專利名稱：起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及重型起重吊運(yùn)裝置，尤其涉及起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的
測量裝置。
背景技術(shù)：
起重機(jī)作為ー種吊裝搬運(yùn)貨物的特種設(shè)備，具有使用范圍廣、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、安全使用要求高的特點(diǎn)。起重機(jī)有多種類型和結(jié)構(gòu)，很大部分的起重機(jī)都具有起重臂、卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)和吊鉤。在進(jìn)行吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)時，起重機(jī)ー個工作循環(huán)有松下吊鉤在吊鉤上掛系索具，移動吊鉤使吊鉤懸垂于貨物上方適當(dāng)位置，用索具將貨物在吊鉤下掛系，提升吊鉤使得索具適當(dāng)張緊，移動吊鉤調(diào)整吊鉤懸垂偏角至小于允許值，提升吊鉤使貨物離開支持面觀 察貨物受力情況，貨物受力情況滿足要求后移動吊鉤至貨物預(yù)定放置位置正上方，松下吊鉤使貨物擺放在預(yù)定放置位置，松弛索具并從貨物上解除索具，移動吊鉤將索具從貨物上移開，提升吊鉤至適當(dāng)高度準(zhǔn)備下ー個工作循環(huán)。在吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)過程中，要求貨物被起重機(jī)垂直起吊，起重機(jī)不對貨物產(chǎn)生水平力作用。通過控制吊鉤懸垂偏角盡可能小，即工程上小于保證作業(yè)安全允許值可以達(dá)到貨物被起重機(jī)垂直起吊，起重機(jī)不對貨物產(chǎn)生水平力作用的要求。而提升吊鉤使貨物離開支持面時，如果吊鉤懸垂偏角大于O度將對貨物產(chǎn)生額外的水平作用力，吊鉤懸垂偏角越大對貨物產(chǎn)生的額外水平作用力也越大。提升吊鉤使貨物離開支持面時過大的吊鉤懸垂偏角將對貨物產(chǎn)生過大的水平作用力，導(dǎo)致貨物離開支持面后擺動幅度過大，危及貨物和作業(yè)人員以及起重機(jī)的安全；作為偏角過大的ー種極端狀態(tài)，起吊貨物時甚至能導(dǎo)致起重機(jī)傾翻。在貨物離開支持面后的水平移動吊鉤作業(yè)過程中，由于貨物的慣性，也會使得吊鉤及貨物產(chǎn)生擺動，不加控制的話，擺動幅度也會過大，影響作業(yè)安全。此外在多臺起重機(jī)進(jìn)行共同吊裝一件貨物的作業(yè)過程中，要求各臺起重機(jī)很好地隨時保持協(xié)同作業(yè)，需要方便準(zhǔn)確的實(shí)時觀測吊鉤懸垂偏角和隨時保持吊鉤懸垂偏角為O。對于吊鉤懸垂偏角，在貨物離開支持面后其角度近視于吊鉤擺角，角度數(shù)值大小普遍由起重作業(yè)人員肉眼觀察或用經(jīng)緯儀觀測獲得，存在誤差大或費(fèi)時間的弱點(diǎn)。在吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)過程中，多數(shù)情況下并不發(fā)生吊鉤繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)的情況，此時通過選擇適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)能使用吊鉤懸垂偏角表示貨物偏離垂直起吊中心線的大小和方向；由于各種因素的影響，少數(shù)情況下吊鉤會發(fā)生繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)的情況，此時仍然能使用吊鉤懸垂偏角的大小表示貨物偏離垂直起吊中心線的大小，但吊鉤懸垂偏角的方向和貨物偏離垂直起吊中心線的方向不一致，需要進(jìn)行修正才能得到貨物偏離垂直起吊中心線的方向。為了克服吊鉤懸垂偏角測量存在的弱點(diǎn)，申請?zhí)枮?00910102367. 3的實(shí)用新型專利所公開的《用于測量吊車吊鉤垂直度偏差的動態(tài)測量裝置及方法》，采用安裝于吊鉤鋼絲繩繩索中心線法向平面的水平測量傳感器，測量吊鉤鋼絲繩索偏離水平面的角度，通過幾何上的三角關(guān)系計(jì)算出吊鉤的垂直度偏差的角度值；該方法不能確定吊鉤發(fā)生繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)后測量的懸垂偏角相對于起重機(jī)的真實(shí)方位。申請?zhí)枮?00910226102. 4的實(shí)用新型專利所公開的《吊鉤姿態(tài)檢測裝置和起重機(jī)》，采用角度測量儀和處理器實(shí)時獲得吊鉤相關(guān)的第二坐標(biāo)系坐標(biāo)軸與第一坐標(biāo)系中相對應(yīng)坐標(biāo)軸之間的夾角，其只是作為淺而易見的方法上的討論，并無實(shí)質(zhì)技術(shù)內(nèi)容或者原理突破，同時也不能確定吊鉤發(fā)生繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)后測量的懸垂偏角相對于起重機(jī)的真實(shí)方位。申請?zhí)枮?01110124401. 2的實(shí)用新型專利所公開的《吊車吊鉤偏角激光顯示與監(jiān)視設(shè)置》采用保持鉛直的激光器和隨吊鉤偏斜的激光器，比較照射范圍處理得到吊鉤偏角，同樣也不能確定吊鉤發(fā)生繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)后測量的懸垂偏角相對于起重機(jī)的真實(shí)方位?！秱鞲屑夹g(shù)學(xué)報》2007年第12期刊登的《大型鋪管船吊鉤擺動檢測的無線傾角傳感器集成與測試》，采用安裝于吊鉤的傾角傳感器芯片收集吊鉤傾角數(shù)據(jù)，無線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)處 理后得到吊鉤擺動角度，同樣也不能確定吊鉤發(fā)生繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)后測量的懸垂偏角相對于起重機(jī)的真實(shí)方位。目前還沒有實(shí)時測量吊鉤懸垂偏角的同時實(shí)時確定吊鉤發(fā)生繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)后測量的懸垂偏角相對于起重機(jī)的真實(shí)方位的檢測儀器和方法。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供了一種起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置。本實(shí)用新型提供了一種起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置，包括懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)、方位測量機(jī)構(gòu)、中央處理機(jī)構(gòu)、顯示器，所述懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)用于測量吊鉤的懸垂偏角，所述方位測量機(jī)構(gòu)用于測量吊鉤在水平面上的旋轉(zhuǎn)角，所述中央處理機(jī)構(gòu)接收懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)和方位測量機(jī)構(gòu)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、并得出吊鉤的懸垂偏角及方位數(shù)據(jù)信息，所述顯示器與所述中央處理機(jī)構(gòu)相連，所述顯示器用于顯示懸垂偏角及方位數(shù)據(jù)信息。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述方位測量機(jī)構(gòu)包括第一方位測量單元和第二方位測量單元，所述第一方位測量單元用于測量吊鉤的方位，所述第二方位測量單元用于測量起重裝置的方位。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述第一方位測量單元為第一電子羅盤，所述第二方位測量單元為第二電子羅盤。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)包括隨動擺桿機(jī)構(gòu)、以及與隨動擺桿機(jī)構(gòu)相連的傾角測量裝置，所述傾角測量裝置用于測量吊鉤的懸垂偏角。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述隨動擺桿機(jī)構(gòu)包括固定桿、隨動擺桿、連接桿、鋼絲繩箍緊件，所述固定桿與所述隨動擺桿為活動連接，所述連接桿一端與所述隨動擺桿為活動連接，所述連接桿另一端與所述鋼絲繩箍緊件為活動連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述隨動擺桿機(jī)構(gòu)還包括球頭關(guān)節(jié)軸承、第一鉸接件、第二鉸接件，所述隨動擺桿一端與所述球頭關(guān)節(jié)軸承相連，所述球頭關(guān)節(jié)軸承與所述連接桿相配合實(shí)現(xiàn)隨動擺桿擺動，所述隨動擺桿另一端連接所述傾角測量裝置，所述連接桿一端通過所述第一鉸接件與所述隨動擺桿連接，所述連接桿另一端通過所述第二鉸接件與所述鋼絲繩箍緊件連接。[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述傾角測量裝置包括雙軸傾角傳感器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，該測量裝置還包括第一信號收集傳輸單元、第二信號收集傳輸單元、第三信號收集傳輸單元，所述第一信號收集傳輸單元與所述傾角測量裝置相連，所述第二信號收集傳輸單元與所述中央處理機(jī)構(gòu)相連，所述第三信號收集傳輸単元與所述第一方位測量單元相連；所述第二信號收集傳輸單元分別與所述第一信號收集傳輸單元和所述第三信號收集傳輸單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述第二信號收集傳輸單元將數(shù)據(jù)傳輸至中央處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。 作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，該測量裝置還包括手持式平板顯示裝置，所述中央處理機(jī)構(gòu)發(fā)射顯示信號到所述手持式平板顯示裝置進(jìn)行顯示。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型提供了一種起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置，解決了吊鉤發(fā)生繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)時現(xiàn)有技術(shù)只能測量吊鉤懸垂偏角而不能測量吊鉤懸垂偏角相對于起重機(jī)的真實(shí)方位的難題，更有利于吊鉤懸垂偏角的控制。與現(xiàn)有的人工目測方法相比較，測量精度高，實(shí)時性強(qiáng)，并且克服了吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)過程中環(huán)境對人工目測所帶來的不利影響，提高了吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)的安全。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的隨動擺桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的原理框圖。圖4是本實(shí)用新型的中央處理機(jī)構(gòu)原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖I和圖3所示，本實(shí)用新型公開了ー種起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置，包括懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)、方位測量機(jī)構(gòu)、中央處理機(jī)構(gòu)9、顯示器8，所述懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)用于測量吊鉤5的懸垂偏角，所述方位測量機(jī)構(gòu)用于測量吊鉤5在水平面上的旋轉(zhuǎn)角，所述中央處理機(jī)構(gòu)9接收懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)和方位測量機(jī)構(gòu)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、并得出吊鉤5的懸垂偏角及方位數(shù)據(jù)信息，所述顯示器8與所述中央處理機(jī)構(gòu)9相連，所述顯示器8用于顯示懸垂偏角及方位數(shù)據(jù)信息。所述方位測量機(jī)構(gòu)包括第一方位測量單元6和第二方位測量單元11，所述第一方位測量單元6用于測量吊鉤5的方位，所述第二方位測量單元11用于測量起重裝置的方位。所述第一方位測量單元6為第一電子羅盤，所述第二方位測量單元11為第二電子羅盤。該起重裝置包括起重機(jī)。地球表面的磁場強(qiáng)度為O. 5 0. 6X10-4T，與地表平面幾乎平行，恒指向磁北極；利用電子羅盤可以測定以地球?yàn)閰⒄盏妮d體方位角。在吊鉤5上安裝第一電子羅盤，第一電子羅盤用于測量吊鉤5的方位角，該吊鉤5的方位角和在起重機(jī)上車駕駛室或起重臂4上安裝的第二電子羅盤測量的起重機(jī)方位角進(jìn)行比較，就可以獲知吊鉤5相對于起重機(jī)上車駕駛室或起重臂4的方位。將第二電子羅盤水平安裝在起重機(jī)上的車駕駛室13，第二電子羅盤的敏感基準(zhǔn)軸和起重機(jī)的軸線平行并且在水平面上。起重機(jī)的軸線就是起重機(jī)的起重臂4的朝向，即起重臂4軸線在水平面上的投影。第一電子羅盤水平安裝在起重機(jī)的吊鉤5上，第一電子羅盤的基準(zhǔn)軸和吊鉤5的滑輪組軸線垂直且在水平面上，吊鉤5的滑輪組軸線和起重機(jī)軸線垂直并且在水平面上。在使用前，保持起重機(jī)的吊鉤5的滑輪組軸線水平并且和起重機(jī)軸線垂直；將此狀態(tài)下第一電子羅盤的敏感角度參數(shù)和第二電子羅盤的敏感角度參數(shù)比較，比較結(jié)果作為基準(zhǔn)軸初始參照值。在作業(yè)中，第一電子羅盤的敏感角度參數(shù)和第二電子羅盤的敏感角度參數(shù)實(shí)時比較，將比較結(jié)果去除基準(zhǔn)軸初始參照值后得出吊鉤5滑輪組軸線在水平面的垂線相對于起重機(jī)軸線旋轉(zhuǎn)的角度，即吊鉤5的滑輪組軸線在水平面的垂線相對于起重機(jī)軸線旋轉(zhuǎn)的角度=第一電子羅盤的敏感角度參數(shù)-第二電子羅盤的敏感角度參數(shù)-基準(zhǔn)軸初始參照值。由于懸垂的吊鉤5或受カ而接近于懸垂的吊鉤5，使得鋼絲繩2張緊，鋼絲繩2和吊鉤5構(gòu)成ー個擺，此時吊鉤5懸垂偏角近似于鋼絲繩2擺角。懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)包括隨動擺桿機(jī)構(gòu)3、以及與隨動擺桿機(jī)構(gòu)3相連的傾角測量 裝置，所述傾角測量裝置用于測量吊鉤5的懸垂偏角。所述隨動擺桿機(jī)構(gòu)3包括固定桿301、隨動擺桿303、連接桿305、鋼絲繩箍緊件306，所述固定桿301與所述隨動擺桿303為活動連接，所述連接桿305 —端與所述隨動擺桿303為活動連接，所述連接桿305另一端與所述鋼絲繩箍緊件306為活動連接。所述隨動擺桿機(jī)構(gòu)3還包括球頭關(guān)節(jié)軸承302、第一鉸接件、第二鉸接件，所述隨動擺桿303 —端與所述球頭關(guān)節(jié)軸承302相連，所述球頭關(guān)節(jié)軸承302與所述連接桿305相配合實(shí)現(xiàn)隨動擺桿303擺動，所述隨動擺桿303另一端連接所述傾角測量裝置，所述連接桿305 —端通過所述第一鉸接件與所述隨動擺桿303連接，所述連接桿305另一端通過所述第二鉸接件與所述鋼絲繩箍緊件306連接。所述傾角測量裝置包括雙軸傾角傳感器304。如圖2所示，將隨動擺桿機(jī)構(gòu)3的固定桿301安裝在起重機(jī)的起重臂4上，固定桿301在起重臂4上安裝點(diǎn)與起重臂4頂部鋼絲繩固定端21的固定點(diǎn)在同一水平面上。固定桿301端部連接球頭關(guān)節(jié)軸承302，將隨動擺桿303調(diào)整成與鋼絲繩固定端21平行并鉛直向下。安裝在隨動擺桿303下部的雙軸傾角傳感器304的兩個敏感軸分別是X軸、Y軸，X軸和Y軸互相垂直；X軸敏感軸既和隨動擺桿303軸線垂直且和連接桿305軸線垂直，Y軸敏感軸和隨動擺桿303軸線垂直。連接桿305的一端通過鉸點(diǎn)連接隨動擺桿303，連接桿305的另一端通過鉸點(diǎn)連接鋼絲繩箍緊件306。鋼絲繩箍緊件306內(nèi)表面和鋼絲繩2外表面緊密接觸產(chǎn)生的摩擦力能保持鋼絲繩箍緊件306不受自身重力作用而滑動。隨動擺桿303的長度需根據(jù)實(shí)際情況選取，本具體實(shí)施例隨動擺桿303的長度為I. 2米。當(dāng)鋼絲繩固定端21在水平面任意方向以固定點(diǎn)為頂點(diǎn)擺動時，該擺動運(yùn)動能被隨動擺桿303跟隨，被雙軸傾角傳感器304敏感并處理后輸出X軸和Y軸兩個方向的擺角參數(shù)。隨動擺桿303擺角的大小等于雙軸傾角傳感器304在X軸擺角參數(shù)的平方加上Y軸擺角參數(shù)的平方的和的正平方根值，即隨動擺桿303擺角的大小=[(雙軸傾角傳感器304X軸擺角參數(shù))2+ (雙軸傾角傳感器304Y軸擺角參數(shù))2]1/2。隨動擺桿303擺角的方向角等于雙軸傾角傳感器304Y軸擺角參數(shù)除于雙軸傾角傳感器304X軸擺角參數(shù)的商的反正切值，即隨動擺桿303擺角的方向角=arctg[(雙軸傾角傳感器304Y軸擺角參數(shù))/ (雙軸傾角傳感器304X軸擺角參數(shù))]。鋼絲繩固定端21為鋼絲繩2 —部分，鋼絲繩固定端21是指在進(jìn)行吊運(yùn)過程中，起重臂4端部與鋼絲繩2相接觸的那一部分鋼絲繩。當(dāng)然，該固定桿301可以安裝于和起重臂4頂部的鋼絲繩固定端21固定點(diǎn)同一水平面上，固定桿301下端連接球頭關(guān)節(jié)軸承302，球頭關(guān)節(jié)軸承302連接隨動擺桿303，雙軸傾角傳感器304安裝在隨動擺桿303下端，隨動擺桿303下部以鉸點(diǎn)形式連接所述連接桿305，連接桿305以鉸點(diǎn)形式連接鋼絲繩箍緊件306。隨動擺桿303的轉(zhuǎn)動角度隨鋼絲繩固定端21擺動角度保持大小方向相等。所述隨動擺桿303的長度和鋼絲繩固定端21固定點(diǎn)到鋼絲繩箍緊件306鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動軸軸線的距離相等，所述連接桿305長度等于所述球頭關(guān)節(jié) 軸承302到鋼絲繩固定端21固定點(diǎn)的距離。鋼絲繩固定端21中心線在鋼絲繩箍緊件306鉸點(diǎn)處的切線和隨動擺桿303軸線在幾何上平行。所述鋼絲繩箍緊件306和鋼絲繩2緊密接觸，并能在鋼絲繩2表面滑動。所述傾角測量裝置包括雙軸向傾角傳感器或三軸向傾角傳感器。由于在吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)過程，吊鉤5上下移動時除鋼絲繩固定端21相對于隨動擺桿機(jī)構(gòu)3不移動外，鋼絲繩2的其他部分相對隨動擺桿機(jī)構(gòu)3有可能產(chǎn)生長距離反復(fù)移動，將隨動擺桿機(jī)構(gòu)3安裝在起重臂4頂部或吊鉤5的鋼絲繩固定端21上可以避免鋼絲繩2和隨動擺桿機(jī)構(gòu)3的鋼絲繩箍緊件306發(fā)生磨損。由于吊鉤5受カ變化使得鋼絲繩2彈性變形后會發(fā)生微小變量的伸縮，與鋼絲繩固定端21表面的緊密接觸的鋼絲繩箍緊件306將滑動，避免隨動擺桿機(jī)構(gòu)3受カ過大而損壞。該起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置還包括第一信號收集傳輸單元I、第二信號收集傳輸單元10、第三信號收集傳輸單元7，所述第一信號收集傳輸單元I與所述傾角測量裝置相連，所述第二信號收集傳輸單元10與所述中央處理機(jī)構(gòu)9相連，所述第三信號收集傳輸單元7與所述第一方位測量單元6相連；所述第二信號收集傳輸單元10分別與所述第一信號收集傳輸單元I和所述第三信號收集傳輸單元7進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述第二信號收集傳輸單元10將數(shù)據(jù)傳輸至中央處理機(jī)構(gòu)9進(jìn)行處理。第三信號收集傳輸單元7發(fā)送信號到和中央處理機(jī)構(gòu)9連接的第二信號收集傳輸単元10，再傳輸?shù)街醒胩幚頇C(jī)構(gòu)9 ;安裝在起重機(jī)上車駕駛室13內(nèi)的第二方位測量單元11連接到第二信號收集傳輸單元10，傳輸信號到中央處理機(jī)構(gòu)9。中央處理機(jī)構(gòu)9發(fā)射顯示信號到手持式平板顯示裝置。第一信號收集傳輸單元I收集接收來自傾角傳感器的信號，處理后發(fā)送到第二信號收集傳輸單元10，所述的第二信號收集傳輸單元10將信號傳遞給所述的中央處理機(jī)構(gòu)9 ;所述的中央處理機(jī)構(gòu)9發(fā)送信號到所述第二信號收集傳輸單元10，所述的第二信號收集傳輸單元10將接收自中央處理機(jī)構(gòu)9的信號發(fā)送到第一信號收集傳輸單元1，所述第一信號收集傳輸單元I將接收自所述的第二信號收集傳輸單元10的信號傳遞給傾角傳感器。通過兩個信號收集傳輸單兀能夠在傾角傳感器和中央處理機(jī)構(gòu)9之間實(shí)現(xiàn)信號雙向傳輸。所述第一信號收集傳輸單元I和第二信號收集傳輸單元10之間可以采用有線或者無線的形式傳輸數(shù)據(jù)，需要根據(jù)實(shí)際情況來選用合適的信號傳輸形式。本為本發(fā)實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述第一信號收集傳輸單元I、第二信號收集傳輸單元10和第三信號收集傳輸單元7具有簡單的指令執(zhí)行處理功能，實(shí)施模塊自檢程序和低功耗的電源管理。下班后，第一信號收集傳輸單元I和第三信號收集傳輸單元7能夠接收中央處理機(jī)構(gòu)9發(fā)來的指令進(jìn)入睡眠模式，并且關(guān)閉連接的傾角傳感器或方位測量機(jī)構(gòu)的電源，以節(jié)約能量；上班后第一信號收集傳輸單元I和第三信號收集傳輸單元7能被中央處理機(jī)構(gòu)喚醒并完成模塊自檢程序，自檢成功后進(jìn)入工作模式并打開傾角傳感器或方位測量機(jī)構(gòu)電源，有序的將傾角傳感器或方位測量機(jī)構(gòu)傳輸來的信號或數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理機(jī)構(gòu)9。優(yōu)選的，所述第一信號收集傳輸單元I、第二信號收集傳輸單元10和第三信號收集傳輸單元7能執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。通過執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議能方便產(chǎn)品開發(fā)，實(shí)現(xiàn)更多的功能，提高系統(tǒng)信息化程度，如安裝在不同位置的信號無線收發(fā)裝置能互相識別、組成網(wǎng)絡(luò)。所述方位測量機(jī)構(gòu)包括方位角測量單元和電源單元。電源單元連接方位角測量單 元對方位測量機(jī)構(gòu)提供工作電源。 如圖4所示，所述的中央處理機(jī)構(gòu)9包括信號處理模塊91、參數(shù)運(yùn)算模塊92、顯示處理模塊93、輸入輸出模塊94、電源模塊。中央處理機(jī)構(gòu)9的信號處理模塊91接收來自第ニ信號收集傳輸單元10傳輸來的信號，將信號識別和處理成數(shù)據(jù)后傳遞到參數(shù)運(yùn)算模塊92 ;所述的信號處理模塊91也能將參數(shù)運(yùn)算模塊92傳遞來的信號傳輸?shù)降诙盘柺占瘋鬏攩卧?0。參數(shù)運(yùn)算模塊92根據(jù)信號處理模塊91傳遞來的數(shù)據(jù)實(shí)時計(jì)算出吊鉤懸垂偏角參數(shù)和吊鉤懸垂偏角方位參數(shù)。所述的顯示處理模塊93連接參數(shù)運(yùn)算模塊92，將參數(shù)運(yùn)算模塊92計(jì)算出的吊鉤懸垂偏角參數(shù)和吊鉤懸垂偏角方位參數(shù)變換成顯示信號同步傳遞到所述顯示器8和所述手持式顯示裝置。所述的輸入輸出模塊94連接參數(shù)運(yùn)算模塊92，有按鍵能接收起重機(jī)操作員的指令并傳遞到參數(shù)運(yùn)算模塊92，能將數(shù)據(jù)和參數(shù)輸出到其他設(shè)備。所述的參數(shù)運(yùn)算模塊92能將起重機(jī)操作員通過輸入輸出模塊94輸入的按鍵指令變換成所述懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)、方位測量機(jī)構(gòu)能接受的執(zhí)行指令。電源模塊對中央處理機(jī)構(gòu)9的各個模塊提供電源。中央處理機(jī)構(gòu)9將擺角和旋轉(zhuǎn)角度擬合成吊鉤懸垂偏角參數(shù)后在顯示器8上以圖文形式顯示給起重機(jī)操作員看，同時發(fā)射到手持式平板顯示裝置給起重指揮人員參考。吊鉤懸垂偏角參數(shù)絕對值=隨動擺桿303擺角的大小。吊鉤懸垂偏角方位角=隨動擺桿303擺角的方向角+吊鉤5滑輪組軸線在水平面的垂線相對于起重機(jī)軸線旋轉(zhuǎn)的角度。本實(shí)用新型的起重裝置包括大中小型塔機(jī)、移動式起重機(jī)、橋門式起重機(jī)等；對于大型起重機(jī)超長起重臂作業(yè)、雙機(jī)抬吊作業(yè)等需要嚴(yán)格控制吊鉤懸垂偏角的場合，更可發(fā)揮其重要作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型提供了一種起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置，解決了吊鉤發(fā)生繞鋼絲繩繩索中心線水平旋轉(zhuǎn)時現(xiàn)有技術(shù)只能測量吊鉤懸垂偏角而不能測量吊鉤懸垂偏角相對于起重機(jī)的真實(shí)方位的難題，更有利于吊鉤懸垂偏角的控制。與現(xiàn)有的人工目測方法相比較，測量精度高，實(shí)時性強(qiáng)，并且克服了吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)過程中環(huán)境對人工目測所帶來的不利影響，提高了吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)的安全。本實(shí)用新型的裝置可適用于吊裝搬運(yùn)貨物作業(yè)過程中各種起重裝置的吊鉤監(jiān)測。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置，其特征在于包括懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)、方位測量機(jī)構(gòu)、中央處理機(jī)構(gòu)(9)、顯示器(8)，所述懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)用于測量吊鉤(5)的懸垂偏角，所述方位測量機(jī)構(gòu)用于測量吊鉤(5)在水平面上的旋轉(zhuǎn)角，所述中央處理機(jī)構(gòu)(9)接收懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)和方位測量機(jī)構(gòu)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、并得出吊鉤(5)的懸垂偏角及方位數(shù)據(jù)信息，所述顯示器(8)與所述中央處理機(jī)構(gòu)(9)相連，所述顯示器(8)用于顯示懸垂偏角及方位數(shù)據(jù)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測量裝置，其特征在于所述方位測量機(jī)構(gòu)包括第一方位測量単元(6)和第二方位測量單元(11)，所述第一方位測量單元(6)用于測量吊鉤(5)的方位，所述第二方位測量單元(11)用于測量起重裝置的方位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量裝置，其特征在于所述第一方位測量單元(6)為第一電子羅盤，所述第二方位測量單元(11)為第二電子羅盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的測量裝置，其特征在于所述懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)包括隨動擺桿機(jī)構(gòu)(3)、以及與隨動擺桿機(jī)構(gòu)(3)相連的傾角測量裝置，所述傾角測量裝置用于測量吊鉤(5)的懸垂偏角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量裝置，其特征在于所述隨動擺桿機(jī)構(gòu)(3)包括固定桿(301)、隨動擺桿(303)、連接桿(305)、鋼絲繩箍緊件(306)，所述固定桿(301)與所述隨動擺桿(303)為活動連接，所述連接桿(305) —端與所述隨動擺桿(303)為活動連接，所述連接桿(305)另一端與所述鋼絲繩箍緊件(306)為活動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量裝置，其特征在于所述隨動擺桿機(jī)構(gòu)(3)還包括球頭關(guān)節(jié)軸承(302)、第一鉸接件、第二鉸接件，所述隨動擺桿(303)—端與所述球頭關(guān)節(jié)軸承(302)相連，所述球頭關(guān)節(jié)軸承(302)與所述連接桿(305)相配合實(shí)現(xiàn)隨動擺桿(303)擺動，所述隨動擺桿(303)另一端連接所述傾角測量裝置，所述連接桿(305) —端通過所述第一鉸接件與所述隨動擺桿(303)連接，所述連接桿(305)另一端通過所述第二鉸接件與所述鋼絲繩箍緊件(306)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量裝置，其特征在于所述傾角測量裝置包括雙軸傾角傳感器(304)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量裝置，其特征在于該測量裝置還包括第一信號收集傳輸單元(I)、第二信號收集傳輸單元(10)、第三信號收集傳輸單元(7)，所述第一信號收集傳輸單元(I)與所述傾角測量裝置相連，所述第二信號收集傳輸單元(10)與所述中央處理機(jī)構(gòu)(9)相連，所述第三信號收集傳輸單元(7)與所述第一方位測量單元(6)相連；所述第二信號收集傳輸單元(10)分別與所述第一信號收集傳輸單元(I)和所述第三信號收集傳輸單元(7)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述第二信號收集傳輸單元(10)將數(shù)據(jù)傳輸至中央處理機(jī)構(gòu)(9)進(jìn)行處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量裝置，其特征在于該測量裝置還包括手持式平板顯示裝置，所述中央處理機(jī)構(gòu)(9)發(fā)射顯示信號到所述手持式平板顯示裝置進(jìn)行顯示。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種起重裝置的吊鉤懸垂偏角及方位的測量裝置，包括懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)、方位測量機(jī)構(gòu)、中央處理機(jī)構(gòu)(9)、顯示器(8)，所述懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)用于測量吊鉤(5)的懸垂偏角，所述方位測量機(jī)構(gòu)用于測量吊鉤(5)在水平面上的旋轉(zhuǎn)角，所述中央處理機(jī)構(gòu)(9)接收懸垂偏角測量機(jī)構(gòu)和方位測量機(jī)構(gòu)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、并得出吊鉤(5)的懸垂偏角及方位數(shù)據(jù)信息，所述顯示器(8)與所述中央處理機(jī)構(gòu)(9)相連，所述顯示器(8)用于顯示懸垂偏角及方位數(shù)據(jù)信息。
文檔編號G01B21/22GK202648650SQ201220290390
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者唐業(yè)云, 溫達(dá)榮, 劉勇, 張?jiān)娗? 勞誠壯 申請人:廣東力特工程機(jī)械有限公司, 中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程總公司