[發明專利]一種基于聲表面波的智能吊具

在審

• 申請號: 202010578620.9
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111591875A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 張連新;曹鵬輝;岳曉斌;趙午云;李芳;曹宇;張思煜;劉坤
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B66C1/22
• 分類號: B66C1/22;B66C13/16;B66C15/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

本發明公開了一種基于聲表面波的智能吊具，包括吊板、主吊繩、吊環以及副吊繩；副吊繩上設置有聲表面波拉力傳感器，副吊繩的一端與吊板可拆卸連接，副吊繩的另一端與吊環連接，吊環與主吊繩連接，主吊繩與天車連接；還包括聲表面波閱讀器和控制顯示單元，聲表面波閱讀器與聲表面波拉力傳感器連接，聲表面波閱讀器用于讀取聲表面波拉力傳感器測量的拉力值；控制顯示單元與聲表面波閱讀器連接，當聲表面波閱讀器讀取到拉力值時，控制顯示單元采集聲表面波閱讀器讀取的拉力值并顯示。本發明的目的在于提供一種基于聲表面波的智能吊具，能夠實現吊具產品吊繩拉力的無源無線測量，提升吊裝裝配作業中的安全性、準確性和數據可追溯性。

技術領域

本發明涉及精密吊裝裝配技術領域，尤其涉及一種基于聲表面波的智能吊具。

背景技術

在產品吊裝裝配過程中，一般采用吊繩式三鉤吊具或四鉤吊具連接待吊裝產品，然后采用天車起吊轉運的形式實現裝配。在吊裝裝配中，尤其是特種精密吊裝裝配作業中，傳統吊繩式吊具存在諸多問題和風險。

首先，吊裝過程中產品受力狀態未知，無法及時判斷超載情況，存在較大安全風險；其次，在裝配過程中，只能通過吊繩的明顯松動判斷產品受力狀態，無法及時準確判斷產品各位置受力狀態，不利于精密裝配；再次，吊具的使用壽命通過鋼絲繩的磨損情況判斷，無法準確識別產品早期磨損，在特種裝配領域，安全性不足；最后，隨著產品質量追溯要求不斷擴展，吊具使用情況對于產品質量追溯起到重要數據支撐作用，傳統吊具無法實現履歷追溯，不利于產品質量管控。

目前，部分吊具采用了傳統拉力式傳感器的形式進行吊繩拉力的測量，但是受到天車起吊條件的限制，傳感器供電只能采用電池式供電，導致傳感器體積大、使用時間有限且需要經常更換電池，不利于吊具產品的長時免維護使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于聲表面波的智能吊具，能夠實現吊具產品吊繩拉力的無源無線測量，提升吊裝裝配作業中的安全性、準確性和數據可追溯性。

本發明通過下述技術方案實現：

一種基于聲表面波的智能吊具，包括吊板、主吊繩、吊環以及若干根副吊繩；

其中，任意一根所述副吊繩上均設置有聲表面波拉力傳感器，所述聲表面波拉力傳感器用于實時測量所述副吊繩上的拉力；所述副吊繩的一端與所述吊板可拆卸連接，所述副吊繩的另一端與所述吊環連接，所述吊環與所述主吊繩連接，所述主吊繩用于與天車連接；

還包括聲表面波閱讀器和控制顯示單元，所述聲表面波閱讀器與所述聲表面波拉力傳感器無線連接，所述聲表面波閱讀器用于讀取所述聲表面波拉力傳感器測量的拉力值；

所述控制顯示單元與所述聲表面波閱讀器連接，當所述聲表面波閱讀器讀取到所述拉力值時，所述控制顯示單元采集所述聲表面波閱讀器讀取的所述拉力值并對外顯示；當所述控制顯示單元采集所述聲表面波閱讀器讀取的所述拉力值大于閾值時，所述控制顯示單元對外報警。

進一步地，所述聲表面波拉力傳感器包含彈性梁、封裝殼體和聲表面波諧振器；

所述彈性梁設置于所述封裝殼體內，且所述彈性梁的兩端設置有連接吊環，所述連接吊環外露于所述封裝殼體，外露于所述封裝殼體的連接吊環與所述副吊繩連接；

所述聲表面波諧振器設置于所述彈性梁的外表面，且所述聲表面波諧振器的兩端均設置有聲表面波諧振器天線，所述聲表面波諧振器天線外露于所述封裝殼體；

當所述彈性梁在所述副吊繩的拉力下發生形變時，所述彈性梁將所述形變傳遞給所述聲表面波諧振器；所述聲表面波閱讀器發射的激勵信號傳輸到所述聲表面波諧振器時，所述激勵信號激發所述聲表面波諧振器對所述激勵信號進行調制，并將調制結果通過所述聲表面波諧振器天線傳遞給所述聲表面波閱讀器。