當(dāng)需要對第二臂20的伸縮油缸進(jìn)行長度測量時，控制器70會控制安裝在第一驅(qū)動缸31上的主副傳感器，通過冗余的多次測量和精確的溫度補(bǔ)償測量出第一活塞桿312的伸縮距離，第二臂20的伸縮距離跟第一活塞桿312的伸縮距離是有對應(yīng)關(guān)系的，這個關(guān)系是工程機(jī)械生產(chǎn)廠家已知的，通過控制器中的程序?qū)?yīng)關(guān)系體現(xiàn)到控制器70的計(jì)算中，從而精確的計(jì)算出第二臂20的伸縮長短。

此處當(dāng)然也可以對第二臂20的每節(jié)的分臂進(jìn)行測量，分別的測量各節(jié)的伸縮距離，然后累加起來，就是大臂的總的伸縮距離。但是其測量過程是相同的，只是最終的計(jì)算方法的改變，這些都是可以通過對程序的修改而改變的。

根據(jù)上述描述的過程，如圖4所示，當(dāng)需要對第一臂10的抬起角度進(jìn)行測量的時候，控制器70會控制安裝在第二驅(qū)動缸32上的主副傳感器和，通過冗余的多次測量和精確的溫度補(bǔ)償測量出變幅油缸的伸縮距離。第一臂10的根部與轉(zhuǎn)臺50相連，第二驅(qū)動缸32兩端與轉(zhuǎn)臺50和第一臂10分別相連，這樣就形成了一個三角形，此三角形的三邊有兩條邊c和b是固定長度的，只有第二活塞桿322的長度a是可以產(chǎn)生變化的。所以，根據(jù)已知三角形三邊測量兩邊夾角的原理，只要測量出第二活塞桿322的長度變化，就可以計(jì)算出第一臂10與水平面的夾角∠AAA，而第一臂10處于水平時候的夾角∠AA是已知的，既可以得到第一臂10與水平方位的夾角∠A。通過控制器70中已經(jīng)編寫好的程序設(shè)定，結(jié)合測量出來的第二活塞桿322的長度變化，即可精確測量出第一臂10的角度變化。

機(jī)器大臂工作長度和角度的極限值都是固化到控制器70當(dāng)中的，當(dāng)機(jī)器處于安全工作范圍內(nèi)的時候，只是在機(jī)器顯示器上顯示出大臂伸縮的長度和大臂抬起的角度。當(dāng)大臂伸縮長度和大臂抬起的角度達(dá)到了大臂角度變化達(dá)到了設(shè)定在控制器中的極限值(該極限值只是大臂安全工作的極限值，還是處在安全工作的范圍之內(nèi)，超過此值才可能才生危險)的時候，控制器70會發(fā)出報警信號，并且將大臂對應(yīng)可能產(chǎn)生危險方向的運(yùn)動的控制鍵鎖死，使機(jī)器的大臂只能向安全的范圍內(nèi)操作，而不能向危險的范圍內(nèi)操作。

在使用本申請對機(jī)器大臂的伸縮和抬起進(jìn)行測量的過程中，可能只用測量長度或者只用測量角度。但是也可能產(chǎn)生多長度的測量或者多角度的測量，或者多長度多角度的結(jié)合測量，這樣就需要一個控制器70控制多套主副傳感器的情況。為了使控制器70能夠識別到安裝在每個位置的傳感器，就需要在每套傳感器中添加ID識別，如圖2所示。在使用的過程中，通過控制器對每套傳感器組合分配可供識別的ID，方便在測量使用的過程中控制器70正確的控制每組傳感器，正確的識別每組數(shù)據(jù)的來源，準(zhǔn)確的計(jì)算每組測量數(shù)據(jù)，精確的控制機(jī)器的動作，保證施工的安全性。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。