本發(fā)明涉及測量及起重吊裝領(lǐng)域，具體而言，涉及一種擺角測量裝置及吊裝設(shè)備。

背景技術(shù)：

起重機(jī)、雙起升雙吊具橋等吊裝起重設(shè)備都是通過鋼絲繩作為連接驅(qū)動設(shè)備與吊具的連接件，但是鋼絲繩的柔性的特點(diǎn)使得吊裝設(shè)備的吊具吊起重物時鋼絲繩會產(chǎn)生擺動，因此通過測量鋼絲繩的擺角進(jìn)而防止繩索的大范圍的擺動就變得十分必要的了。

現(xiàn)有技術(shù)中對繩索擺角的測量主要是采用激光測量，采購和維護(hù)成本很高。安裝校準(zhǔn)程序復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種擺角測量裝置，其能夠方便地測量繩索擺動的角度，且成本低廉、安裝方便。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種吊裝設(shè)備，其能夠通過可以通過擺角測量裝置方便地檢測繩索的擺角，進(jìn)而確保吊裝和/或起重的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種擺角測量裝置，其包括限位器、角度傳感器、支座和連接件。支座固定設(shè)置，連接件與支座鉸接。角度傳感器設(shè)置在連接件與支座的鉸接處，用于檢測連接件的轉(zhuǎn)動角度。限位器與連接件可轉(zhuǎn)動地連接。限位器限定用于供繩索可滑動地穿過的限位空間。連接件的轉(zhuǎn)動軸線與限位器的轉(zhuǎn)動軸線平行。

這樣的擺角測量裝置具有能夠和繩索連接的限位器，該限位器具有限定供繩索可滑動地穿過的限位空間。同時，擺角測量裝置還包括角度傳感器、支座和連接件。支座固定設(shè)置，連接件與支座鉸接。角度傳感器設(shè)置在連接件與支座的鉸接處，用于檢測連接件的轉(zhuǎn)動角度。連接件的轉(zhuǎn)動軸線與限位器的轉(zhuǎn)動軸線平行。這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)繩索擺動時，供繩索穿過的限位器也會相應(yīng)的移動，隨之與限位器鉸接的連接件也會擺動，連接件能夠把擺動的角度傳遞到設(shè)置在連接件與支座的鉸接處的角度傳感器上，進(jìn)而通過連接件的擺動角度計算得到繩索的擺動角度。因?yàn)檫B接件的轉(zhuǎn)動軸線與限位器的轉(zhuǎn)動軸線平行，所以能夠保證準(zhǔn)確地將繩索的擺動角度最終傳遞給角度傳感器，從而保證了擺角測量的準(zhǔn)確性。相比現(xiàn)有技術(shù)中直接通過對繩索的測量，這樣的方式結(jié)構(gòu)簡單、使用方便且安裝和維護(hù)的成本較低。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，上述限位器為套筒，套筒具有貫穿的通道，通道的內(nèi)壁圍合成用于供繩索可滑動地穿過的限位空間。套筒的設(shè)置方式有利于繩索方便地穿過限位器，且套筒結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，安裝方便。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，上述限位器包括支撐板和兩個可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支撐板上的滾輪，兩個滾輪的旋轉(zhuǎn)軸相互平行。兩個滾輪之間形成用于供繩索可滑動地穿過的限位空間。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，上述支座為兩個，連接件包括連桿和兩個連架桿，兩個連架桿的一端分別與兩個支座鉸接。兩個連架桿的另一端均與連桿鉸接。限位器與連桿可轉(zhuǎn)動地連接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，上述兩個連架桿等長，且相互平行。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，上述兩個支座在同一高度，連桿水平。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，擺角測量裝置包括一個支座和一個連接件，連接件的一端與支座鉸接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，擺角測量裝置包括多個支座，連接件包括連桿和多個連架桿。連架桿的數(shù)量與支座的數(shù)量相同，多個連架桿的一端分別與其對應(yīng)的支座鉸接，多個連架桿的另一端均與連桿鉸接。限位器與連桿可轉(zhuǎn)動地連接。

一種吊裝設(shè)備，其包括繩索和上述的擺角測量裝置。繩索可自由滑動地穿過限位器的限位空間。

這樣的吊裝設(shè)備可以通過擺角測量裝置方便地檢測繩索的擺角，進(jìn)而確保吊裝和/或起重的準(zhǔn)確性。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，上述吊裝設(shè)備包括至少兩套擺角測量裝置，其中兩套擺角測量裝置位于不同的平面上。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：

擺角測量裝置包括限位器、連接件與支座，連接件的一端與支座鉸接，而限位器可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在連接件，角度傳感器設(shè)置在連接件與支座的鉸接處，用于檢測連接件的轉(zhuǎn)動角度，且連接件的轉(zhuǎn)動軸線與限位器的轉(zhuǎn)動軸線平行。限位器具有供繩索可滑動地穿過的限位空間。這樣就使得限位器的擺動能夠準(zhǔn)確地傳遞到角度傳感器上，這樣的方式通過測量連接件與支座連接端的擺動角度，進(jìn)而間接地測量出穿過限位器的繩索的擺角。這樣的擺角測量裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，能夠較好地完成相應(yīng)擺角的測量。

吊裝設(shè)備包括繩索和上述的擺角測量裝置。繩索可自由滑動地穿過限位器的限位空間。吊裝設(shè)備因?yàn)榫哂猩鲜龅臄[角測量裝置，所以可以方便、快捷地完成繩索擺角的測定，從而調(diào)整吊裝設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而保障吊裝時的準(zhǔn)確性和安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中擺角測量裝置的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中擺角測量裝置的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中擺角測量裝置的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中限位器的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中擺角測量裝置的第四種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中限位器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中吊裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-擺角測量裝置；110-限位器；111-限位空間；112-套筒；113-滾輪；114-支撐板；115-延伸板；120-角度傳感器；130-支座；140-連接件；141-連桿；142-連架桿；150-滑輪；160-重物；200-吊裝設(shè)備；210-繩索。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例

請參照圖1，圖1中示出了擺角測量裝置100的一種結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看出，擺角測量裝置100包括限位器110、角度傳感器120、支座130和連接件140，且連接件140為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)(進(jìn)一步地，是平行四邊形機(jī)構(gòu))。支座130固定設(shè)置，連接件140與支座130鉸接。角度傳感器120設(shè)置在連接件140與支座130的鉸接處，用于檢測連接件140的轉(zhuǎn)動角度。限位器110與連接件140可轉(zhuǎn)動地連接。限位器110限定用于供繩索210可滑動地穿過的限位空間111。連接件140的轉(zhuǎn)動軸線與限位器110的轉(zhuǎn)動軸線平行。

在本發(fā)明的本實(shí)施例中，支座130為兩個，連接件140包括連桿141和兩個連架桿142，兩個連架桿142的一端分別與兩個支座130鉸接；兩個連架桿142的另一端均與連桿141鉸接；限位器110與連桿141可轉(zhuǎn)動地連接。兩個連架桿142的另一端分別與連桿141的兩端鉸接。兩個連架桿142等長，且相互平行。兩個支座130在同一高度，連桿141水平。進(jìn)一步地，限位器110鉸接在連桿141上且位于兩個連架桿142之間。限位器110為套筒112，套筒112具有貫穿的通道，通道的內(nèi)壁圍合成用于供繩索210可滑動地穿過的限位空間111。

繼續(xù)參照圖1，使用時，繩索210的一端穿過限位器110的限位空間111與重物160或吊具連接，繩索210的另一端與滑輪150滑動連接，且繩索210與滑輪150的接觸點(diǎn)到繩索210與限位器110的連接點(diǎn)的直線與連架桿142平行。連架桿142與連桿141的鉸接點(diǎn)可以沿圖中A-B的軌跡擺動。這樣當(dāng)繩索210擺動而與豎直方向產(chǎn)生角度θ時，繩索210的擺動會傳遞到連架桿142上，使連架桿142與豎直方向產(chǎn)生相同的角度α，進(jìn)而通過設(shè)置在連架桿142與支座130鉸接處的角度傳感器120測出相應(yīng)的擺角。

這里需要指出的是，連接件140不限于平行四邊形結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步地，連接件140不限于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，只要繩索210的擺動角度能夠通過連接件140傳遞到連接件140與支座130鉸接處并被設(shè)置在該鉸接處的角度傳感器120測量到即可。限位器110與連接件140鉸接只是一種示例，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，限位器110與連接件140可以是其他可轉(zhuǎn)動地連接，只要連接件140的轉(zhuǎn)動軸線與限位器110的轉(zhuǎn)動軸線平行即可。

同樣的，繩索210與滑輪150的接觸點(diǎn)到繩索210與限位器110的連接點(diǎn)的直線與連架桿142不一定需要平行，當(dāng)繩索210與滑輪150的接觸點(diǎn)到繩索210與限位器110的連接點(diǎn)的直線與連架桿142不平行時，角度傳感器120測量的角度增量即繩索210擺動的角度。在擺角測量裝置100中每一個連架桿142與其相對應(yīng)的支座130的鉸接處設(shè)置有一個角度傳感器120，也可以只有一個連架桿142與其相對應(yīng)的支座130的鉸接處設(shè)置有角度傳感器120，當(dāng)每一個連架桿142與其相對應(yīng)的支座130的鉸接處都設(shè)置有角度傳感器120時，多個角度傳感器120都可以測量連架桿142角度的偏移，進(jìn)而可以相互比較驗(yàn)證擺角數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

圖2為擺角測量裝置100的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，圖2與圖1相似，不同的地方在于，擺角測量裝置100具有兩個連架桿142和一個連桿141，一個連架桿142的端部與連桿141的一端鉸接，另一個連架桿142的端部鉸接地設(shè)置在連桿141上，連桿141的另一端與限位器110鉸接。這時限位器110位于兩個連架桿142的同一側(cè)。連架桿142與連桿141的鉸接點(diǎn)可以沿圖中A-B的軌跡擺動。這樣的設(shè)置方式的有益效果在于，將限位器110置于兩個連架桿142的同一側(cè)，有利于穿過限位器110的限位空間111的繩索210在更大角度的范圍內(nèi)擺動而不會影響擺角測量的精度，且測量裝置位于繩索210的一側(cè)，保障了擺角測量裝置100的簡潔、可靠。進(jìn)一步地，從圖中可以看出繩索210與滑輪150的接觸點(diǎn)到繩索210與限位器110的連接點(diǎn)的直線仍然與連架桿142平行，這樣就使得繩索210在豎直方向的擺角θ與連架桿142在豎直方向的擺角α相同，進(jìn)而通過設(shè)置在連架桿142與支座130鉸接處的角度傳感器120就能輕易地測出繩索210在豎直方向的擺角。

需要說明的是，擺角測量裝置100可以包括多個支座130，連接件140包括連桿141和多個連架桿142；連架桿142的數(shù)量與支座130的數(shù)量相同，多個連架桿142的一端分別與其對應(yīng)的支座130鉸接，多個連架桿142的另一端均與連桿141鉸接；限位器110與連桿141可轉(zhuǎn)動地連接。

參照圖3，圖3為擺角測量裝置100的第三種結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出了擺角測量裝置100包括多個支座130和多個連架桿142的一種情況。從圖中可以看出，擺角測量裝置100包括四個支座130、四個連架桿142和連桿141。四個連架桿142的一端分別與四個支座130鉸接，位于兩側(cè)的兩個連架桿142的另一端分別與連桿141的兩端鉸接，另外兩個連架桿142的另一端均鉸接在連桿141的中部位置；四個支座130位于同一高度，四個連架桿142等長且相互平行(進(jìn)而連桿141水平)；限位器110鉸接在連桿141上且位于中間兩個連架桿142之間。繩索210的一端穿過限位器110的限位空間111與重物160或吊具連接，繩索210的另一端與滑輪150滑動連接。連架桿142與連桿141的鉸接點(diǎn)可以沿圖中A-B的軌跡擺動。進(jìn)一步地，繩索210與滑輪150的接觸點(diǎn)到繩索210與限位器110的連接點(diǎn)的直線仍然與連架桿142平行，這樣的有益效果在于，繩索210的擺角θ與連架桿142繞支座130旋轉(zhuǎn)的角度α相同，通過角度傳感器120測量連架桿142擺動的角度就可以得到繩索210的擺動角度。

需要說明的是，限位器110的結(jié)構(gòu)不限于上圖中所述的方式。參照圖4，圖4為限位器110另一種結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看出，限位器110包括支撐板114和兩個可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支撐板114上的滾輪113，兩個滾輪113的旋轉(zhuǎn)軸相互平行；兩個滾輪113之間形成用于供繩索210可滑動地穿過的限位空間111。使用時，限位器110可轉(zhuǎn)動地連接地設(shè)置在連接件140上，且限位器110的轉(zhuǎn)動軸線與連接件140的轉(zhuǎn)動軸線平行，繩索210穿過兩個滾輪113之間的限位空間111。在這里示出的是，兩個滾輪113之間的空間剛好容納繩索210自由的移動，這樣當(dāng)繩索210擺動時，繩索210帶動限位器110移動進(jìn)而帶動與限位器110可轉(zhuǎn)動連接的連架桿142擺動，這樣設(shè)置在連架桿142與支座130鉸接處的角度傳感器120就能輕易地測出繩索210的擺角了。相較于套筒112與繩索210的滑動連接的方式，這樣的限位器110能夠使繩索210與滾輪113之間的移動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒雍?或滾動，使得繩索210與限位的接觸更加靈敏，從而測得的擺角值更加準(zhǔn)確。

需要說明的是，連接件140可以是其他的結(jié)構(gòu)，這里示出的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)(包括鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組合)僅僅是一個示例，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，連接件140還可以是其他結(jié)構(gòu)，只要連接件140能夠?qū)⒗K索210通過限位器110擺動的角度傳遞給設(shè)置在連架桿142與支座130鉸接處的角度傳感器120即可。作為一種較優(yōu)的實(shí)施方式，參照圖5為擺角測量裝置100的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。從圖5中可以看出，擺角測量裝置100包括一個支座130、一個連接件140和限位器110。這里的限位器110為套筒112。繩索210的一端穿過限位器110的限位空間111與重物160或吊具連接，繩索210的另一端與滑輪150滑動連接。進(jìn)一步地，這里示出的是連接件140為擺桿，連接件140的一端與支座130鉸接，連接件140的另一端與限位器110可轉(zhuǎn)動地連接，這時支座130、連接件140和限位器110共同構(gòu)成單擺機(jī)構(gòu)。單擺機(jī)構(gòu)相對上述的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)更簡單，角度傳遞更加靈敏的特點(diǎn)。

連接件140與限位器110的鉸接點(diǎn)可以沿圖中A-B的軌跡擺動。這里還可以看出，繩索210與滑輪150的接觸點(diǎn)到繩索210與限位器110的連接點(diǎn)的直線與繩索210所在的直線具有一定的夾角。使用時，當(dāng)繩索210擺動時會帶動限位器110相應(yīng)的擺動，限位器110會相應(yīng)地帶動連接件140的擺動；設(shè)置在連架桿142與支座130鉸接處的角度傳感器120可以測出連接件140擺動的角度α，這個角度加上和/或減去夾角就能夠計算出繩索210的擺動角度θ。

相應(yīng)地，這里的限位器110也可以是類似圖4中的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，參照圖6，圖6為圖5中限位器110的另一種結(jié)構(gòu)類型。從圖中可以看出，限位器110包括支撐板114和兩個可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支撐板114上的滾輪113，兩個滾輪113的旋轉(zhuǎn)軸相互平行；兩個滾輪113之間形成用于供繩索210可滑動地穿過的限位空間111。不同于圖4的是，限位器110的支撐板114的平面上具有延伸板115，該延伸板115與支撐板114的平面共面，延伸板115上設(shè)置有鉸鏈以與連接件140連接。這樣的限位器110與繩索210的連接方式為滑動連接和/或滾動連接，相較于套筒112的方式，更靈活、省力。

請參照圖7，圖7為吊裝設(shè)備200的起吊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出吊裝設(shè)備200包括繩索210和圖1中的擺角測量裝置100；繩索210可自由滑動地穿過限位器110的限位空間111。

在本發(fā)明的本實(shí)施例中吊裝設(shè)備200包括至少兩套擺角測量裝置100，其中兩套擺角測量裝置100位于不同的平面上。從圖7還可以看出，吊裝設(shè)備200包括多根繩索210(圖中只示出兩根)和兩套擺角測量裝置100，兩套測量裝置所在的平面相互垂直。這樣的設(shè)置方式的有益效果在于吊裝設(shè)備200可以得到相互垂直的兩個方向的繩索210的擺動角度，從而計算出繩索210在空間內(nèi)的擺動情況，進(jìn)而調(diào)整吊裝設(shè)備200的移動狀態(tài)。

這里需要說明的是，吊裝設(shè)備200的擺角測量裝置100的數(shù)量不限于上述的兩套，因?yàn)榈跹b設(shè)備200的繩索210往往有多根，多根繩索210共同配合完成重物160的起吊。在使用時，可以根據(jù)具體使用情況，有選擇地安裝不同數(shù)量的擺角測量裝置100。同樣的，多套擺角測量裝置100的安裝也不限于相互垂直，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，擺角測量裝置100可以是相互平行的、相互之間有夾角、相互共面中的任意一種，只要擺角測量裝置100能夠完成角度的測量即可。

綜上，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種擺角測量裝置100包括限位器110、連接件140與支座130，連接件140的一端與支座130鉸接，而限位器110可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在連接件140，角度傳感器120設(shè)置在連接件140與支座130的鉸接處，用于檢測連接件140的轉(zhuǎn)動角度，且連接件140的轉(zhuǎn)動軸線與限位器110的轉(zhuǎn)動軸線平行。限位器110具有供繩索210可滑動地穿過的限位空間111。這樣就使得限位器110的擺動能夠準(zhǔn)確地傳遞到角度傳感器120上，這樣的方式通過測量連接件140與支座130連接端的擺動角度，進(jìn)而間接地測量出穿過限位器110的繩索210的擺角。這樣的擺角測量裝置100結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，能夠較好地完成相應(yīng)擺角的測量。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種吊裝設(shè)備200包括繩索210和上述的擺角測量裝置100。繩索210可自由滑動地穿過限位器110的限位空間111。吊裝設(shè)備200因?yàn)榫哂猩鲜龅臄[角測量裝置100，所以可以方便、快捷地完成繩索210擺角的測定，從而調(diào)整吊裝設(shè)備200的整體運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而保障吊裝時的準(zhǔn)確性和安全性。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。