CN105947891A - 一种大型起重机械结构安全与检测设备实验平台 - Google Patents

一种大型起重机械结构安全与检测设备实验平台 Download PDF

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徐李荣
徐桂芳
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Abstract

本发明公开了一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，包括，一仿真起重机主体，其按照起重机实体比例缩小制造；一操作控制***，安装于所述仿真起重机主体上，其用于测试所述仿真起重机主体的工作状况，得到所述仿真起重机主体的控制数据；一状态控制***，安装于所述仿真起重机主体上，其用于测试所述仿真起重机主体的运行状态，得到所述仿真起重机主体的运行数据；一数据存储器，所述操作控制***和所述状态控制***分别与所述数据存储器相连，用于存储所述控制数据和运行数据；一计算机，其与所述数据存储器相连。本发明用于满足各类人员在该***上进行操作、练习、实验与分析的需要，均有操作简单。

Description

一种大型起重机械结构安全与检测设备实验平台
技术领域
本发明涉及仿真测试技术领域，具体涉及一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台。
背景技术
随着起重机行业的不断发展，对相关作业人员的操作技术与职业素质要求的不断提高。在生产、安装、检验和研究机构中对这类设备进行测试分析、载荷计算、受力分析、新装置测试等试验也变得越来越重要。
但在实际过程中，如果用真实设备进行作业人员培训，以及开展相关的试验和测试会提高相关工作的操作成本，安全性也难以保证。特别是门座起重机通常安装应用在港口码头，停机成本极高。因此，部分培训和实验工作可在以真实设备为基础设计出来的，可代替实际物体的仿真***上进行。其中，仿真起重机主题包括回转支座、回转台、起升电机、起升卷筒、起重臂、起升钢丝绳机构、行走机构和运行机构，但是，现行的一些仿真***并不能使这些环节在投入实际使用前，得到有效的测试和分析，并不能保证相关设备、装置或数据的有效性和可靠性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，用于满足各类人员在该***上进行操作、练习、实验与分析的需要，均有操作简单。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，包括，
一仿真起重机主体，所述仿真起重机主体包括塔式起重机主体和门座式起重机主体，所述塔式起重机主体和门座式起重机主体按照起重机实体比例缩小制造；
一操作控制***，安装于所述仿真起重机主体上，其用于测试所述仿真起重机主体的工作状况，得到所述仿真起重机主体的控制数据；
一状态控制***，安装于所述仿真起重机主体上，其用于测试所述仿真起重机主体的运行状态，得到所述仿真起重机主体的运行数据；
一数据存储器，所述操作控制***和所述状态控制***分别与所述数据存储器相连，用于存储所述控制数据和运行数据；
一计算机，其与所述数据存储器相连。
在上述技术方案的基础上，所述仿真起重机主体，其包括回转支座、回转台、起升电机、起升卷筒、起重臂、起升钢丝绳机构、变幅机构、行走机构和运行机构。
在上述技术方案的基础上，所述操作监控***包括起重量限制器、回转限制器、起升限制器、力矩限制器、变幅限位器和运行限位器，均与所述数据存储器相连，所述起重量限制器设置于所述起升钢丝绳机构上，所述回转限制器设置于所述回转台上，所述起升限制器设置于所述起升卷筒上，所述力矩限制器设置于所述起重臂上，所述变幅限位器设置于所述变幅机构上，所述运行限位器设置于所述运行机构上。
在上述技术方案的基础上，所述状态控制***，包括回转传感器、起升传感器、变幅传感器和行走传感器，均与所述数据存储器相连，所述回转传感器设置于所述回转支座上，所述起升传感器设置于所述起升电机上，所述变幅传感器设置于所述起重臂上。
在上述技术方案的基础上，所述数据存储器包括控制器数据存储器和运行数据存储器，所述控制器数据存储器与所述操作监控***相连，所述运行数据存储器与所述状态控制***相连，所述控制数据存储器和所述运行数据存储器分别与所述计算机相连。
在上述技术方案的基础上，所述数据存储器还包括环境数据存储器，所述环境数据存储器用于存储所述仿真起重机主体所在的环境数据。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的起重机仿真控制测试***，对现有设备及相关安全装置的制造、设计、运动状态等环节产生积极影响。本发明可以近似的对相关设备的受力情况、运行状态和安全装置的工作情况等进行测试和分析，大大提高相关工作的效率，降低测试和分析成本，为起重机制造与使用企业减轻负担。本发明的结构、材质、电气控制方式均以实物为基础，操作简单，能满足各类人员在该平台上进行操作、练习、实验与分析的需要。
附图说明
图1为本发明作为塔式起重机仿真控制测试的结构组成示意图。
图2为本发明作为门座式起重机仿真控制测试的结构组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，包括，
一仿真起重机主体，仿真起重机主体包括塔式起重机主体和门座式起重机主体，塔式起重机主体和门座式起重机主体按照起重机实体比例缩小制造，仿真起重机主体，其包括回转支座、回转台、起升电机、起升卷筒、起重臂、起升钢丝绳机构、变幅机构、行走机构和运行机构。
一操作控制***，包括起重量限制器、回转限制器、起升限制器、力矩限制器、变幅限位器和运行限位器，均与数据存储器相连，起重量限制器设置于起升钢丝绳机构上，回转限制器设置于回转台上，回转限位器用于获取起重机旋转的最大限位，限制其任何一方向的回转圈数，起升限制器设置于起升卷筒上，力矩限制器设置于起重臂上，变幅限位器设置于变幅机构上，运行限位器设置于运行机构上。操作控制***可以实时的采集到每个设备的工作状况，包括起升高、变幅角度、位移量、旋转角度等的读数。
一状态控制***，包括回转传感器、起升传感器、变幅传感器和行走传感器，均与数据存储器相连起升传感器设置于起升电机上，变幅传感器设置于起重臂上，回转传感器设置于回转支座上，用于获取卷筒处回转圈数，从而得到起重臂上的变幅位置。状态控制***用于测试仿真起重机主体的运行状态，得到仿真起重机主体的运行数据；状态控制***可以实时的获取起重机各个机构的运行情况，实现仿真环境交互。
一数据存储器，包括控制器数据存储器、运行数据存储器和环境数据存储器，控制器数据存储器与操作监控***相连，运行数据存储器与状态控制***相连，控制数据存储器、运行数据存储器和环境数据存储器分别与计算机相连，环境数据存储器用于存储仿真起重机主体所在的环境数据。
一计算机，其与数据存储器相连，用于实现远程行为监控。
参见图1所示，在使用过程中，塔式起重机主体包括回转支座、回转台、起升电机、起升卷筒、起重臂、起升钢丝绳机构和行走机构。塔式起重机的操作监控***，操作监控***包括起重量限制器、回转限制器、起升限制器、力矩限制器和变幅限位器，均与数据存储器相连，起重量限制器设置于起升钢丝绳机构上，回转限制器设置于回转台上，起升限制器设置于起升卷筒上，力矩限制器设置于起重臂上，变幅限位器设置于行走机构上。塔式起重机的状态控制***包括回转传感器、起升传感器和变幅传感器，均与数据存储器相连，回转传感器设置于回转支座上，起升传感器设置于起升电机上，变幅传感器设置于行走机构上。状态控制***用于测试仿真塔式起重机主体的运行状态，得到仿真塔式起重机主体的运行数据；状态控制***可以实时的获取起重机各个机构的运行情况，实现仿真环境交互。
一状态控制***，状态控制***，包括回转传感器、起升传感器和变幅传感器，均与数据存储器相连，回转传感器设置于回转支座上，起升传感器设置于起升电机上，变幅传感器设置于行走机构上。状态控制***用于测试仿真塔式起重机主体的运行状态，得到仿真塔式起重机主体的运行数据；状态控制***可以实时的获取起重机各个机构的运行情况，实现仿真环境交互。
参见图2所示，在使用过程中，门座式起重机主体包括回转支座、回转台、起升电机、起升卷筒、起重臂、起升钢丝绳机构、变幅机构、行走机构和运行机构。门座式起重机的操作控制***，包括起重量限制器、回转限制器、起升限制器、力矩限制器、变幅限位器和运行限位器，均与数据存储器相连，起重量限制器设置于起升钢丝绳机构上，回转限制器设置于回转台上，回转限位器用于获取起重机旋转的最大限位，限制其任何一方向的回转圈数，起升限制器设置于起升卷筒上，力矩限制器设置于起重臂上，变幅限位器设置于变幅机构上，运行限位器设置于运行机构上。操作控制***可以实时的采集到每个设备的工作状况，包括起升高、变幅角度、位移量、旋转角度等的读数。门座式起重机的状态控制***，包括回转传感器、起升传感器、变幅传感器和行走传感器，均与数据存储器相连起升传感器设置于起升电机上，变幅传感器设置于起重臂上，回转传感器设置于回转支座上，用于获取卷筒处回转圈数，从而得到起重臂上的变幅位置。状态控制***用于测试门式起重机主体的运行状态，得到门式起重机主体的运行数据；状态控制***可以实时的获取起重机各个机构的运行情况，实现仿真环境交互。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，其特征在于：包括
一仿真起重机主体，所述仿真起重机主体包括塔式起重机主体和门座式起重机主体，所述塔式起重机主体和门座式起重机主体按照起重机实体比例缩小制造；
一操作控制***，安装于所述仿真起重机主体上，其用于测试所述仿真起重机主体的工作状况，得到所述仿真起重机主体的控制数据；
一状态控制***，安装于所述仿真起重机主体上，其用于测试所述仿真起重机主体的运行状态，得到所述仿真起重机主体的运行数据；
一数据存储器，所述操作控制***和所述状态控制***分别与所述数据存储器相连，用于存储所述控制数据和运行数据；
一计算机，其与所述数据存储器相连。
2.如权利要求1所述的一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，其特征在于：所述仿真起重机主体，其包括回转支座、回转台、起升电机、起升卷筒、起重臂、起升钢丝绳机构、变幅机构、行走机构和运行机构。
3.如权利要求2所述的一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，其特征在于：所述操作监控***包括起重量限制器、回转限制器、起升限制器、力矩限制器、变幅限位器和运行限位器，均与所述数据存储器相连，所述起重量限制器设置于所述起升钢丝绳机构上，所述回转限制器设置于所述回转台上，所述起升限制器设置于所述起升卷筒上，所述力矩限制器设置于所述起重臂上，所述变幅限位器设置于所述变幅机构上，所述运行限位器设置于所述运行机构上。
4.如权利要求2所述的一种大型起重机械结构安全与监测设备 实验平台，其特征在于：所述状态控制***，包括回转传感器、起升传感器、变幅传感器和行走传感器，均与所述数据存储器相连，所述回转传感器设置于所述回转支座上，所述起升传感器设置于所述起升电机上，所述变幅传感器设置于所述起重臂上。
5.如权利要求1所述的一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，其特征在于：所述数据存储器包括控制器数据存储器和运行数据存储器，所述控制器数据存储器与所述操作监控***相连，所述运行数据存储器与所述状态控制***相连，所述控制数据存储器和所述运行数据存储器分别与所述计算机相连。
6.如权利要求5所述的一种大型起重机械结构安全与监测设备实验平台，其特征在于：所述数据存储器还包括环境数据存储器，所述环境数据存储器用于存储所述仿真起重机主体所在的环境数据。
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