[發明專利]門座起重機防風狀態實時監測系統和方法

在審

• 申請號: 202110411366.8
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113074976A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 龔文;金彥;蔣瑜;杭杰;黃正球;諸征;余杰;劉恩頻;汪敬東;李傳磊;何麗燕
• 申請（專利權）人: 上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊;柏子雵

1.一種門座起重機防風狀態實時監測系統，所述門座起重機包括門架(1)，門架(1)由位于底部的四個臺車支撐，將四個臺車分別定義為臺車一(2-1)、臺車二(2-2)、臺車三及臺車四，四個臺車帶動門架(1)在軌道(3)上行走，其特征在于，所述防風狀態實時監測系統包括：

四個力傳感單元，分別定義為力傳感單元一、力傳感單元二、力傳感單元三及力傳感單元四，力傳感單元一、力傳感單元二、力傳感單元三及力傳感單元四分別設置在臺車一(2-1)、臺車二(2-2)、臺車三及臺車四與所述門架(1)的連接處，所述門座起重機在所述力傳感單元以上部分的重力與所述門架(1)所受外力所形成的合力經由四個力傳感單元作用在四個臺車上，力傳感單元一用于檢測所述合力的豎直方向分力F1，力傳感單元二用于檢測所述合力的豎直方向分力F2、力傳感單元三用于檢測所述合力的豎直方向分力F3，力傳感單元四用于檢測所述合力的豎直方向分力F4；

信號傳輸單元，用于將力傳感單元一檢測到的豎直方向分力F1、力傳感單元二檢測到的豎直方向分力F2、力傳感單元三檢測到的豎直方向分力F3以及力傳感單元四檢測到的豎直方向分力F4上傳至計算及分析單元；

計算及分析單元依據所述信號傳輸單元上傳的數據對所述門座起重機的防風狀態做出判斷。

2.如權利要求1所述的一種門座起重機防風狀態實時監測系統，其特征在于，所述力傳感單元采用銷軸式力傳感器，將四個銷軸式力傳感器分別定義為銷軸式力傳感器一(4-1)、銷軸式力傳感器二(4-2)、銷軸式力傳感器三及銷軸式力傳感器四，銷軸式力傳感器一(4-1)、銷軸式力傳感器二(4-2)、銷軸式力傳感器三及銷軸式力傳感器四作為插銷分別將所述臺車一(2-1)、所述臺車二(2-2)、臺車三及所述臺車四與所述門架(1)連接固定。

3.如權利要求2所述的一種門座起重機防風狀態實時監測系統，其特征在于，所述信號傳輸單元包括與所述銷軸式力傳感器一(4-1)相連的發射裝置一(5-1)、與所述銷軸式力傳感器二(4-2)相連的發射裝置二(5-2)、與所述銷軸式力傳感器三相連的發射裝置三、與所述發射裝置四相連的發射裝置四。

4.如權利要求3所述的一種門座起重機防風狀態實時監測系統，其特征在于，所述銷軸式力傳感器一(4-1)、銷軸式力傳感器二(4-2)、銷軸式力傳感器三及銷軸式力傳感器四與所述發射裝置一(5-1)、發射裝置二(5-2)、發射裝置三及發射裝置四之間采用有線方式連接。

5.如權利要求3所述的一種門座起重機防風狀態實時監測系統，其特征在于，所述計算及分析單元采用與所述發射裝置一(5-1)、所述發射裝置二(5-2)、所述發射裝置三、所述發射裝置四建立數據連接的遠程監控端(6)。

6.如權利要求1所述的一種門座起重機防風狀態實時監測系統，其特征在于，根據所述門座起重機的防傾覆設計，在所述計算及分析單元內預設上閾值F_大以及下閾值F_小，則所述計算及分析單元依據所述豎直方向分力F1、豎直方向分力F2、豎直方向分力F3以及豎直方向分力F4與上閾值F_大以及下閾值F_小的關系判定所述門座起重機的防風狀態。

7.一種門座起重機防風狀態實時監測方法，采用如權利要求1所述的防風狀態實時監測系統，其特征在于，包括以下步驟：

所述計算及分析單元實施獲得所述力傳感單元一、力傳感單元二、力傳感單元三及力傳感單元四實時上傳的所述豎直方向分力F1，所述豎直方向分力F2、所述豎直方向分力F3，所述豎直方向分力F4；

若F1+F2+F3+F4＝G_門+F_負，并且F1≥F_大、F2≥F_大、F3≥F_大、F4≥F_大，其中，G_門為所述門座起重機在所述力傳感單元以上部分的重力，F_負為所述門座起重機起吊重物的預期重量，則所述計算及分析單元將所述門座起重機的防風狀態判定為理想無風狀態；

若F1+F2+F3+F4≠G_門+F_負，并且F1≥F_大、F2≥F_大、F3≥F_大、F4≥F_大，所述計算及分析單元將所述門座起重機的防風狀態判定為正常受壓狀態，所述門座起重機沒有傾覆危險；

若F_小≤F1＜F_大且F_小≤F2＜F_大，所述計算及分析單元將所述門座起重機的防風狀態判定為非正常受壓狀態，并進一步判定位于同側的所述臺車一(2-1)及所述臺車二(2-2)承受的豎直方向載荷偏小，有脫離軌道的趨勢，所述門座起重機在風力突然增大后存在繞所述臺車三及所述臺車四傾覆的危險；

若F_小≤F3＜F_大且F_小≤F4＜F_大，所述計算及分析單元將所述門座起重機的防風狀態判定為非正常受壓狀態，并進一步判定位于同側的所述臺車三及所述臺車四承受的豎直方向載荷偏小，有脫離軌道的趨勢，所述門座起重機在風力突然增大后存在繞所述臺車一(2-1)及所述臺車二(2-2)傾覆的危險；

若F1＜F_小且F2＜F_小，所述計算及分析單元將所述門座起重機的防風狀態判定為危險受壓狀態，并進一步判定位于同側的所述臺車一(2-1)及所述臺車二(2-2)承受的豎直方向載荷過小，隨時有被抬起、脫離軌道的危險，即所述門座起重機隨時存在繞所述臺車三及所述臺車四傾覆的危險；

若F3＜F_小且F4＜F_小，所述計算及分析單元將所述門座起重機的防風狀態判定為危險受壓狀態，并進一步判定位于同側的所述臺車三及所述臺車四承受的豎直方向載荷過小，隨時有被抬起、脫離軌道的危險，即所述門座起重機隨時存在繞所述臺車一(2-1)及所述臺車二(2-2)傾覆的危險；

F_大以及F_小為根據所述門座起重機的防傾覆設計，在所述計算及分析單元內預設的上閾值以及下閾值。