[发明专利]一种具有摇摆角度检测装置的起重机吊具

说明书

本申请提供一种具有摇摆角度检测装置的起重机吊具，其包括上平台，刚性连杆，四条角度调节钢索，四个升降电机，下平台，CCD相机和水平仪；通过在上平台和下平台之间设计带有球铰球头的刚性连杆，刚性连杆在提供刚性支撑的同时，还可以实现下平台的姿态调整，从而可以带动固定在其下方的待吊装物体进行姿态调整，为完成总装提供便利；CCD相机可以实现单目视觉的位姿的检测，并反馈控制升降电机对下平台进行位姿调整，提高了吊具的集成度和可靠性，取得了很好的技术效果。

技术领域

本申请涉及起重机吊具调节技术领域，具体涉及一种具有摇摆角度检测装置的起重机吊具，吊具适用于需要姿态调节的物体的吊装，尤其适用于化工、航空、航天、兵器等领域的各类大型非标准零件的吊装。

背景技术

大件吊装是通过起重设备吊装完成大件从原位移至另一位置的操作过程。目前，业内常见的技术方案普遍仅可以对起吊目标物体实现水平起吊并完成平移，无法完成多角度起吊，也无法稳定地实现目标物体在起吊移动过程中完成姿态调整和保持，以为工件后续的安装和调试提供便利。

现有技术中，上述姿态调整保持往往需要工人现场手动完成，但是由于吊装吊具往往是柔性的（钢索或者链条），这一工作实际操作费时费力，即便调整好后精度也很难维持，且存在严重的安全隐患（例如工件坠落伤人或工件磕碰损坏等）。例如，在航天领域，某型号航天返回装置防热大顶（用于抵御返回过程中大气层对返回装置的高温烧蚀）与舱体的对接过程，从起吊至安装结束，需要经过电子经纬仪建站或全站仪进行大尺寸精密测量，这一过程需要多次重复测量迭代调整，达到最终满足需求规定的结果大概需要一天的时间。

综上所述，现有技术主要存在如下问题：（1）传统吊具无法实现工件的姿态调整，导致总装的时间延长；（2）传统吊具即便通过人工完成了工件姿态调整，也很难稳定维持这一状态，往往起重设备运动就会造成很大的偏差。

因此，提供一种具有摇摆角度检测装置的起重机吊具以适应需要姿态调节的物体的吊装非常有必要。

发明内容

为了弥补以上不足，本申请提供了一种具有摇摆角度检测装置的起重机吊具。

本申请涉及一种具有摇摆角度检测装置的起重机吊具，其可以为待吊装物体提供刚性支撑，而在此基础上，通过柔性钢索实现了待吊装物体的姿态调整，为后续总装提供了坚实基础，摇摆角度检测装置可以保证待吊装物体的姿态的准确性。

本申请采取以下技术手段实现。

一种具有摇摆角度检测装置的起重机吊具，包括。

高度调节机构，旋转机构，上平台，刚性连杆，四条角度调节钢索，四个升降电机，下平台，CCD相机，靶标尺和水平仪。

高度调节机构的上端与起重装置的小车机构的下端固定连接，高度调节机构的下端固定连接旋转机构的固定部，旋转机构的旋转部固定连接上平台的顶面的中心位置；刚性连杆的上端固定连接上平台的底面的中心位置，刚性连杆的下端设有下球铰球头，刚性连杆下端的下球铰球头内置于下平台内，刚性连杆通过下球铰球头为下平台提供一刚性支撑，且下平台可依靠设置在其上的下球铰球头实现旋转角度调节。

上平台和下平台均是正方形结构，上平台的内部四个角的位置各设有一升降电机；四条角度调节钢索的下端分别连接下平台的上表面的四个端角，其上端连接与其对应的上平台内的升降电机的输出轴，四条角度调节钢索的上均设置有拉力传感器；拉力传感器用于监测角度调节钢索所受到的拉力大小；在角度调节钢索驱动过程中，若拉力传感器的数值超过第一阈值，则与这一角度调节钢索对应的升降电机将降低转速，若拉力传感器的数值超过第二阈值，则与这一角度调节钢索对应的升降电机将立即停机，第二阈值大于第一阈值。

在上平台的下表面设有CCD相机，在下平台的上表面设有与CCD相机相对的靶标尺，在下平台上还设置有水平仪；CCD相机、靶标尺和水平仪组成摇摆角度检测装置，实现下平台的摇摆角度检测。