一種門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于門式起重機主梁撓度監(jiān)測技術領域，具體涉及一種門式起重機主梁撓 度在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002] 為了保證門式起重機的使用安全，在其使用、檢驗等過程中常常要對其主要技術 參數-拱度、翹度和撓度進行測量；目前，起重機主梁下?lián)隙鹊臏y量主要是利用拉鋼絲測量 法、經煒儀法、水準儀法、連通器法、激光測距儀，采用鋼絲繩和卷尺或者水準儀和卷尺的進 行測量，測量時人工對正，人眼判讀，而且由于鋼絲的自重引起的下?lián)希@種方法必須考慮 修正值，比較麻煩，而且測量中間環(huán)節(jié)比較多，受人為因素影響較大，既需要爬高又使數據 具有一定的主觀性，精度較低；經煒儀法則易受場地限制，貼取標尺工作量大，單梁起重機 不宜貼取，因而不便采用；而水準儀法除受場地限制外還受起重機高度的限制；激光測距 儀法是利用激光測距儀從地面往起重機主梁下翼緣板的跨中位置打點，測量起重機從空載 到額載過程中，這一點到激光測距儀的距離變化值，測量過程中會影響起重機的生產作業(yè)； 以上方法獲得的數據只能說明測試人員所選取的時間點的結構工作狀況，不能說明整臺設 備長期以來的工作狀態(tài)，無法長期監(jiān)測應力結構，更不能在第一時間提醒工作人員對可能 處于危險工作狀態(tài)的結構進行維護，特別在存在重大事故或嚴重結構安全隱患的情況下， 不能向生產管理者提供即時信息。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提出一種門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)及方 法，以達到確保起重機安全運行，使用方便，可以長期穩(wěn)定并實時監(jiān)測的目的。
[0004] -種門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括反射裝置、脈沖測距裝置、數據記錄 裝置和數據分析處理裝置；
[0005] 所述反射裝置安裝在門式起重機主梁的下蓋板處，脈沖測距裝置安裝在門式起重 機的支腿處，并且反射裝置的脈沖信號反射面與脈沖測距裝置的脈沖發(fā)射端對齊設置；所 述脈沖測距裝置的輸出端連接數據記錄裝置的輸入端，數據記錄裝置的輸出端連接數據分 析處理裝置的輸入端。
[0006] 所述的數據記錄裝置包括處理器、電源模塊、存儲器和無線發(fā)射器；
[0007] 所述處理器分別連接電源模塊和存儲器，處理器的輸出端連接無線發(fā)射器的輸入 端，將處理器的輸入端設置為數據記錄裝置的輸入端，將無線發(fā)射器的輸出端設置為數據 記錄裝置的輸出端。
[0008] 所述的數據分析處理裝置包括處理器、網絡協(xié)調模塊、電源模塊、存儲器、報警模 塊、顯示屏和遠程數據發(fā)送模塊；
[0009] 所述網絡協(xié)調模塊的輸出端連接處理器的輸入端，處理器分別連接電源模塊、存 儲器、報警模塊和顯示屏，處理器的輸出端連接遠程數據發(fā)送模塊的輸入端，將網絡協(xié)調模 塊的輸入端設置為數據分析處理裝置的輸入端，將遠程數據發(fā)送模塊的輸出端設置為數據 分析處理裝置的輸出端。
[0010] 所述反射裝置包括測距塊安裝支架、水平器和具有脈沖信號反射面的測距塊；所 述測距塊安裝支架安裝在門式起重機主梁下蓋板的撓度測量處，水平器和測距塊均設置在 測距塊安裝支架上，水平器的上端貼近門式起重機主梁的下蓋板，測距塊設置在水平器的 下端。
[0011] 所述脈沖測距裝置包括脈沖測距儀安裝支架、垂直調試器和脈沖測距儀；所述脈 沖測距儀安裝支架安裝在門式起重機的支腿處，垂直調試器和脈沖測距儀均設置在脈沖測 距儀安裝支架上，垂直調試器的一側貼近門式起重機的支腿，脈沖測距儀設置在垂直調試 器的另一側。
[0012] 所述脈沖測距裝置的脈沖信號發(fā)射方向與門式起重機的主梁平行。
[0013] 所述反射裝置的脈沖信號反射面與門式起重機主梁的垂直線之間夾角的角度范 圍為〇度到65度。
[0014] 采用所述的門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)進行的監(jiān)測方法，包括以下步驟：
[0015] 步驟1、調試反射裝置使反射裝置的頂面平行于門式起重機的主梁，并調試脈沖測 距裝置使脈沖信號發(fā)射方向與門式起重機的主梁平行；
[0016] 步驟2、設定反射裝置的脈沖信號反射面與門式起重機主梁的垂直線之間的夾角 為撓度測量角，設定撓度測量角的角度值，并設定門式起重機主梁的撓度閾值；
[0017] 步驟3、啟動門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)，采用脈沖測距裝置發(fā)射脈沖到反 射裝置的脈沖信號反射面，獲得脈沖測距裝置到反射裝置之間的原始距離；
[0018] 步驟4、啟動門式起重機進行工作，門式起重機的主梁下?lián)喜臃瓷溲b置下移， 采用脈沖測距裝置發(fā)射脈沖到反射裝置，獲得脈沖測距裝置到反射裝置之間的實時距離， 并將上述實時距離發(fā)送到數據記錄裝置；
[0019] 步驟5、采用數據記錄裝置保存接收到的脈沖測距裝置到反射裝置之間的實時距 離，并將上述實時距離發(fā)送到數據分析處理裝置；
[0020] 步驟6、采用數據分析處理裝置對門式起重機主梁的撓度進行監(jiān)測，包括以下步 驟：
[0021] 步驟6. 1、根據接收到的脈沖測距裝置到反射裝置之間的實時距離，獲得原始距離 與實時距離之間的距離差；
[0022] 步驟6. 2、根據獲得的距離差和撓度測量角，獲得反射裝置的向下位移，即獲得門 式起重機主梁的撓度；
[0023] 步驟6. 3、判斷獲得的門式起重機主梁的撓度是否大于所設定的閾值，若是，采用 數據分析處理裝置進行報警，否則，返回執(zhí)行步驟4,繼續(xù)對門式起重機主梁的撓度進行監(jiān) 測 。
[0024] 本發(fā)明的優(yōu)點：
[0025] 本發(fā)明提出一種門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，能夠實時監(jiān)測門式起 重機在工作過程中的主梁撓度變化數據，能有效地提供起重機維護管理的科學依據，提高 整體管理水平，能夠最大限度地確保起重機安全運行，保護工作人員的人身安全，避免事故 的發(fā)生，與現(xiàn)有技術相比，其設計合理，使用方便，可進行長期穩(wěn)定實時的監(jiān)測與檢測。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明一種實施例的門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)結構原理圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明一種實施例的反射裝置結構示意圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明一種實施例的測距塊結構示意圖，其中，圖（a)為正視圖，圖（b)為 左視圖；
[0029] 圖4為本發(fā)明一種實施例的脈沖測距裝置結構示意圖；
[0030] 圖5為本發(fā)明一種實施例的數據記錄裝置結構框圖；
[0031] 圖6為本發(fā)明一種實施例的數據分析處理裝置結構框圖；
[0032] 圖7為本發(fā)明一種實施例的門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測方法流程圖；
[0033] 圖中，1為反射裝置，2為脈沖測距裝置，3為數據記錄裝置，4為數據分析處理裝 置，5為水平器，6為測距塊安裝支架，7為脈沖測距儀安裝支架，8為垂直調試器，9為門式起 重機的主梁，10為測距塊，11為脈沖測距儀。
【具體實施方式】
[0034] 下面結合附圖對本發(fā)明一種實施例做進一步說明。
[0035] 本發(fā)明實施例中，如圖1所示，一種門式起重機主梁撓度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括反射 裝置1、脈沖測距裝置2、數據記錄裝置3和數據分析處理裝置4 ;
[0036] 本發(fā)明實施例中，設定門式起重機的主梁9的跨度為L，所述反射裝置1安裝在門 式起重機的主梁9下蓋板的
，脈沖測距裝置2安裝在門式起重機的主梁9與支腿連接 處的支腿頂端，并且反射裝置1的脈沖信號反射面與脈沖測距裝置2的脈沖發(fā)射端對齊設 置；所述脈沖測距裝置2的輸出端連接數據記錄裝置3的輸入端，數據記錄裝置3的輸出端 連接數據分析處理裝置4的輸入端；
[0037] 本發(fā)明實施例中，如圖2所示，所述反射裝置1包括測距塊安裝支架6、水平器5和 具有脈沖信號反射面的測距塊10 ;所述測距塊安裝支架6安裝門式起重機的主梁9下蓋板
，水平器5和測距塊10均設置在測距塊安裝支架6上，水平器5的上端貼近門式起 重機的主梁9的下蓋板，測距塊10設置在水平器5的下端；
[0038] 本發(fā)明實施例中，如圖3所示，所述的測距塊10正面的形狀為直角三角形，測距塊 10的直角頂面安裝在測距塊安裝支架6上，測距塊10的斜側面設定為脈沖信號反射面；設 定測距塊10的高度，即直角側面的高度為l〇cm;
[0039] 本發(fā)明實施例中，如圖4所示，所述脈沖測距裝置2包括脈沖測距儀安裝支架7、垂 直調試器8和脈沖測距儀11 ;所述脈沖測距儀安裝支架7安裝在門式起重機的主梁9與支 腿連接處的支腿頂端，垂直調試器8和脈沖測距儀11均設置在脈沖測距儀安裝支架7上， 垂直調試器8的一側貼近門式起重機的支腿，脈沖測距儀11設置在垂直調試器8的另一 側；
[0040] 本發(fā)明實施例中，脈沖測距儀11采用LDM301脈沖式激光測距傳感器；
[0041] 本發(fā)明實施例中，如圖5所示，所述的數據記錄裝置3包括處理器、電源模塊、存儲 器和無線發(fā)射器；所述處理器分別連接電源模塊和存儲器，處理器的輸出端連接無線發(fā)射 器的輸入端，將處理器的