[发明专利]一种桥吊吊绳检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥吊吊绳检测装置及其检测方法。

背景技术

桥吊是港口集装箱装卸的关键设备，它的工作能力决定了码头的货物吞吐能力，在实际生产过程中，设计者需要同时考虑桥吊的工作效率和安全性。

现在生产过程中使用的桥吊大部分都没有安装定位防摇装置，摆角和绳长的测量基本靠桥吊司机目测，对桥吊司机的操作技能和精神状态有很高的要求。在一些大型集装箱桥吊系统中，为了达到更好的操作效果，安装了一些电子防摇和机械防摇装置，但是装置复杂，防摇效果不理想，维护保养困难。

现有技术中绳长的测量基本通过计算与起升电机同轴连接的光电编码器的脉冲数，由于起升电机存在摩擦，传动装置老化等原因，电机转速可能与绳长严重不一致。

在集装箱吊入舱内时，如遇格槽变形处因集装箱受阻，桥吊重量检测信号突然变弱，因为起升电机输出功率恒定，放绳速度可能会瞬间加快，司机来不及反应，极有可能引发安全事故。

发明内容

本发明提供一种桥吊吊绳检测装置及其检测方法，采用光电检测装置，光程短，抗干扰能力强，并且结合了钢绳表面纹理呈均匀排布的螺旋线的特性，能够以较高的精度检测出绳长和绳子运动速度和方向，并将它们反馈给桥吊控制器，实时性好，适用性好，能够为桥吊司机作业提供可靠帮助，提高生产效率。

为了达到上述目的，本发明提供一种桥吊吊绳检测装置，包含多组光电检测装置和电性连接每组光电检测装置的控制计算机，每组光电检测装置分别对应检测一组吊具；

所述的光电检测装置设置在小车上的定位孔一侧，所述的光电检测装置包含两组光电检测组件，每组光电检测组件都包含：激光发射器、光学透镜和光敏传感器，所述的激光发射器和光敏传感器电性连接控制计算机；

激光发射器发射的激光照射到吊具的钢丝绳上，反射光线通过光学透镜的汇聚射入光敏传感器，光敏传感器将光强信号转换成电信号发送给控制计算机，控制计算机根据接收信号计算钢丝绳的绳长、绳速和运动方向。

所述的桥吊吊绳检测装置还包含分别设置在定位孔下方的接触式传感器，接触式传感器电性连接控制计算机，当接触式传感器与吊具对位接触时，向控制计算机发出信号。

所述的两组光电检测组件中的激光照射点之间的距离小于钢丝绳的一个螺距。

本发明还提供一种桥吊吊绳检测方法，包含以下步骤：

步骤S1、初始化桥吊吊绳检测装置，获得初始化时的钢丝绳长度，并确保光电检测装置可以正常工作；

步骤S2、当桥吊开始运行后，桥吊吊绳检测装置开始检测吊具钢丝绳的绳长、绳速和运动方向；

步骤S3、当绳速超过设定的阈值时，控制计算机6将报警信号发送到桥吊司机驾驶室，供桥吊司机参考。

所述的步骤S1中，获得初始化时的钢丝绳长度的步骤包含：当桥吊开始工作前，使吊具静止，吊具紧靠定位孔下方，吊具的钢丝绳自然下垂，此时接触式传感器与吊具对位接触，接触式传感器测得钢丝绳长度为l₀，并将初始化时的钢丝绳长度l₀发送给控制计算机。

所述的步骤S1中，确保光电检测装置可以正常工作的步骤包含：激光发射器向钢丝绳发出测试激光脉冲，如果光敏传感器可以检测到测试脉冲，则表示光电检测装置工作正常。

所述的步骤S2具体包含以下步骤：

步骤S2.1、控制计算机控制两组光电检测组件中的激光发射器发出激光照射钢丝绳，反射光线分别经过光学透镜的汇聚后进入光敏传感器，光敏传感器将光强信号转换为光强电流，并将光强电流放大整形滤波后送至控制计算机；

步骤S2.2、控制计算机对光强电流信号进行处理，当光强电流信号I低于电流阈值I_m时产生信号波谷，如果有信号波谷产生，则随之生成一个计数脉冲，记录计数脉冲的个数k；

步骤S2.3、根据计数脉冲的个数计算钢丝绳的绳长：L＝kd+l₀，其中，k是计数脉冲个数，d是钢丝绳螺距，l₀是初始化时的钢丝绳长度；

根据通过单个螺距的时间，计算钢丝绳的平均速度：其中，t_m为经过一个螺距的时间；

根据两组光电检测组件之间的光强电流波形相位差，判断钢丝绳的运动方向。