本发明专利技术提供一种基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置，包含：与小车底部固定连接的两个固架套筒，分别对应两个起升电机；吊绳顶部穿设固架套筒并与固架套筒无干涉；两个摆角检测单元，分别测量两根吊绳的摆角，摆角检测单元包含：光源与光敏电阻，光源设置在固架套筒内并由吊绳带动产生位移，光敏电阻设置在固架套筒内并与光源位置对应，光敏电阻根据光源的光照强度改变自身电阻值；稳压检测电路，其电性连接光敏电阻，并生成与光敏电阻的电阻值对应的电信号；信号处理器，用于生成与电信号对应的数字信号；上位机，其基于预置的算法，根据数字信号获取吊绳摆角。本发明专利技术还提供一种基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测方法。检测方法。检测方法。
【技术实现步骤摘要】
基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及机械检测
，特别涉及一种基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置及方法。
技术介绍
[0002]桥式吊车是一种新型的港口集装箱场地起重设备，由大车和小车构成。大车沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，小车沿铺设在大车上的轨道横向运行。
[0003]双起升双吊具桥式吊车是桥式吊车的一种，通常作为港口集装箱场地的起重设备，其包含大车、小车、两根吊绳、两个吊具和设置在小车上的两个起升电机。其中，一根吊绳对应一个吊具、一个起升电机，吊绳底端连接吊具，吊绳顶端缠绕起升电机输出轴，通过起升电机输出轴正反转，实现收起或放下吊绳。
[0004]双起升双吊具桥式吊车一次可以吊起两个四十英尺或者四十二英尺的集装箱，与传统的单吊具桥吊相比，大大的提高了集装箱的装卸效率。但是这种大跨距双起升双吊具桥吊结构复杂，工作方式多样，而且吊绳会因为大车的运动而产生较大的摇摆，这给吊具摆角的检测带来了很大的困难。在实际的操作过程中，当大车运动较快时，会增加负载的摇晃程度，此时就会造成一定的安全隐患，可能会导致货物的损坏，甚至可能会威胁到在现场工作的人员的人身安全，所以为了工作的效率以及安全性，桥吊防摇是非常必要的。
[0005]桥吊防摇的关键之一就是对吊具摆角的检测，而现有的桥吊摆角检测装置大都针对单吊具桥吊设计，而且用的都是较为复杂的检测仪器，具有成本高，维护不方便，且抗干扰能力差等缺点。
[0006]综上所述，针对现有技术的缺点，特别需要一种双起升双吊具桥吊摆角检测装置，以解决上述提出的一些问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置及方法，通过在滑块上设置光源，并在滑轨一端设置光敏电阻，由吊绳带动滑块沿滑轨滑动，改变光敏电阻感受到的光照强度；从而将吊绳的摆角信息转化为光敏电阻阻值的变化信息，引起稳压检测电路电流值的改变，并通过信号处理器根据该电流值生成对应的数字信号，最终由上位机根据相应的计算公式得出吊绳的摆角大小。本专利技术结构简单，能够自动检测吊绳的摇摆角，并且检测结果准确。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术提供一种基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置，双起升双吊具桥吊包含大车、小车、两根吊绳、两个吊具和固定设置在小车两端的两个起升电机，一根吊绳对应一个吊具、一个起升电机，吊绳底端连接吊具，吊绳顶端缠绕起升电机输出轴，通过起升电机输出轴正反转，实现收起或放下吊绳，所述检测装置包含：
[0009]中空的两个固架套筒，所述固架套筒的顶部、底部均开口，固架套筒顶部固定连接小车底部，两个固架套筒分别与两个起升电机位置对应；吊绳顶部穿设对应的固架套筒，并
与该固架套筒无干涉；
[0010]两个摆角检测单元，分别测量两根吊绳的摆角；所述摆角检测单元包含：光源、光敏电阻、稳压检测电路；
[0011]所述光源设置在固架套筒内并通过吊绳的摆动带动光源移动；
[0012]所述光敏电阻设置在固架套筒内并与光源位置对应，所述光敏电阻根据光源的光照强度改变自身电阻值；
[0013]所述稳压检测电路电性连接所述光敏电阻，并生成与光敏电阻的电阻值对应的电信号；
[0014]信号处理器，用于生成与所述电信号对应的数字信号；
[0015]上位机，其基于预置的算法，根据所述数字信号获取吊绳摆角。
[0016]优选的，所述摆角检测单元还包含：
[0017]一字型的滑轨，其水平设置在固架套筒内部，滑轨两端固定连接固架套筒内壁；沿滑轨的长度方向，滑轨第一端与滑轨第二端之间开有第一通槽；所述光敏电阻固定设置在滑轨第一端或滑轨第二端；
[0018]滑块，其套设在滑轨外部，与滑轨滑动连接；所述光源固定设置在滑块外壁并与光敏电阻相对；所述滑块竖直开有与所述第一通槽位置对应的第一通孔；吊绳穿设第一通孔，通过吊绳摆动带动滑块沿滑轨滑动。
[0019]优选的，滑轨的长度方向平行于小车的运动方向。
[0020]优选的，所述摆角检测单元还包含两个侧栏，所述侧栏具有与滑块匹配的U型槽结构；所述侧栏平行于滑轨，侧栏的长度方向为滑轨的长度方向；侧栏两端固定连接固架套筒内壁；两个侧栏的U型槽开口侧相对，滑块两侧分别嵌入设置在两个侧栏的U型槽开口侧内，滑块与侧栏滑动连接。
[0021]优选的，所述光敏电阻、光源位于同一平面。
[0022]优选的，所述基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置，还包含报警单元；当吊绳摆角大于预设的阈值，通过上位机驱动报警单元进行声光报警。
[0023]优选的，所述信号处理器包含：依序连接的放大电路、滤波器、模数转换器；
[0024]所述放大电路电性连接所述稳压检测电路，用于放大所述电信号；
[0025]所述滤波器用于滤除所述电信号的杂波；
[0026]所述模数转换器用于转换所述电信号为对应的数字信号。
[0027]本专利技术还提供一种基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测方法，采用本专利技术所述的基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置实现的，所述方法包含步骤：
[0028]S1、光敏电阻与吊绳顶端落在虚拟的第一连线上；当吊绳位于竖直状态时，滑块处于第一位置，测量得到第一位置与光敏电阻之间的距离r，第一位置与吊绳顶端的间距h，光敏电阻与吊绳顶端之间的距离a，计算所述第一连线与吊绳的夹角计算第一连线与滑轨之间的夹角
[0029]S2、吊绳摆动带动滑块沿滑轨滑动，改变光源与光敏电阻之间的距离，光敏电阻与吊绳顶端落在虚拟的第二连线上；；光敏电阻改变自身电阻值，稳压检测电路生成与光敏电
阻的电阻值对应的电信号；信号处理器生成与所述电信号对应的数字信号；上位机根据所述数字信号生成滑块与光敏电阻之间的距离x；
[0030]S3、当x＞a，上位机获得吊绳摆角θ＝θ2‑
θ1，其中θ2为所述第二连线与第一连线的夹角，当x＜a，上位机获得吊绳摆角θ＝θ1‑
θ2。
[0031]优选的，所述基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测方法，还包含步骤：当吊绳摆角大于预设的阈值，通过上位机驱动报警单元进行声光报警。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0033]1)本专利技术的基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置结构简单，维护方便，成本低廉，检测精度高，能够在双起升双吊具桥式吊车作业过程中，利用光敏电阻实时检测出吊绳摆角的大小，不受工况及外界条件限制，具有很好的推广价值；
[0034]2)本专利技术的基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测方法，计算方法简单，结果准确可靠，能够满足双吊具桥吊摆角检测的实际需求。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置，双起升双吊具桥吊包含大车、小车、两根吊绳、两个吊具和固定设置在小车两端的两个起升电机，一根吊绳对应一个吊具、一个起升电机，吊绳底端连接吊具，吊绳顶端缠绕起升电机输出轴，通过起升电机输出轴正反转，实现收起或放下吊绳，其特征在于，所述检测装置包含：中空的两个固架套筒，所述固架套筒的顶部、底部均开口，固架套筒顶部固定连接小车底部，两个固架套筒分别与两个起升电机位置对应；吊绳顶部穿设对应的固架套筒，并与该固架套筒无干涉；两个摆角检测单元，分别测量两根吊绳的摆角；所述摆角检测单元包含：光源，设置在固架套筒内并通过吊绳的摆动带动光源移动；光敏电阻，设置在固架套筒内并与光源位置对应，所述光敏电阻根据光源的光照强度改变自身电阻值；稳压检测电路，其电性连接所述光敏电阻，并生成与光敏电阻的电阻值对应的电信号；信号处理器，用于生成与所述电信号对应的数字信号；上位机，其基于预置的算法，根据所述数字信号获取吊绳摆角。2.如权利要求1所述的基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置，其特征在于，所述摆角检测单元还包含：一字型的滑轨，其水平设置在固架套筒内部，滑轨两端固定连接固架套筒内壁；沿滑轨的长度方向，滑轨第一端与滑轨第二端之间开有第一通槽；所述光敏电阻固定设置在滑轨第一端或滑轨第二端；滑块，其套设在滑轨外部，与滑轨滑动连接；所述光源固定设置在滑块外壁并与光敏电阻相对；所述滑块竖直开有与所述第一通槽位置对应的第一通孔；吊绳穿设第一通孔，通过吊绳摆动带动滑块沿滑轨滑动。3.如权利要求2所述的基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置，其特征在于，滑轨的长度方向平行于小车的运动方向。4.如权利要求2所述的基于光敏电阻的双起升双吊具桥吊摆角检测装置，其特征在于，所述摆角检测单元还包含两个侧栏，所述侧栏具有与滑块匹配的U型槽结构；所述侧栏平行于滑轨，侧栏的长度方向为滑轨的长度方向；侧栏两端固定连接固架套筒内...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐辉腾，徐为民，刘素琪，宋贤广，刘建国，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：
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