[发明专利]一种双吊具桥吊全向摆角检测机构及测量方法

说明书

本发明通过一种双吊具桥吊全向摆角检测机构及测量方法，使得一个空间角度的测量不需要进行角度分解可以直接进行测量，针对周角测量提出一种基于滚动接触变电阻测量方法及一种基于光电效应测量方法，通过此种方法可以实现角度的测量，特别是与装置相互配合，轻松完成空间角度测量。与现有技术相比较，本结构比较简单，成本低廉，绿色环保无污染，易于实现便于维护，实时性好，转换效率高，测量准确，不需要去进行大量计算，不用多测量装置搭建，抗干扰能力极强，符合实际的桥吊摆角测量需要。

技术领域

本发明涉光学、电气设备及电气工程领域，测量双吊具桥的吊绳摆角。

背景技术

随着全球化的继续深入，世界贸易的不断发展，带动了集装箱水运业的飞速发展。港口规模也在不打断扩大，桥吊作为港口集装箱作业的关键设备，其工作能力决定了码头的货物吞吐能力。双起升桥式吊车的双吊具可以同时装卸两个不同的集装箱，大大提高了集装箱码头的运输效率。但在操作过程中由于一些现实的原因(设备损耗，设备之间的摩擦)以及外界环境等因素造成负载的摆动。这种吊车的运动会引起负载的摆动，使其可能与周围其他建筑物体或者操作人员发生碰撞，导致财务损失以及人员伤亡。尤其是负载在停止运输后仍带有残余摆动这会带来安全隐患并降低运输。因此对桥吊的摆角检测是非常必要的。

现在生产过程中使用的桥吊大部分都没有安装摆角的测量及防摇装置。基本依靠桥吊司机的经验进行目测，对桥吊司机的操作技能和精神状态有很高的要求，同时这种方法不仅不可靠而且易受主观因素的影响，从而境地工作效率与质量。

在新近的一些报道中，一些机构开展了针对单起升桥吊负载防摇和负载定位控制的研究和应用，在这些桥吊控制系统中普遍采用了比较复杂的激光角度仪、角度传感器等检测装置实现负载摆角的检测，这些检测装置价格昂贵，使用复杂，抗干扰能力差，维护也不方便，有的还对使用环境有特殊要求，比如采用激光仪进行角度识别就要求工作环境状况良好，无尘无雨无遮挡等自然条件，这些都限制了角度检测装置的应用。同时，一些摆角测量装置需要检测摆角的分量然后对角度进行合成计算，这导致了在转化过程容易引入误差，使测量不精准。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，提出了一种基于光电效应原理的双吊具桥吊摆角测量装置及其方法解决了双起升双吊具桥吊摆角检测问题，装置结构简单，成本低廉，维护方便，抗干扰能力强，不受天气影响且精度高方便测量，此装置不需要进行繁琐的分量测量直接测得为合力摆角的大小。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种双吊具桥吊全向摆角检测机构，其特征包含：

摆架平面调节装置、周角测量杆、摆架、调节连杆；

所述摆架平面调节装置包含圆筒形状的旋转装置和固定装置；所述旋转装置设置在所述固定装置的内侧；装有负载的吊具桥吊绳设置在旋转装置内侧的空间；

所述摆架是弓形结构，弦对应的位置设置有上部横杆；所述吊绳穿过摆架的弧中心；

所述上部横杆包含动环、定环，所述动环设置在定环内部；所述调节连杆的第一端与吊绳和所述动环固定连接，所述调节连杆的第二端固定设置在所述旋转装置之上；吊绳在摆动时在第一方向上的作用力传给所述动环，使调节连杆转动，进而带动旋转装置转动；所述第一方向与摆架的弦线方向对应；

所述固定装置的圆周上还设置导电的测量滑道，所述周角测量杆的一端设置金属滚动头，随着旋转装置的转动使所述金属滚动头在所述测量滑道上滑动；

所述测量滑道上设置一根导线，且在所述金属滚动头设置另一根导线，两根导线与电源连接，且在该回路中设置电参数测量仪，通过检测该回路的电阻来检测所述摆架平面调节装置的转角。

优选地，进一步包含2个光电测量装置；

所述2个光电测量装置对称地布置在所述摆架的弦的两端；