[发明专利]双梁桥式起重机吊重及主梁挠度在线测量系统及其测量方法

说明书

本发明公开一种双梁桥式起重机吊重及主梁挠度在线测量系统及其测量方法，属于测量技术领域。该测量系统硬件包括装有垫圈式力传感器的吊钩组、装在主梁下底板跨中位置的激光测距传感器、电缆卷筒、地平铁、随车控制柜、无线发射器、无线接收器、主控制器、显示器、继电器及电缆电源；测量系统软件包括无线通信模块、数据采集与处理模块、测量控制模块。垫圈式力传感器可直接测量出实时吊重，使用激光测距传感器测得起重机空载和负载时的起重机主梁下底板到地平铁的两个距离数据，通过射频信号无线传送到地面控制器，再由相关公式计算出实时吊重对应的主梁挠度。本发明能同时测量起重机实时吊重及对应的主梁挠度，结构简单易实现、测量精度高且稳定。

技术领域：

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种双梁桥式起重机吊重及主梁挠度在线测量系统及其测量方法。

背景技术：

对于双梁桥式起重机，吊重和主架挠度是两个主要技术参数，吊重指标反映了起重机的起吊能力，实时吊重不能超过额定的吊重，主架挠度指标反映了起重机钢构性能。主梁承载时的最大挠度不能超过许用挠度，许用挠度与起重机工作级别和主梁跨度有关。

目前，起重机吊重在线测量常用的方法有：用轴瓦式传感器代替角型轴承座，所用力传感器数量多、接线多，且所称重量需要去除起升机构重量；在定滑轮支架上安装传感器，结构简单，但其鱼背面承载桥式传感器需要非标定制；将钢轨式传感器直接串接在小车运行轨道适当的位置上，传感器造价高且需定点称量。本专利拟在吊钩组件中增加一个力传感器，将垫圈式传感器套装在吊钩杆部螺母压板和止推轴承之间，优点是结构简单，所称重量只需减去吊钩另件重量即为实时的所吊重物重量。

起重机主架挠度常用的测量方法是：悬线法、水准仪直接测量法、经纬仪法等，这些方法或受人为因素影响，或受场地限制，测量麻烦，测量精度低或无法实现，且只能定期测量，无法长期实时得到主架工作状态，不能及时针对超载或危险状态进行报警，更无法预估主梁的变化趋势和安全隐患。

中国专利“一种门式起重机主梁挠度在线监测系统和方法”(申请号201510900821.5)，使用脉冲测量装置(未选用高精度测距传感器)，测主梁下盖板处反射装置的距离和偏移角，再换算出挠度，测量计算过程复杂，测量精度存疑。中国专利“一种测量起重机主梁下挠度的系统”(申请号201020569894.3)，将激光测量仪放下地面上，向上测量到主梁下底板之距换算为主梁挠度，实际上不能获得主梁实际挠度，只能测量出主梁下底板实时位置及变化规律。中国专利“一种起重机械安全监控系统及架桥机主梁的挠度测量方法”(申请号201611036388.6)，采用连通管方法，分别测出主梁前支腿处、主梁中间位置、主梁后支腿处液位高度，进而获得主梁挠度值，此方法中三个测量位置没有办法标定。中国专利“一种起重机主梁下挠度激光检测方法及装置”(申请号99101428.6)，将目标靶安装在主梁端部，激光器安装在主梁正中，测两者之距再换算为挠度，此方法中目标靶和激光器的位置也没有办法标定。

发明内容：

针对上述技术中的不足，本发明提出一种双梁桥式起重机吊重及主梁挠度在线测量系统及其测量方法，以结构简单、易于实现、速度快、测量精度高及稳定性高、并能实时在线监测为目标。