[发明专利]一种冶金起重机的双吊钩姿态和安全监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种冶金起重机的双吊钩姿态和安全监测系统及方法。包括主机、从机A、从机B，从机C；主机安装在驾驶舱内，机A和从机B固定在两个吊钩上面采集和求解出吊钩A和吊钩B姿态信息。从机C固定在平衡梁上合适的位置可以检测四个平衡梁吊耳应变化。主机根据接收到的从机A，从机C的反馈信息结合算法可以判断两个吊钩与钢包耳轴片配合关系，检测钢包在吊运过程实时姿态和平衡梁吊耳应变信息。能够通过警示灯和LCD屏幕给驾驶员提示操作，在冶金钢包吊装方面能够有效的辅助工作人员了解钢包吊装过程双吊钩与吊耳配合情况、钢包吊运过程中的姿态情况和平衡梁吊耳安全状况，降低钢包吊装过程中的事故概率，保障安全生产。

技术领域

本发明属于冶金起重机双吊钩吊装安全监测领域，尤其是钢铁冶金行业的铸造起重机的双钩吊姿态和平衡梁吊耳的安全监测系统及方法，适用于吊装体积和重量较大的高温钢包(用来盛放高温钢水专用容器)。

背景技术

冶金行业钢包吊装运输是钢铁铸造工艺流中一个重要的环节。钢包用来盛放质量从50吨到480多吨1500多摄氏度的钢水。在钢包起吊和运输过程中如果出现钢包吊耳脱钩，钢包跌落或者平衡梁吊耳疲劳断裂等现意外事故。将会给工作人员生命安全带来致命伤害。

目前主要是通过地面人员的目视指挥操作，结合操作人员的目视确认来起重机双吊钩钩住钢包两侧的耳轴后才能起吊。冶金现场存在大量粉尘和和烟雾导致能见度较低，现场操作人员和指挥人员距离钢包的距离都比较远，导致无法清晰的观察到两个吊钩与钢包耳轴配合情况，也无法及时准确掌握钢包在调运移动姿态和安全问题。平衡梁吊耳要承受钢包和钢水全部的重量，是整个吊装系统最薄弱的环节之一。平衡梁吊耳疲劳断裂也是一个致命危害，目前平衡梁吊耳需要定时探伤及时发现潜在危险。无法实时监测吊装过程中平衡梁吊耳应变，不能及时发现危险。

近年来冶金现场由于钢包吊装运输过程中意外事导致成重大伤亡事件时有发生。本发明能够有效辅助钢包吊装操作人员准确掌握双吊钩与钢包耳轴配合情况，钢包吊运过程中的姿态情况和平衡梁吊耳安全状况。该方法和装置可以给操作人员明确的提示信号，降低人为观察操作造成的事故的概率。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种可操作性强、安全起吊状态判断准确，智能实时操作监测的冶金起重机的双吊钩姿态和安全监测系统。

具体技术方案为：一种冶金起重机的双吊钩姿态和安全监测系统，包括主机、从机A、从机B和从机C；其中，主机位于驾驶舱内，包括微控制器D、通信模块D₁、通信模块D₂、电源转换模块、LCD屏幕、警示灯A、警示灯B；所述的从机A包括微控制器A、姿态检测模块A、电池A、通信模块A₁、通信模块A₂、电源管理模块A、防爆箱A；所述从机B包括微控制器B、姿态检测模块B、电池B、通信模块B、电源管理模块B、防爆箱B；所述的从机C包括微控制器C、4个应变检测模块、电池C、无线通信模块C、电源管理模块C和防爆箱C；

其中，通信模块A₁与主机通信模块D₁通信；通信模块B与从机A通信模块A₂通信；无线通信模块C与主机通信模块D₂通信；从机A、从机B、从机C的各部件都分别固定在防爆金箱A、防爆箱B和防爆箱C内，防爆箱内壁做隔热处理；防爆箱A和防爆箱B分别固定在吊钩A的吊钩B的外侧表面中间位置位与吊钩顶端距离至少是吊钩长度的三分之一，两者高度相同，用于监测吊钩姿态；防爆箱C固定在平衡梁的上表面的中间位置，用于监测平衡梁的应变；从机C的4个应变检测模块分别粘贴在4个吊耳外侧表面中间位置，通过电缆与从机C连接；