[發明專利]臂架振動位移測量方法、系統及包含其的混凝土泵車

有效

• 申請號: 201110335638.7
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102506727A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 姚孝國;戴呈豪
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: G01B11/04
• 分類號: G01B11/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 南毅寧;周建秋

技術領域

本發明涉及測量技術領域，具體地，涉及一種臂架振動位移測量方法、系統及包含其的混凝土泵車。

背景技術

臂架系統作為混凝土泵車的布料裝置，承擔著將混凝土不斷地輸送至澆注位置的重任。隨著市場對大型泵車的需求日益增多，泵車臂架的最大垂直高度由37m、42m、47m、52m逐漸攀升至66m、70m、72m，并且發展出Z型、R型、RZ型等折疊方式，以及三節、四節、五節、六節等多種臂架結構形式。整個臂架系統除了承受自重載荷、工作載荷等靜態載荷作用之外，工作中的各種振動、沖擊激勵如泵車液壓系統的沖擊、混凝土流經輸送管的流固耦合振動、臂架運動的慣性沖擊以及風載、發動機振動載荷等，都可能引發臂架系統顯著的動態響應，對于臂架振動的位移、速度、加速度的測量技術已成為泵車臂架系統研究的關鍵。

圖1是示出了現有技術一的使用位移傳感器測量振動位移的示意圖。如圖1所示，在需要測量的部位，頂一個位移傳感器1，從而可以直接獲取該點的位移變化。但是，這種測量方式存在著布置傳感器比較困難的問題，適合低頻率小范圍振動位移測量。

圖2是示出了現有技術二的使用光纖光柵傳感器測量振動位移的示意圖。如圖2所示，圖中機械懸臂梁2一端固定在封裝殼體3上，封裝殼體3與待測的基座4連接。在測量待測目標振動時，基座4固定在振動源上，振動源與基座4同時振動，從而引起懸臂梁2的機械振動。選取性能匹配的兩個光纖光柵5，一個為傳感光柵FBG1，貼裝在機械懸臂梁2的上表面上；另一個為信號解調光柵FBG2，貼裝在懸臂梁2下表面的對稱位置。在待測振動慣性力的作用下懸臂梁2發生機械振動，上表面應變收縮而下表面應變伸長，帶動兩個光纖光柵5產生周期性的應變拉伸或收縮，從而引起傳感FBG的布拉格波長發生變化，通過探測傳感FBG波長的變化即可實現振動的傳感測量。

然而，現有技術二的測量方法存在以下缺點：測量范圍小，設備昂貴，實時性不夠好，精度較低，同時對多點進行測量實時性較差等。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種臂架振動位移測量方法、系統及包含其的混凝土泵車，以實現簡單、快速、非接觸的實時高精度振動位移測量。

為了實現上述目的，本發明提供一種臂架振動位移測量方法，包括：在臂架上設置標識；采集標識在不同時刻的圖像；以及根據標識在不同時刻的圖像的位置變化來計算臂架振動位移。

為了實現上述目的，本發明還提供一種臂架振動位移測量系統，包括：標識，設置在臂架上；圖像采集裝置，用于采集標識在不同時刻的圖像；以及圖像處理裝置，與圖像采集裝置連接，用于根據標識在不同時刻的圖像的位置變化來計算臂架振動位移。

為了實現上述目的，本發明還提供一種混凝土泵車，包括上述的臂架振動位移測量系統。

通過上述技術方案采集設置在臂架上的標識在不同時刻的圖像，并根據標識在不同時刻的圖像的位置變化來計算臂架振動位移，從而實現了簡單、快速、非接觸的實時高精度振動位移測量。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是示出了現有技術一的使用位移傳感器測量振動位移的示意圖；

圖2是示出了現有技術二的使用光纖光柵傳感器測量振動位移的示意圖；

圖3是根據本發明實施例的臂架振動位移測量方法的流程圖；

圖4是根據本發明實施例的臂架振動位移測量系統的方框圖；

圖5是根據本發明實施例的圓形標識示意圖；

圖6是根據本發明實施例的十字標尺示意圖；

圖7示出了根據本發明實施例的在同一臂架上設置的兩個圓形標識和兩個十字標尺；

圖8示出了根據本發明實施例的前一幀圖像的圓形標識和十字標尺的位置；

圖9示出了根據本發明實施例的后一幀圖像的圓形標識和十字標尺的位置；以及

圖10示出了根據本發明實施例的一個標識在一段時間內的位移變化。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

圖3是根據本發明實施例的臂架振動位移測量方法的流程圖。

如圖3所示，該臂架振動位移測量方法包括：

S302，在臂架上設置標識；