[发明专利]起重船起重用超载测定报警装置及其测定方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及起重船起重测定领域，特别地涉及一种起重船起重用超载测定报警装置及其测定方法。

背景技术

起重船的主要用途是为水上作业配套服务，主要功能是起吊大件重物。为了满足水上起重作业的不同要求，起重船的起重系统一般为单臂单吊钩系统、单臂双吊钩系统或双臂双吊钩系统。必须要求对吊钩起重载荷及其起重力矩的检测、报警和保护，以满足起重安全生产要求。GB12602-90《起重机械超载保护装置安全技术规范》规定当实际起重载荷(或起重力矩)达到额定起重量的90％左右时，应发出音响或灯光预警信号；当起重载荷(起重力矩)量超过额定起重量时，应能停止起重机向不安全方向继续动作，并发出声光报警信号，同时应能允许起重机向安全方向动作。

中国专利申请CN 89219959.8公开了一种智能起重监侧仪，包括拉式传感其、信号放大电路、A/D数转换电路、微机处理系统、显示电路，其特征在于将拉式传感器连接在吊装设备上一根静止的吊装绳上；传感器输出端与由运算放大器MC 7650组成的放大电路的输入端相连接.其输出经与其相连的A/D数模转换电路送至单片机8031组成的微机处理系统进行采样、剔跳点、取平均值等处理后再由与其相连的显示电路显示出重量。但其不能对起重设备载荷的重载和超载进行报警，存在很大的安全隐患。

中国专利申请200410004306.0提供了一种起重类设备的力矩显示装置，含有电子数字式显示标尺、信号放大器、数字显示仪，其特征在于以电子数显标尺精确测量力矩钢板的距离变化并反映在操作室中的数字显示仪上。其也同样不具备对起重力矩重载和超载进行报警的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题第一方面是提供一种起重船起重用超载测定报警装置，实时监测起重载荷以及起重力矩，当起重载荷或力矩接近额定值时(如90％)及时发出报警信号，当起重载荷或力矩超过额定值的一个阈值时(如110％)及时切断控制系统，以防止起重系统过载而引起起重船倾覆事故的发生。

本发明所要解决的技术问题第二方面是提供一种起重船起重用超载测定的方法。

作为本发明第一方面的一种起重船起重用超载测定报警装置，其特征在于，包括：

一起重载荷测定报警机构，其包括：

一设置在承载钢丝绳滚轮下的起重载荷测定传感器，

将起重载荷测定传感器测定的物理量转变成起重载荷信号的起重载荷信号转换电路，

与起重载荷信号转换电路输出端连接的起重载荷超载测定和报警信号处理电路；和

一起重力矩测定报警机构，其包括：

一设置在吊臂上产生力臂信号的吊臂变幅角度传感器，

与所述起重载荷信号转换电路输出端和吊臂变幅角度传感器连接的起重力矩超载测定和报警处理电路。

本发明中，所述起重载荷测定传感器，包括：

一底座；

设置在底座上的导向槽；

底座上导向槽内，紧贴底座设有一压力应变片，压力应变片上方设有一压力弹簧，压力弹簧上方设有一顶杆，顶杆上方设有一可在导向槽中滑动的承载滑块，承载钢丝绳滚轮轴设置在承载滑块上。

所述起重载荷信号转换电路包括由压力应变片和三个精密电阻构成的直流平衡电桥，与电桥连接的信号调理电路，通过信号调理电路滤除背景噪声并将起重载荷信号放大后输出。

所述起重载荷超载测定和报警信号处理电路，包括：正输入端与起重载荷信号转换电路输出端连接的射极跟随器，其输出端一路输出测定的起重载荷，另两路分别连接载荷重载报警比较器和载荷超载切断比较器的负输入端，两比较器的正输入端连接分压电阻，构成分压电路，两比较器的输出端分别输出载荷重载报警开关量信号和载荷超载切断开关量信号，其中分压电阻阻值可变，以设定不同的限值，为了起重载荷信号输入限幅，所述射极跟随器的正输入端还连接有稳压器。

所述起重力矩超载测定和报警处理电路，包括：正输入端分别与起重载荷信号转换电路和吊臂变幅角度传感器输出端连接的两射极跟随器，两射极跟随器的输出端分别连接一乘法运算器的输入端，乘法运算器的输出端一路输出测定的起重力矩，另两路分别连接力矩重载报警比较器和力矩超载切断比较器的负输入端，两比较器的正输入端连接分压电阻，构成分压电路，两比较器的输出端分别输出力矩重载报警开关量信号和力矩超载切断开关量信号，其中分压电阻阻值可变，以设定不同的限值，为了起重载荷信号和力臂信号输入限幅，所述两射极跟随器的正输入端还连接有稳压器。

作为本发明第二方面的一种起重船起重用超载测定的方法，其包括如下步骤：