[發(fā)明專利]起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)儀及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610035734.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN105486265B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝鳳金;賈祥正;江峰;高劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 菏澤學(xué)院
• 主分類號(hào): G01B21/02
• 分類號(hào): G01B21/02;G01B11/02
• 代理公司: 濟(jì)南方宇專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37251
• 代理人: 史長敏

1.一種起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)儀的測(cè)量方法，所述起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)儀包括可吸附在起重機(jī)吊鉤滑輪保護(hù)罩(9)上的磁力座(1)、連接機(jī)構(gòu)(2)、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)、攝像機(jī)(5)、用于固定支撐攝像機(jī)(5)的三腳架(6)、制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)和制動(dòng)下滑量結(jié)果表達(dá)模塊(8)；所述測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)為白色半透明球狀體，其內(nèi)部裝有通過無線控制、可發(fā)出多種顏色光的光源(4)；所述測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)通過連接機(jī)構(gòu)(2)固定在磁力座(1)上，并處于攝像機(jī)(5)的視野范圍內(nèi)；所述攝像機(jī)(5)與制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)相連接，并將其采集的視頻信號(hào)傳輸給制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)；所述制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)與制動(dòng)下滑量結(jié)果表達(dá)模塊(8)相連接，并將其對(duì)所采集視頻信號(hào)分析、計(jì)算得出的起重機(jī)制動(dòng)下滑量結(jié)果傳輸給制動(dòng)下滑量結(jié)果表達(dá)模塊(8)；其特征在于：所述測(cè)量方法包括以下步驟：

(一)準(zhǔn)備工作：將磁力座(1)吸附在起重機(jī)吊鉤滑輪保護(hù)罩(9)上，起重機(jī)吊鉤上懸掛額定負(fù)載(10)；通過調(diào)整三腳架(6)，使攝像機(jī)(5)保持在水平位置；通過調(diào)整連接機(jī)構(gòu)(2)，使測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)處于一個(gè)易于攝像機(jī)(5)拍攝的位置，并通過調(diào)整起重機(jī)吊鉤的位置，保證測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)處于攝像機(jī)(5)的視野范圍內(nèi)，同時(shí)，要確保在整個(gè)測(cè)量過程中，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)都處于攝像機(jī)(5)的視野范圍內(nèi)；

(二)測(cè)量：操作起重機(jī)，使其在額定負(fù)載(10)的作用下，從靜止開始勻速下降，直至制動(dòng)停止；攝像機(jī)(5)將測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程以視頻形式記錄下來，并將該視頻信號(hào)傳送至制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)；

(三)計(jì)算：

(Ⅰ)制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)從接受的視頻信號(hào)中提取測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)的圖像信息，并計(jì)算出測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)在視域中的球心像素坐標(biāo)變化函數(shù)P(t)；然后，將所獲得的球心像素坐標(biāo)變化函數(shù)P(t)通過像素距離和真實(shí)距離轉(zhuǎn)化系數(shù)T轉(zhuǎn)化成實(shí)際位移運(yùn)動(dòng)函數(shù)H(t)＝T*P(t)，得出測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)的位移曲線圖；

像素距離與真實(shí)距離轉(zhuǎn)化系數(shù)T的計(jì)算方法：對(duì)采集的視頻中測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球3的圖像進(jìn)行處理，獲得測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)的像素直徑D_P，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球(3)實(shí)際直徑為已知量D，則像素距離與真實(shí)距離轉(zhuǎn)化系數(shù)T表達(dá)為：

(Ⅱ)制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)將獲得的H(t)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)，得到起重機(jī)的運(yùn)行速度函數(shù)為：V(t)＝∫A(t)dt

由此，制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)得出起重機(jī)的運(yùn)行速度曲線圖；

(Ⅲ)制動(dòng)下滑量分析系統(tǒng)(7)根據(jù)起重機(jī)運(yùn)行速度函數(shù)V(t)分析出起重機(jī)下降前靜止速度區(qū)域AB、起重機(jī)勻加速下降速度區(qū)域BC、起重機(jī)勻速下降速度區(qū)域CD、起重機(jī)下降制動(dòng)速度區(qū)域DE、起重機(jī)制動(dòng)停止速度區(qū)域EF；

(Ⅳ)采用最小二乘法對(duì)所獲得的實(shí)際速度曲線進(jìn)行分段擬合，獲得各速度區(qū)域的速度函數(shù)，其中：

①起重機(jī)下降前靜止速度區(qū)域AB的速度擬合曲線表達(dá)為：

V(t)_AB＝K₁，K₁為靜止前負(fù)載速度擬合后數(shù)值為零

②起重機(jī)勻加速下降速度區(qū)域BC的速度擬合曲線表達(dá)為：

V(t)_BC＝K₂*t+K₃

③起重機(jī)勻速下降速度區(qū)域CD的速度擬合曲線表達(dá)為：

V(t)_CD＝K₄，K₄為勻速下降速度

④起重機(jī)下降制動(dòng)速度區(qū)域DE的速度擬合曲線表達(dá)為：

V(t)_DE＝K₅*t+K₆

⑤起重機(jī)制動(dòng)停止速度區(qū)域EF的速度擬合曲線表達(dá)為：

V_EF(t)＝K₇，K₇為制動(dòng)停止后負(fù)載速度，擬合后數(shù)值為零

根據(jù)所測(cè)量的速度曲線數(shù)據(jù)擬合后，可分別求出K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆和K₇數(shù)值大小；

(Ⅴ)起重機(jī)制動(dòng)下滑量就是起重機(jī)在下降制動(dòng)速度區(qū)域DE勻減速下降過程中移動(dòng)的距離，根據(jù)上述CD、DE、EF階段擬合方程制動(dòng)下滑量H可表達(dá)為：

根據(jù)現(xiàn)場檢測(cè)所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：K7為制動(dòng)停止后起重機(jī)的運(yùn)行速度，其數(shù)值為0，因此，制動(dòng)下滑量H結(jié)果表達(dá)為：