一種測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及起重機械測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種測量起重機構(gòu)制動下滑量 的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 起重機械是一種空間運輸設(shè)備，主要是用于完成重物的轉(zhuǎn)移；它可以降低勞動強 度，提高勞動生產(chǎn)率。起重機械是現(xiàn)代化生產(chǎn)不可缺少的組成部分，有些起重機械還能在生 產(chǎn)過程中進行某些特殊的工藝操作，使生產(chǎn)過程實現(xiàn)機械化和自動化。通常情況下，起重機 在制動后會由于負載自重而向下滑動一定距離，這個距離被稱為制動下滑量。制動下滑量 是衡量起重機械性能的一個重要指標，過大的制動下滑量會直接影響現(xiàn)場工作人員的安 全。目前對于制動下滑量的測量，主要采用如下兩種方法：
[0003] 1)機械行業(yè)標準JB/T9008.2-2004《鋼絲繩電動萌蘆第2部分:試驗方法》
[0004] 該測量制動下滑量的方法為：采用直徑為1mm的鋼絲繩，將該鋼絲繩一端系一小 砣，另一端與固定的微動開關(guān)相連，微動開關(guān)的常閉觸點接在用接觸器控制的下降回路中， 石它的質(zhì)量應(yīng)足以使微動開關(guān)動作，切斷下降電路;測量時將小蛇放在載荷(砝碼)上，當(dāng)載荷 下降到某一位置時，小砣與載荷分離，此時下降電路立即被切斷，載荷隨即開始下滑運動， 測得小砣與載荷之間的垂直距離，即為制動下滑量，連測三次，取其平均值。由于微動開關(guān) 動作過程依然需要一段行程，因此造成了測量出的制動開始點比實際制動開始點滯后，影 響了測量結(jié)果的準確性。測量過程需要試驗人員使用鋼板尺手動測量得出結(jié)果，使得測量 結(jié)果的精度受到了限制，極大地影響了測量效率，同時還增加了試驗人員的勞動強度。由于 測量過程必須要有試驗人員參與才能測量出最終結(jié)果，因此這種試驗方式規(guī)定的方法無法 滿足計算機自動控制測量下滑量的需求，以及對測量結(jié)果進行數(shù)據(jù)信息化管理的需求。
[0005] 2)利用激光測距儀連續(xù)測量，繪制載荷位置與時間曲線的方法。
[0006] 該方法利用激光測距儀測量制動下滑量。在試驗時，將激光測距儀放置于載荷正 上方或正下方，實時采集起重機從勻速下降到勻減速制動至停止過程中額定載荷到激光測 距測量基準的高度H，通過計算獲得函數(shù)H=H(t)，并對其求導(dǎo)，得到速度關(guān)于時間的函數(shù)V =v(t)，在v=v(t)的函數(shù)曲線中從拐點處的時間點到制動停止v=o之間的直線時間段t為 制動作用時間，拐點處的速度為勻減速制動的起始速度V，系統(tǒng)根據(jù)勻減速運動距離公式 S=4vxt，計算出制動下滑量s。但該種方法對測量系統(tǒng)的精度要求很高，通常會由于激光 I. 測距儀通訊速度不夠快，而造成數(shù)據(jù)采集量不夠或者滯后，從而大大影響了曲線繪制的真 實性，尤其是對于高速下降的起重設(shè)備（比如冶金萌蘆），測量誤差會隨著下降速度的增加 而增大。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 為了解決現(xiàn)有起重機構(gòu)制動下滑量測量不準確、精度低、效率差等問題，本實用新 型提供了一種測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)，包括:位移測量設(shè)備、起重機構(gòu)、計算機、試 驗載荷和下降電路;其中，所述位移測量設(shè)備安裝在所述試驗載荷的正上方;所述試驗載荷 與起重機構(gòu)掛載;所述計算機通過串口數(shù)據(jù)線與位移測量設(shè)備的通訊接口電連接;所述位 移測量設(shè)備的控制信號輸出端與所述下降電路的控制輸入端電連接，所述下降電路的控制 輸出端與所述起重機構(gòu)的控制輸入端電連接。
[0008] 所述位移測量設(shè)備為激光測距儀。
[0009] 本實用新型提供的測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)，通過具有預(yù)設(shè)觸發(fā)功能的激 光測距儀，輸出用于切斷起重機構(gòu)下降電路的控制信號，精準確定制動開始位置，從而實現(xiàn) 制動下滑量的自動測量，節(jié)省了人力，提高了測量效率，可適用于不同類型、不同規(guī)格的起 重機構(gòu)制動下滑量的測量，具有測量準確、精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0010]圖1是使用本實用新型實施例提供的測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)進行測量的 過程示意圖；
[0011] 圖2是本實用新型實施例提供的測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型技術(shù)方案作進一步描述。
[0013] 參見圖2,本實用新型實施例提供了一種測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)，該系統(tǒng) 包括:激光測距儀201、起重機構(gòu)202、計算機203、試驗載荷204和下降電路205。其中，激光測 距儀201安裝在試驗載荷204的正上方;試驗載荷204通過鋼絲繩或鏈條與起重機構(gòu)202掛 載;計算機203通過串口數(shù)據(jù)線與激光測距儀201的通訊接口電連接;激光測距儀201的控制 信號輸出端與下降電路2 0 5的控制輸入端電連接，下降電路2 0 5的控制輸出端與起重機構(gòu) 202的控制輸入端電連接。在具體應(yīng)用中，計算機主要用于設(shè)定激光測距儀的參數(shù)(包括控 制信號輸出閾值）、數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)存儲等;起重機構(gòu)用于實現(xiàn)對試驗載荷的起升和下降吊 裝；下降電路用于對起重機構(gòu)進行啟動和停止控制。本實施例的激光測距儀安裝在試驗載 荷的正上方，用于測量激光測距儀與載荷之間的垂直距離;此外，激光測距儀也可安裝在試 驗載荷的正下方，其測量原理與本實施例相同。
[0014] 圖1示出了使用上述測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)進行測量的過程，包括如下 步驟：
[0015] 步驟101:將位移測量設(shè)備安裝在載荷的正上方，并設(shè)置該位移測量設(shè)備的控制信 號輸出閾值。
[0016] 本實施例的位移測量設(shè)備采用激光測距儀，以便用于測量激光測距儀與載荷之間 的垂直距離。該激光測距儀具有預(yù)設(shè)觸發(fā)功能，其功能原理是：當(dāng)激光測距儀的測量值達到 控制信號輸出閾值時，激光測距儀將輸出控制信號。對于本實施例而言，激光測距儀將輸出 用于切斷起重機構(gòu)動力電源的控制信號。本實施例的激光測距儀安裝在試驗載荷的正上 方，在具體應(yīng)用中激光測距儀也可安裝在試驗載荷的正下方，其測量原理與本實施例相同。
[0017] 步驟102:當(dāng)激光測距儀的測量值達到控制信號輸出閾值時，激光測距儀向起重機 構(gòu)下降電路輸出控制信號，切斷起重機構(gòu)下降電路，使起重機構(gòu)進入制動下滑狀態(tài)。
[0018] 激光測距儀輸出的控制信號串接入起重機構(gòu)下降電路，這樣當(dāng)載荷下降至激光測 距儀的控制信號輸出閾值時(控制信號輸出閾值對應(yīng)的位置為載荷制動開始位置），激光測 距儀輸出的控制信號會及時地切斷下降電路，起重機構(gòu)隨即進入制動下滑狀態(tài)。
[0019] 步驟103:當(dāng)載荷停止時，記錄此時激光測距儀的測量值，并計算該測量值與控制 信號輸出閾值之間的差值，得到制動下滑量。
[0020] 當(dāng)載荷停止時，激光測距儀的測量值為載荷停止時所在位置與激光測距儀之間的 垂直距離;將該測量值與控制信號輸出閾值進行差值計算，所得差值即為制動下滑量。
[0021] 為了更加充分地證明本實用新型實施例測量起重機構(gòu)制動下滑量的準確性，在此 提供一組試驗數(shù)據(jù)對本實用新型實施例的測量過程與【背景技術(shù)】中所描述的現(xiàn)有兩種典型 應(yīng)用方法進行比較。對比試驗中設(shè)置本實用新型實施例的測量過程為試驗組，《鋼絲繩電動 萌蘆第2部分:試驗方法》中的方法為比較組1，現(xiàn)行業(yè)中普遍采用的激光測距儀法為比較組 2。在試驗過程中，起重機構(gòu)掛載同樣重量的載荷，從相同的起升高度開始下降，下降至同一 指定位置開始制動。分別采用上述三種方法對制動下滑量進行測量;測量5次，記錄制動下 滑量數(shù)據(jù)和測量所用時間，如下表1所示：
[0022] 表 1
[0023]
[0024]
[0025]由上述試驗數(shù)據(jù)可以看出：試驗組與比較組1比較，試驗組的測量結(jié)果相比于比較 組1的測量結(jié)果小lmm-2mm，這是由傳統(tǒng)測量方法在測量時微動開關(guān)的行程造成的，在進行 修正后兩組試驗數(shù)據(jù)基本一致，因此證明通過本實用新型實施例所得到的制動下滑量真實 可信；同時，試驗組的試驗數(shù)據(jù)精度相比于比較組1的試驗數(shù)據(jù)精度高一個數(shù)量級（試驗組 測量結(jié)果的精度為0.1mm級，比較組1測量結(jié)果的精度為1mm級）；相比于比較組1，本實用新 型實施例所用的測量時間有較大幅度縮短。由上述試驗數(shù)據(jù)還可以看出：比較組2的數(shù)據(jù)離 散性極大，數(shù)據(jù)準確性極低。通過試驗組與兩個比較組的比較，可以看出本實用新型實施例 具有測量準確、精度高、測量時間短等優(yōu)點。
[0026] 本實用新型實施例提供的測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)，通過具有預(yù)設(shè)觸發(fā)功 能的激光測距儀，輸出用于切斷起重機構(gòu)下降電路的控制信號，精準確定制動開始位置，從 而實現(xiàn)制動下滑量的自動測量，節(jié)省了人力，提高了測量效率，可適用于不同類型、不同規(guī) 格的起重機構(gòu)制動下滑量的測量，具有測量準確、精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點。
[0027] 以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一 步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本 實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包 含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)，其特征在于，包括:位移測量設(shè)備、起重機構(gòu)、 計算機、試驗載荷和下降電路;其中，所述位移測量設(shè)備安裝在所述試驗載荷的正上方;所 述試驗載荷與起重機構(gòu)掛載;所述計算機通過串口數(shù)據(jù)線與位移測量設(shè)備的通訊接口電連 接;所述位移測量設(shè)備的控制信號輸出端與所述下降電路的控制輸入端電連接，所述下降 電路的控制輸出端與所述起重機構(gòu)的控制輸入端電連接。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位移測量設(shè)備為激光測距儀。
【專利摘要】本實用新型公開了一種測量起重機構(gòu)制動下滑量的系統(tǒng)，屬于起重機械測量技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括：激光測距儀、起重機構(gòu)、計算機、試驗載荷和下降電路。本實用新型通過具有預(yù)設(shè)觸發(fā)功能的激光測距儀，精準確定制動開始位置，從而實現(xiàn)制動下滑量的自動測量，節(jié)省了人力，提高了測量效率，可適用于不同類型、不同規(guī)格的起重機構(gòu)制動下滑量的測量，具有測量準確、精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點。
【IPC分類】G01B11/02
【公開號】CN205262408
【申請?zhí)枴緾N201521101219
【發(fā)明人】陶天華, 王順亭, 顧原, 袁方定, 包波, 滕啟斯
【申請人】北京起重運輸機械設(shè)計研究院
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月25日