[发明专利]一种起重机起升机构电能效率的监测系统和方法

说明书

本发明涉及一种起重机起升机构电能效率的监测系统，属于起重设备技术领域。包括重量传感器、卷筒编码器、位移转换单元、能耗监测装置、电能测量装置和显示装置；卷筒编码器通过位移转换单元与能耗监测装置连接；重量传感器和电能测量装置分别与能耗监测装置连接；能耗监测装置与显示装置连接。本发明通过起重机上装设的重量传感器、旋转编码器和电能测量装置，可在线对起升机构的起升和下降过程能效进行监测，为评价起重机的能效提供真实测量数据，为起重机节能提供监测数据。

技术领域

本发明涉及一种起重机起升机构电能效率的监测系统和方法，属于起重设备技术领域。

背景技术

在碳达峰和碳中和的大背景下，起重机的能效问题，特别是起重机中耗能占比最高的起升机构的能效问题突显的越来越重要。现有技术中目前还没有针对起重机起升机构电能效率的监测系统和方法。所以本技术领域亟需一种起重机起升机构电能效率的监测系统和监测方法，对起升机构的起升和下降过程中的能效进行监测，为评价起重机的能效提供真实测量数据，为起重机节能提供监测数据。

发明内容

本发明的目的是为解决如何对起升机构的起升和下降过程中的能效进行监测，为评价起重机的能效提供真实测量数据，为起重机节能提供监测数据的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种起重机起升机构电能效率的监测系统，设于起升机构中，包括重量传感器、卷筒编码器、位移转换单元、能耗监测装置、电能测量装置和显示装置；卷筒编码器通过位移转换单元与能耗监测装置连接；重量传感器和电能测量装置分别与能耗监测装置连接；能耗监测装置与显示装置连接。

优选地，所述起升机构包括驱动电机、卷筒底座、卷筒轴承、卷筒轴和卷筒；卷筒套设于卷筒轴的外周，驱动电机与卷筒轴连接，卷筒轴两端设有卷筒轴承；卷筒轴承设于卷筒底座上。

优选地，所述卷筒外周设有卷筒编码器。

优选地，所述卷筒轴承与卷筒底座之间设有重量传感器。

优选地，所述驱动电机设有电源线，电源线上设有电能测量装置。

优选地，所述显示装置包括LED显示屏。

优选地，所述电能测量装置设为数字电能表。

本发明提供一种起重机起升机构电能效率监测系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：起重机起升重物，能耗监测装置接收的重量数据由0吨变为M吨时，记录此刻位移数据为Z1米，电量数据为E1焦；

步骤2：起升至一定位置，停止，此刻位移数据为Z2米，电量数据为E2焦；

步骤3：起重机下放重物，能耗监测装置接收的重量数据由M吨变为0吨，记录此刻位移数据为Z3米，电量数据为E3焦；

步骤4：计算起升过程和下降过程的电能效率；

起升过程：

起升机构的实际能耗为E升实，E升实＝E2-E1；

起升机构对外做功为E升功，E升功＝M·g·|Z2-Z1|；M为质量，g为重力加速度；

起升过程电能效率η升＝E升功/E升实；

下降过程：

起升机构的实际能耗为E降实，E降实＝E3-E2；

起升机构对外做功为E降功，E降功＝M·g·|Z3-Z2|；

下降过程电能效率η降＝E降功/E降实。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：