[发明专利]一种基于霍尔效应原理的双吊具桥吊摆角测量装置及其方法

权利要求书

1.一种基于霍尔效应原理的双吊具桥吊摆角测量装置，该摆角测量装置设置在双吊具桥吊的小车机构上，所述小车机构设置在大车机构上，所述大车机构上设有桥吊驾驶室，所述小车机构上设有一对起升电机，每一起升电机包含一转轴，每一起升电机的转轴通过一吊绳连接一吊具，其特征在于，该摆角测量装置包含：

一对信号处理模块，对称设置在所述小车机构的顶部；

一对信号采集模块，对称设置在所述小车机构的底部，每一所述信号采集模块与对应的信号处理模块连接；

一数据计算处理模块，设置在桥吊驾驶室内，分别与一对信号处理模块连接；

一用于显示摆角信息的显示模块，设置在桥吊驾驶室内，与所述数据计算处理模块；其中

每一吊绳穿过对应的信号采集模块与所述吊具连接。

2.如权利要求1所述的双吊具桥吊摆角测量装置，其特征在于，所述的数据计算处理模块进一步与桥吊防摇控制系统连接。

3.如权利要求1所述的双吊具桥吊摆角测量装置，其特征在于，所述的信号处理模块包含前置放大电路，其输入端与对应的所述信号采集模块的信号输出端连接；

滤波器，其输入端与所述前置放大电路的输出端连接；

模数转换器，其输输入端与所述滤波器的输出端连接，输出端连接所述数据计算处理模块。

4.如权利要求1所述的双吊具桥吊摆角测量装置，其特征在于，所述的信号采集模块包含一对测量单元，所述一对测量单元分别用于检测x方向及y方向的摆动角度；其中每一测量单元包含：

箱体，设置在所述小车机构的底部；

设置在箱体内的霍尔传感器，其信号输出端与对应的信号处理模块的前置放大电路连接；

为所述霍尔传感器提供恒定磁场的一对磁极，设置在箱体内；

轻质摆架，一端与所述霍尔传感器通过一传动组件连接，另一端与所述小车机构的底部滑动连接，所述轻质摆架呈半圆形，延其圆周方向设有光滑开缝，所述吊绳穿过该开缝。

5.如权利要求4所述的双吊具桥吊摆角测量装置，其特征在于，所述的轻质摆架的表面光滑无糙面。

6.如权利要求4所述的双吊具桥吊摆角测量装置，其特征在于，所述的信号采集模块中包含两个轻质摆架的半径不同，其中半径大的轻质摆架设置在半径小的轻质摆架的下方，二者相互垂直且相切。

7.一种基于霍尔效应原理的双吊具桥吊摆角测量方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、初始设定摆角测量装置；

S2、当双吊具桥吊的小车机构接收到运行命令后，桥吊开始运行，吊具带动吊绳运动，吊绳的摆动带动每一测量单元的轻质摆架发生摆动，从而带动霍尔传感器转动，霍尔传感器的转动产生对应角度的霍尔电势信号；

S3、信号处理模块接收对应信号采集模块发送的霍尔电势信号进行处理，并将处理结果传输至数据计算处理模块；

S4、数据计算处理模块根据霍尔电势信号计算出其对应的摆角信息。

8.如权利要求7所述的双吊具桥吊摆角测量方法，其特征在于，所述的步骤S1包含如下步骤：

S1.1、吊具处于静止状态，自然下垂，吊绳无任何摆角；

S1.2、在通过传动组件与轻质摆架连接在一起的霍尔传感器中通以恒定电流，调整霍尔传感器的位置，使恒定电流的方向与恒定磁场的方向平行；

S1.3、固定霍尔传感器的位置，此时产生的霍尔电势为零；

S1.4、重复步骤S1.1~S1.4，调整其他霍尔传感器的位置，并保证电流和磁场恒定不变，将该静止状态作为初始参照状态。

9.如权利要求7所述的双吊具桥吊摆角测量方法，其特征在于，进一步包含步骤S5；

S5、数据计算处理模块将摆角信息发送至位于桥吊驾驶室显示模块，以供桥吊驾驶员参考，将摆角信息发送至桥吊防摇控制系统，以提供反馈信息。