[实用新型]工程起重机的安全评估决策系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程起重机的安全评估决策系统。

背景技术

工程起重机包括多种类型的起重机，包括汽车起重机、履带起重机、轮胎起重机、塔式起重机、随车起重机等多种类型，其显著的特点有两个，一个是高度的机动性和移动性，另一个是具有一个或多个臂架作业系统，完成对载荷的起吊和作业。工程起重机广泛应用于国民经济建设过程中，由于载荷的长期作用，起重机的主要承载部件臂架系统、转台、下车等主要的结构件会产生一定的损伤并可能发生疲劳破坏，这个产生的原因一方面是由于结构件本身的原始焊接缺陷扩大导致失效，另一方面可能是由于使用过程中的各种不确定因素导致材料或者部件过载失效。一旦起重机的主要结构件如臂架系统失效，有可能会产生严重的事故，因此，对于起重机的载荷进行记录并根据载荷进行疲劳寿命的评估对起重机的安全使用具有重要的实用价值和经济意义。

目前，针对起重机的载荷记录及剩余寿命评估预测采用的都是分离式设备，即载荷记录采用一套硬件检测装置，而且采用的都是临时应变片贴片技术进行检测，时效性很差。疲劳寿命评估预测采用的是单独的计算机进行计算，无法实时对起重机的数据进行分析并预警，预测精度低，难以有效实时预警，影响评估精度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够对工程起重机的结构剩余寿命进行计算，并自动给出安全评估结论及维保建议的安全评估决策系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案是：工程起重机的安全评估决策系统，包括外部数据检测模块、数据采集模块、控制模块、显示输入模块、接口模块和存储模块；所述外部数据检测模块安装在工程起重机上；所述外部数据检测模块和数据采集模块之间通过模拟量数据信号通讯联接；所述数据采集模块与控制模块之间通过以太网通讯连接；所述显示输入模块、接口模块和存储模块均与控制模块电连接。

所述外部数据检测模块包括用于采集工程起重机的变幅拉力信息的变幅拉力传感器，用于采集工程起重机的臂架角度信息的臂架角度传感器，以及用于采集工程起重机的臂架长度信息的臂架长度传感器。

所述外部数据检测模块的臂架角度传感器的测量范围为0°至180°。

所述存储模块中存储有各种型号的工程起重机的力学模型数据库。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：（1）本实用新型在工程起重机上安装外部数据检测模块，通过外部数据检测模块采集的数据并结合工程起重机的受力模型，以及载荷-应力映射关系，计算并记录事先确定的关键结构点应力，成本低，实现了对工程起重机数据的实时分析和预警功能。

（2）本实用新型的存储模块中存储有各种型号的工程起重机的力学模型数据库，极大地减少了对起重机相关部位的直接应力检测，通过调用数据库，可以通过起升或者变幅载荷，直接计算得到各个部位的载荷数据，简化了通用的应力采集渠道。

（3）本实用新型提供了四种疲劳寿命评估方法，可以根据不同的工程起重机和不同的作业工况，选择不同的计算方法进行对比分析，增加评估结果的可靠性。

（4）本实用新型可以通过接口模块提供的多种接口与起重机原控制系统、笔记本电脑、裂纹检测仪器、结构应力检测仪器连接后进行数据通讯，修正模型的部分参数，从而提高寿命评估预测精度。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的工程起重机的安全评估决策系统的结构框图。

附图中的标号为：

外部数据检测模块1、变幅拉力传感器11、臂架角度传感器12、臂架长度传感器13、数据采集模块2、控制模块3、显示输入模块4、接口模块5、存储模块6。

具体实施方式

（实施例1）

见图1，本实施例的工程起重机的安全评估决策系统，包括外部数据检测模块1、数据采集模块2、控制模块3、显示输入模块4、接口模块5和存储模块6。