一种三维桥式吊车测试装置的制作方法

本实用新型涉及起重机械领域，具体涉及一种桥式吊车测试装置。

背景技术：

目前，桥式吊车广泛应用于工业和民用的建筑工程、码头、仓库和车间等重物运输的领域，是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。桥式吊车的起吊一般由工作人员在控制室内操纵控制，当工作在受自然环境因素影响较大的场合，桥式吊车所吊起的重物在自然环境因素的影响会出现摆动的现象，操纵室内的人员对外界环境因素的影响反应不是很灵敏，无法快速控制重物的运动方向，这时候很容易出现事故而伤及人员。因此我们需要对重物进行防摆动控制，以减轻环境因素对重物吊运过程的影响。而为了研究桥式吊车在工作时环境因素对重物摆动的影响，去找一台桥式吊车不仅费时费力不方便，而且直接利用桥式吊车进行重物摆动测试也存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种三维桥式吊车测试装置。本装置中控制重物运动与桥式吊车的吊运相似，可以很方便的利用本桥式吊车测试装置，研究桥式吊车吊运重物时重物的摆动问题，并且可以进行多次不同算法的测试，消去直接利用桥式吊车进行测试所带来的安全隐患。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种三维桥式吊车测试装置，包括框架、第一移动控制模块、第二移动控制模块、台车架、提升模块、摆角测量模块和负载模块，所述第一移动控制模块设置在框架上，所述第二移动控制模块设置在第一移动控制模块上，所述第一移动控制模块和第二移动控制模块相互垂直且均与水平面平行，所述第一移动控制模块可带动第二移动控制模块移动，所述台车架设置在第二移动控制模块上，随第二移动控制模块沿第一移动控制模块水平移动，所述提升模块、摆角测量模块、负载模块均设置在台车架上。

进一步，所述框架包括矩形框和连接在矩形框四个角的支架；所述矩形框的数量为1个或以上，处于支架顶端水平面的矩形框中间设置有一中间纵杆，所述中间纵杆与矩形框的两横边垂直，与矩形框两纵边平行。所述框架结构简单，制作简易。

进一步，所述第一移动控制模块包括第一电机、第一丝杆和第一运动块；所述第一丝杆安装在所述中间纵杆下方并与中间纵杆接触，并且第一丝杆轴线与中间纵杆轴线平行；所述第一电机安装在第一丝杆上，并且第一电机的轴线与第一丝杆的轴线重合；所述第一运动块安装在第一丝杆上。所述第一移动控制模块实现了纵向上的随意移动。

进一步，所述第一电机控制第一丝杆转动从而带动第一运动块沿第一丝杆轴线作往复运动。利用丝杆的特性，将回转运动转化为直线运动，利用电机带动丝杆转动从而带动运动块沿丝杆轴线移动，使运动块的移动更易于实现。

进一步，所述第二移动控制模块包括第二电机、第二丝杆和第二运动块；所述第二丝杆安装在所述第一运动块上且位于第一丝杆下方，并且第二丝杆轴线与第一丝杆轴线垂直且与水平面平行；所述第二电机安装在第二丝杆上，并且第二电机的轴线与第二丝杆的轴线重合；所述第二运动块安装在第二丝杆上。所述第二移动控制模块安装在第一移动控制模块的第一运动块上，使得第二移动控制模块能够随第一运动块在纵向上随意移动，第二运动块又实现了横向上的随意移动，从而在第一移动控制模块和第二移动控制模块的联合控制下，可以实现台车架在水平面内的随意移动。

进一步，所述第二电机控制第二丝杆转动从而带动第二运动块沿第二丝杆轴线作往复运动。利用丝杆的特性，将回转运动转化为直线运动，利用电机带动丝杆转动从而带动运动块沿丝杆轴线移动，使运动块的移动更易于实现。

进一步，所述台车架包括顶板、底板和连接顶板与底板的支撑架，所述顶板设置在第二运动块上。顶板和底板之间形成一定空间，用于安装提升模块。

进一步，所述提升模块安装在台车架的底板朝上的一面，包括卷筒、提升电机、定滑轮，所述卷筒与提升电机连接，提升电机轴线与卷筒轴线重合，所述定滑轮轴线与卷筒轴线平行。所述提升模块使负载可以上下移动。

进一步，所述摆角测量模块安装在台车架底板朝下的一面，包括大圆弧片、第一编码器、小圆弧片和第二编码器，所述大圆弧片与第一编码器相连，所述第一编码器轴线和大圆弧片的直径重合并且与第一移动控制模块轴线平行；所述小圆弧片与第二编码器相连，所述第二编码器轴线和小圆弧片的直径重合并且与第二移动控制模块轴线平行。负载的摆动引起大圆弧与小圆弧转动，从而通过编码器可以得到摆角的角度。

进一步，所述负载模块安装在台车架底板朝下的一面，包括悬挂件定位板、悬挂件、负载，所述悬挂件一端与负载相连接，另一端穿过安装在台车架底板上的悬挂件定位板，绕过定滑轮卷绕在卷筒上；所述提升电机控制卷筒转动，通过卷曲或放开悬挂件实现负载的上升与下降。负载模块可以使测试装置根据需要对不同重物的摆动进行研究测试。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种三维桥式吊车测试装置结构简单，制作容易，其通过第一移动控制模块和第二移动控制模块和提升模块共同控制负载，原理与桥式吊车的吊运相似，利用本桥式吊车测试装置可以模拟桥式吊车吊运货物时的运动，方便研究桥式吊车吊运货物时的摆动问题。利用本桥式吊车测试装置可以消除寻找桥式吊车带来的时间成本和租用资金成本，省时省钱，还可以消去直接利用桥式吊车进行测试所带来的安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是一种三维桥式吊车测试装置的整体结构示意图；

图2是一种三维桥式吊车测试装置的俯视图；

图3是一种三维桥式吊车测试装置的纵边方向的侧视图；

图4是一种三维桥式吊车测试装置的横边方向的侧面图；

图5是一种三维桥式吊车测试装置的台车架下方局部放大图；

图6是一种三维桥式吊车测试装置的台车架放大图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种三维桥式吊车测试装置,包括框架1、第一移动控制模块2、第二移动控制模块3、台车架4、提升模块5、摆角测量模块6和负载模块7，所述第一移动控制模块2设置在框架1上，所述第二移动控制模块3设置在第一移动控制模块2上，所述第一移动控制模块2和第二移动控制模块3相互垂直且均与水平面平行，所述第一移动控制模块2可带动第二移动控制模块3移动，所述台车架4设置在第二移动控制模块3上，随第二移动控制模块3沿第一移动控制模块2水平移动，所述提升模块5、摆角测量模块6、负载模块7均设置在台车架4上。

所述框架1包括矩形框11和连接在矩形框11四个角的支架12；矩形框11包括第一矩形框111和第二矩形框112，第一矩形框111和第二矩形框112大小相等且均平行于水平面，第二矩形框112在第一矩形框111正下方，所述支架12与第一矩形框111四个角和第二矩形框112四个角相连接且垂直于水平面；所述第一矩形框111位于支架12顶端，其上设置有一中间纵杆13，所述中间纵杆13与第一矩形框111的两横边垂直，与第一矩形框111两纵边平行。

参照图2，所述第一移动控制模块2轴线与中间纵杆13轴线平行且位于中间纵杆13的正下方，所述第二移动控制模块3与第一移动控制模块2相互垂直，所述台车架4安装在第二移动控制模块3上。

参照图3，所述第一移动控制模块2包括第一电机21、第一丝杆22和第一运动块23；所述第一丝杆22安装在所述中间纵杆13下方并与中间纵杆13接触，并且第一丝杆22轴线与中间纵杆13轴线平行；所述第一电机21安装在第一丝杆22上，并且第一电机21的轴线与第一丝杆22的轴线重合；所述第一运动块23安装在第一丝杆22上；所述第一电机21控制第一丝杆22转动从而带动第一运动块23沿第一丝杆22轴线作往复运动。

参照图4，所述第二移动控制模块3包括第二电机31、第二丝杆32和第二运动块33；所述第二丝杆32安装在所述第一运动块23上且位于第一丝杆22下方，并且第二丝杆32轴线与第一丝杆22轴线垂直且与水平面平行；所述第二电机31安装在第二丝杆32上，并且第二电机31的轴线与第二丝杆32的轴线重合；所述第二运动块33安装在第二丝杆32上；所述台车架4安装在第二运动块33上；所述第二电机31控制第二丝杆32转动从而带动第二运动块33沿第二丝杆32轴线作往复运动。

参照图5，所述摆角测量模块6安装在台车架4底板42朝下的一面，包括大圆弧片61、第一编码器62、小圆弧片63和第二编码器64，所述大圆弧片61通过轴和联轴器与第一编码器62相连，所述第一编码器62轴线和大圆弧片61的直径重合并且与第一移动控制模块2轴线平行；所述小圆弧片63通过轴和联轴器与第二编码器64相连，所述第二编码器64和小圆弧片63的直径重合并且与第二移动控制模块3轴线平行。所述负载模块7安装在台车架4底板42朝下的一面，包括钢绳定位板71、钢丝绳72、负载73，所述钢丝绳72一端与负载73相连接，另一端穿过安装在台车架4底板42上的钢绳定位板71。

参照图6,所述台车架4包括顶板41、底板42和连接顶板41与底板42的支撑架43，所述顶板41设置在第二运动块33上；所述提升模块5安装在台车架4底板42朝上的一面，包括卷筒51、提升电机52、定滑轮53，所述卷筒51与提升电机52连接，提升电机52轴线与卷筒51轴线重合，所述定滑轮53轴线与卷筒51轴线平行。钢丝绳72绕过定滑轮53卷绕在卷筒51上；所述提升电机52控制卷筒51转动，钢丝绳72跟随卷筒51的转动卷曲或放开，从而带动钢丝绳72上的负载73上升或下降。

在使用本三维桥式吊车测试装置时，控制第一电机21和第二电机31从而控制负载73的水平移动，控制提升电机52从而控制负载73的上下移动，当负载73在空间内移动时若产生摆动，则钢丝绳72会牵动大圆弧片61和小圆弧片63转动，大圆弧片61和小圆弧片63转动的角度可以分别通过第一编码器62和第二编码器64获得，从而能够对负载73在空间内移动时的摆动问题进行测试研究。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。