本发明专利技术实施例公开了一种吊重摆角测量装置，包括座体、伸缩部件、套环、倾角测量器、旋转角度测量器及直线位移测量器，其中所述座体用于与起重机械的臂架固定连接，所述伸缩部件安装在所述座体上并可相对所述座体水平回转和伸缩，所述套环用于套设在起重机械的吊绳上，所述套环与所述伸缩部件的自由端连接，所述倾角测量器用于测量所述吊重摆角测量装置相对于水平面的倾角，所述旋转角度测量器用于测量所述伸缩部件的水平回转角度，所述直线位移测量器用于测量所述伸缩部件的伸缩位移。本发明专利技术实施例通过将吊重的空间摆角转化为伸缩部件的水平回转及伸缩位移，实现了实时测量吊重相对于平衡位置的各个方向上的摆角。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械
，尤其是涉及一种吊重摆角测量装置及具有该吊重摆角测量装置的起重机械。
技术介绍
大型海洋平台起重机械或港口起重机械在吊装过程中，由于风浪作用、臂架回转及俯仰等原因，吊重将会发生明显的摇摆，当摆动幅度较大时，不利于快速稳定地完成吊装任务，影响工作效率。因此对吊重的摆角进行实时测量就显得非常有必要，一方面了解吊重摆角的一般运动规律，另一方面为实时控制吊重的摇摆奠定基础。目前工程起重机械吊重摆角测量装置的研究主要集中在岸边桥式起重机上。其中一种测量方法为在吊绳顶端放置两组正交布置的高速激光扫描仪，激光发射器发出的激光形成两组光带，光带区涵盖了吊重的摆角区域；当吊绳处于某一位置时，接收器将接收不到该位置发射过来的激光，从而得到两个正交的位置信号；激光扫描仪也可以用CCD相机代替，相应地接收器用一块平板代替。另一种测量方法为在吊绳的顶端位置放置一个激光发射器，在吊钩上放置反射装置，顶端的激光发射器具有一定的自搜索功能，能跟随反射装置运动，激光发射器的运动量大小和方向反映了吊重的摆角大小和方向。还有一种测量方法为在吊绳顶端位置安装一个内壁耐磨的套筒，套在吊绳上，套筒可随吊绳摆动，套筒与两个正交的角度传感器连接，即可测量吊重的摆角。上述测量方法中，光学或视觉测量的方法成本较高，且实时性差；套筒加角度传感器的方法安装维护不便，且套筒对吊绳有磨损。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种吊重摆角测量装置，其实现了实时测量吊重相对于平衡位置的摆角，在结构上比较简单，总成本较低，且实时性好。本专利技术实施例提供一种吊重摆角测量装置，包括座体、伸缩部件、套环、倾角测量器、旋转角度测量器及直线位移测量器，其中所述座体用于与起重机械的臂架固定连接，所述伸缩部件安装在所述座体上并可相对所述座体水平回转和伸缩，所述套环用于套设在起重机械的吊绳上，所述套环与所述伸缩部件的自由端连接，所述倾角测量器用于测量所述吊重摆角测量装置相对于水平面的倾角，所述旋转角度测量器用于测量所述伸缩部件的水平回转角度，所述直线位移测量器用于测量所述伸缩部件的伸缩位移。进一步地，所述伸缩部件至少包括第一伸缩杆和导向杆，所述第一伸缩杆与所述导向杆套接。进一步地，所述座体为具有至少一个收容空间的箱体结构，所述座体的至少一侧形成开口。进一步地，所述座体为具有至少一个收容空间的扇形箱体结构。进一步地，所述导向杆的一端伸入所述收容空间，所述导向杆相对所述座体水平回转。进一步地，所述伸缩部件至少包括两节伸缩杆，每相邻两节伸缩杆可以同轴伸缩。进一步地，所述伸缩部件包括第一伸缩杆、第二伸缩杆及导向杆，所述第一伸缩杆与所述导向杆套接，所述第一伸缩杆可相对所述导向杆同轴伸缩，所述第二伸缩杆可相对所述第一伸缩杆同轴伸缩。进一步地，所述倾角测量器、旋转角度测量器和直线位移测量器中至少一个安装在所述座体上。进一步地，所述旋转角度测量器通过回转轴与所述伸缩部件固定，所述伸缩部件绕所述回转轴回转。进一步地，所述伸缩部件上设有拉绳连接环，所述直线位移测量器为一个拉绳位移传感器，其具有拉绳，所述拉绳从所述伸缩部件中牵出并连接在所述拉绳连接环上。进一步地，所述伸缩部件上设有支撑垫，所述座体上与所述支撑垫之间设有摩擦垫，当所述伸缩部件做回转运动时，所述支撑垫与所述摩擦垫形成滑动连接。进一步地，所述套环为至少三边或为一个环形的可拆开部件。进一步地，所述套环由四段滚轮相接形成环状结构，每段滚轮包括轮轴及套设在轮轴上的滚轮。本专利技术实施例还提供一种起重机械，包括臂架和吊绳，所述臂架与所述吊绳之间安装有上述的吊重摆角测量装置。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是上述实施例提供的吊重摆角测量装置，通过将吊重的空间摆角转化为伸缩部件的水平回转及伸缩位移，由旋转角度测量器对伸缩部件的水平回转进行测量，由直线位移测量器对伸缩部件的伸缩位移进行测量，并使用倾角测量器对臂架姿态进行补偿，实现了实时测量吊重相对于平衡位置的各个方向上的摆角；在结构上比较简单，所占空间体积小，安装使用也比较方便，总成本低，且测量精度高，相对于光学或视觉测量的方法而言，实时性好；针对不同的起重机类型，该测量装置可通过增减伸缩部件的伸缩杆数量来改变伸缩行程，适用范围比较广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的吊重摆角测量装置的结构示意图；图2是吊重摆角测量装置用于测量吊重摆角时的结构示意图；图3是吊重摆角测量装置的座体与伸缩部件的连接结构示意图；图4是图3的局部剖视图；图5是图3的俯视图；图6是图3的侧视图；图7是伸缩部件的第一伸缩杆的结构示意图8是伸缩部件的第二伸缩杆与套环的俯视结构示意图；图9是伸缩部件的第二伸缩杆与套环的侧视结构示意图；图10是吊重摆角测量装置用于测量吊重摆角时的数学原理坐标图。图中标号说明测量装置10、座体11、倾角测量器12、旋转角度测量器13、直线位移测量器14、伸缩部件16、导向杆16a、第一伸缩杆16b、第二伸缩杆16c、套环17、第一段滚轮17a、第二段滚轮17b、第二段滚轮17c、第四段滚轮17d、顶板18、底板19、尾板20、侧板21、收容空间22、开口 23、耳板24、轴杆25、底座26、紧固件27、套筒28、回转轴29、卡环30、支撑垫31、摩擦垫32、滑槽33、滑块34、滑槽35、滑块36、拉绳连接环37、拉绳导向轮38、螺钉39、臂架50、吊绳60。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。针对大型海洋平台起重机械或港口起重机械在吊装过程中，吊重发生明显摇摆的问题，本专利技术实施例提出了一种低成本、安装使用方便、可以用作实时测量的吊重摆角测量装置，目的在于获得吊重摆角一般运动规律的试验数据，并为防摇控制奠定基础。图1是本专利技术实施例提供的吊重摆角测量装置(以下简称“测量装置”)的结构示意图，图2是本专利技术实施例提供的测量装置用于测量吊重摆角时的结构示意图，请参照图1和图2，该测量装置10使用时安装在臂架50上且位于吊绳60顶端附近，该测量装置10包括座体11、倾角测量器12、旋转角度测量器13、直线位移测量器14、伸缩部件16、及套环17。座体11与臂架50固定连接，伸缩部件16安装在座体11上并可相对座体11水平回转，且伸缩部件16同时可相对座体11伸缩，套环17连接在伸缩部件16远离座体11的自由端上，套环17套设在吊绳60上。当吊绳60摆动时，在吊绳60的带动下，伸缩部件16相对座体11回转，且同时伸缩部件16相对座体11伸缩，旋转角度测量器13用于测量伸缩部件16的水平回转角度，直线位移测量器14用于测量伸缩部件16的伸缩位移。当臂架50做俯仰运动时，在臂架50的带动下，该测量装置10的倾角将发生改变，倾角测量器12用于测量该测量装置10相对于水平面的倾角。图3至图6是座体11与伸缩部件16的连接结构示意图，请参照图3至图6，该座体11在本实施例中呈扇形箱体结构，包括顶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吊重摆角测量装置，其特征在于：包括座体（11）、伸缩部件（16）、套环（17）、倾角测量器（12）、旋转角度测量器（13）及直线位移测量器（14），其中：所述座体（11）与起重机械的臂架（50）固定连接，所述伸缩部件（16）安装在所述座体（11）上并可相对所述座体（11）水平回转和伸缩，所述套环（17）套设在起重机械的吊绳（60）上，所述套环（17）与所述伸缩部件（16）的自由端连接，所述倾角测量器（12）用于测量所述吊重摆角测量装置相对于水平面的倾角，所述旋转角度测量器（13）用于测量所述伸缩部件（16）的水平回转角度，所述直线位移测量器（14）用于测量所述伸缩部件（16）的伸缩位移。
【技术特征摘要】
1.一种吊重摆角测量装置，其特征在于包括座体(11)、伸缩部件(16)、套环(17)、倾角测量器(12)、旋转角度测量器(13)及直线位移测量器(14)，其中所述座体(11)与起重机械的臂架(50)固定连接，所述伸缩部件(16)安装在所述座体(11)上并可相对所述座体(11)水平回转和伸缩，所述套环(17)套设在起重机械的吊绳(60)上，所述套环(17)与所述伸缩部件(16)的自由端连接，所述倾角测量器(12)用于测量所述吊重摆角测量装置相对于水平面的倾角，所述旋转角度测量器(13)用于测量所述伸缩部件(16)的水平回转角度，所述直线位移测量器(14)用于测量所述伸缩部件(16)的伸缩位移。2.如权利要求1所述的吊重摆角测量装置，其特征在于所述伸缩部件(16)至少包括第一伸缩杆(16b)和导向杆(16a),所述第一伸缩杆(16b)与所述导向杆(16a)套接。3.如权利要求2所述的吊重摆角测量装置，其特征在于，所述座体(11)为具有至少一个收容空间(22)的箱体结构，所述座体(11)的至少一侧形成开口(23)。4.如权利要求3所述的吊重摆角测量装置，其特征在于，所述座体(11)为具有至少一个收容空间(22)的扇形箱体结构。5.如权利要求2所述的吊重摆角测量装置，其特征在于，所述导向杆(16a)的一端伸入所述收容空间(22)，所述导向杆(16a)相对所述座体(11)水平回转。6.如权利要求2所述的吊重摆角测量装置，其特征在于，所述伸缩部件(16)至少包括两节伸缩杆，每相邻两节伸缩杆可以同轴伸缩。7.如权利要求6所述的吊重摆角测量装置，其特征在于，所述伸缩部件(16)包括第一伸缩杆(16b)、第二伸缩杆(16c)及导向杆(16a),所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：高常春，任会礼，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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