門座式起重機(jī)的吊鉤偏斜監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及起重機(jī)吊裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種門座式起重機(jī)的吊鉤偏斜監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]門座式起重機(jī)是港口碼頭普遍使用的一種其中工具。門座式起重機(jī)的駕駛?cè)藛T和起重物之間具有一定的距離跨度，對臂架根部絞點(diǎn)與重物的提吊點(diǎn)的連線是否保持垂直很難進(jìn)行判斷。但是鑒于門座式起重機(jī)的特殊工作原理，特別是重物開始起吊時(shí)，如果吊重物的提吊點(diǎn)與臂架根部絞點(diǎn)之間的連線不垂直，則會對起重機(jī)自身鋼機(jī)構(gòu)造成損傷，同時(shí)在吊重物的提吊點(diǎn)與臂架根部絞點(diǎn)的連線不垂直的情況下，重物在脫離地面的瞬間會發(fā)生搖擺，極可能造成嚴(yán)重的安全事故，存在安全隱患。因此，在門座式起重機(jī)裝卸過程中對吊鉤的偏斜情況進(jìn)行監(jiān)控非常重要。
[0003]授權(quán)公告號為CN201089701Y(申請?zhí)枮?00720027082.4)的中國實(shí)用新型專利《吊鉤位置控制裝置》，其中公開的控制裝置能夠?qū)Φ蹉^位置進(jìn)行定位控制，以滿足對吊鉤位置角度的控制要求，但是該吊鉤位置控制裝置檢測的信號無法反饋至操作人員，對操作人員的操作無法進(jìn)行快捷有效的指導(dǎo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)信息交互以供操作人員實(shí)時(shí)獲取吊鉤偏斜情況的門座式起重機(jī)的吊鉤偏斜監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種門座式起重機(jī)的吊鉤偏斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括:
[0006]吊鉤姿勢檢測裝置，設(shè)置在門座式起重機(jī)的吊鉤上，用于所述吊鉤動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)檢測和傳送；
[0007]物聯(lián)網(wǎng)通信裝置，設(shè)置在門座式起重機(jī)的電氣室內(nèi)，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸；
[0008]云服務(wù)器，與所述物聯(lián)網(wǎng)通信裝置通訊連接，所述云服務(wù)器具有一數(shù)據(jù)計(jì)算模塊以用于吊鉤傾斜角度的比較計(jì)算；
[0009]終端機(jī)，設(shè)置在門座式起重機(jī)的駕駛室，與所述云服務(wù)器通訊連接，用于獲取云服務(wù)器傳送的數(shù)據(jù)；
[0010]所述吊鉤姿勢檢測裝置包括有:
[0011]傳感器組，包括有至少一種運(yùn)動傳感器，用于采集吊鉤的動態(tài)姿勢信號；
[0012]濾波器，與所述傳感器組中各運(yùn)動傳感器相連接，用于對傳感器組采集的吊鉤的動態(tài)姿勢信號進(jìn)行濾波處理；
[0013]微處理器，與所述濾波器相連接，用于對所述吊鉤的動態(tài)姿勢信號計(jì)算處理以獲取包括有吊鉤傾斜角度的吊鉤動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)；
[0014]GPS定位模塊，用于采集所述吊鉤的位置數(shù)據(jù)；
[0015]無線通信模塊，與所述微處理器和GPS定位模塊相連接，該無線通信模塊還能夠與所述物聯(lián)網(wǎng)通信裝置通訊連接，用于無線傳送吊鉤動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)和吊鉤的位置數(shù)據(jù)。
[0016]為了方便形象的展示吊鉤的傾斜角度情況，所述云服務(wù)器具有能夠?qū)⒌蹉^動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)和吊鉤的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像化處理的圖像處理模塊。
[0017]為了方便顯示圖像，所述終端機(jī)具有一顯示器。
[0018]優(yōu)選地，所述門座式起重機(jī)的電氣室內(nèi)還設(shè)置有至少能夠采集門座式起重機(jī)的稱重信息、起升信息、臂架旋轉(zhuǎn)信息的PLC控制系統(tǒng)裝置，所述PLC控制系統(tǒng)裝置與所述物聯(lián)網(wǎng)通信裝置相連接以實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)裝置采集信息的傳送。
[0019]優(yōu)選地，所述傳感器組包括有用于檢測吊鉤加速信息的三軸加速度傳感器、用于檢測吊鉤旋轉(zhuǎn)速度信息的三軸陀螺儀傳感器以及用于檢測吊鉤移動方向的地磁傳感器。
[0020]為了保證動態(tài)環(huán)境中吊鉤的動態(tài)姿勢信號精確輸出，吊鉤的所述的濾波器為卡爾曼濾波器。
[0021]方便地，所述門座式起重機(jī)的駕駛室內(nèi)還設(shè)置有報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述終端機(jī)相連接。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該門座式起重機(jī)的吊鉤偏斜監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過無線通訊技術(shù)將采集的吊鉤動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，同時(shí)圖像化吊鉤動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)和吊鉤的位置數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)時(shí)傳送到駕駛室，能夠讓駕駛操作人員實(shí)時(shí)的、方便快捷的獲取圖像中的信息，進(jìn)而方便操作人員有的放矢的對吊鉤姿勢進(jìn)行調(diào)整，操作目的性更加明確，操作更加便捷，能夠有效的保證門座式起重機(jī)的安全工作。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中門座式起重機(jī)的吊鉤偏斜監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例中的一種門座式起重機(jī)的吊鉤偏斜監(jiān)測系統(tǒng)，包括吊鉤姿勢檢測裝置1、物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2、云服務(wù)器3、終端機(jī)4、PLC控制系統(tǒng)裝置5、報(bào)警器6。物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2分別與吊鉤姿勢檢測裝置1、PLC控制系統(tǒng)裝置5以及云服務(wù)器3通訊連接，以實(shí)現(xiàn)云服務(wù)器3分別與吊鉤姿勢檢測裝置I和PLC控制系統(tǒng)裝置5之間的數(shù)據(jù)傳送。終端機(jī)4與云服務(wù)器3通訊連接以獲取云服務(wù)器3中的數(shù)據(jù)。報(bào)警器6與終端機(jī)4相連接，根據(jù)終端機(jī)4獲取的吊鉤偏斜角度進(jìn)行報(bào)警工作。
[0026]其中吊鉤姿勢檢測裝置I設(shè)置在門座式起重機(jī)的吊鉤上，用于吊鉤動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)檢測和傳送。具體的，可以在門座式起重機(jī)吊鉤自然垂直時(shí)，在吊鉤上的合適位置安裝一個(gè)室外接線盒，該吊鉤姿勢檢測裝置I則可安裝在該接線盒內(nèi)。
[0027]該吊鉤姿勢檢測裝置I包括傳感器組11、濾波器12、微處理器13、GPS定位模塊14和無線通信模塊15。
[0028]傳感器組11包括有至少一種運(yùn)動傳感器，用于采集吊鉤的動態(tài)姿勢信號。本實(shí)施例中的傳感器組11包括有用于檢測吊鉤加速信息的三軸加速度傳感器、用于檢測吊鉤旋轉(zhuǎn)速度信息的三軸陀螺儀傳感器以及用于檢測吊鉤移動方向的地磁傳感器。通過這三種運(yùn)動傳感器采集獲取吊鉤的動態(tài)姿勢信號。
[0029]濾波器12傳感器組11中各運(yùn)動傳感器相連接，用于對傳感器組11采集的吊鉤的動態(tài)姿勢信號進(jìn)行濾波處理。本實(shí)施例中，濾波器12采用卡爾曼濾波器，利用卡爾曼濾波器能夠?qū)Ω鱾€(gè)運(yùn)動傳感器在動態(tài)環(huán)境下采集的信號進(jìn)行有效的濾波處理，確保動態(tài)環(huán)境下吊鉤的動態(tài)姿勢信號的精確輸出。
[0030]微處理器13，與濾波器12相連接，用于對吊鉤的動態(tài)姿勢信號計(jì)算處理以獲取吊鉤動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)。該微處理器13選用現(xiàn)有的微處理芯片即可，對信號的數(shù)據(jù)過程采用現(xiàn)有的動力學(xué)結(jié)算算法即可，微處理器13對吊鉤的動態(tài)姿勢信號進(jìn)行計(jì)算處理后可以相應(yīng)的獲取吊鉤的偏斜角、擺幅、擺動周期、旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)角速度、起升高度等動力學(xué)數(shù)據(jù)。
[0031]GPS定位模塊14用于采集所述吊鉤的位置數(shù)據(jù)，GPS定位模塊14可以根據(jù)需要在現(xiàn)有的GPS定位芯片中進(jìn)行選擇。
[0032]無線通信模塊15分別與微處理器13和GPS定位模塊14相連接，微處理器13和GPS定位模塊14則通過該無線通信模塊15與物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2進(jìn)行通訊連接，從而無線傳送吊鉤動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)和吊鉤的位置數(shù)據(jù)至物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2。無線通信模塊15可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2的通信協(xié)議適配設(shè)置，本實(shí)施例中無線通信模塊15和物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2采用3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。
[0033]物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2設(shè)置在門座式起重機(jī)的電氣室內(nèi)，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。本實(shí)施例中的物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2為一 3G物聯(lián)網(wǎng)通信裝置2，能夠通過3G網(wǎng)絡(luò)分別實(shí)現(xiàn)與吊鉤姿勢檢測裝置I和云服務(wù)器3的通信。
[0034]云服務(wù)器3具有一數(shù)據(jù)計(jì)算模塊31，該數(shù)據(jù)計(jì)算模塊31可以將其接收的吊鉤傾斜角度的數(shù)據(jù)和其內(nèi)設(shè)置的吊鉤傾斜角度閾值進(jìn)行比較計(jì)算，從而判斷吊鉤實(shí)時(shí)的傾斜角度是否超出安全的傾斜角范圍，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警。云服務(wù)器3中還具有一能夠?qū)⒌蹉^動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)和吊鉤的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像化處理的圖像處理模塊32，圖像處理模塊32將數(shù)據(jù)形象化的展示給操作者，方便操作者進(jìn)行判斷。
[0035]終端機(jī)4設(shè)置在門座式起重機(jī)的駕駛室，終端機(jī)4與云服務(wù)器3通訊連接后可以自云服務(wù)器3中獲取其吊鉤的動態(tài)姿勢的動力學(xué)數(shù)據(jù)、吊鉤的位置數(shù)據(jù)以及云服務(wù)器3的圖像處理模塊32繪制的吊鉤動態(tài)軌跡圖像。
[0036]本實(shí)施例中的終端機(jī)4可以為手機(jī)、筆記本電