CN102269574A - 一种起重机结构安全的多参数检测装置 - Google Patents

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陈志平
张巨勇
陈辉
刘睿
田金金
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Abstract

本发明涉及一种起重机结构安全的多参数检测装置。现有的装置存在着检测作业安全性较差,或人工读数造成的误差较大,或只适用于测量,不能实现安全诊断等不足。本发明包括机械本体、激光传感器、光学望远镜、测角传感器、接口电路及计算机。机械本体由基座、方位机架、俯仰机架组成;方位机架中部是一U型内空框架,其内放置接口电路及计算机;方位机架上部装有俯仰机架;俯仰机架上另设有光视轴调整机构;激光传感器和光学望远镜安装在机械本体的俯仰机架上,测角传感器通过连接轴与机械本体的俯仰轴同轴连接。本发明实现了一机多用,无需目标靶协助测量,提高了效率;且能自动显示参数和诊断安全状况。

Description

一种起重机结构安全的多参数检测装置
技术领域
本发明属于检测技术领域,涉及一种起重机安全参数检测装置,尤其涉及一种桥式和门式起重机结构安全的多参数检测装置。 
背景技术
起重机结构安全参数的检测项目主要为主梁上拱度、上翘度、下挠度及双轨高程差等。在现有技术中,通常采用钢丝直尺、水准仪、经纬仪、全站仪及激光测距仪等较通用的装置仪器,进行起重机结构安全参数的检测。但现有的技术方法和装置,存在着检测作业安全性较差,或人工读数造成的误差较大,或只适用于测量,不能实现安全诊断等不足,特别是同一检测装置,只能检测特定的结构安全参数,即针对起重机结构不同的检测项目参数,往往采用不同的检测方法及装置。 
发明内容
本发明的目的是提供一种能适用于起重机主梁上拱度、上翘度、下挠度及双轨高程差等结构安全多参数检测,且测试精度较高,能自动进行显示和安全诊断的起重机结构安全的多参数检测装置。 
本发明的一种起重机结构安全多参数检测装置,包括机械本体、激光传感器、光学望远镜、测角传感器、接口电路及计算机。 
所述的机械本体由基座、方位机架、俯仰机架组成。基座下台面设有螺纹孔,可通过螺柱杆架设在通用的仪器三角架上;基座上、下台面间设有水平调整螺杆和紧固螺钉,用于检测装置的水平调整和水平固定;基座上台面设有方位孔。方位机架下部设有方位旋转轴,通过轴承置于基座上台面的方位孔内,使方位旋转轴能在方位孔内作方位旋转,同时,方位机架内设有方位制动机构和微调机构,用于方位机架的固定与微调;方位机架中部是一U型内空框架,其内放置接口电路及计算机(通过接口电路,也可与外部计算机通信);方位机架上部设有一对俯仰孔。俯仰机架通过下部的俯仰旋转轴,通过轴承架设在方位机架上部的俯仰孔内,使俯仰旋转轴能在俯仰孔内作俯仰旋转,同时,方位机架一侧对应于俯仰旋转轴处设有俯仰制动机构和微调机构,用于俯仰机架的固定与微调;俯仰机架上另设有光视轴调整机构。 
所述的激光传感器和光学望远镜安装在机械本体的俯仰机架上,通过俯仰机架上光视轴调整机构的调整,使激光出射线与光学视线平行。 
所述的测角传感器,通过连接轴,与机械本体的俯仰轴,同轴连接。 
所述的接口电路,安装在方位机架的U型内空框架内,通过通信线与测角传感器、激光传感器及计算机相连; 
所述的计算机,可以是单片型计算机,也可以是其它类型计算机;计算机通过接口电路,与测角传感器和激光传感器进行数据通信。
本发明的一种起重机结构安全多参数检测装置的检测方法:在被测起重机前方某处,放置检测装置并调平定位,调整激光传感器激光的出射角度,用光学望远镜协助锁定被测起重机主梁(或轨道)上的目标点,使激光照射到锁定目标点,由激光传感器测出检测仪至目标点的直线距离;同时,测角传感器测出此时激光出射线与水平的夹角;通过接口电路,激光传感器和测角传感器将所测的距离和夹角数据传送到计算机;计算机程序计算出目标点相对检测装置水平点的垂直高度,完成一个目标点的单次测量。在主梁两端、正中间及中间(或双轨道对应点),选取目标点,通过已调平定位检测装置的方位旋转调整,对选取的多个目标点依次测量;将所测数据,按国家标准,由计算机程序分别计算出主梁上拱度、上翘度(或双轨高程差)。对主梁最大下挠的目标点,进行起吊重物前后的两次测量,计算机程序计算出两次垂直高度差,就得到主梁的下挠度。计算机程序计算结构安全参数后,进行显示,并由计算机专家系统诊断相应的结构安全状况。 
本发明技术方案的实施,可对起重机结构主梁上拱度、上翘度、下挠度及双轨高程差,进行结构安全多参数的测量,提高了测量精度;实现了一机多用,无需目标靶协助测量,提高了效率;且能自动显示参数和诊断安全状况。 
附图说明
图1为检测装置组成示意图; 
图2为检测装置机械本体组成及其俯仰机架结构示意图;
图3为检测装置机械本体方位机架结构示意图;
图4为检测装置机械本体基座结构示意图;
图5为检测装置用于起重机主梁结构上拱度参数检测示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。 
图1是起重机结构安全多参数检测装置组成示意图。它包括机械本体1、激光传感器2、光学望远镜3、测角传感器4、接口电路5及计算机6。 
如图2所示,机械本体由基座1-1、方位机架1-2、俯仰机架1-3组成。 
如图2和图4所示,基座1-1下台面1-1-1设有螺纹孔,可通过螺柱杆架设在通用的仪器三角架上;基座上台面1-1-2、下台面1-1-1间设有水平调整螺杆1-1-3和紧固螺钉1-1-4,用于检测装置的水平调整和水平固定;基座上台面1-1-2设有方位孔。 
如图2和图3所示,方位机架1-2下部设有方位旋转轴1-2-1,通过轴承置于基座上台面1-1-2的方位孔内,使方位旋转轴1-2-1能在方位孔内作方位旋转,方位机架1-2内下部还设有方位制动机构1-2-2和微调机构1-2-3,用于方位机架1-2的固定与微调;方位机架1-2上部是一U型内空框架1-2-4,内空框架1-2-4的下部内放置接口电路5及单片机6;内空框架1-2-4上部设有一对俯仰孔,U型内空框架1-2-4的一侧设有俯仰制动机构1-3-2和微调机构1-3-3,用于俯仰机架1-3的固定与微调; 
如图2所示,俯仰机架1-3通过下部的俯仰旋转轴1-3-1,经轴承架设在方位机架1-2上部的俯仰孔内,使俯仰旋转轴1-3-1能在俯仰孔内作俯仰旋转;俯仰机架上另设有光视轴调整机构1-3-4。
如图1所示,激光传感器2和光学望远镜3安装在机械本体1的俯仰机架上,通过俯仰机架1-3上光视轴调整机构1-3-4的调整,使激光出射线与光学视线平行,调整校核后固定。 
如图1所示,测角传感器4与机械本体1的俯仰轴1-3-1,同轴连接。 
如图1所示,接口电路5,安装在方位机架1-2的U型内空框架内1-2-4,通过通信线与测角传感器4、激光传感器2及计算机6相连; 
如图1所示,计算机6是单片型计算机;计算机通过接口电路5,与测角传感器4和激光传感器2进行数据通信;当采用单片型计算机时,计算机直接安装在方位机架的U型内空框架1-2-4内。
起重机结构安全多参数检测的方法过程是:在图5起重机主梁上拱度测量示意图中,在被测起重机主梁7前方某处放置检测装置,通过检测装置的水平调整螺杆1-1-3和紧固螺钉1-1-4,对检测装置进行水平调整和水平固定;通过机械本体1俯仰机架1-3。调整激光传感器2的激光出射角度,并用光学望远镜3协助锁定被测起重机主梁上的目标点7-1(或7-2、7-3),使激光照射到锁定目标点,由激光传感器2测出检测装置至目标点7-1(或7-2、7-3)的直线距离;同时,测角传感器4测出此时激光出射线与水平的夹角;通过接口电路5,激光传感器2和测角传感器4将所测的距离和夹角数据传送到计算机6;通过机械本体1的方位机架1-2的方位调整,依次测量目标点7-1、7-2和7-3的距离和夹角(根据需要,还可在起重机主梁任意位置设立目标点进行测量),并传送到计算机6;计算机6内的程序分别计算出目标点7-1、7-2、7-3各自相对检测装置水平点的垂直高度;将所计算的垂直高度,按国家相关标准,由计算机6内的程序,计算出主梁结构的上拱度参数。 
在起重机主梁上翘度参数检测中,与图5所示起重机主梁上拱度测量类似,分别选取起重机主梁7的上翘度测量目标点,进行目标点的距离和夹角;将结果传送到计算机6;计算机6内的程序分别计算出目标点各自相对检测装置水平点的垂直高度;将所计算的垂直高度,按国家相关标准,由计算机6内的程序,计算出主梁结构的上翘度参数。 
在起重机主梁下挠度参数检测中,与图5所示起重机主梁上拱度测量类似,对起重机主梁7最大下挠的目标点,进行起吊重物前后的两次距离和夹角测量;将结果传送到计算机6;计算机6内的程序分别计算出目标点在起吊重物前后相对检测装置水平点的垂直高度;将所计算的垂直高度,按国家相关标准,由计算机6内的程序,计算出起重机主梁7结构的下挠度参数。 
根据计算机6计算起重机主梁7的上拱度(或上翘度)和下挠度参数,依据国家相关标准,计算机6内的专家系统对起重机主梁结构做出综合安全诊断,并将各参数(也可是单个参数)和安全诊断结果进行保存和显示。 
在起重机双轨道高程差参数检测中,与图5所示起重机主梁上拱度测量类似,对选取的起重机双轨道多组对应目标点进行距离和夹角测量;将结果传送到计算机6;计算机6内的程序分别计算出对应目标点相对检测装置水平点的垂直高度;按国家相关标准,由计算机6内的程序,计算出起重机双轨道全程的高程差参数。并依据国家相关标准,计算机6内的专家系统对起重机轨道做出安全诊断,并将安全诊断结果进行保存和显示。 

Claims (1)

1.一种起重机结构安全的多参数检测装置,包括机械本体、激光传感器、光学望远镜、测角传感器、接口电路及计算机,其特征在于:
所述的机械本体由基座、方位机架和俯仰机架组成;基座下台面设有螺纹孔,可通过螺柱杆架设在通用的仪器三角架上;基座上、下台面间设有水平调整螺杆和紧固螺钉,用于检测装置的水平调整和水平固定;基座上台面设有方位孔;方位机架下部设有方位旋转轴,通过轴承置于基座上台面的方位孔内,使方位旋转轴能在方位孔内作方位旋转;方位机架内设有方位制动机构和微调机构,用于方位机架的固定与微调;方位机架中部是一U型内空框架,其内放置接口电路及计算机;方位机架上部设有一对俯仰孔,俯仰机架通过下部的俯仰旋转轴,通过轴承架设在方位机架上部的俯仰孔内,使俯仰旋转轴能在俯仰孔内作俯仰旋转;方位机架一侧对应于俯仰旋转轴处设有俯仰制动机构和微调机构,用于俯仰机架的固定与微调;俯仰机架上另设有光视轴调整机构;
所述的激光传感器和光学望远镜安装在机械本体的俯仰机架上,通过俯仰机架上光视轴调整机构的调整,使激光出射线与光学视线平行;
所述的测角传感器,通过连接轴与机械本体的俯仰轴同轴连接;
所述的接口电路,安装在方位机架的U型内空框架内,通过通信线与测角传感器、激光传感器及计算机相连;
所述的计算机,可以是单片型计算机,也可以是其它类型计算机;计算机通过接口电路,与测角传感器和激光传感器进行数据通信。
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