[实用新型]用于门座起重机变幅速度测量的实验装置

说明书

本实用新型公开了一种用于门座起重机变幅速度测量的实验装置，该实验装置包括按缩小比例制作的门座起重机和超声波测速器；按缩小比例制作的门座起重机的臂架端部固定一超声波反射板；超声波测速器置于超声波反射板前方，所述超声波测速器包括装配盒，该装配盒内安装超声波传感器、数据采集模块和数据发送模块，超声波传感器包括超声波发射探头和超声波接收探头；该装配盒的一侧设有两个装配孔，其中一个装配孔内安装超声波发射探头，另一个装配孔内安装超声波接收探头；超声波发射探头发出超声波，超声波再经超声波反射板反射回来，超声波接收探头接收反射回来的超声波，数据采集模块采集超声波接收探头接收的数据，并通过数据发送模块发送给上位机。

技术领域

本实用新型涉及门座起重机实验装置，尤其涉及一种用于门座起重机变幅速度测量的实验装置。

背景技术

门座起重机在变幅过程中，其臂架变幅速度变化趋势对于分析和评价起重机的性能具有重要的意义。在起重机的教学实践中，如果能在按缩小比例制作的起重机上实时直观的展示变幅过程中变幅速度的变化历程，将有助于学生更好地理解和掌握起重机变幅机构的工作原理、控制要求和基本特性。另一方面，在研究开发变幅机构的最优化调速控制系统时，需要一种有效的方式测量按缩小比例制作的起重机的实时变幅速度。通常门座起重机的实际应用中测量臂架的变幅速度采用的方法包括摄影测量法和经纬仪测量法等。但是，这些测量方法所用的装置造价高、操作过程繁琐，且对操作者有较高的技术要求，测量方案也不能直观地动态显示，往往要在测量后进行大量的专门的数据处理才能得到有用的结果。因此，它们不适合在教学科研中采用，因为教学科研中，在按缩小比例制作的门座起重机上测量变幅速度的装置要求成本低、安装快捷轻便、操作简单、结果显示和数据使用直观直接。

理论上，变幅速度等于臂架端部的相对水平位移除以产生这一位移所用的时间，所以只要用诸如超声波测距的方式跟踪臂架端部的位移的变化，即可完成变幅速度的测量。但是由于臂架端部在变幅过程中，除了水平方向的位移，还会在垂直方向发生偏移，因此在变幅全过程中，臂架端部突出部分不能保证总是能够将超声波反射回去，因而难以完成变幅速度的测量过程。

实用新型内容

为了克服现有的起重机变幅速度的测量装置成本高，结构复杂，操作过程繁琐，对操作者技术要求较高，不适合于按缩小比例制作的起重机上采用等不足，本实用新型提供一种成本低、轻便可靠、集成度高，易于操作使用的按缩小比例制作的起重机变幅速度测量装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种用于门座起重机变幅速度测量的实验装置，该实验装置包括按缩小比例制作的门座起重机和超声波测速器；

按缩小比例制作的门座起重机的臂架端部固定一超声波反射板；

所述超声波测速器置于超声波反射板前方，所述超声波测速器包括装配盒，该装配盒内安装超声波传感器、数据采集模块和数据发送模块，所述超声波传感器包括超声波发射探头和超声波接收探头；该装配盒的一侧设有两个装配孔，其中一个装配孔内安装超声波发射探头，另一个装配孔内安装超声波接收探头；超声波发射探头发出超声波，超声波再经所述超声波反射板反射回来，所述超声波接收探头接收反射回来的超声波，数据采集模块采集超声波接收探头接收的数据，并通过数据发送模块发送给上位机。

接上述技术方案，按缩小比例制作的门座起重机与实物门起重机之间的比例为1:20。

接上述技术方案，该试验装置还包括实验平台，该实验平台距离最大幅度时的臂架端部10-15cm，所述超声波测速器置于该实验平台上。

接上述技术方案，所述超声波测速器的中心与所述超声波反射板的中心对齐。

接上述技术方案，所述超声波测速器与上位机通过USB接线连接。

接上述技术方案，所述装配盒的一侧安装蓄能电池和电源开关。