起重机吊钩垂直度偏差检测装置.doc

起重机吊钩垂直度偏差检测装置摘要：鉴于防止斜吊，控制吊钩偏摆、起重机垂直吊装及操作自动化等，各种类型起重机均须要吊钩垂直度检测，然而迄今却均未有吊钩垂直度检测显示。文章针对通过吊钩钢丝绳检测吊钩角度存在的诸多问题，提出吊钩垂直度检测的新思路，并介绍了如何通过角度传感器与双轴倾角仪来检测显示吊钩垂直度。 关键词：起重机；吊钩垂直度；角度传感器显示；双轴倾角仪显示 中图分类号：TH213.3 文献标识码：A 文章编号：1006—8937（2012）23—0109—02 1 背景技术 起重机要求垂直吊装，司机却无法判断其吊钩是否处于垂直状态，目前，一方面所有各种类型起重机都还没有装设吊钩垂直度显示装置；而另一方面无论从吊钩偏心（通过吊钩的铅垂线偏离被吊重物的重心）起钩以及其他原因使重物偏摆可能伤及周围设备和人员，还是从实现起重机操作自动化，或从实现安全吊装和克服起重机抬吊的风险考虑，吊钩垂直度的检测都成为起重机自身亟须完善的问题。现有对吊钩的状态用角度传感器检测时，是通过检测吊钩钢丝绳（吊绳，下同）的偏摆角度得到，吊车吊绳的角度测量装置作法是，在互相垂直的二个方向各安设一个被检测吊绳C（L为吊重）通过且保持接触的U型框UX、UY（图1所示），U型框的转轴上分别安设角度传感器EX、EY，当吊绳C发生偏摆时，通过U型框使转轴上安设的角度传感器转动而输出偏摆信号，实现了对吊绳的二维检测；一种起重机及其吊绳摆动检测量装置作法是，在起重机吊臂臂头1定滑轮端被检测吊绳3外装一个套筒2（图2所示），在套筒外壁上安设角度传感器4，同时在起重机吊臂臂头1与套筒之间安设防转装置5、6以限制套筒转动，当吊绳发生偏摆时，通过与其一起偏摆的套筒由安设的角度传感器输出偏摆信号，并用此种方式检测的信号创立了一种吊钩偏摆控制方法、系统及装置。 2 起重机吊钩垂直度偏差检测显示装置 由于吊钩的垂直度变化时将带动吊钩上与其相垂直平面的变化，故提出通过监测与吊钩相垂直平面同水平面间的倾角变化，来检测吊钩垂直度偏差的方法，即在吊装中同吊钩产生相同偏角的提升滑轮组动滑轮护板外侧上装设测量平台，且满足起重机吊装垂直度偏差角度（吊钩偏角，下同）0°时，测量平台面为水平面，由于此时在台面上设置角度传感器，当出现垂直度偏差时角度传感器敏感轴方向显示的台面偏离水平面的∠A，等于起重机提升滑轮组沿该方向的垂直度偏差∠B因∠C=∠D=90°故∠A=∠B），当角度传感器敏感轴方向垂直于测量平台面与水平面交线设置（此时与该敏感轴方向相垂直的另一敏感轴方向显示的偏离水平面角度为0°）。 所显示的测量平台面与水平面夹角就是起重机吊装垂直度偏差角度或吊钩偏角。故本装置即在台面安设测量所设测量平台面相对于水平面倾斜度的双轴倾角仪，以测量起重机提升滑轮组垂直度偏差角度，故在台面不限于安设属于角度测量仪器的双轴倾角仪，比如可以是属于陀螺仪、磁強计等只an（αY/αX）。还有由于装设在动滑轮护板外侧上，可设计成供电电池通过太阳能充电。 一种作法是：设置角度传感器测量显示。 首先在吊装中同起重机吊钩产生相同偏角的部件，如在吊装中同起重机吊钩产生相同偏角的提升滑轮组动滑轮护板外侧上装设测量平台，且满足起重机吊装垂直度偏差角度（吊钩偏角，下同）0°时，测量平台面为水平面，由于此时在台面上设置角度传感器，当出现垂直度偏差时角度传感器敏感轴方向显示的台面偏离的水平面角度，等于起重机提升滑轮组沿该方向的垂直度偏差角度，因而在台面居中建立十字垂直坐标，设置双轴角度传感器测量X轴向与Y轴向的垂直度偏差信号，并经倾角采集、无线传输、处理（图4为无线采集方框图），将垂直度偏差角度动态显示于起重机吊装的各监控点，包括本起重机司机（操作室）监控点、协同吊装起重机司机（操作室）监控点以及协同吊装的牵引机械司机监控点和吊装指挥监控点。 另一种做法是设置数显双轴倾角仪测量显示。 首先在吊装中同起重机吊钩产生相同偏角的提升滑轮组动滑轮护板外侧上装设测量平台），并使其满足起重机吊装垂直度偏差角度0°时，测量平台面为水平面，基于通过测量平台面与水平面间夹角，以确定起重机提升滑轮组的垂直度偏差角度，在台面居中建立十字垂直坐标，设置双轴数显倾角仪测量X轴向与Y轴向的垂直度偏差角度（图5为双轴数显传感仪测量显示示意图），并经无线传输将测量的垂直度偏差角度，再动态显示于起重机吊装的各监控点。包括本起重机司机（操作室）监控点、协同吊装起重机司机（操作室）监控点以及协同吊装的牵引机械司机监控点和吊装指挥监控点。 参考文献： [1]易建強，刘殿通.吊车吊绳的角度测量装置[P].中国：Z9，2005—07—20. [2] 严遂，贺金戈，邓连喜.一种起重机及其吊绳摆栓测装置[P].中