[发明专利]一种起重机的速度测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种起重机的速度测量装置，其特征在于，包括霍尔传感器(1)、加速度传感器(2)和控制主机(3)；所述霍尔传感器(1)用于测量起重机大车轮轴的速度，所述加速度传感器(2)用于轮轴发生空转时修正测量的速度值，所述控制主机(3)用于数据处理，根据处理结果控制起重机大车轮轴的运行状态。

2.根据权利要求1所述的速度测量装置，其特征在于，所述控制主机(3)包括数据处理模块(31)、反应模块(33)和电源管理模块(32)；所述数据处理模块(31)对霍尔传感器(1)测量的大车轮轴速度和加速度传感器(2)测量的大车轮轴加速度进行数据处理，数据处理模块(31)根据处理结果发送控制信号给反应模块(33)，所述反应模块(33)根据控制信号，控制起重机大车轮轴继续转动、调整速度或者紧急制动，所述电源管理模块(32)为上述各个模块提供电源。

3.根据权利要求2所述的速度测量装置，其特征在于，所述霍尔传感器(1)包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器；所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别设置在起重机大车移动机构的两侧；所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器将起重机两侧的大车轮轴移动速度转换成电脉冲信号，再将电脉冲信号发送给数据处理模块(31)。

4.根据权利要求3所述的速度测量装置，其特征在于，所述第一霍尔传感器包括永磁铁(11)和感应头(12)，其中永磁铁(11)设置在大车轮上，感应头(12)设置在大车移动机构的车架上；所述感应头(11)随着永磁铁(12)的位置变化产生不同的电压信号，根据电压信号周期可得起重机的车速；第二霍尔传感器的结构和位置关系与第一霍尔传感器相同。

5.根据权利要求3所述的速度测量装置，其特征在于，所述加速度传感器(2)设置在起重机的大车轮轴上，所述加速度传感器(2)将起重机大车轮轴转动的角加速度转换为电信号，并将电信号发送给数据处理模块(31)。

6.一种基于权利要求1-5中任一项所述速度测量装置的检测方法，其特征在于，包括以下五个步骤：

S1，输入设定的允许值Δa和标准值；

S2，根据第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和加速度传感器(2)测量的速度值和加速度值判断起重机大车轮轴是否发生空转，若大车轮轴未发生空转，则执行步骤S3，若大车轮轴发生空转，则执行步骤S4；

S3，当检测到大车轮轴未发生空转时，计算起重机的车速v_o,i和位移s_i；

S4，当检测到大车轮轴发生空转时，计算起重机的车速和位移

S5，根据步骤S3的位移s_i或步骤S4的位移对比标准值，若位移大于或等于标准值，则发送紧急制动的信号给反应模块(33)，若位移小于标准值的一半，则发送继续行驶的信号给反应模块(33)，若位移大于或等于标准值的一半且小于标准值，则发送调整速度的信号给反应模块(33)。

7.根据权利要求6所述的速度测量方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

对霍尔传感器测量的速度值v_i进行滤波修正，得到修正后的速度值v_f,i；

根据修正的速度值v_f,i，结合上一个测速周期的速度v_i-1，计算本周期轮轴的第一加速度a_w,i；

对加速度传感器测量出的轮轴加速度进行滤波降噪处理，得到第二加速度a_a,f,i；

采用低通滤波的方式计算第一加速度a_w,i和第二加速度a_a,f,i的差值Δa_d,i；

对比步骤加速度差值Δa_d,i和允许值Δa，若加速度差值Δa_d,i超过或等于允许值Δa时，则判定大车轮轴发生了空转，若未超过允许值Δa，则判定大车轮轴未发生空转。