一種門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于門式起重機(jī)主梁撓度監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種門式起重機(jī)主梁撓 度在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了保證門式起重機(jī)的使用安全，在其使用、檢驗(yàn)等過程中常常要對其主要技術(shù) 參數(shù)-拱度、翹度和撓度進(jìn)行測量；目前，起重機(jī)主梁下?lián)隙鹊臏y量主要是利用拉鋼絲測量 法、經(jīng)煒儀法、水準(zhǔn)儀法、連通器法、激光測距儀，采用鋼絲繩和卷尺或者水準(zhǔn)儀和卷尺的進(jìn) 行測量，測量時(shí)人工對正，人眼判讀，而且由于鋼絲的自重引起的下?lián)希@種方法必須考慮 修正值，比較麻煩，而且測量中間環(huán)節(jié)比較多，受人為因素影響較大，既需要爬高又使數(shù)據(jù) 具有一定的主觀性，精度較低；經(jīng)煒儀法則易受場地限制，貼取標(biāo)尺工作量大，單梁起重機(jī) 不宜貼取，因而不便采用；而水準(zhǔn)儀法除受場地限制外還受起重機(jī)高度的限制；激光測距 儀法是利用激光測距儀從地面往起重機(jī)主梁下翼緣板的跨中位置打點(diǎn)，測量起重機(jī)從空載 到額載過程中，這一點(diǎn)到激光測距儀的距離變化值，測量過程中會影響起重機(jī)的生產(chǎn)作業(yè)； 以上方法獲得的數(shù)據(jù)只能說明測試人員所選取的時(shí)間點(diǎn)的結(jié)構(gòu)工作狀況，不能說明整臺設(shè) 備長期以來的工作狀態(tài)，無法長期監(jiān)測應(yīng)力結(jié)構(gòu)，更不能在第一時(shí)間提醒工作人員對可能 處于危險(xiǎn)工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)，特別在存在重大事故或嚴(yán)重結(jié)構(gòu)安全隱患的情況下， 不能向生產(chǎn)管理者提供即時(shí)信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)及方 法，以達(dá)到確保起重機(jī)安全運(yùn)行，使用方便，可以長期穩(wěn)定并實(shí)時(shí)監(jiān)測的目的。
[0004] -種門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括反射裝置、脈沖測距裝置、數(shù)據(jù)記錄 裝置和數(shù)據(jù)分析處理裝置；
[0005] 所述反射裝置安裝在門式起重機(jī)主梁的下蓋板處，脈沖測距裝置安裝在門式起重 機(jī)的支腿處，并且反射裝置的脈沖信號反射面與脈沖測距裝置的脈沖發(fā)射端對齊設(shè)置；所 述脈沖測距裝置的輸出端連接數(shù)據(jù)記錄裝置的輸入端，數(shù)據(jù)記錄裝置的輸出端連接數(shù)據(jù)分 析處理裝置的輸入端。
[0006] 所述的數(shù)據(jù)記錄裝置包括處理器、電源模塊、存儲器和無線發(fā)射器；
[0007] 所述處理器分別連接電源模塊和存儲器，處理器的輸出端連接無線發(fā)射器的輸入 端，將處理器的輸入端設(shè)置為數(shù)據(jù)記錄裝置的輸入端，將無線發(fā)射器的輸出端設(shè)置為數(shù)據(jù) 記錄裝置的輸出端。
[0008] 所述的數(shù)據(jù)分析處理裝置包括處理器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)模塊、電源模塊、存儲器、報(bào)警模 塊、顯示屏和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；
[0009] 所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)模塊的輸出端連接處理器的輸入端，處理器分別連接電源模塊、存 儲器、報(bào)警模塊和顯示屏，處理器的輸出端連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸入端，將網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)模 塊的輸入端設(shè)置為數(shù)據(jù)分析處理裝置的輸入端，將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸出端設(shè)置為數(shù)據(jù) 分析處理裝置的輸出端。
[0010] 所述反射裝置包括測距塊安裝支架、水平器和具有脈沖信號反射面的測距塊；所 述測距塊安裝支架安裝在門式起重機(jī)主梁下蓋板的撓度測量處，水平器和測距塊均設(shè)置在 測距塊安裝支架上，水平器的上端貼近門式起重機(jī)主梁的下蓋板，測距塊設(shè)置在水平器的 下端。
[0011] 所述脈沖測距裝置包括脈沖測距儀安裝支架、垂直調(diào)試器和脈沖測距儀；所述脈 沖測距儀安裝支架安裝在門式起重機(jī)的支腿處，垂直調(diào)試器和脈沖測距儀均設(shè)置在脈沖測 距儀安裝支架上，垂直調(diào)試器的一側(cè)貼近門式起重機(jī)的支腿，脈沖測距儀設(shè)置在垂直調(diào)試 器的另一側(cè)。
[0012] 所述脈沖測距裝置的脈沖信號發(fā)射方向與門式起重機(jī)的主梁平行。
[0013] 所述反射裝置的脈沖信號反射面與門式起重機(jī)主梁的垂直線之間夾角的角度范 圍為〇度到65度。
[0014] 采用所述的門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行的監(jiān)測方法，包括以下步驟：
[0015] 步驟1、調(diào)試反射裝置使反射裝置的頂面平行于門式起重機(jī)的主梁，并調(diào)試脈沖測 距裝置使脈沖信號發(fā)射方向與門式起重機(jī)的主梁平行；
[0016] 步驟2、設(shè)定反射裝置的脈沖信號反射面與門式起重機(jī)主梁的垂直線之間的夾角 為撓度測量角，設(shè)定撓度測量角的角度值，并設(shè)定門式起重機(jī)主梁的撓度閾值；
[0017] 步驟3、啟動門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)，采用脈沖測距裝置發(fā)射脈沖到反 射裝置的脈沖信號反射面，獲得脈沖測距裝置到反射裝置之間的原始距離；
[0018] 步驟4、啟動門式起重機(jī)進(jìn)行工作，門式起重機(jī)的主梁下?lián)喜臃瓷溲b置下移， 采用脈沖測距裝置發(fā)射脈沖到反射裝置，獲得脈沖測距裝置到反射裝置之間的實(shí)時(shí)距離， 并將上述實(shí)時(shí)距離發(fā)送到數(shù)據(jù)記錄裝置；
[0019] 步驟5、采用數(shù)據(jù)記錄裝置保存接收到的脈沖測距裝置到反射裝置之間的實(shí)時(shí)距 離，并將上述實(shí)時(shí)距離發(fā)送到數(shù)據(jù)分析處理裝置；
[0020] 步驟6、采用數(shù)據(jù)分析處理裝置對門式起重機(jī)主梁的撓度進(jìn)行監(jiān)測，包括以下步 驟：
[0021] 步驟6. 1、根據(jù)接收到的脈沖測距裝置到反射裝置之間的實(shí)時(shí)距離，獲得原始距離 與實(shí)時(shí)距離之間的距離差；
[0022] 步驟6. 2、根據(jù)獲得的距離差和撓度測量角，獲得反射裝置的向下位移，即獲得門 式起重機(jī)主梁的撓度；
[0023] 步驟6. 3、判斷獲得的門式起重機(jī)主梁的撓度是否大于所設(shè)定的閾值，若是，采用 數(shù)據(jù)分析處理裝置進(jìn)行報(bào)警，否則，返回執(zhí)行步驟4,繼續(xù)對門式起重機(jī)主梁的撓度進(jìn)行監(jiān) 測 。
[0024] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0025] 本發(fā)明提出一種門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測門式起 重機(jī)在工作過程中的主梁撓度變化數(shù)據(jù)，能有效地提供起重機(jī)維護(hù)管理的科學(xué)依據(jù)，提高 整體管理水平，能夠最大限度地確保起重機(jī)安全運(yùn)行，保護(hù)工作人員的人身安全，避免事故 的發(fā)生，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其設(shè)計(jì)合理，使用方便，可進(jìn)行長期穩(wěn)定實(shí)時(shí)的監(jiān)測與檢測。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的反射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的測距塊結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖（a)為正視圖，圖（b)為 左視圖；
[0029] 圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的脈沖測距裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0031] 圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例的數(shù)據(jù)分析處理裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0032] 圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例的門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測方法流程圖；
[0033] 圖中，1為反射裝置，2為脈沖測距裝置，3為數(shù)據(jù)記錄裝置，4為數(shù)據(jù)分析處理裝 置，5為水平器，6為測距塊安裝支架，7為脈沖測距儀安裝支架，8為垂直調(diào)試器，9為門式起 重機(jī)的主梁，10為測距塊，11為脈沖測距儀。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0035] 本發(fā)明實(shí)施例中，如圖1所示，一種門式起重機(jī)主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括反射 裝置1、脈沖測距裝置2、數(shù)據(jù)記錄裝置3和數(shù)據(jù)分析處理裝置4 ;
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例中，設(shè)定門式起重機(jī)的主梁9的跨度為L，所述反射裝置1安裝在門 式起重機(jī)的主梁9下蓋板的
，脈沖測距裝置2安裝在門式起重機(jī)的主梁9與支腿連接 處的支腿頂端，并且反射裝置1的脈沖信號反射面與脈沖測距裝置2的脈沖發(fā)射端對齊設(shè) 置；所述脈沖測距裝置2的輸出端連接數(shù)據(jù)記錄裝置3的輸入端，數(shù)據(jù)記錄裝置3的輸出端 連接數(shù)據(jù)分析處理裝置4的輸入端；
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例中，如圖2所示，所述反射裝置1包括測距塊安裝支架6、水平器5和 具有脈沖信號反射面的測距塊10 ;所述測距塊安裝支架6安裝門式起重機(jī)的主梁9下蓋板
，水平器5和測距塊10均設(shè)置在測距塊安裝支架6上，水平器5的上端貼近門式起 重機(jī)的主梁9的下蓋板，測距塊10設(shè)置在水平器5的下端；
[0038] 本發(fā)明實(shí)施例中，如圖3所示，所述的測距塊10正面的形狀為直角三角形，測距塊 10的直角頂面安裝在測距塊安裝支架6上，測距塊10的斜側(cè)面設(shè)定為脈沖信號反射面；設(shè) 定測距塊10的高度，即直角側(cè)面的高度為l〇cm;
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例中，如圖4所示，所述脈沖測距裝置2包括脈沖測距儀安裝支架7、垂 直調(diào)試器8和脈沖測距儀11 ;所述脈沖測距儀安裝支架7安裝在門式起重機(jī)的主梁9與支 腿連接處的支腿頂端，垂直調(diào)試器8和脈沖測距儀11均設(shè)置在脈沖測距儀安裝支架7上， 垂直調(diào)試器8的一側(cè)貼近門式起重機(jī)的支腿，脈沖測距儀11設(shè)置在垂直調(diào)試器8的另一 側(cè)；
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例中，脈沖測距儀11采用LDM301脈沖式激光測距傳感器；
[0041] 本發(fā)明實(shí)施例中，如圖5所示，所述的數(shù)據(jù)記錄裝置3包括處理器、電源模塊、存儲 器和無線發(fā)射器；所述處理器分別連接電源模塊和存儲器，處理器的輸出端連接無線發(fā)射 器的輸入端，將處理器的