[发明专利]一种基于偏振片的吊具摆动角度测量装置及系统

说明书

本发明公开了一种基于偏振片的吊具摆动角度测量装置及系统，该桥吊包括大车机构、小车机构、吊绳、吊具和吊具起升电机，该装置包括：摆架，其中，吊绳的自由端贯穿摆架后与吊具连接；盒体，具有容纳空间；第二偏振片，可转动地安装在容纳空间内，其中，第二偏振片的第一侧用于接收射入的线偏振光，该线偏振光从第二偏振片的第二侧射出，第二偏振片的第二侧设置的光电检测器用于接收该射出的线偏振光；传动组件，其第一端安装在第二偏振片上，其第二端安装在摆架上；当吊具摆动时，连接吊具的吊绳带动摆架摆动，摆架通过传动组件带动第二偏振片转动，其中，转动后的第二偏振片的偏振方向发生变化。

技术领域

本发明涉及船舶航运领域，具体涉及一种基于偏振片的吊具摆动角度测量装置及系统。

背景技术

现有大型集装箱装卸区，现有桥式起重机只有单吊具和双吊具。货物运输只能采用一个或两个集装箱同时进行，效率低、耗时长、工作质量低；为了提升处理效率只能进一步提高桥式起重机的性能，桥式起重机在未来的发展中向多吊具方向发展，持续改进和创新。因此根据多吊具桥式起重机的背景，不同的多吊具桥式起重机的检测装置是尤为重要。即使用设备同时识别每个吊具的摆动角度和吊具长度。

然而，许多大型港口仍然是单吊具系统，其部分控制主要是基于视觉和手动控制。由于小车载荷的惯性和一些外部环境的扰动，如风会引起绳子摆动。这种摆动不仅对集装箱的效率有很大的影响，而且还具有很大的安全隐患。因此，有必要设计相应的控制器来抑制绳子的摆动。而控制器的反馈环节基础是要获取吊绳的精确摆角,这也是防摇控制的一个关键问题。

目前摆角检测装置大多数可分为接触式检测和非接触型检测。现有的一种接触式检测装置主要是通过吊绳摆动带动摆架8转动,再在相应的摆角编码器上进行测量,但是这种检测装置的准确性不高,尤其是当摆角比较小时,不易检测出小的摆角信息。非接触式检测装置常通使用激光角度仪,此类仪器角对工作环境要求较高,价格昂贵,分辨率不高,易受干扰。

并且,现有的桥吊检测装置基本上都是针对单吊具桥吊设计的,由于新型桥吊具有两个可以单独起升的吊具,所以上面提到的摆角检测装置很难分别同时测出它们的摆角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于偏振片的桥吊摆角检测装置,当桥吊的吊绳摆动时会带动轻质摆架上相连的第二偏振片一同转动，线线偏振光穿过第二偏光片之后入射到光电检测器,该光电检测器用于将入射到该光电检测器的光转换成电流并输出,其中所述线线偏振光的偏振方向与所述第二偏振片的预期偏振方向一致；通过信号处理装置的分析计算将结果传送至桥吊自动防摇系统中完成桥吊的自动防摇，也可以传送到桥吊驾驶室，工人操作参考。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于偏振片的吊具摆动角度测量装置，该装置应用于桥吊，该桥吊包括大车机构、小车机构、吊绳、吊具和吊具起升电机，该装置包括：

摆架，其中，所述吊绳的自由端贯穿所述摆架后与所述吊具连接；

盒体，具有容纳空间；

第二偏振片，可转动地安装在所述容纳空间内，其中，所述第二偏振片的第一侧用于接收射入的线偏振光，该线偏振光从所述第二偏振片的第二侧射出，所述第二偏振片的第二侧设置的光电检测器用于接收该射出的线偏振光；

传动组件，其第一端安装在第二偏振片上，其第二端安装在所述摆架上；

当所述吊具摆动时，连接所述吊具的所述吊绳带动所述摆架摆动，所述摆架通过所述传动组件带动所述第二偏振片转动，其中，转动后的所述第二偏振片的偏振方向发生变化。

可选地，该装置还包括：

线偏振光发生装置，用于向所述第二偏振片的第一侧射入线偏振光，该线偏振光发生装置包括：

可以直接发出线偏振光的第一光源。