CN109269431A - 一种起重机轨道检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种起重机轨道检测装置，本发明的测轨距主机和测高度差主机需配合使用，且测轨距主机和测高度差主机上分别安装有第一爬行驱动装置和第二爬行驱动装置，可自动控制测轨距主机和测高度差主机在轨道上移动测量。测高度差主机的信号采集装置可采集测轨距主机的激光测距装置发出的激光光束，在测轨距主机和测高度差主机移动过程中，信号采集装置可测出激光光束的纵向偏差，即为两轨道的高度差。激光测距装置通过自身激光光束的折返过程可测出两轨道之间的距离。测轨距主机的第一安平装置可使激光测距装置发出的激光光束保持水平，测高度差主机的第二安平装置可使信号采集装置保持水平，可提高检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及轨道检测技术领域，尤其是一种起重机轨道检测装置。
背景技术
现有的起重机轨道检测仪器只能测量轨距，功能单一,无法同时测量两轨道的高度差。现有的轨道检测仪器无自动爬行功能，当测量轨道在高处的桥式起重机时，需要不断的移动测量点，增加危险系数。缺少自动安平功能，造成轨距测量误差较大。针对上述问题，我们利用当前的步进电机控制技术、激光测距技术、基于MEMS加速度计的倾角检测及自动安平技术、PSD信号处理技术和无线通讯技术，发明了一种起重机轨道检测装置，可检测轨道距离和轨道高度差，可对处于高空作业的起重机轨道进行自动爬行检测，有效提高检测精度和检测效率。
发明内容
本发明提出一种起重机轨道检测装置，可检测轨道距离和轨道高度差，可对处于高空作业的起重机轨道进行自动爬行检测，有效提高检测精度和检测效率。
本发明的技术方案是这样实现的：一种起重机轨道检测装置，包括有安装在一对轨道上的测轨距主机和测高度差主机，该测距主机和测高度差主机可由手持终端设备遥控工作。
所述测轨距主机包括有第一底座和罩在第一底座顶部的第一罩壳，所述第一底座上安装有激光测距装置和驱动控制激光测距装置保持水平的第一安平装置；所述第一底座上还安装有第一爬行驱动装置，所述第一爬行驱动装置驱动连接有第一主动轮，所述第一底座上还开设有可容纳第一主动轮的容纳槽，所述第一主动轮可穿过容纳槽并可抵靠在轨道的顶面上；所述第一底座朝下延伸有第一挡板；所述第一挡板的两端开设有容纳槽，所述容纳槽内铰接有第一从动轮，所述第一从动轮可抵靠在轨道的侧面上；所述第一挡板朝向轨道的一侧还安装有磁铁块；所述第一罩壳上开设有激光出入窗口，第一罩壳上还安装有第一电源开关；所述第一底座上还安装有第一电池组，所述第一电池组与激光测距装置电连接。
所述测高度差主机包括有第二底座和罩在第二底座顶部的第二罩壳，所述第二底座上安装有信号采集装置和驱动信号采集装置保持水平的第二安平装置，所述信号采集装置可采集激光测距装置发出的激光光束；所述第二底座上还安装有第二爬行驱动装置，所述第二爬行驱动装置驱动连接有第二主动轮，所述第二底座上还开设有可容纳第二主动轮的容纳槽，所述第二主动轮可穿过容纳槽并可抵靠在轨道的顶面上；所述第二底座侧边朝下延伸有第二挡板，所述第二挡板的两端开设有容纳槽，所述容纳槽内铰接有第二从动轮，所述第二从动轮可抵靠在轨道的侧面上；所述第二挡板朝向轨道的一侧还安装有磁铁块；所述第二罩壳上开设有容纳信号采集装置的容纳孔，第二罩壳上还安装有第二电源开关；所述第二爬行驱动装置上还安装有第二电池组，所述第二电池组与信号采集装置电连接。
进一步的有，所述激光测距装置包括有安装在第一底座上的第一固定架，所述第一固定架上铰接有第一活动架，所述第一活动架上固定有激光测距模块，所述激光测距模块可与激光出入窗口对齐；所述第一活动架上安装有第一固定板，所述第一固定板朝上依次安装第一倾角传感器和第一控制主板，所述第一控制主板上安装有第一处理器和无线模块，第一控制主板通过无线模块与手持终端设备实时连接；第一控制主板分别与激光测距模块和第一倾角传感器电连接。
进一步的有，所述第一安平装置包括有安装在第一底座上的第一安平电机和第一安平电机的主轴朝上连接的第一调节丝杆，所述第一调节丝杆上连接有第一固定螺母，所述第一固定螺母安装在第一连接套内，所述第一连接套的顶端铰接在第一固定板的一端；所述第一安平电机与第一控制主板电连接。
进一步的有，所述第一爬行驱动装置包括有安装在第一底座上的第一电机支架，所述第一电机支架上安装有第一行走电机，所述第一行走电机的主轴朝下连接第一蜗杆，所述第一电机支架上还铰接有第一传动轴，所述第一主动轮安装在第一传动轴的两端，所述第一传动轴的中间位置设有第一涡轮，所述第一涡轮与第一蜗杆相啮合；所述第一行走电机与第一控制主板电连接。
进一步的有，所述信号采集装置包括有安装在第二底座上的第二固定架，所述第二固定架上铰接有第二活动架，所述第二活动架上固定有信号采集镜头和信号处理模块，所述信号采集镜头可穿过容纳孔伸向第二罩壳的外部；所述第二活动架上安装有第二固定板，所述第二固定板朝上依次安装第二倾角传感器和第二控制主板，所述第二控制主板上安装有第二处理器和无线模块，第二控制主板通过无线模块与手持终端设备实时连接；第二控制主板分别与信号采集镜头、信号处理模块和第二倾角传感器电连接。
进一步的有，所述第二安平装置包括有安装在第二底座上的第二安平电机和第二安平电机的主轴朝上连接的第二调节丝杆，所述第二调节丝杆上连接有第二固定螺母，所述第二固定螺母安装在第二连接套内，所述第二连接套的顶端铰接在第二固定板的一端；所述第二安平电机与第二控制主板电连接。
进一步的有，所述第二爬行驱动装置包括有安装在第二底座上的第二电机支架，所述第二电机支架上安装有第二行走电机，所述第二行走电机的主轴朝下连接第二蜗杆，所述第二电机支架上还铰接有第二传动轴，所述第二主动轮安装在第二传动轴的两端，所述第二传动轴的中间位置设有第二涡轮，所述第二涡轮与第二蜗杆相啮合；所述第二行走电机与第二控制主板电连接。
进一步的有，所述第一底座底部的两端还开设有容纳槽，所述容纳槽内铰接有第一从动轮；所述第一底座底部还安装有磁铁块。
进一步的有，所述第二底座底部的两端还开设有容纳槽，所述容纳槽内铰接有第二从动轮；所述第二底座底部还安装有磁铁块。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明的测轨距主机和测高度差主机需配合使用，且测轨距主机和测高度差主机上分别安装有第一爬行驱动装置和第二爬行驱动装置，可自动控制测轨距主机和测高度差主机在轨道上移动测量。测高度差主机的信号采集装置可采集测轨距主机的激光测距装置发出的激光光束，在测轨距主机和测高度差主机移动过程中，信号采集装置可测出激光光束的纵向偏差，即为两轨道的高度差。激光测距装置通过自身激光光束的折返过程可测出两轨道之间的距离。测轨距主机的第一安平装置可使激光测距装置发出的激光光束保持水平，测高度差主机的第二安平装置可使信号采集装置保持水平，可提高检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的使用状态结构示意图；
图2为本发明的测轨距主机的结构示意图1
图3为本发明的测轨距主机的结构示意图2；
图4为本发明的测轨距主机的拆分结构示意图；
图5为本发明的测轨距主机的第一安平装置的结构示意图；
图6为本发明的测高度差主机的结构示意图1；
图7为本发明的测高度差主机的结构示意图2；
图8为本发明的测高度差主机的拆分结构示意图；
图9为本发明的测轨距主机的功能示意图；
图10为本发明的测高度差主机的功能示意图；
其中：1.轨道、2.测轨距主机、3.测高度差主机、4.第一底座、5.第一罩壳、6.第一主动轮、7.第一挡板、8.第一从动轮、9.磁铁块、10.激光出入窗口、11.第一电源开关、12.第一电池组、13.第二底座、14.第二罩壳、15.第二主动轮、16.第二挡板、17.第二从动轮、18.容纳孔、19.第二电源开关、20.第二电池组、21.第一固定架、22.第一活动架、23.激光测距模块、24.第一固定板、25.第一倾角传感器、26.第一控制主板、27.第一安平电机、28.第一调节丝杆、29.第一固定螺母、30.第一连接套、31.第一电机支架、32.第一行走电机、33.第一蜗杆、34.第一传动轴、35.第一涡轮、36.第二固定架、37.第二活动架、38.信号采集镜头、39.信号处理模块、40.第二固定板、41.第二倾角传感器、42.第二控制主板、43.第二安平电机、44.第二调节丝杆、45.第二固定螺母、46.第二连接套、47.第二电机支架、48.第二行走电机、49.第二蜗杆、50.第二传动轴、51.第二涡轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种起重机轨道检测装置，包括有安装在一对轨道1上的测轨距主机2和测高度差主机3，本实施例的测距主机2和测高度差主机3的无线模块均选用蓝牙模块与手持终端设备实时连接，检测数据传送到手持终端设备上。
如图2-10所示，本实施例的测轨距主机2依靠第一底座4上的第一爬行驱动装置在轨道1上移动，第一爬行驱动装置的第一电机支架31上安装有第一行走电机32，第一行走电机32的主轴连接有第一蜗杆33，第一电机支架31上铰接有第一传动轴34上设有第一涡轮35，第一蜗杆33与第一涡轮35相啮合，第一传动轴34的两端安装有第一主动轮6，这样第一行走电机32可驱动第一主动轮6转动来带动测轨距主机2移动。第一底座4的底面和第一挡板7上分别设有第一从动轮8和磁体块9，磁体块9与轨道1之间有吸引力，可把测轨距主机2吸附在轨道1上，测轨距主机2不易从轨道1上滑落。测高度差主机3上的第二爬行驱动装置与第一爬行驱动装置的原理相同，测高度差主机3也在轨道1上稳定的移动。
本实施例的测轨距主机2内的激光测距装置的激光测距模块23可发出激光光束和接收激光光束，测高度差主机3的信号采集装置的信号采集镜头38接收到激光光束，信号处理模块39将光斑位置信号送达至第二控制主板42，测距主机2和测高度差主机3移动的过程中，第二控制主板42的第二处理器可计算出光斑在信号采集镜头38上横向和纵向的偏差数值，第二处理器可通过横向偏差值来控制第二行走电机48来驱动测高度差主机3进行横向移动，使光斑处于信号采集镜头38中心位置，此时光斑的纵向偏差即为两轨道1的高度差值。两轨道1的高度差测量后，测高度差主机3自动向前移动一段距离，使光斑落在第二罩壳14上，激光测距模块23接收到折返的激光光束并可获得距离测量结果并把距离测量结果传送至第一处理器，可得出两轨道1的距离测量值。
本实施例的第一安平装置可使激光测距模块23发出的激光光束保持水平，激光测距模块23安装在第一活动架22上，第一活动架22铰接在第一固定架21上，第一活动架22上还设有第一固定板24，第一固定板24朝上依次安装第一倾角传感器25和第一控制主板26，第一控制主板26上安装有第一处理器和第一无线模块。第一倾角传感器25可检测出激光测距模块23的倾斜角，第一倾角传感器25将检测信号传送至第一处理器，第一处理器可驱动第一安平电机27带动第一调节丝杆28转动，第一固定螺母29连接的第一连接套30可在第一调节丝杆28上上下移动，由于第一连接套30铰接在第一固定板24上，第一固定板24连接第一活动架22一起在第一固定架21上转动，可调节使激光测距模块23发出的激光光束保持水平。第二安平装置的结构原理和第一安平装置相同，第二安平装置可使信号采集镜头38保持水平。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种起重机轨道检测装置，其特征在于，包括有安装在一对轨道(1)上的测轨距主机(2)和测高度差主机(3)，该测距主机(2)和测高度差主机(3)可由手持终端设备遥控工作；
所述测轨距主机(2)包括有第一底座(4)和罩在第一底座(4)顶部的第一罩壳(5)，所述第一底座(4)上安装有激光测距装置和驱动控制激光测距装置保持水平的第一安平装置；所述第一底座(4)上还安装有第一爬行驱动装置，所述第一爬行驱动装置驱动连接有第一主动轮(6)，所述第一底座(4)上还开设有可容纳第一主动轮(6)的容纳槽，所述第一主动轮(6)可穿过容纳槽并可抵靠在轨道(1)的顶面上；所述第一底座(4)朝下延伸有第一挡板(7)；所述第一挡板(7)的两端开设有容纳槽，所述容纳槽内铰接有第一从动轮(8)，所述第一从动轮(8)可抵靠在轨道(1)的侧面上；所述第一挡板(7)朝向轨道(1)的一侧还安装有磁铁块(9)；所述第一罩壳(5)上开设有激光出入窗口(10)，第一罩壳(5)上还安装有第一电源开关(11)；所述第一底座(4)上还安装有第一电池组(12)，所述第一电池组(12)与激光测距装置电连接；
所述测高度差主机(3)包括有第二底座(13)和罩在第二底座(13)顶部的第二罩壳(14)，所述第二底座(13)上安装有信号采集装置和驱动信号采集装置保持水平的第二安平装置，所述信号采集装置可采集激光测距装置发出的激光光束；所述第二底座(13)上还安装有第二爬行驱动装置，所述第二爬行驱动装置驱动连接有第二主动轮(15)，所述第二底座(13)上还开设有可容纳第二主动轮(15)的容纳槽，所述第二主动轮(15)可穿过容纳槽并可抵靠在轨道(1)的顶面上；所述第二底座(13)侧边朝下延伸有第二挡板(16)，所述第二挡板(16)的两端开设有容纳槽，所述容纳槽内铰接有第二从动轮(17)，所述第二从动轮(17)可抵靠在轨道(1)的侧面上；所述第二挡板(16)朝向轨道(1)的一侧还安装有磁铁块(9)；所述第二罩壳(14)上开设有容纳信号采集装置的容纳孔(18)，第二罩壳(14)上还安装有第二电源开关(19)；所述第二爬行驱动装置上还安装有第二电池组(20)，所述第二电池组(20)与信号采集装置电连接。
2.根据权利要求1所述的一种起重机轨道检测装置，其特征在于，所述激光测距装置包括有安装在第一底座(4)上的第一固定架(21)，所述第一固定架(21)上铰接有第一活动架(22)，所述第一活动架(22)上固定有激光测距模块(23)，所述激光测距模块(23)可与激光出入窗口(10)对齐；所述第一活动架(22)上安装有第一固定板(24)，所述第一固定板(24)朝上依次安装第一倾角传感器(25)和第一控制主板(26)，所述第一控制主板(26)上安装有第一处理器和无线模块，第一控制主板(26)通过无线模块与手持终端设备实时连接；第一控制主板(26)分别与激光测距模块(23)和第一倾角传感器(25)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种起重机轨道检测装置，其特征在于，所述第一安平装置包括有安装在第一底座(4)上的第一安平电机(27)和第一安平电机(27)的主轴朝上连接的第一调节丝杆(28)，所述第一调节丝杆(28)上连接有第一固定螺母(29)，所述第一固定螺母(29)安装在第一连接套(30)内，所述第一连接套(30)的顶端铰接在第一固定板(24)的一端；所述第一安平电机(27)与第一控制主板(26)电连接。
4.根据权利要求2所述的一种起重机轨道检测装置，其特征在于，所述第一爬行驱动装置包括有安装在第一底座(4)上的第一电机支架(31)，所述第一电机支架(31)上安装有第一行走电机(32)，所述第一行走电机(31)的主轴朝下连接第一蜗杆(33)，所述第一电机支架(31)上还铰接有第一传动轴(34)，所述第一主动轮(6)安装在第一传动轴(34)的两端，所述第一传动轴(34)的中间位置设有第一涡轮(35)，所述第一涡轮(35)与第一蜗杆(33)相啮合；所述第一行走电机(32)与第一控制主板(26)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种起重机轨道检测装置，其特征在于，所述信号采集装置包括有安装在第二底座(13)上的第二固定架(36)，所述第二固定架(36)上铰接有第二活动架(37)，所述第二活动架(37)上固定有信号采集镜头(38)和信号处理模块(39)，所述信号采集镜头(38)可穿过容纳孔(18)伸向第二罩壳(14)的外部；所述第二活动架(37)上安装有第二固定板(40)，所述第二固定板(40)朝上依次安装第二倾角传感器(41)和第二控制主板(42)，所述第二控制主板(42)上安装有第二处理器和无线模块，第二控制主板(42)通过无线模块与手持终端设备实时连接；第二控制主板(42)分别与信号采集镜头(38)、信号处理模块(39)和第二倾角传感器(41)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种起重机轨道检测装置，其特征在于，所述第二安平装置包括有安装在第二底座(13)上的第二安平电机(43)和第二安平电机(43)的主轴朝上连接的第二调节丝杆(44)，所述第二调节丝杆(44)上连接有第二固定螺母(45)，所述第二固定螺母(45)安装在第二连接套(46)内，所述第二连接套(46)的顶端铰接在第二固定板(40)的一端；所述第二安平电机(43)与第二控制主板(42)电连接。
7.根据权利要求5所述的一种起重机轨道检测装置，其特征在于，所述第二爬行驱动装置包括有安装在第二底座(13)上的第二电机支架(47)，所述第二电机支架(47)上安装有第二行走电机(48)，所述第二行走电机(48)的主轴朝下连接第二蜗杆(49)，所述第二电机支架(47)上还铰接有第二传动轴(50)，所述第二主动轮(15)安装在第二传动轴(50)的两端，所述第二传动轴(50)的中间位置设有第二涡轮(51)，所述第二涡轮(51)与第二蜗杆(49)相啮合；所述第二行走电机(48)与第二控制主板(42)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种起重机轨道检测装置，其特征在于，所述第一底座(4)底部的两端还开设有容纳槽，所述容纳槽内铰接有第一从动轮(8)；所述第一底座(4)底部还安装有磁铁块(9)。
9.根据权利要求1所述的一种起重机轨道检测装置，其特征在于，所述第二底座(13)底部的两端还开设有容纳槽，所述容纳槽内铰接有第二从动轮(15)；所述第二底座(13)底部还安装有磁铁块(9)。
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