[发明专利]一种桥式起重机吊钩钢丝绳偏摆角检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥吊技术领域，特别是涉及一种桥式起重机吊钩钢丝绳偏摆角检测装置及检测方法，具体的是一种测量精度高的桥式起重机吊钩钢丝绳偏摆角检测装置及检测方法。

背景技术

桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化的重要工具和设备，广泛应用于室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所。然而，起重机在装卸货物时，尤其是在炼钢车间、核电厂、垃圾处理厂等无人工作环境中，由于大车、小车的速度变化以及外节干扰因素的影响，使吊钩产生前后、左右的来回摆动，影响起重机起吊作业的效率。在落钩时，为了使吊钩与货物相固定，并避免吊钩与货物碰撞，需要等待适当的时间，以使吊钩停止摆动；在吊运货物横向移动时，为了避免货物摆动而造成碰撞，也需要吊钩和货物以较小的速度移动；在吊运的货物到达预定的位置后，为了将被吊运货物准确地放置在预定的位置，还需要等待货物停止摆动后再落钩。

虽然依靠起重机操作员的实际操作经验可以实现货物的安全运输和定位卸货，但是由于熟练起重机操作员的训练周期长和工作强度大等原因，使得工作效率的提高受到很大限制。因此迫切要求出现桥式起重机防摇控制策略来减小吊钩摆动幅度，使吊钩尽快地减小停止摆动。防摇控制策略一般是根据吊钩摆动的幅度、频率和方向等，进行反向的控制，以使吊钩在较短时间内停止摆动。

三一汽车制造有限公司设计出了名为“吊钩姿态检测装置和起重机”(专利号：CN 101723239 A)的发明专利。通过处理器将角度测量 仪获得的夹角和加速度测量机获得的加速度处理得到吊钩的的姿态参数。

东南大学提出了一种吊车负载摆角检测方法(专利号：CN 103863946 A)的发明专利。通过在吊车上安装两个以上无线网络固定节点，在吊钩上安装一个无线网络摆动节点。摆动节点分别与固定节点相互通信，基于接受信号强度指标(RSSI)测距技术实现吊钩的空间位置定位。

苏州市斯马特电力科技有限公司提出一种吊车负载空间摆角检测技术及装置(专利号：CN 102923572 B)的发明专利。包括测量盒和信号接收处理器安装在吊钩/负载上的测量盒中传感器测得吊钩/负载相对于大地坐标的空间姿态，安装在吊车本体/吊臂上的信号接收处理器基于传感器测得吊车本体/吊臂相对于大地坐标的空间姿态，通过坐标变换得到吊车负载相对于吊车本体/吊臂的空间姿态参数，计算出来的参数通过总线控制单元传输给吊车控制箱进行自动控制。

上海海事大学开发了“一种适用于双吊具桥吊的摆角检测装置”(专利号：CN 102642773 A)的实用新型。包括横向转轴和纵向转轴，横向转轴和纵向转轴中段均设置有轻质摆架，横向转轴的一端与第一滑动变阻器的可调电位器固定连接，纵向转轴的一端与第二滑动变阻器的可调电位器固定连接，所属第一滑动变阻器与第二滑动变阻器的另一端均设置有接线端口，稳压检测电路通过所述端口与第一、第二滑动变阻器连接；所述稳压检测电路的信号输出端还连接有信号处理器和计算机。

现有的技术大多采用无线通信技术进行吊钩姿态测量，除了检测装置复杂、成本造价高以外，其测量精度也较低，且容易受环境因素影响，鲁棒性较差。因此，这类传感检测方法并没有得到广泛应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有的技术大多采用无线通信技术进行吊钩姿态测量，除了检测装置复杂、成本造价高以外，其测量精度也较低，且容易受环境因素影响，鲁棒性较差。因此，这类传感检测方法并没有得到广泛应用的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种桥式起重机吊钩钢丝绳偏摆角检测装置，该桥式起重机吊钩钢丝绳偏摆角检测装置包括钢丝绳，小车，及设置于小车上的卷筒；还包括设置于所述卷筒与所述小车之间的摆架结构，所述摆架结构包括盒体及架体，所述钢丝绳的一端缠绕于所述卷筒上，另一端与所述架体连接，所述钢丝绳带动所述架体沿所述盒体的x轴及y轴移动，所述架体上对应于所述盒体设置有传感器。

优选地，所述架体包括导向机构及导向杆，所述导向机构呈十字形，所述导向杆的一端与所述导向机构的端部连接，另一端与所述盒体滑动连接。

优选地，所述架体还包括边缘滑块，所述盒体上对应于所述边缘滑块设置有滑槽，所述导向杆通过所述边缘滑块与所述滑槽滑动连接，所述传感器设置于所述边缘滑块上。

优选地，所述边缘滑块包括沿x轴设置的副边缘滑块，及沿y轴设置的主边缘滑块。