[发明专利]一种基于声表面波的智能吊具

说明书

本发明公开了一种基于声表面波的智能吊具，包括吊板、主吊绳、吊环以及副吊绳；副吊绳上设置有声表面波拉力传感器，副吊绳的一端与吊板可拆卸连接，副吊绳的另一端与吊环连接，吊环与主吊绳连接，主吊绳与天车连接；还包括声表面波阅读器和控制显示单元，声表面波阅读器与声表面波拉力传感器连接，声表面波阅读器用于读取声表面波拉力传感器测量的拉力值；控制显示单元与声表面波阅读器连接，当声表面波阅读器读取到拉力值时，控制显示单元采集声表面波阅读器读取的拉力值并显示。本发明的目的在于提供一种基于声表面波的智能吊具，能够实现吊具产品吊绳拉力的无源无线测量，提升吊装装配作业中的安全性、准确性和数据可追溯性。

技术领域

本发明涉及精密吊装装配技术领域，尤其涉及一种基于声表面波的智能吊具。

背景技术

在产品吊装装配过程中，一般采用吊绳式三钩吊具或四钩吊具连接待吊装产品，然后采用天车起吊转运的形式实现装配。在吊装装配中，尤其是特种精密吊装装配作业中，传统吊绳式吊具存在诸多问题和风险。

首先，吊装过程中产品受力状态未知，无法及时判断超载情况，存在较大安全风险；其次，在装配过程中，只能通过吊绳的明显松动判断产品受力状态，无法及时准确判断产品各位置受力状态，不利于精密装配；再次，吊具的使用寿命通过钢丝绳的磨损情况判断，无法准确识别产品早期磨损，在特种装配领域，安全性不足；最后，随着产品质量追溯要求不断扩展，吊具使用情况对于产品质量追溯起到重要数据支撑作用，传统吊具无法实现履历追溯，不利于产品质量管控。

目前，部分吊具采用了传统拉力式传感器的形式进行吊绳拉力的测量，但是受到天车起吊条件的限制，传感器供电只能采用电池式供电，导致传感器体积大、使用时间有限且需要经常更换电池，不利于吊具产品的长时免维护使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于声表面波的智能吊具，能够实现吊具产品吊绳拉力的无源无线测量，提升吊装装配作业中的安全性、准确性和数据可追溯性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于声表面波的智能吊具，包括吊板、主吊绳、吊环以及若干根副吊绳；

其中，任意一根所述副吊绳上均设置有声表面波拉力传感器，所述声表面波拉力传感器用于实时测量所述副吊绳上的拉力；所述副吊绳的一端与所述吊板可拆卸连接，所述副吊绳的另一端与所述吊环连接，所述吊环与所述主吊绳连接，所述主吊绳用于与天车连接；

还包括声表面波阅读器和控制显示单元，所述声表面波阅读器与所述声表面波拉力传感器无线连接，所述声表面波阅读器用于读取所述声表面波拉力传感器测量的拉力值；

所述控制显示单元与所述声表面波阅读器连接，当所述声表面波阅读器读取到所述拉力值时，所述控制显示单元采集所述声表面波阅读器读取的所述拉力值并对外显示；当所述控制显示单元采集所述声表面波阅读器读取的所述拉力值大于阈值时，所述控制显示单元对外报警。

进一步地，所述声表面波拉力传感器包含弹性梁、封装壳体和声表面波谐振器；

所述弹性梁设置于所述封装壳体内，且所述弹性梁的两端设置有连接吊环，所述连接吊环外露于所述封装壳体，外露于所述封装壳体的连接吊环与所述副吊绳连接；

所述声表面波谐振器设置于所述弹性梁的外表面，且所述声表面波谐振器的两端均设置有声表面波谐振器天线，所述声表面波谐振器天线外露于所述封装壳体；

当所述弹性梁在所述副吊绳的拉力下发生形变时，所述弹性梁将所述形变传递给所述声表面波谐振器；所述声表面波阅读器发射的激励信号传输到所述声表面波谐振器时，所述激励信号激发所述声表面波谐振器对所述激励信号进行调制，并将调制结果通过所述声表面波谐振器天线传递给所述声表面波阅读器。