变电阻式桥吊摆角测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108622804A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201810798248.5(22)申请日2018.07.19(71)申请人上海海事大学地址201306上海市浦东新区临港新城海港大道1550号(72)发明人顾秀涛徐为民张万鹏张明明王永爽(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人徐雯琼包姝晴(51)Int.Cl.B66C13/16(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图5页(54)发明名称变电阻式桥吊摆角测量装置(57)摘要本发明涉及一种变电阻式桥吊摆角测量装置，将吊绳的左右摆角信息转换成两滑轮之间两个硬质细绳的传动位移信息，通过在硬质细绳之间设计一个半径与吊绳相等的圆环，让吊绳的左右摆动带动两硬质细绳在滑轮上的传动。通过轻质摆架精确地将吊绳的前后摆动转换成摆架中心轴的转动。绑有等分布电阻导线的圆盘可以将吊绳的前后摆动转换为圆环的转动，进而表现为电阻阻值的变化，最终通过计算得到圆盘的转动角度，即吊绳的前后摆角。本发明具有结构简单，精确性高，维护方便，造价低廉的优点。CN108622804ACN108622804A权利要求书1/3页1.一种变电阻式桥吊摆角测量装置，其特征在于，在桥式吊车的小车机构处设置有摆角检测装置，其中：一个绝缘硬质细绳的两端与一个第一电阻等分布式导线的两端相应连接后绕在两个滑轮上；所述绝缘硬质细绳与第一电阻等分布式导线相连的其中一端设有圆环，上端与吊具起升电机转轴连接的吊绳穿过圆环的小孔后通过吊具连接负载；所述第一电阻等分布式导线两端的端口，固定有可随该第一电阻等分布式导线的传动而移动的第一引出线和第三引出线；与所述第一电阻等分布式导线滑动接触但不随其传动而移动的第二引出线，固定在其中一个滑轮的边缘；通过第一引出线和第三引出线外接恒定电压源为第一电阻等分布式导线提供恒定电压，通过第一引出线和第二引出线来检测电压值。2.权利要求1所述的变电阻式桥吊摆角测量装置，其特征在于，所述摆角检测装置中，轻质摆架的顶部与中心轴连接，所述中心轴一侧固定有轻质的圆盘；两个所述滑轮的中心固定在轻质摆架底部的两个端口处，吊绳的摆动得以通过轻质摆架带动中心轴的转动，进而带动圆盘的转动；所述圆盘一半的边缘上绑定了可随圆盘转动的第二电阻等分布式导线；第二电阻等分布式导线两端的端口，固定有可随圆盘转动而移动的第四引出线和第六引出线；与所述第二电阻等分布式导线滑动接触但不随圆盘转动而移动的第五引出线，通过与固定杆的连接而定位在圆盘的边缘；通过第四引出线和第六引出线外接恒定电压源为所述第二电阻等分布式导线提供恒定电压，通过第四引出线和第五引出线来检测电压值。3.权利要求1所述的变电阻式桥吊摆角测量装置，其特征在于，其中一个滑轮的外侧固定有不会移动的第一导电环套来与第二引出线相连接，所述第一电阻等分布式导线从第一导电环套中穿过；在吊绳左右摆动时，第一电阻等分布式导线在滑轮之间传动，并与第一导电环套产生滑动接触。4.权利要求2所述的变电阻式桥吊摆角测量装置，其特征在于，所述固定杆上固定有第二导电环套，其定位于圆盘的边缘，第二电阻等分布式导线从所述第二导电环套中穿过；当圆盘转动时，所述第二电阻等分布式导线与第二导电环套滑动接触。5.权利要求1所述的变电阻式桥吊摆角测量装置，其特征在于，所述圆环小孔的半径与吊绳半径相等。6.权利要求1或2所述的变电阻式桥吊摆角测量装置，其特征在于，通过信号处理装置接收从第一引出线和第二引出线检测到的电压，来求取吊绳在左右方向的摆角θ1：其中，吊具起升电机转轴距离两个滑轮之间的绝缘硬质细绳、第一电阻等分布式导线的高度为H1；向第一引出线和第三引出线提供的恒定电压为U；平衡状态下从第一引出线和第二引出线检测到的电压为2CN108622804A权利要求书2/3页平衡状态下第一引出线和第二引出线之间的电阻长度为L1；吊绳左右摆动时从第一引出线和第二引出线检测到的电压为吊绳左右摆动时第一引出线和第二引出线之间的电阻长度为。7.权利要求6所述的变电阻式桥吊摆角测量装置，其特征在于，通过信号处理装置接收从第四引出线和第五引出线检测到的电压，来求取吊绳在前后方向的摆角θ2：圆盘的半径R；向第四引出线和第六引出线提供的恒定电压为U；平衡状态下从第四引出线和第五引出线检测到的电压为平衡状态下第四引出线和第五引出线之间的电阻长度为吊绳前后摆动时从第四引出线和第五引出线检测到的电压为平衡状态下第四引出线和第五引出线之间的电阻长度为。8.权利要求7所述的变电阻式桥吊摆角测量装置，其特征在于，信号处理装置根据吊绳在左右方向的摆角θ1、在前后方向的摆角θ2，来求取吊绳的三维摆角θ：。9.权利要求8所述的变电阻式桥吊摆角