[發明專利]一種起重機防搖擺系統性能檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202110406392.1
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113200455B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 陳偉斌;吳曉梅;張沖;黃美強
• 申請（專利權）人: 福建省特種設備檢驗研究院
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/06
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 吳金森

1.一種起重機防搖擺系統性能檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）采用傳感器對起重機的運行狀態和起重機吊具的擺動進行監測并獲取參數；具體包括：

采用兩軸加速度傳感器對起重機的運行狀態進行監測并獲取參數；

采用由三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀組合成的六軸加速度傳感器對起重機吊具的擺動進行監測并獲取參數；

（2）對獲取的運行狀態和吊具的擺動的參數進行數據信號處理；具體包括：

對加速度傳感器和陀螺儀獲取的參數進行采集；

對采集到的加速度傳感器獲取的參數進行處理；具體為：對加速度傳感器輸出的各個方向的加速度數據利用低通濾波去除高頻的噪聲，同過重力矢量在三個軸上的投影，計算出各個軸上的傾斜角度；

對采集到的陀螺儀獲取的參數進行處理；

將處理后的六軸加速度傳感器中的加速度傳感器和陀螺儀獲取的參數融合獲得擺角數據并計算出擺幅大小和擺角衰減周期；

（3）將處理后的數據與標準判別等級比對，進行防搖擺系統性能的檢測。

2.根據權利要求1所述的一種起重機防搖擺系統性能檢測方法，其特征在于：所述采用傳感器對起重機的運行狀態和起重機吊具的擺動進行監測并獲取參數的步驟中所獲取的參數至少包括：起重機大車和小車的啟停、起重機大車和小車的啟停時間、起重機吊具擺動的角度和起重機吊具擺動的角加速度。

3.根據權利要求1所述的一種起重機防搖擺系統性能檢測方法，其特征在于：所述對采集到的陀螺儀獲取的參數進行處理的方法具體為：對陀螺儀輸出的各個方向上的角速度信號進行積分后得到角度數據再通過高通濾波去除低頻的噪聲。

4.根據權利要求1所述的一種起重機防搖擺系統性能檢測方法，其特征在于：所述將處理后的六軸加速度傳感器中的加速度傳感器和陀螺儀獲取的參數融合獲得擺角數據并計算出擺幅大小和擺角衰減周期的方法具體為：對分別通過低通濾波和高通濾波處理的加速度傳感器的角度數據和陀螺儀的角度數據進行合并重構得到最終擺角信息，并利用擺角數據計算出擺幅大小和擺角衰減周期。

5.一種起重機防搖擺系統性能檢測系統，其特征在于，包括：

起重機運行狀態監測模塊，固定安裝于起重機小車架上，用于實時測量和記錄起重機大車和小車的運行狀態、運行速度和啟停狀態，得到準確的起重機大小車停止時間；

擺幅監測模塊，固定安裝于起重機吊具上，與起重機運行狀態監測模塊信號連接，用于在接收到起重機運行狀態監測模塊的觸發信號時測量吊具的擺動的角度和角加速度；

手持終端，與起重機運行狀態監測模塊和擺幅監測模塊組網式信號連接，用于對起重機運行狀態監測模塊和擺幅監測模塊獲取的參數進行接收、儲存和處理，并可查看起重機運行狀態監測模塊和擺幅監測模塊的聯網情況；

所述起重機運行狀態監測模塊包括兩軸加速度傳感器、主控單元、zigbee終端單元、電源；所述擺幅監測模塊包括六軸加速度傳感器、主控單元、zigbee終端單元、電源；所述六軸加速度傳感器由三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀組成，該六軸加速度傳感器可測量出三維線加速度信息和三維角加速度信息；所述手持終端包括顯示單元、zigbee協調器、電源。