專利名稱：一種汽車起重機(jī)吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)檢測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車起重機(jī)吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)檢測系統(tǒng)及方法，屬于汽車起重機(jī)作業(yè)可靠性試驗的檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
起重機(jī)吊臂(根據(jù)使用特點(diǎn)分為基本臂、中長臂、最長主臂和副臂，為敘述方便統(tǒng)稱為吊臂)起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)目前是由來自國家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢測人員監(jiān)測和記錄的，由于沒有相應(yīng)的檢測系統(tǒng)，所以只能采用人工方式。但在試驗多達(dá)幾千次、作業(yè)時間持續(xù)幾十天的情況下，人工檢測方式勞動強(qiáng)度大、單調(diào)乏味、容易疲勞，并且檢測人員在疲勞的狀態(tài)下會影響大腦的清醒度，妨礙其對循環(huán)次數(shù)的判定，影響可靠性試驗的準(zhǔn)確度和效率。而起重機(jī)一般都裝有高度限位裝置，重物起升的最大高度是拉線錘碰到吊臂前部的高度限位開關(guān)，但在可靠性試驗中，這種情況會給測試帶來短暫的停滯，影響試驗的連貫性，增加了操作人員的風(fēng)險；吊臂回轉(zhuǎn)過程中，由于沒有參照，起重機(jī)操作人員主要靠自己的經(jīng)驗完成，每次循環(huán)缺少一致性。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為檢測人員開發(fā)一套通用、方便、快捷的檢測系統(tǒng)，能自動判定汽車起重機(jī)吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)，提高可靠性試驗的準(zhǔn)確度和效率，增強(qiáng)操作人員的安全性和每次循環(huán)試驗的一致性。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽車起重機(jī)吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:重物起升高度檢測裝置，用于檢測重物起升高度；中繼模塊，進(jìn)行重物起升高度檢測裝置與處理單元之間數(shù)據(jù)的無線傳輸；吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置，檢測吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)并以無線方式傳遞到處理單元；無線數(shù)據(jù)透傳主模塊和從模塊，配對使用，進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸；處理單元，根據(jù)重物起升高度和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)完成吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)的自動判定、累加及存儲；顯示單元，顯示試驗的累計次數(shù)、180°回轉(zhuǎn)次數(shù)及重物起升高度。優(yōu)選地，所述重物起升高度檢測裝置主要由無線模塊A和無線模塊B配對組成，分別吸附在載荷上和吊臂頂端，兩模塊被放置在同一平面，無線模塊A隨重物起升和下降，無線模塊B固定不動，是把對重物起升高度的檢測轉(zhuǎn)換為對此模塊對距離的測量。優(yōu)選地，所述中繼模塊與處理單元連接，采用串行通信方式接收處理單元向重物起升高度檢測裝置發(fā)布的指令并把重物起升高度檢測裝置響應(yīng)數(shù)據(jù)返回處理單元。優(yōu)選地，所述吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置主要由接近開關(guān)和相匹配的信號發(fā)生元件、接近開關(guān)狀態(tài)指示燈、信號調(diào)理電路和計數(shù)器組成。優(yōu)選地，所述吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置，基本原理是接近開關(guān)和相應(yīng)的狀態(tài)指示燈固定不動，信號發(fā)生元件隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，信號調(diào)理電路把多接近開關(guān)輸出信號整合成單一變化信號給計數(shù)器，吊臂180°左右回轉(zhuǎn)I次，計數(shù)器加I次。優(yōu)選地，所述無線數(shù)據(jù)透傳主模塊和從模塊，模塊與處理單元連接，從模塊與計數(shù)器連接，主從模塊的傳輸協(xié)議基于Zigbee無線通訊協(xié)議。優(yōu)選地，所述處理單元，由微處理器組成，不斷通過中繼模塊和無線數(shù)據(jù)透傳主模塊向重物起升高度檢測裝置和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)裝置發(fā)布指令并解析返回的數(shù)據(jù)，在顯示單元顯示。所述一種汽車起重機(jī)吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)檢測方法，具體步驟如下:S1、安裝系統(tǒng)。將重物起升高度檢測裝置中的無線模塊A和無線模塊B分別安裝在重物上和吊臂頂端；吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置中的接近開關(guān)、接近開關(guān)狀態(tài)指示燈、信號調(diào)理電路、計數(shù)器和數(shù)據(jù)透傳從模塊依次連接，信號發(fā)生元件固定在轉(zhuǎn)盤上；中繼模塊、數(shù)據(jù)透傳主模塊、顯示單元分別與處理單元連接；S2、開始檢測。檢測人員設(shè)定重物起升高度的最大和最小閾值，啟動處理單元中的測試程序，起重機(jī)操作人員進(jìn)行先進(jìn)行重物的起升、下降動作，然后根據(jù)接近開關(guān)狀態(tài)指示燈進(jìn)行吊臂的回轉(zhuǎn)動作；S3、數(shù)據(jù)傳輸。處理單元通過中繼模塊和透傳主從模塊建立的無線通道分別向重物起升高度檢測裝置和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置發(fā)布指令，并把它們的相應(yīng)數(shù)據(jù)返回處理單元；S4、數(shù)據(jù)處理。處理單元融合傳回的重物起升高度和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)，當(dāng)重物起升高度從小于設(shè)定的最小閾值到超過最大閾值又小于最小閾值周期循環(huán)，而吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)不斷增加，只有兩者依次變化并且頻率相同，吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)才不斷增加，變化I次，自動加I次。(三)有益效果①本發(fā)明將重物起升高度和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)結(jié)合起來，通過處理單元實現(xiàn)了吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)的自動判定和累加；②替代了人工監(jiān)測和記錄方式，降低了檢測人員的工作強(qiáng)度，提高了可靠性試驗的準(zhǔn)確度和效率；③重物起升高度閾值靈活的設(shè)置以及接近開關(guān)狀態(tài)指示燈的作用增強(qiáng)了起重機(jī)操作人員的安全性和每次試驗的一致性；④整套檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、快捷，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)方案示意圖。圖2為本實施例重物起升高度檢測裝置示意圖。圖3為本實施例吊臂180°左右回轉(zhuǎn)方案示意圖。
圖4為本實施例吊臂180°左右回轉(zhuǎn)中的信號調(diào)理電路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例圖1為本發(fā)明的整體系統(tǒng)方案示意圖，主要由重物起升高度檢測裝置I (由圖2中的無線模塊Al-1和無線模塊B1-2組成)，中繼模塊2、處理單元3、吊臂180°回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置6 (由圖3中的霍爾接近開關(guān)6-1、磁鐵6-2、霍爾接近開關(guān)6-3、信號調(diào)理電路6-4和計數(shù)器6-5等組成)、數(shù)據(jù)透傳從模塊5和主模塊4組成。圖2為本實施例重物起升高度檢測裝置示意圖，主要工作原理是無線模塊Al-1接收處理單元3通過中繼模塊2發(fā)來的指令，對無線模塊B1-2測距，把對重物起升高度的檢測轉(zhuǎn)換為對此無線模塊對距離的測量，無線模塊A把結(jié)果通過中繼模塊返回處理單元。圖3為實施例吊臂180°回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置，主要工作原理是磁鐵6-2吸附在轉(zhuǎn)盤上，霍爾接近開關(guān)6-1和6-3與起重機(jī)轉(zhuǎn)盤成180°中心對稱，當(dāng)磁鐵6-2從6_1位置轉(zhuǎn)到6-3位置,信號調(diào)理電路輸出電平變化一次,磁鐵返回到6-1位置時,輸出電平又變化一次,由于計數(shù)器6-5是上升沿觸發(fā)，所以吊臂180°左右回轉(zhuǎn)I次，計數(shù)器加I次；圖4為吊臂180°左右回轉(zhuǎn)中的信號調(diào)理電路，P1、P2、P3分別是霍爾接近開關(guān)6-1、霍爾接近開關(guān)6-3、計數(shù)器6-5。整個系統(tǒng)的實施過程如下:I)安裝系統(tǒng)。按照圖中所示將各個部件連接好，無線模塊Al-1和無線模塊B1-2分別吸附在吊臂頂端和載荷上，霍爾接近開關(guān)6-1和6-2固定在起重機(jī)平臺上，相對于地面靜止，磁鐵6-3吸附在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，信號調(diào)理電路模塊6-4、計數(shù)器模塊6-5及數(shù)據(jù)透傳從模塊5放置在起重機(jī)上合適的位置。2)開始檢測。檢測人員設(shè)定重物起升高度的最大和最小閾值，根據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)，起重機(jī)操作人員先進(jìn)行重物起升和下降動作，處于吊臂頂端的無線模塊Al-1相對地面保持靜止，無線模塊B1-2隨載荷上升和下降；隨后操作人員根據(jù)接近開關(guān)狀態(tài)指示燈進(jìn)行吊臂180°左右回轉(zhuǎn)動作，當(dāng)磁鐵6-3從霍爾接近開關(guān)6-1轉(zhuǎn)到霍爾接近開關(guān)6-3又回到霍爾接近開關(guān)6-1 —周，接近開關(guān)信號經(jīng)信號調(diào)理電路6-4傳給計數(shù)器6-5，計數(shù)器加I。3)數(shù)據(jù)傳輸。起重機(jī)動作期間，處理單元3不斷通過中繼模塊2和透傳主模塊4分別向重物起升高度檢測裝置I和吊臂180°回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置6發(fā)布指令，無線模塊Al-1收到指令后向模塊B1-2測距，計數(shù)器6-5收到數(shù)據(jù)透傳從模塊5發(fā)來的指令后將數(shù)據(jù)返給數(shù)據(jù)透傳從模塊，最終這些數(shù)據(jù)分別通過中繼模塊和數(shù)據(jù)透傳主模塊傳回處理單元。4)數(shù)據(jù)處理。處理單元根據(jù)重物起升高度和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)不斷進(jìn)行判斷，當(dāng)重物起升高度從小于設(shè)定的最小閾值到超過最大閾值又回到小于最小閾值I次，然后磁鐵從霍爾接近開關(guān)6-1轉(zhuǎn)到霍爾接近開關(guān)6-3又回到霍爾接近開關(guān)6-11周，則處理單元自動將吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)加I并存儲，在顯示單元7顯示。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種汽車起重機(jī)吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 重物起升高度檢測裝置，用于檢測重物起升高度； 中繼模塊，進(jìn)行重物起升高度檢測裝置與處理單元之間數(shù)據(jù)的無線傳輸； 吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置，檢測吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)并以無線方式傳遞到處理單元； 無線數(shù)據(jù)透傳主模塊和從模塊，配對使用，進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸； 處理單元，根據(jù)重物起升高度 和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)完成吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)的自動判定、累加及存儲； 顯示單元，顯示試驗的累計次數(shù)、180°回轉(zhuǎn)次數(shù)及重物起升高度。
2.如權(quán)利要求1所述重物起升高度檢測裝置，其特征在于，主要由無線模塊A和無線模塊B配對組成，分別吸附在載荷上和吊臂頂端，兩模塊被放置在同一平面，無線模塊A隨重物起升和下降，無線模塊B固定不動，把對重物起升高度的檢測轉(zhuǎn)換為對此模塊對距離的測量。
3.如權(quán)利要求1所述中繼模塊，其特征在于，與處理單元連接，采用串行通信方式接收處理單元向重物起升高度檢測裝置發(fā)布的指令并把重物起升高度檢測裝置響應(yīng)數(shù)據(jù)返回處理單元。
4.如權(quán)利要求1所述吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置，其特征在于，主要由接近開關(guān)和相匹配的信號發(fā)生元件、接近開關(guān)狀態(tài)指示燈、信號調(diào)理電路和計數(shù)器組成。
5.如權(quán)利要求1、4所述吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置，其特征在于，基本原理是接近開關(guān)和相應(yīng)的狀態(tài)指示燈固定不動，信號發(fā)生元件隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，信號調(diào)理電路把多接近開關(guān)輸出信號整合成單一變化信號給計數(shù)器，吊臂180°左右回轉(zhuǎn)I次，計數(shù)器加I次。
6.如權(quán)利要求1所述無線數(shù)據(jù)透傳主模塊和從模塊，其特征在于，主模塊與處理單元連接，從模塊與計數(shù)器連接，主從模塊的傳輸協(xié)議基于Zigbee無線通訊協(xié)議。
7.如權(quán)利要求1所述處理單元，由微處理器組成，不斷通過中繼模塊和無線數(shù)據(jù)透傳主模塊向重物起升高度檢測裝置和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)裝置發(fā)布指令并解析返回的數(shù)據(jù)，在顯示單元顯示。
8.一種汽車起重機(jī)吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)檢測方法，其特征在于: S1、安裝系統(tǒng)。將重物起升高度檢測裝置中的無線模塊A和無線模塊B分別安裝在重物上和吊臂頂端；吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置中的接近開關(guān)、接近開關(guān)狀態(tài)指示燈、信號調(diào)理電路、計數(shù)器和數(shù)據(jù)透傳從模塊依次連接，信號發(fā)生元件固定在轉(zhuǎn)盤上；中繼模塊、數(shù)據(jù)透傳主模塊、顯示單元分別與處理單元連接； S2、開始檢測。檢測人員設(shè)定重物起升高度的最大和最小閾值，啟動處理單元中的測試程序，起重機(jī)操作人員進(jìn)行先進(jìn)行重物的起升、下降動作，然后根據(jù)接近開關(guān)狀態(tài)指示燈進(jìn)行吊臂的回轉(zhuǎn)動作； S3、數(shù)據(jù)傳輸。處理單元通過中繼模塊和透傳主從模塊建立的無線通道分別向重物起升高度檢測裝置和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置發(fā)布指令，并把它們的相應(yīng)數(shù)據(jù)返回處理單元； S4、數(shù)據(jù)處理。處理單元融合傳回的重物起升高度和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)，當(dāng)重物起升高度從小于設(shè)定的最小閾值到超過最大閾值又小于最小閾值周期循環(huán)，而吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)不斷增加，只有兩者依次變化并且頻率相同，吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)才不斷增加，變化I次，自動加I次 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車起重機(jī)吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)檢測系統(tǒng)及方法，涉及汽車起重機(jī)作業(yè)可靠性的檢測技術(shù)領(lǐng)域，所述系統(tǒng)包括以無線方式檢測的重物起升高度檢測裝置、架起重物起升高度檢測裝置與處理單元之間數(shù)據(jù)無線傳輸橋梁的中繼模塊、把次數(shù)以無線方式傳遞到處理單元的吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)檢測裝置、建立傳輸通道的數(shù)據(jù)無線透傳主從模塊、融合數(shù)據(jù)的處理單元和顯示單元。檢測方法是處理單元根據(jù)重物起升高度和吊臂180°左右回轉(zhuǎn)次數(shù)完成吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)的自動判定。本發(fā)明為實現(xiàn)了吊臂起升、回轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)的自動檢測，替代了人工監(jiān)測和記錄方式，降低了檢測人員的工作強(qiáng)度，提高了可靠性試驗的準(zhǔn)確度和效率，增強(qiáng)了起重機(jī)操作人員的安全性和每次回轉(zhuǎn)的一致性。
文檔編號B66C13/16GK103193159SQ20131012842
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者王書茂, 付函, 陳度, 王新, 王玲, 丁德偉 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)