[实用新型]一种无线智能梁式吊具的振动监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线智能梁式吊具的振动监测装置，属于梁式吊具姿态及振动测量监测领域。

背景技术

梁式吊具姿态及振动的变化是衡量钢梁式吊具在使用时是否处于正常营运状态的重要标志。例如如果梁式吊具因不平衡导致的倾角过大时，会导致吊具的非均匀受力导致吊具局部应力过大，甚至发生倾覆事故。

传统梁式吊具在实际吊装使用时梁具的姿态及振动判断的主要依靠操作人员的目视、经验进行区分，无直接测量、显示设备进行测量，存在一定的主观性和误差。

梁式吊具在实际吊装时，在其起吊过程中出现的振动会增加吊具的荷载，在一定的幅度上，被吊物的上下振动会使得对吊具的应力荷载远大于被吊物的自重，导致吊具的损坏。因此梁式吊具在起吊过程中的上下振动频率、幅度是评价吊具安全使用的参数之一。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种无线智能梁式吊具的振动监测装置，在梁式吊具连接装置制造生产过程中将本装置安装与梁式吊具，不影响自身外观和体积，安装完成后，中间连接装置既是梁式吊具的连接部件，也是可梁式吊具梁式吊具姿态及振动测量和信息识别装置。

本实用新型要解决的技术问题就在于：1）测量吊具的倾角、振动状态的功能。2）测量部件采用内置式，不影响梁式吊具自身结构和尺寸。3）考虑到吊具在实际使用时的复杂工况，监测装置应采用无线传输、锂电池供电、太阳能充电的方式。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的以下技术方案：

一种无线智能梁式吊具的振动监测装置，它包括倾角传感器、加速度传感器、采集电路、微型控制器、数据存储器；

所述倾角传感器和加速度传感器都与采集电路连接，所述采集电路与微型控制器连接，所述微型控制器与数据存储器连接。

进一步的，该装置还包括有LORA无线模块、锂电池、太阳能板，所述LORA无线模块与微型控制器连接，所述锂电池与微型控制器连接，所述太阳能板与锂电池连接。

进一步的，所述锂电池为3.7V/10AH锂电池。

进一步的，所述太阳能板为5V/3W太阳能板。

本实用新型的有益效果：

梁式吊具是一种常用的大吨位吊装类部件，为保证吊具的安全使用，梁式吊具的倾角状态、振动幅度等都是重要的。传统梁式吊具姿态及振动荷载测量方法无自动化测量装置，依靠操作人员的判断进行控制，本实用新型是一种无线通信的姿态测量、振动测量的监测装置，可安装与梁式吊具主体，实现吊具工作状态的下的姿态及振动的参数，保证安全使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构功能框图；

图2为本实用新型的设备外观示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型进行详细描述：

一种无线智能梁式吊具的振动监测装置，它包括倾角传感器1、加速度传感器2、采集电路3、微型控制器4、数据存储器5；

所述倾角传感器1和加速度传感器2都与采集电路3连接，所述采集电路3与微型控制器4连接，所述微型控制器4与数据存储器5连接。

该装置还包括有LORA无线模块6、锂电池7、太阳能板8，所述LORA无线模块6与微型控制器4连接，所述锂电池7与微型控制器4连接，所述太阳能板8与锂电池7连接。

所述锂电池7为3.7V/10AH锂电池。所述太阳能板8为5V/3W太阳能板。

实现吊具的倾角测量采用的器件用于测量竖直方向倾角的变化，其设计方案是：使用MEMS倾角传感器作为敏感元件，其输出端的电压信号随其角度变化而变化。倾角传感器输出信号进入模数转换器进行转换实现倾角变化的测量。

实现吊具振动监测采用的器件为IIC总线数字输出，通过查询寄存器可直接读取其测量值。

本实用新型采用的主控制器，控制器驱动控制模数转换器对MEMS倾角传感器输出信号进行采集，得到倾斜角度值，与振动传感器通过IIC总线通信，得到振动值。并将数据通过LORA无线模块对上位机进行传输。

本装置在安装时采用内嵌式安装设计，可提高精密测量装置的安全性，避免发生碰撞。同时使用4颗M4螺丝进行固定。

电源设计方案是，采用3.7V/10AH锂电池作为主电源，并设计充电控制电路，充电源为5V/3W的太阳能板，太阳能板通过充电控制电路对锂电池进行充电。

本装置在实际安装时，为保证监测设备与吊具的可靠连接，应使用四颗M4螺丝将本装置固定于吊具。