智能起重吊钩的制作方法

本实用新型涉及一种智能起重吊钩，属于建筑施工用器械领域。

背景技术：

随着现代“互联网+”及云计算、大数据等技术的不断发展，以及工程机械装备的不断进步，桥梁施工开始逐渐走向自动化和智能化，“智慧工地”的建设开始成为桥梁施工市场竞争和国家创新驱动发展战略落实的必然要求。

同时，着眼桥梁全寿命周期的全部信息统一管理和优化利用，综合设计、施工、管养为一体的现代建筑信息化管理(BIM，以下简称BIM)系统在开始推广实施，这样就要求现场施工行为尽可能实时提供作业状态数据，例如搅拌车辆的行程、搅拌车车辆的荷载，各类起吊设备的起吊荷载、起吊持续时长、起吊频次等。通过这些装备来实现实时数据信息的管理具有以下的优点：

1.可以严格监控各个工区或作业队的工作量；

2.可以监督施工作业行为是否符合安全规程；

3.可以监测机械本身的安全，防止设备故障引发的安全事故。

在桥梁施工现场，钢筋、混凝土原材料及各类构件都需要起吊，虽然各类吊机的起吊司机可以通过仪表查看起吊力，但数据没有记录，过后无法追溯。起吊是否超载、吊钩受力是否安全、起吊的实际工作量(绩效)都是人为经验把控，难以精确知晓。

目前市面上的吊钩都是传统的吊钩，并没有一款能够自动采集起吊时载荷的吊钩。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述现有吊钩无法自动采集起吊时的载荷问题而进行的，目的在于提供一种智能起重吊钩。

本实用新型提供了一种智能起重吊钩，用于在起吊负载并采集受到的应力数据传输给计算终端，包括：吊钩本体，具有勾吊负载的弯勾部分，在该弯勾部分的外侧壁部分设置有安装凹陷；供电单元，设置在所述吊钩本体上，用于供电；应变测量单元，固定安装在所述安装凹陷上，和所述供电单元电路连接用于测量所述弯钩部分受到的应变；数据传输单元，输入端和所述应变测量单元电路连接接收应变信号，输出端和外部的所述计算终端通信连接将所述应变信号传送给该计算终端。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述供电单元包括至少一片发电压电陶瓷片，在所述弯勾部分的内壁具有凹陷面，该凹陷面为该吊钩本体的受力接触面，所述发电压电陶瓷片即设置在所述凹陷面内，用于受压发电。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述凹陷面的深度为2-3mm。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述供电单元为太阳能电池。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述太阳能电池为太阳能薄膜电池，卷绕在所述吊钩本体的外壁上。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述应变测量单元包括至少一个应变片。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述供电单元和所述应变测量单元、所述供电单元和所述数据传输单元之间使用弱电导线连接。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述所述应变测量单元和所述数据传输单元的输入端之间使用弱电信号线连接。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述数据传输单元为串口数据无线传输终端DTU。

本实用新型提供的智能起重吊钩，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述吊钩本体的横截面形状为等腰梯形。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型所涉及的智能起重吊钩，因为具有设置在所述吊钩本体上的供电单元能够供电；具有的应变测量单元，固定安装在所述安装凹陷上，能够测量所述弯钩部分受到的应变；数据传输单元，能够接收应变信号，并将所述应变信号传送给该计算终端，所以本实用新型的智能起重吊钩能够随时监测起吊时的载荷，通过与外部的计算终端的连接来对吊钩的起吊载荷是否超载、吊钩的受力是否处于安全范围进行控制和监督，从而预防吊钩损坏或超负荷导致的生产事故的发生，进一步还能由应变的变化通过与外部某一个智能起重吊钩起吊的实际工作量(绩效)，从而实现了普通吊钩的智能化。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中的智能起重吊钩的结构示意图；

图2是实用新型的实施例中的智能起重吊钩的横截面的结构示意图；以及

图3是本实用新型的实施例中的智能起重吊钩在和外部的计算终端连接使用时的连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的智能起重吊钩的结构、使用方法作具体阐述。

图1是本实用新型的实施例中的智能起重吊钩的结构示意图。

如图1所示，智能起重吊钩100具有吊钩本体10、供电单元20、应变测量单元30以及数据传输单元40。

吊钩本体10，具有钩吊负载的弯勾部分11和与弯钩部分的上端相连的颈部12。

图2是实用新型的实施例中的智能起重吊钩的横截面的结构示意图。

如图2所示，弯勾部分11的横截面为等腰梯形。

在弯勾部分11的外侧壁部分设置有安装凹陷111，该安装凹陷111的位置选择在受弯矩力M最大的的截面外侧壁上，考虑到弯勾部分11为多段圆弧连接而成，本实施例中安装凹陷111就是吊钩本体10的水平位置处A截面的外侧壁。

在所述弯勾部分11的内壁具有凹陷面112，该凹陷面112为该吊钩本体的受力接触面，在本实施例中，凹陷面112的深度为2-3mm。

供电单元20，设置在所述吊钩本体10的凹陷面112内，用于供电。显然能够供电的电源都是可以的，比如电池。在本实施例中，供电单元20为了长期使用而无需更换，使用的是发电压电陶瓷片构成的供电单元，为了稳压，还对应的连接有稳压电路芯片，发电压电陶瓷片即设置在所述凹陷面112内，用于在起吊负荷时，压电陶瓷片受压发电。

应变测量单元30，固定安装在所述安装凹陷111上，和所述供电单元电路连接用于测量所述弯钩部分受到的应变。在本实施例中，应变测量单元30包括至少一个应变片，选用比较常见的电阻式应变片，黏贴固定在安装凹陷111上，所述供电单元20和所述应变测量单元30之间使用弱电导线连接，用于将应变的变化转化为供电单元20与应变测量单元30之间的电流信号的变化。

图3是本实用新型的实施例中的智能起重吊钩在和外部的计算终端连接使用时的连接示意图。

数据传输单元40，输入端和所述应变测量单元30电路连接接收应变信号，输出端和外部的所述计算终端通信连接将所述应变信号传送给该计算终端200。在本实施例中，所述供电单元20和所述数据传输单元40之间也使用弱电导线连接，用于供电；所述所述应变测量单元30和所述数据传输单元40的输入端之间使用弱电信号线连接，用于将电流信号(应变信号)传输给数据传输单元40进行处理；数据传输单元40使用的是现有的市售DTU(Data Transfer unit，数据传输单元)，其是专门用于将串口数据转换为IP数据并且通过无线通信网络(GPRS:900/1800MHz网络)进行传送的无线终端设备，在本实施例中选用的是深圳市宏电技术股份有限公司的H7210工业级DTU，该DTU通过GPRS无线网络与外部的计算终端200连接。连接后组网如图3所示，通过GPRS与计算终端进行连接并由计算机终端进行计算处理。

作为本实施例的一个变形和替换，上述的供电单元20使用的是压电陶瓷片发电，也可以单独使用太阳能电池或和压电陶瓷片并联，进一步，使用太阳能薄膜电池，卷绕在所述吊钩本体10的外壁上，在野外依靠太阳光发电，这样即使没有起吊也可以工作。

实施例的作用与效果

根据本实施例所提供的智能起重吊钩，因为具有设置在所述吊钩本体上的供电单元能够供电；具有的应变测量单元，固定安装在所述安装凹陷上，能够测量所述弯钩部分受到的应变；数据传输单元，能够接收应变信号，并将所述应变信号传送给该计算终端，所以本实用新型的智能起重吊钩能够随时监测起吊时的载荷，通过与外部的计算终端的连接来对吊钩的起吊载荷是否超载、吊钩的受力是否处于安全范围进行控制和监督，从而预防吊钩损坏或超负荷导致的生产事故的发生，进一步还能由应变的变化通过与外部某一个智能起重吊钩起吊的实际工作量(绩效)，从而实现了普通吊钩的智能化。

又因为供电单元使用发电压电陶瓷片来进行发电，这样在吊钩进行起吊工作时就能自动发电来进行供电，省去了单独设置电池供电的成本，而且也无需进行电池的更换和保养。而且特别在在所述弯勾部分的内壁设置凹陷面，该凹陷面作为为该吊钩本体的受力接触面，将所述发电压电陶瓷片即设置在所述凹陷面内，用于受压发电，能够使得压电陶瓷片的发电效果好，而且凹陷面的设置也便于压电陶瓷片的安装，同时采用嵌入凹陷面的方式也能够保护压电陶瓷片，同时设置深度2-3mm，能兼顾安装方便和保护的的作用，同时又不会对吊钩本体的强度产生较大的影响。

进一步，数据传输单元采用现成的串口数据无线传输终端DTU，不仅易于实现，而且功率小，适合长时间待机使用的实际工作情况。

更进一步，供电单元使用太阳能电池，特别是太阳能薄膜电池供电可以使得在没有工作时，也能依靠太阳能发电，增强适用性。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。