CN111792531A - 臂架侧向挠度测试装置及侧向挠度测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机械工程技术领域，尤其是涉及一种臂架侧向挠度测试装置及侧向挠度测试方法，臂架侧向挠度测试装置包括：图像采集装置，设置于起重机，且图像采集装置面对起重机的臂架，用于拍摄臂架的位置变化；图像处理装置，图像采集装置与图像处理装置通信连接；控制装置，分别与图像采集装置、图像采集装置电连接。本申请提供的臂架侧向挠度测试装置能够记录起重机的臂架的位置，并对臂架进行侧挠度变化进行监控，当出现异常时，工作人员能够尽快采取措施，确保臂架的稳定性，避免臂架变形、倒塌，引发事故。

Description

臂架侧向挠度测试装置及侧向挠度测试方法

技术领域

本申请涉及机械工程技术领域，尤其是涉及一种臂架侧向挠度测试装置及侧向挠度测试方法。

背景技术

目前，起重设备尤其是流动式起重机的作业过程存在流动性大的特点，受地面情况和风载荷等影响很大。长臂架情况下，臂架的稳定性很差，由于很大侧向变形导致臂架倒塌事故时有发生，监控臂架的侧向位移对长臂架吊装的安全性至关重要。

发明内容

本申请的目的在于提供一种臂架侧向挠度测试装置及侧向挠度测试方法，以在一定程度上解决现有技术中存在的起重机作业过程中缺少对臂架侧向变形的监测，容易导致臂架倒塌事故的技术问题。

本申请提供了一种臂架侧向挠度测试装置，包括：图像采集装置，设置于所述起重机，且所述图像采集装置面对所述起重机的臂架，用于拍摄所述臂架的位置变化；

图像处理装置，与所述图像采集装置通信连接，使得所述图像采集装置所拍摄到的与所述臂架的位置对应的图像被传输到所述图像处理装置；

控制装置，分别与所述图像采集装置和所述图像处理装置通信连接，所述图像处理装置将接收到的与所述臂架的位置对应的图像转换为电信号并将电信号发送到所述控制装置，所述控制装置根据接收到的信号判断所述臂架是否发生侧向挠度变化。

在上述技术方案中，进一步地，所述臂架侧向挠度测试装置还包括警报装置，所述警报装置与所述控制装置电连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述图像采集装置设置于所述起重机的上车，所述图像采集装置随所述上车回转但不随所述臂架的运动而运动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述臂架设置有基准标记点，所述基准标记点落入所述图像采集装置的拍摄范围内。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述控制装置、所述图像处理装置、所述警报装置设置于所述起重机的上车驾驶室。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述图像采集装置为照相机或摄像机。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述控制装置为控制器，所述控制器包括存储模块；

所述图像处理装置为图像处理模块，集成于所述控制器。

本申请还提供了一种侧向挠度测试方法，包括上述任一技术方案所述的臂架侧向挠度测试装置以及以下具体执行步骤，因而，具有该臂架侧向挠度测试装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

S100、将图像采集装置安装至起重机的指定位置；

S200、启动所述图像采集装置拍摄所述起重机的臂架在空载状态下所述臂架的延伸方向的空载图像，并将所述空载图像传输至图像处理装置；

S300、所述图像处理装置将接收的所述空载图像标记为标准图像并转化成标记电信号传递至控制装置；

S400、再次启动所述图像采集装置，拍摄所述起重机的臂架在负载状态下所述臂架的延伸方向的负载图像，并将所述负载图像传输至所述图像处理装置；

S500、所述图像处理装置将接收的所述负载图像处理转化成测试电信号传递至所述控制装置，所述控制装置比对所述测试电信号与所述测试电信号，依此判断所述臂架是否发生侧向挠度变化。

在上述技术方案中，进一步地，还包括以下步骤：

S600、设定所述图像采集装置按照预定频率拍摄负载图像，计算所述臂架侧向挠度变化速率。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括以下步骤：

S700、当所述臂架侧向挠度变化速率超过阈值时，警报装置发出警报。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的臂架侧向挠度测试装置，用于起重机，臂架侧向挠度测试装置包括：图像采集装置、图像处理装置以及控制装置，其中，图像采集装置设置于起重机，图像采集装置位于起重机的臂架的上方或下方，且图像采集装置的用于采集图像的摄像头面对臂架设置，使得图像采集装置能够拍摄臂架的所在位置，通过数次的拍摄结果，能够记录不同拍摄时段之间臂架的位置变化，以监控臂架侧向挠度；当臂架处于空载状态下，图像采集装置拍摄一张基准图像，并且基准图像转换成电信号后被传输至控制装置，当臂架处于负载状态下，图像采集装置再次拍摄图像，并且图像转换成电信号转送至控制器，控制器能够对信号、数据进行分析，将负载状态的图像的电信号与基准图像的电信号进行比对，以判断臂架在侧向上是否出现位置变化，同时，计算并分析臂架的侧向挠度发生变化的速度是否出现异常。

可见，本申请提供的臂架侧向挠度测试装置能够记录起重机的臂架的位置，并对臂架进行侧挠度变化进行监控，一方面监控侧向挠度的位置变化，另一方面监控侧向挠度的速度变化，当出现异常时，工作人员能够尽快采取措施，确保臂架的稳定性，避免臂架变形、倒塌，引发事故。

本申请提供的侧向挠度测试方法，包括上述所述的臂架侧向挠度测试装置以及具体操作步骤，因而，通过本臂架侧向挠度测试装置能够实时监控臂架的工作情况，及时发现臂架形变等异常情况，降低臂架倒塌、车辆翻车等风险，显著提高起重机臂架的稳定性以及施工过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的臂架侧向挠度测试装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的臂架侧向挠度测试装置的又一结构示意图；

图3为本申请实施例提供的侧向挠度测试方法的流程图。

附图标记：

1-起重机，101-臂架，102-转台，103-配重，104-桅杆，2-图像采集装置，3-控制装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图3描述根据本申请一些实施例所述的臂架侧向挠度测试装置及侧向挠度测试方法。

实施例一

参见图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种臂架侧向挠度测试装置，包括：图像采集装置2，设置于起重机1，且图像采集装置2面对起重机1的臂架101，用于拍摄臂架101的位置变化；

图像处理装置，与图像采集装置2与图像处理装置通信连接，使得图像采集装置2所拍摄到的与臂架101的位置对应的图像被传输到图像处理装置；

控制装置3，分别与图像采集装置2和图像处理装置通信连接。

图像处理装置将接收到的与臂架101的位置对应的图像转换为电信号并将电信号发送到控制装置3，控制装置3根据接收到的信号判断臂架101是否发生侧向挠度变化。

本申请提供的臂架侧向挠度测试装置，用于起重机1，臂架侧向挠度测试装置包括：图像采集装置2、图像处理装置以及控制装置3，其中，图像采集装置2设置于起重机1，图像采集装置2位于起重机1的臂架101的上方或下方，且图像采集装置2的用于采集图像的摄像头面对臂架101设置，使得图像采集装置2能够拍摄臂架101的所在位置，通过数次的拍摄结果，能够记录不同拍摄时段之间臂架101的位置变化，以监控臂架101侧向挠度；当臂架101处于空载状态下，图像采集装置2拍摄一张基准图像，并且基准图像转换成电信号后被传输至控制装置3，当臂架101处于负载状态下，图像采集装置2再次拍摄图像，并且图像转换成电信号转送至控制器，控制器能够对信号、数据进行分析，将负载状态的图像的电信号与基准图像的电信号进行比对，以判断臂架101在侧向上是否出现位置变化。

可见，本申请提供的臂架侧向挠度测试装置能够记录起重机1的臂架101的位置，并对臂架101进行侧挠度变化进行监控，一方面监控臂架101的侧向挠度的位置变化，另一方面监控侧向挠度的速度变化，当出现异常时，工作人员能够尽快采取措施，确保臂架101的稳定性，避免臂架101变形、倒塌，引发事故。

优选地，如图1和图2所示，臂架侧向挠度测试装置还包括警报装置，警报装置与控制装置3电连接。

在该实施例中，拟定允许臂架101侧向位移的规范范围，当经控制装置3比对的结果超出规定范围时，警报装置发出警报，以使工作人员能够及时察觉异常并进行紧急处理，更优选地，进一步提高安全性以及臂架101的稳定性，当臂架101侧向位移达到规范范围的90％时，控制装置3即向警报装置发出报警指令，同时，当臂架101侧向位移处于安全阈值内但侧向挠度的变化速度出现异常超出速度变化预定范围时同样触发警报装置发出报警，从两个维度同时监控臂架101的状态。

优选地，如图1和图2所示，图像采集装置2设置于起重机1的上车，图像采集装置2随上车回转但不随臂架101的运动而运动。

在该实施例中，图像采集装置2可以设置于起重机1的上车，如配重103、转台102、桅杆104等位置，图像采集装置2可随上车同步转动，但不随起重机1的臂架101运动而运动，使得图像采集装置2能够拍摄到臂架101的异常侧向位移。

优选地，如图1和图2所示，臂架101设置有基准标记点，基准标记点落入图像采集装置2的拍摄范围内。

在该实施例中，基准标记点可认为在臂架101上标记、设置，也可选定臂架101的走绳位置或其他特征，基准标记点作为比对识别点，确保比对结果的精准程度，进而提高臂架101侧向位移监控的精确程度，进一步提高臂架101的稳定性。通过比对基准标记点的不同位置能够得知臂架101侧向移动的角度，而臂架101的长度可作为已知量，因而能够计算出臂架101的侧向挠度。

优选地，如图1和图2所示，控制装置3、图像处理装置、警报装置设置于起重机1的上车驾驶室。

优选地，如图1和图2所示，控制装置3为控制器，控制器包括存储模块；

图像处理装置为图像处理模块，集成于控制器。

在该实施例中，控制装置3可以为现有技术中常见的控制器，可以整合至上车的中控台，控制器与中控台的显示屏电连接，使得控制器的比对结果能够在显示屏显示，驾驶员能够实时观察数据。

图像处理模块用于将图像采集装置2拍摄的图像转换成电信号并传递至控制器，且控制器集成有存储模块，用于存储图像信息以及数据。

需要说明的是，控制器为现有技术中常见的控制器，再次不做型号限制，只要具备所需功能即可，也可以为计算机主机等。

优选地，如图1和图2所示，图像采集装置2为照相机或摄像机。

在该实施例中，图像采集装置2为照相机或摄像机，当然，不仅限于此，其他具有拍照、录像功能的设备也应落入本申请的保护范围内。

实施例二

参见图1至图3所示，本申请的实施例二还提供一种侧向挠度测试方法，包括上述实施例一所述的臂架侧向挠度测试装置以及以下具体执行步骤，因而，具有该臂架侧向挠度测试装置的全部有益技术效果，相同的技术特征及有益效果不再赘述。

S100、将图像采集装置2安装至起重机1的指定位置；

具体地，将图像采集装置2安装至起重机1上车，能够随起重机1的上车回转，并且图像采集装置2的拍摄范围覆盖起重机1的臂架101的上表面或者下表面，使得图像采集装置2能够拍摄到设置于臂架101的上表面或者下表面的基准标记点。

S200、启动图像采集装置2拍摄起重机1的臂架101在空载状态下臂架101的延伸方向的空载图像，并将空载图像传输至图像处理装置；

S300、图像处理装置将接收的空载图像并标记为标准图像并转化成标记电信号传递至控制装置3；

具体地，在臂架101空载的状态下拍摄第一张照片，记录基准标记点的初始位置，也就是记录空载图像，随后空载图像被传输至图像处理装置，将图片信息转换成标记电信号，且转换完成的标记电信号传递并存储至控制装置3。

S400、再次启动图像采集装置2，拍摄起重机1的臂架101在负载状态下臂架101的延伸方向的负载图像，并将负载图像传输至图像处理装置；

S500、图像处理装置将接收的负载图像处理转化成测试电信号传递至控制装置3，控制装置3比对测试电信号与测试电信号，依此判断臂架101是否发生侧向挠度变化。

具体地，当臂架101吊装有重物处于负载状态下进行吊装作业中，图像采集装置2再次拍摄照片，记录基准标准点的变化位置，也就是负载图像，负载图像被传输至图像处理装置，将图片信息转化电信号，也就是测试电信号，测试电信号与标记点信号进行比对，判断基准标记点在在臂架101负载作业过程中是否发生侧向位移，也就是由此测量臂架101的侧向挠度。

优选地，还包括步骤S600、设定图像采集装置2按照预定频率拍摄负载图像，计算臂架101侧向挠度变化速率。

优选地，还包括步骤S700、当臂架101侧向挠度变化速率超过阈值时，警报装置发出警报。

在该实施例中，通过比对两次基准标记点的位置，能够得知臂架101的侧向位移角度，通过控制器的工况设定中可获知臂架101的长度，依次能够计算出臂架101的总的侧向挠度以及侧向挠度变化速率。

当臂架101的侧向位移速度也就是臂架101的形变速度超过规定范围拟定的阈值，或者臂架101的侧向挠度变化速率超出阈值时，警报装置发出警报，通知工作人员及时采取措施。

并且，图像采集装置2按照一定的频率持续拍摄负载图像，使得通过本申请的臂架侧向挠度测试装置实时监控臂架101在负载状态的工作情况，确保吊装作业过程中臂架101的稳定性，确保吊装作业的安全性，出现异常即时报警，避免引发意外事故。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种臂架侧向挠度测试装置，用于起重机，其特征在于，包括：

图像采集装置，设置于所述起重机，且所述图像采集装置面对所述起重机的臂架，用于拍摄所述臂架的位置变化；

图像处理装置，与所述图像采集装置通信连接，使得所述图像采集装置所拍摄到的与所述臂架的位置对应的图像被传输到所述图像处理装置；

控制装置，分别与所述图像采集装置和所述图像处理装置通信连接，所述图像处理装置将接收到的与所述臂架的位置对应的图像转换为电信号并将电信号发送到所述控制装置，所述控制装置根据接收到的信号判断所述臂架是否发生侧向挠度变化。

2.根据权利要求1所述的臂架侧向挠度测试装置，其特征在于，所述臂架侧向挠度测试装置还包括警报装置，所述警报装置与所述控制装置电连接。

3.根据权利要求1所述的臂架侧向挠度测试装置，其特征在于，所述图像采集装置设置于所述起重机的上车，所述图像采集装置随所述上车回转但不随所述臂架的运动而运动。

4.根据权利要求1所述的臂架侧向挠度测试装置，其特征在于，所述臂架设置有基准标记点，所述基准标记点落入所述图像采集装置的拍摄范围内。

5.根据权利要求2所述的臂架侧向挠度测试装置，其特征在于，所述控制装置、所述图像处理装置、所述警报装置设置于所述起重机的上车驾驶室内。

6.根据权利要求1所述的臂架侧向挠度测试装置，其特征在于，所述图像采集装置为照相机或摄像机。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的臂架侧向挠度测试装置，其特征在于，所述控制装置为控制器，所述控制器包括存储模块；

所述图像处理装置为图像处理模块，集成于所述控制器。

8.一种侧向挠度测试方法，其特征在于，使用权利要求1至7中任一项所述的臂架侧向挠度测试装置，并执行以下步骤：

S100、将图像采集装置安装至起重机的指定位置；

S200、启动所述图像采集装置拍摄所述起重机的臂架在空载状态下所述臂架的延伸方向的空载图像，并将所述空载图像传输至图像处理装置；

S300、所述图像处理装置将接收的所述空载图像标记为标准图像并转化成标记电信号传递至控制装置；

S400、再次启动所述图像采集装置，拍摄所述起重机的臂架在负载状态下所述臂架的延伸方向的负载图像，并将所述负载图像传输至所述图像处理装置；

S500、所述图像处理装置将接收的所述负载图像处理转化成测试电信号传递至所述控制装置，所述控制装置比对所述测试电信号与所述测试电信号，依此判断所述臂架是否发生侧向挠度变化。

9.根据权利要求8所述的侧向挠度测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S600、设定所述图像采集装置按照预定频率拍摄负载图像，计算所述臂架侧向挠度变化速率。

10.根据权利要求9所述的侧向挠度测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S700、当所述臂架侧向挠度变化速率超过阈值时，警报装置发出警报。

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