[發(fā)明專利]基于滑動(dòng)變阻器的橋吊擺角測量裝置及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810596057.0
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108675137B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張萬鵬;徐為民;顧秀濤;王永爽;張明明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16
• 代理公司: 上海元好知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍

一種基于滑動(dòng)變阻器的橋吊擺角測量裝置及測量方法，至少兩個(gè)擺角檢測裝置設(shè)置在小車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，分別與吊具的吊繩接觸，用于測量因吊繩擺動(dòng)而引起的電阻變化值，至少兩個(gè)信號處理裝置一對一的電性連接擺角檢測裝置，用于將擺角檢測裝置輸出的模擬信號放大整形并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，擺角合成計(jì)算機(jī)電性連接信號處理裝置，用于根據(jù)電阻變化值的大小對信號處理裝置輸出的數(shù)字信號進(jìn)行計(jì)算得到擺角信息。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，檢測精確度高，使用壽命長，造價(jià)低廉，抗干擾性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于滑動(dòng)變阻器的橋吊擺角測量裝置及測量方法。

背景技術(shù)

雙吊具橋式吊車是一種新型的港口集裝箱場地起重設(shè)備，它具有兩個(gè)起升吊具，一次可以吊起兩個(gè)四十英尺或者四個(gè)二十英尺的集裝箱，與傳統(tǒng)的單吊具橋吊相比，大幅度的提高了集裝箱的裝卸效率，但是由于這種大跨距雙起升雙吊具橋吊的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作方式多樣且存在耦合性，而且現(xiàn)實(shí)環(huán)境中存在著風(fēng)力再加上小車的運(yùn)動(dòng)會(huì)使得吊繩產(chǎn)生搖擺，這給吊具擺角的檢測帶來了很大的難度。

橋吊防搖控制的關(guān)鍵問題之一就是對擺角的檢測，而現(xiàn)有的橋吊擺角檢測裝置大都針對單吊具橋吊設(shè)計(jì)，這些檢測裝置大致可以分為接觸式和非接觸式測量。現(xiàn)有的一種接觸式擺角檢測裝置是運(yùn)用輕質(zhì)擺架帶動(dòng)一個(gè)碼盤旋轉(zhuǎn)，這樣的測量方法精確度不高，影響測量的效果，并且檢測元件易磨損，維護(hù)不便。非接觸式擺角檢測裝置常使用激光角度儀，此類儀器角對工作環(huán)境要求較高，價(jià)格昂貴。同時(shí)，現(xiàn)有的橋式吊車操作員往往通過肉眼觀察吊具及負(fù)載來獲得其擺動(dòng)情況，準(zhǔn)確性低且存在安全隱患，影響工作效率及工作質(zhì)量。

現(xiàn)有的橋吊擺角檢測裝置從結(jié)構(gòu)、功能上來看，都是針對單吊具橋吊設(shè)計(jì)的，而大多單吊具橋吊擺角檢測裝置不適合解決雙吊具橋吊的擺角檢測問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于滑動(dòng)變阻器的橋吊擺角測量裝置及測量方法，結(jié)構(gòu)簡單，檢測精確度高，使用壽命長，造價(jià)低廉，抗干擾性強(qiáng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于滑動(dòng)變阻器的橋吊擺角測量裝置，包含：

至少兩個(gè)擺角檢測裝置，其設(shè)置在小車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，分別與吊具的吊繩接觸，用于測量因吊繩擺動(dòng)而引起的電阻變化值；

至少兩個(gè)信號處理裝置，其一對一的電性連接擺角檢測裝置，用于將擺角檢測裝置輸出的模擬信號放大整形并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

擺角合成計(jì)算機(jī)，其電性連接信號處理裝置，用于根據(jù)電阻變化值的大小對信號處理裝置輸出的數(shù)字信號進(jìn)行計(jì)算得到擺角信息。

所述的擺角檢測裝置包含：

輕質(zhì)擺架，該輕質(zhì)擺架的一側(cè)為導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)電側(cè)，另一側(cè)為絕緣材料形成的絕緣側(cè)，導(dǎo)電側(cè)和絕緣側(cè)之間設(shè)置一個(gè)方形導(dǎo)體，吊繩穿過方形導(dǎo)體中的通孔，方形導(dǎo)體可沿導(dǎo)電側(cè)和絕緣側(cè)之間滑動(dòng)，該輕質(zhì)擺架的絕緣一端連接由導(dǎo)電材料形成的輕質(zhì)指針，輕質(zhì)指針與半圓形電阻接觸；

方形導(dǎo)體與輕質(zhì)擺架的導(dǎo)電側(cè)和絕緣側(cè)組成第一滑動(dòng)變阻器，當(dāng)?shù)趵K移動(dòng)時(shí)，吊繩帶動(dòng)方形導(dǎo)體在輕質(zhì)擺架中滑動(dòng)，第一滑動(dòng)變阻器的電阻值產(chǎn)生變化；

輕質(zhì)指針與半圓形電阻組成第二滑動(dòng)變阻器，輕質(zhì)擺架的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)導(dǎo)電指針的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)電指針在半圓形電阻上移動(dòng)引起第二滑動(dòng)變阻器的電阻值的變化。

所述的擺角檢測裝置還包含：約束管，其套設(shè)在吊繩上，使得吊繩的擺角測量從約束管的最低點(diǎn)開始測量，從而使得測量的角度范圍為

本發(fā)明還提供一種基于滑動(dòng)變阻器的橋吊擺角測量方法，包含以下步驟：

步驟S1、擺角檢測裝置檢測與其對應(yīng)的吊具的吊繩擺動(dòng)所引起的電阻值變化，將電阻變化值發(fā)送給信號處理裝置；

步驟S2、信號處理裝置將擺角檢測裝置輸出的模擬信號放大整形并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；