[發(fā)明專(zhuān)利]基于物聯(lián)網(wǎng)的起重機(jī)金屬部件安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110067475.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112683174B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嵇世慶;韋海明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京力霸起重設(shè)備機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/00;G01N29/04;B66C15/00
• 代理公司: 南京鑫之航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 姚蘭蘭

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的起重機(jī)金屬部件安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)包括物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）、基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）、起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）及基于大數(shù)據(jù)的智能平臺(tái)（4），其中所述物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）、基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）均嵌于起重器控制系統(tǒng)內(nèi)，且物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）至少一個(gè)，所述基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）分別與物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）和起重機(jī)控制電路間建立數(shù)據(jù)通訊連接及電氣連接，所述起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）若干，各起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）分別與物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）建立數(shù)據(jù)連接，且每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）均與至少一個(gè)起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）構(gòu)成一個(gè)檢測(cè)組，且各檢測(cè)組的物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）間相互混連；所述的起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）包括承載機(jī)架（31）、行走機(jī)構(gòu)、主作業(yè)臺(tái)（33）、輔助作業(yè)臺(tái)（34）、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（35）、機(jī)械臂（36）、第一三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-1）、第二三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-2）、第三三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-3）、檢測(cè)頭（38）、CCD攝像機(jī)（39）、3D攝像頭（301）、輔助光源（302）、測(cè)距儀（303）、漆面檢測(cè)儀（304）、超聲波探傷儀（305）、驅(qū)動(dòng)電池（306）及驅(qū)動(dòng)電路（307），所述承載機(jī)架（31）為橫斷面呈矩形的框架結(jié)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)至少兩個(gè)，對(duì)稱(chēng)分布在承載機(jī)架（31）軸線兩側(cè)，并與承載機(jī)架（31）下端面連接，所述主作業(yè)臺(tái)（33）、輔助作業(yè)臺(tái)（34）均嵌于承載機(jī)架（31）內(nèi)并與承載機(jī)架（31）同軸分布，其中主作業(yè)臺(tái)（33）位于輔助作業(yè)臺(tái)（34）上方，且主作業(yè)臺(tái)（33）、輔助作業(yè)臺(tái)（34）均與承載機(jī)架（31）內(nèi)側(cè)面間通過(guò)升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（35）滑動(dòng)連接，所述主作業(yè)臺(tái)（33）上端面通過(guò)第一三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-1）與至少一條機(jī)械臂（36）鉸接，所述機(jī)械臂（36）前端面通過(guò)第二三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-2）與檢測(cè)頭（38）連接，所述檢測(cè)頭（38）為軸向截面呈矩形的腔體結(jié)構(gòu)，所述CCD攝像機(jī)（39）、3D攝像頭（301）、輔助光源（302）、測(cè)距儀（303）均嵌于檢測(cè)頭（38）前端面，并環(huán)繞檢測(cè)頭（38）軸線均布，所述漆面檢測(cè)儀（304）、超聲波探傷儀（305）均包括檢測(cè)主機(jī)和至少兩個(gè)檢測(cè)探頭，其中所述漆面檢測(cè)儀（304）、超聲波探傷儀（305）的檢測(cè)主機(jī)、驅(qū)動(dòng)電池（306）及驅(qū)動(dòng)電路（307）均與輔助作業(yè)臺(tái)（34）上端面連接，檢測(cè)探頭中的一個(gè)與輔助作業(yè)臺(tái)（34）下端面連接，并與輔助作業(yè)臺(tái)（34）下端面垂直分布，另至少一個(gè)檢測(cè)探頭嵌于檢測(cè)頭（38）側(cè)表面，且各檢測(cè)探頭通過(guò)導(dǎo)線分別與漆面檢測(cè)儀（304）、超聲波探傷儀（305）的檢測(cè)主機(jī)電氣連接，所述驅(qū)動(dòng)電路（307）分別與行走機(jī)構(gòu)、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（35）、機(jī)械臂（36）、第一三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-1）、第二三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-2）、第三三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-3）、CCD攝像機(jī)（39）、3D攝像頭（301）、輔助光源（302）、測(cè)距儀（303）、漆面檢測(cè)儀（304）、超聲波探傷儀（305）及驅(qū)動(dòng)電池（306）電氣連接，所述的行走機(jī)構(gòu)包括減震承載機(jī)構(gòu)（321）、行走輪(322)、電磁鐵(323)、壓力傳感器(324)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(325)，其中所述減震承載機(jī)構(gòu)（321）通過(guò)第三三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-3）與承載機(jī)架（31）側(cè)表面鏈接，所述減震承載機(jī)構(gòu)（321）另與行走輪(322)連接和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(325)連接，且行走輪(322)與減震承載機(jī)構(gòu)（321）間設(shè)至少一個(gè)壓力傳感器(324)，所述行走輪(322)輪面內(nèi)設(shè)至少兩個(gè)電磁鐵(323)，且所述電磁鐵(323)環(huán)繞行走輪(322)軸線均布，所述電磁鐵(323)、壓力傳感器(324)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(325)均與驅(qū)動(dòng)電路（307）電氣連接，所述的第三三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-3）上設(shè)至少一個(gè)角度傳感器(5)，所述承載機(jī)架（31）上設(shè)至少一個(gè)傾角傳感器(6)，所述角度傳感器(5)、傾角傳感器(6)均與驅(qū)動(dòng)電路（307）電氣連接，所述的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（35）為齒輪齒條機(jī)構(gòu)、絲杠機(jī)構(gòu)及蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的任意一種；所述驅(qū)動(dòng)電路（307）為基于可編程控制器、工業(yè)單片機(jī)中任意一種為基礎(chǔ)的電路系統(tǒng)，且驅(qū)動(dòng)電路（307）另設(shè)數(shù)據(jù)通訊模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的起重機(jī)金屬部件安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）若干，且每臺(tái)起重機(jī)上均設(shè)一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2），各基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）間相互并聯(lián)，并分別與基于大數(shù)據(jù)的智能平臺(tái)（4）間建立數(shù)據(jù)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)的起重機(jī)金屬部件安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，其特征在于：具體方法如下；

S1，系統(tǒng)裝配，首先根據(jù)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特征，設(shè)定檢測(cè)作業(yè)所需起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）的使用數(shù)量，然后將物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）、基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）、起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）安裝到起重器相應(yīng)位置，并構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的智能平臺(tái)（4），并使基于大數(shù)據(jù)的智能平臺(tái)（4）與若干基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）建立數(shù)據(jù)連接，最后由建基于大數(shù)據(jù)的智能平臺(tái)（4）為各無(wú)線通訊網(wǎng)關(guān)、基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）、起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）分配獨(dú)立的數(shù)據(jù)通訊地址及身份識(shí)別編碼；

S2，檢測(cè)路徑設(shè)置，完成S1步驟后，首先向建基于大數(shù)據(jù)的智能平臺(tái)（4）錄入待檢測(cè)起重機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)圖及檢測(cè)判斷標(biāo)準(zhǔn)，然后由根據(jù)起重器的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖分別為各起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）設(shè)定并分配檢測(cè)行走路線，最后根據(jù)分配的行走路線設(shè)定行走路線檢測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)；

S3，檢測(cè)作業(yè)，在S2步驟后即可進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，在進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)時(shí)，各起重機(jī)檢測(cè)機(jī)器人（3）根據(jù)分配的行走路線行走，并在行走過(guò)程中一方面通過(guò)行走機(jī)器人下端面位置漆面檢測(cè)儀（304）、超聲波探傷儀（305）的檢測(cè)探頭對(duì)行走路徑進(jìn)行超聲波探傷和防護(hù)漆檢測(cè)；另一方面通過(guò)機(jī)械臂（36）、第二三維轉(zhuǎn)臺(tái)（37-2）、檢測(cè)頭（38）配合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)行徑路徑及狹小空間進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，在檢測(cè)過(guò)程中由檢測(cè)頭（38）的CCD攝像機(jī)（39）、3D攝像頭（301）、輔助光源（302）對(duì)起重器進(jìn)行視頻檢測(cè)，同時(shí)通過(guò)檢測(cè)頭（38）位置的檢測(cè)探頭對(duì)起重器進(jìn)行超聲波探傷和防護(hù)漆檢測(cè)，同時(shí)將檢測(cè)的各數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）反饋至基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2），由基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理后，再通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能通訊網(wǎng)關(guān)（1）發(fā)送至基于大數(shù)據(jù)的智能平臺(tái)（4）對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和保存，同時(shí)將判斷后的檢測(cè)結(jié)果返回至基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2），并由基于物聯(lián)網(wǎng)控制器的現(xiàn)場(chǎng)操控終端（2）根據(jù)判斷結(jié)果輔助控制起重器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。