[發(fā)明專利]一種雙吊具橋吊擺角測(cè)量裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510442928.X
• 申請(qǐng)日: 2015-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN105016208B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張夢(mèng)杰;徐為民;鄭翔;羅余洋;劉玉強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號(hào): B66C13/16
• 分類號(hào): B66C13/16;B66C13/06
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙)31249
• 代理人: 尹兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋吊擺角測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙吊具橋吊擺角測(cè)量裝置及其方法。

背景技術(shù)

隨著集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展和港口建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，為了提高集裝箱的船舶裝卸速度，集裝箱橋吊雙箱吊具的使用越來越廣泛。能更好地控制橋吊下雙吊具及負(fù)載的擺動(dòng)，使得卡車準(zhǔn)確對(duì)位成為制約提高集裝箱裝卸率的關(guān)鍵。

雙吊具橋吊車裝卸集裝箱過程中，由于慣性、摩擦力等因素引起負(fù)載擺動(dòng)。不僅大大降低裝卸效率，還可能導(dǎo)致財(cái)務(wù)損失甚至人員傷亡。同時(shí)雙吊具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作方式多樣的特性，給擺角測(cè)量帶來極大困難。因此設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單有效的擺角測(cè)量裝置十分必要。

現(xiàn)有技術(shù)中的擺角測(cè)量裝置多針對(duì)單吊具橋吊，且這些測(cè)量裝置多采用復(fù)雜的儀器，維護(hù)不方便。例如基于光電效應(yīng)的一類擺角測(cè)量裝置受天氣影響大，基于電磁原理的一類擺角測(cè)量裝置對(duì)周圍電磁環(huán)境要求極高等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙吊具橋吊擺角測(cè)量裝置及其方法，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件成本較低，靈敏度高，方法測(cè)量效率高，準(zhǔn)確率高，抗干擾能力強(qiáng)，受天氣及周圍環(huán)境的影響小。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種雙吊具橋吊擺角測(cè)量裝置，該擺角測(cè)量裝置設(shè)置在雙吊具橋吊的小車機(jī)構(gòu)上，所述小車機(jī)構(gòu)設(shè)置在大車機(jī)構(gòu)上，所述大車機(jī)構(gòu)上設(shè)有橋吊駕駛室，所述小車機(jī)構(gòu)上設(shè)有一對(duì)起升電機(jī)，每一起升電機(jī)包含一轉(zhuǎn)軸，每一起升電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過一吊繩連接一吊具，其特點(diǎn)是，該擺角測(cè)量裝置包含：

一對(duì)信號(hào)處理模塊，對(duì)稱設(shè)置在所述小車機(jī)構(gòu)的頂部；

一對(duì)信號(hào)采集模塊，對(duì)稱設(shè)置在所述小車機(jī)構(gòu)的底部，每一所述信號(hào)采集模塊與對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理模塊連接；

一數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊，設(shè)置在橋吊駕駛室內(nèi)，分別與一對(duì)信號(hào)處理模塊連接；

一用于顯示擺角信息的顯示模塊，設(shè)置在橋吊駕駛室內(nèi)，與所述數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊連接；

一對(duì)電容測(cè)量電路，設(shè)置在對(duì)應(yīng)的信號(hào)采集模塊與信號(hào)處理模塊之間，其中

每一吊繩穿過對(duì)應(yīng)的信號(hào)采集模塊與所述吊具連接。

所述的數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊進(jìn)一步與橋吊防搖控制系統(tǒng)連接。

所述的信號(hào)處理模塊包含前置放大電路，其輸入端與對(duì)應(yīng)的所述電容測(cè)量電路連接；

濾波器，其輸入端與所述前置放大電路的輸出端連接；

模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其輸輸入端與所述濾波器的輸出端連接，輸出端連接所述數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊。

所述的信號(hào)采集模塊包含一對(duì)測(cè)量單元，所述一對(duì)測(cè)量單元分別用于檢測(cè)x方向及y方向的擺動(dòng)角度；其中每一測(cè)量單元包含：

輕質(zhì)擺架，所述輕質(zhì)擺架呈半圓形，延其圓周方向設(shè)有光滑開縫，所述吊繩穿過該開縫；

輕質(zhì)箱體，與所述輕質(zhì)擺架的一端連接，

電容式液位傳感器，設(shè)置在所述輕質(zhì)箱體內(nèi)，與所述輕質(zhì)箱體形成一整體，其信號(hào)輸出端與對(duì)應(yīng)的所述電容測(cè)量電路連接；

第一連接組件，與所述輕質(zhì)箱體滑動(dòng)連接，另一端與小車機(jī)構(gòu)的底部連接；

第二連接組件，與所述輕質(zhì)擺架滑動(dòng)連接，另一端與小車機(jī)構(gòu)的底部連接；所述輕質(zhì)箱體與所述輕質(zhì)擺架連接成一體，當(dāng)所述吊繩擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所述輕質(zhì)擺架運(yùn)動(dòng)，從而使輕質(zhì)箱體內(nèi)的電容式液位傳感器相對(duì)于小車機(jī)構(gòu)擺動(dòng)。

所述的信號(hào)采集模塊中包含兩個(gè)輕質(zhì)擺架的半徑不同，其中半徑大的輕質(zhì)擺架設(shè)置在半徑小的輕質(zhì)擺架的下方，二者相互垂直且相切；

所述的輕質(zhì)擺架的表面光滑無糙面。

所述的電容式液位傳感器包含：

絕緣殼體，所述絕緣殼體呈長方體，所述絕緣殼體的長度為高度的兩倍，絕緣殼體內(nèi)注有導(dǎo)電液；

所述絕緣殼體長度方向的內(nèi)側(cè)分別依次設(shè)置一第一金屬板及第二金屬板；

所述第一金屬板與第二金屬板之間設(shè)有絕緣隔斷；

所述第一金屬板與第二金屬板的大小尺寸一致；其中

兩塊第一金屬板之間形成第一電容；

兩塊第二金屬板之間形成第二電容；

所述絕緣殼體的長度方向與所述輕質(zhì)擺架的運(yùn)動(dòng)方向相平行。

所述的電容測(cè)量電路包含兩個(gè)測(cè)量支路，分別連接第一電容和第二電容；

每一測(cè)量支路包含電壓輸入端，連接交流電，一電阻與所述電容串聯(lián)至交流電，所述電容的兩端作為電壓輸出端與所述信號(hào)處理模塊的前置放大電路連接。

一種雙吊具橋吊擺角測(cè)量方法，其特點(diǎn)是，包含以下步驟：

S1、初始設(shè)定擺角測(cè)量裝置；