專利名稱：載重氣囊動態(tài)剛度測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種載重氣囊的動態(tài)剛度測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，載重氣囊在大型設(shè)施搬動、船舶氣囊下水等方面得到了廣泛的應(yīng)用，但由于 這方面缺少理論依據(jù)，出于安全考慮，限制了載重氣囊的進一步應(yīng)用，很多單位都在進行這 方面的理論研究，但由于載重氣囊承載力很大，沒有如此大的壓力試驗機支持進行剛度數(shù) 據(jù)的測量，一般就只能用小氣囊剛度代替或理論公式計算，存在較大的誤差。
發(fā)明內(nèi)容為了解決載重氣囊進一步應(yīng)用的問題，為理論計算提供較精確的氣囊剛度數(shù)據(jù)， 本實用新型提供一套載重氣囊動態(tài)剛度測試系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案載重氣囊動態(tài)剛度的測試系統(tǒng)，其特征在于包括氣囊動態(tài)壓力測試裝置和主機 模塊，所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置和主機模塊通過無線通信連接，所述主機模塊包括主微 處理器，所述主微處理器上連接有測距模塊、傾角測量模塊、第一無線通信模塊和存儲模 塊；所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置包括微處理器，所述微處理器上連接有壓力測量模塊和第 二無線通信模塊；所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置與載重氣囊連接，用于檢測氣囊內(nèi)部壓力，將壓力轉(zhuǎn) 換為電信號，再轉(zhuǎn)換成壓力數(shù)據(jù)，并通過第二無線通信模塊與第一無線通信模塊上傳給主 微處理器；所述測距模塊用于測量氣囊在運動過程中的實時高度；所述傾角測試模塊用于測量測距模塊的安裝基準(zhǔn)面的傾角變化；所述第一無線通信模塊與第二無線通訊模塊用于所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置和 主微處理器之間的通信，并在測試結(jié)束后將測試結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機；所述主微處理器用于將各測試模塊測得的數(shù)據(jù)進行處理并保存。進一步，所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置與氣囊之間安裝有水平保持裝置，所述水平 保持裝置包括擺桿，所述擺桿上安裝有聯(lián)接套，所述聯(lián)接套的一端與氣囊動態(tài)壓力測試裝 置連接，另一端與氣囊口連接，所述擺桿的前側(cè)安裝有擋板，所述擺桿的上端安裝有用于安 裝主機模塊的模塊安裝板，所述擺桿的下端連接有重塊。進一步，所述聯(lián)接套通過螺母安裝在擺桿上，所述聯(lián)接套和擺桿之間安裝有軸承。進一步，所述測距模塊是超聲波測距模塊。或者，所述測距模塊是紅外線測距模塊。所述水平保持裝置主要用于安裝測試系統(tǒng)，與氣囊的連接和保持測量水平基準(zhǔn)始 終處于水平狀態(tài)。本實用新型安裝在氣囊上后，所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置跟隨氣囊一起轉(zhuǎn)動，所述水平保持裝置不隨氣囊轉(zhuǎn)動，啟動工作后實時測量氣囊內(nèi)部壓力并通過無線通信模塊將 壓力數(shù)據(jù)上傳給主微處理器，測距模塊啟動工作后發(fā)射頭不斷發(fā)出測量信號，信號到達所 載重物與氣囊接觸的平面返射回，由接收頭接收，可以測得信號從發(fā)射到接收的時間差，再 根據(jù)信號在空氣中的傳播速度，就可以計算出接觸平面到發(fā)射平面的距離，從而進一步計 算出氣囊的高度。在測試結(jié)束后主微處理器將測試結(jié)果通過無線通信模塊上傳給上位機， 經(jīng)過上位機的處理，得到氣囊承載力和壓縮高度的關(guān)系，為船舶氣囊下水、大型設(shè)施搬運提 供理論計算所需的氣囊剛度參數(shù)。本實用新型的有益效果可以在載重氣囊使用過程中借助所承載重物提供的壓 力，通過計算得到氣囊的剛度數(shù)據(jù)，解決了載重氣囊無法得到剛度實驗數(shù)據(jù)的難題，從而為 載重氣囊應(yīng)用的理論分析與計算提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

圖1是本實用新型的系統(tǒng)原理框圖。圖2是本實用新型的氣囊動態(tài)壓力測試裝置的原理框圖。圖3是本實用新型的水平保持裝置的原理框圖。圖4是本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1-4，載重氣囊動態(tài)剛度的測試系統(tǒng)，包括氣囊動態(tài)壓力測試裝置1和主機 模塊18，所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置1和主機模塊18通過無線通信連接，所述主機模塊18 包括主微處理器5，所述主微處理器5上連接有測距模塊2、傾角測量模塊3、第一無線通信 模塊4和存儲模塊6 ；所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置1包括微處理器8，所述微處理器8上連 接有壓力測量模塊7和第二無線通信模塊9 ；所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置1與載重氣囊20連接，用于檢測氣囊20內(nèi)部壓力，將 壓力轉(zhuǎn)換為電信號，再轉(zhuǎn)換成壓力數(shù)據(jù)，并通過第二無線通信模塊9與第一無線通信模塊4 上傳給主微處理器5 ；所述測距模塊2用于測量氣囊20在運動過程中的實時高度；所述傾角測試模塊3用于測量測距模塊2的安裝基準(zhǔn)面的傾角變化；所述第一無線通信模塊4與第二無線通訊模塊9用于所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置 1和主微處理器5之間的通信，并在測試結(jié)束后將測試結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機；所述主微處理器5用于將各測試模塊測得的數(shù)據(jù)進行處理并保存。所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置1與氣囊20之間安裝有水平保持裝置19，所述水平保 持裝置19包括擺桿12，所述擺桿12上安裝有聯(lián)接套13，所述聯(lián)接套13的一端與氣囊動態(tài) 壓力測試裝置1連接，另一端與氣囊20 口連接，所述擺桿12的前側(cè)安裝有擋板11，所述擺 桿12的上端安裝有用于安裝主機模塊18的模塊安裝板17，所述擺桿12的下端連接有重塊 16。所述聯(lián)接套13通過螺母14安裝在擺桿12上，所述聯(lián)接套13和擺桿12之間安裝 有軸承15。所述測距模塊2是超聲波測距模塊，也可以是紅外線測距模塊。[0031]所述水平保持裝置19主要用于安裝測試系統(tǒng)，與氣囊20的連接和保持測量水平 基準(zhǔn)始終處于水平狀態(tài)。本實用新型安裝在氣囊20上后，所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置1跟隨氣囊20 —起 轉(zhuǎn)動，所述水平保持裝置19不隨氣囊轉(zhuǎn)動，啟動工作后實時測量氣囊20內(nèi)部壓力并通過無 線通信模塊將壓力數(shù)據(jù)上傳給主微處理器5，測距模塊2啟動工作后發(fā)射頭不斷發(fā)出測量 信號，信號到達所載重物21與氣囊20接觸的平面返射回，由接收頭接收，可以測得信號從 發(fā)射到接收的時間差，再根據(jù)信號在空氣中的傳播速度，就可以計算出接觸平面到發(fā)射平 面的距離，從而進一步計算出氣囊20的高度。在測試結(jié)束后主微處理器5將測試結(jié)果通過 無線通信模塊上傳給上位機，經(jīng)過上位機的處理，得到氣囊20承載力和壓縮高度的關(guān)系， 為船舶氣囊下水、大型設(shè)施搬運提供理論計算所需的氣囊20剛度參數(shù)。本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新 型的保護范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也 及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.載重氣囊動態(tài)剛度的測試系統(tǒng)，其特征在于包括氣囊動態(tài)壓力測試裝置和主機模 塊，所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置和主機模塊通過無線通信連接，所述主機模塊包括主微處 理器，所述主微處理器上連接有測距模塊、傾角測量模塊、第一無線通信模塊和存儲模塊； 所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置包括微處理器，所述微處理器上連接有壓力測量模塊和第二無 線通信模塊；所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置與載重氣囊連接，用于檢測氣囊內(nèi)部壓力，將壓力轉(zhuǎn)換為 電信號，再轉(zhuǎn)換成壓力數(shù)據(jù)，并通過第二無線通信模塊與第一無線通信模塊上傳給主微處 理器；所述測距模塊用于測量氣囊在運動過程中的實時高度；所述傾角測試模塊用于測量測距模塊的安裝基準(zhǔn)面的傾角變化；所述第一無線通信模塊與第二無線通訊模塊用于所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置和主微 處理器之間的通信，并在測試結(jié)束后將測試結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機；所述主微處理器用于將各測試模塊測得的數(shù)據(jù)進行處理并保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載重氣囊動態(tài)剛度的測試系統(tǒng)，其特征在于所述氣囊動態(tài) 壓力測試裝置與氣囊之間安裝有水平保持裝置，所述水平保持裝置包括擺桿，所述擺桿上 安裝有聯(lián)接套，所述聯(lián)接套的一端與氣囊動態(tài)壓力測試裝置連接，另一端與氣囊口連接，所 述擺桿的前側(cè)安裝有擋板，所述擺桿的上端安裝有用于安裝主機模塊的模塊安裝板，所述 擺桿的下端連接有重塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載重氣囊動態(tài)剛度的測試系統(tǒng)，其特征在于所述聯(lián)接套通 過螺母安裝在擺桿上，所述聯(lián)接套和擺桿之間安裝有軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3之一所述的載重氣囊動態(tài)剛度的測試系統(tǒng)，其特征在于所述測 距模塊是超聲波測距模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣3之一所述的載重氣囊動態(tài)剛度的測試系統(tǒng)，其特征在于所述測 距模塊是紅外線測距模塊。
專利摘要載重氣囊動態(tài)剛度的測試系統(tǒng)，包括氣囊動態(tài)壓力測試裝置和主機模塊，所述主機模塊包括主微處理器，所述主微處理器上連接有測距模塊、傾角測量模塊、第一無線通信模塊和存儲模塊；所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置與載重氣囊連接，用于檢測氣囊內(nèi)部壓力，將壓力轉(zhuǎn)換為電信號，再轉(zhuǎn)換成壓力數(shù)據(jù)，并通過無線通信模塊上傳給主微處理器；所述測距模塊用于測量氣囊在運動過程中的實時高度；所述傾角測試模塊用于測量測距模塊的安裝基準(zhǔn)面的傾角變化；所述第一無線通信模塊用于所述氣囊動態(tài)壓力測試裝置和主微處理器之間的通信，并在測試結(jié)束后將測試結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機；所述主微處理器用于將各測試模塊測得的數(shù)據(jù)進行處理并保存。
文檔編號G01N3/12GK201844952SQ20102055375
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者孫小權(quán), 鄒麗英 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)