吊装考试压圈评分装置的制作方法

本实用新型属于吊装考试技术领域，具体涉及一种吊装考试压圈评分装置。

背景技术：

在桥门式起重机考试过程中，需要考核学员场地吊装技能，在吊桶下降到标靶上时，根据吊桶边缘所压标靶最外层区域判定扣分，从靶心至靶框越往外扣分越多，当吊桶边缘压到靶框范围内时考试结束，成绩不合格。目前，吊装考试的评分方法如下：

由监考老师在考试现场去确定吊桶与标靶的位置关系，并根据评分标准计算出本次考试的得分。由于整个打分过程完全依靠人工来完成，故存在打分不准确且效率较低的问题。

因此，有必要开发一种吊装考试压圈评分装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种吊装考试压圈评分装置，能快速、准确给出吊装考试的得分。

本实用新型所述的一种吊装考试压圈评分装置，包括设置在标靶上的感应片,设置在吊桶底端上的传感器组, 以及设置在吊桶上的处理模块；

所述标靶固定在水平面上，该标靶由靶心、k个靶环和靶框组成；

所述传感器组包括一个第一传感器和八个或八个以上的第二传感器；

所述第一传感器设置在吊桶底端的圆心处；

各第二传感器分别设置在第一传感器的外周，且在吊桶的轴向投影面上，相邻两个第二传感器的圆心至第一传感器的圆心的连线所形成的夹角相等；

所述感应片采用第一金属材料制成，该感应片的中心开设有圆孔；

当吊桶落到标靶上时，若第一传感器在水平面上的投影与感应片在水平面上的投影有重叠，则第一传感器能感应到第一金属材料；若第二传感器在水平面上的投影与感应片在水平面上的投影有重叠，则第二传感器能感应到第一金属材料；

所述处理模块分别与第一传感器和各第二传感器连接，用于接收第一传感器和各第二传感器所检测的信号，并基于所检测的信号确定出吊桶在标靶上的位置，同时计算出本次考试的得分。

进一步，所述靶心的半径为Rb0，每个靶环的宽度为L，从里到外的第一个靶环的外圆半径为R b1，且R b1=Rb0+L，第二个靶环的外圆半径为Rb2，且Rb2= Rb0+2L，依次类推，第k个靶环的外圆半径为Rbk，且Rbk= Rb0+kL；

所述吊桶的半径为Rt,且 Rt≤Rb0；

所述传感器组中各传感器的半径为Rc；

所述感应片的内圆半径为Rgn，Rgn=Rc+（Rb0-Rt）；

所述感应片的外圆半径为Rgw，Rgw=Rgn+2L；

在吊桶的轴向投影面上，各所述第二传感器的圆心到第一传感器的圆心的距离等于L。

进一步，在所述感应片的圆孔处设有与圆孔相适配的圆形块，该圆形块的半径等于感应片的内圆半径，所述圆形块采用第二金属材料制成；

当吊桶落到标靶上时，若第一传感器在水平面上的投影与感应片的第一金属材料部分在水平面上的投影有重叠，则第一传感器能感应到第一金属材料，若第一传感器在水平面上的投影与感应片的第二金属材料部分在水平面上的投影有重叠，则第一传感器感应不到第二金属材料；

若第二传感器在水平面上的投影与感应片的第一金属材料部分在水平面上的投影有重叠，则第二传感器能感应到第一金属材料；

若第二传感器在水平面上的投影与感应片的第二金属材料部分在水平面上的投影有重叠，则第二传感器能感应到第二金属材料。

进一步，还包括显示模块，该显示模块与处理模块连接。

进一步，所述第一传感器为金属接近传感器，或为磁敏传感器；

所述第二传感器为金属接近传感器，或为磁敏传感器。

本实用新型具有以下优点：它能够快速、准确地检测出吊桶与标靶之间的相对位置，并给出考试得分。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2 为本实用新型中各传感器在桶底的布置图；

图3 为本施例一中感应片的结构示意图；

图4为本实用新型中感应片与标靶的位置关系图；

图5为本实用新型中标靶的结构示意图；

图6为本实用新型中吊桶在靶心区域的示意图；

图7为本实用新型中吊桶在第一个靶环区域的示意图；

图8为本实用新型中吊桶在第二个靶环区域的示意图；

图9为本实用新型中吊桶在第三个靶环区域的示意图；

图10为本实用新型中吊桶在靶框区域的示意图；

图11为实施例二中感应片的结构示意图；

图中：1、第一传感器，2、第二传感器，3、处理模块，4、显示模块，5、感应片，5a、圆孔，5b、第一金属材料部分，5c、第二金属材料部分，6，标靶，6a、靶心，6b、第一个靶环，6c、第二个靶环，6d、第三个靶环，6e、靶框，7、吊桶。

具体实施方式

面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图1、图2和图4所示，一种吊装考试压圈评分装置，包括设置在标靶6上的感应片5,设置在吊桶7底端上的传感器组,设置在吊桶7上的处理模块3，以及显示模块4。

如图5所示，本实施例中，所述标靶6固定在水平面上，该标靶6由靶心6a、k个靶环和靶框6e组成；所述靶心6a的半径为Rb0，每个靶环的宽度为L，从里到外的第一个靶环6b的外圆半径为R b1，且R b1=Rb0+L，第二个靶环6c的外圆半径为Rb2，且Rb2= Rb0+2L，依次类推，第k个靶环的外圆半径为Rbk，且Rbk= Rb0+kL。

如图2所示，本实施例中，所述传感器组包括一个第一传感器1和八个第二传感器2；所述第一传感器1设置在吊桶7底端的圆心处。各第二传感器2分别设置在第一传感器1的外周。在吊桶7的轴向投影面上，相邻两个第二传感器2的圆心至第一传感器1的圆心的连线所形成的夹角相等，同时各所述第二传感器2的圆心到第一传感器1的圆心的距离等于L。所述传感器组中各传感器的半径为Rc。

本实施例中，为了便于安装，先将第一传感器1和各第二传感器2固定在圆形盘上，然后再将圆形盘固定在桶底。第一传感器1和八个第二传感器2均为圆形，其中第一传感器1正好安装在圆形盘的圆心位置（第一传感器1的圆心与圆形盘的圆心重合），八个第二传感器2以均匀对称的方式分布在圆形盘的四周，相邻两个第二传感器2的圆心到圆形盘的圆心的夹角相等，且第二传感器2的圆心与圆形盘的边线重合。圆形盘的半径等于L。

本实施例中，第二传感器2的数量亦可为八个以上。

本实施例中，所述吊桶7的半径为Rt,且 Rt≤Rb0。

如图3所示，本实施例中，所述感应片5采用第一金属材料制成（比如：铁），该感应片5的中心开设有圆孔5a；所述感应片5的内圆半径为Rgn，Rgn=Rc+（Rb0-Rt）；所述感应片5的外圆半径为Rgw，Rgw=Rgn+2L。

当吊桶7落到标靶6上时，若第一传感器1在水平面上的投影与感应片5在水平面上的投影有重叠，则第一传感器1能感应到第一金属材料；若第二传感器2在水平面上的投影与感应片5在水平面上的投影有重叠，则第二传感器2能感应到第一金属材料。

所述处理模块3分别与第一传感器1和各第二传感器2连接，用于接收第一传感器1和各第二传感器2所检测的信号，并基于所检测的信号确定出吊桶7在标靶6上的位置，同时计算出本次考试的得分。所述显示模块4与处理模块3连接，用于显示本次考试的得分。

本实施例中，所述第一传感器1为金属接近传感器，或为磁敏传感器。所述第二传感器2为金属接近传感器，或为磁敏传感器。

利用本实用新型所述的吊装考试压圈评分装置进行吊装考试压圈评分的方法如下：

当吊桶7落到标靶6上时，通过所述第一传感器1和各第二传感器2来探测所述感应片5；所述第一传感器1在探测到所述感应片5时输出第一电平信号，所述第一传感器1在未探测到感应片5时输出第二电平信号；各所述第二传感器2在探测到所述感应片5时输出第一电平信号，所述第二传感器2在未探测到感应片5时输出第二电平信号。所述处理模块3获取第一传感器1和各第二传感器2所输出的电平信号，并根据所述第一传感器1输出的电平信号和各第二传感器2输出的电平信号确定出所述吊桶7在标靶6上的位置，同时计算出本次考试的得分。

本实施例中，所述第一电平信号为高电平，所述第二电平信号为低电平。

以下举例对本实施例进行详细的说明：

（一）具体参数如下：

吊桶7的半径Rt为290mm。

标靶6由靶心6a、3个靶环和靶框6e组成，其中：靶心6a的半径Rb0为295mm；靶环的宽度L为50mm；第一个靶环6b的半径R b1为345mm；第二个靶环6c的外圆半径为Rb2为395mm；第三个靶环6d的外圆半径为Rb3为445mm。

传感器组包括1个第一传感器1和八个第二传感器2，且第一传感器1和第二传感器2均位于同一个水平面上，第二传感器2的圆心到第一传感器1的圆心的距离为50mm。第一传感器1和第二传感器2采用相同的传感器，且传感器的半径Rc为5mm。

感应片5为圆环结构的铁片，其内圆半径Rgn为 10mm，外圆半径Rgw为110mm。

（二）判定过程：

（1）吊桶7在靶心6a区域的判定：

如图6所示，当吊桶7正好处于靶心6a范围内时，此时第一传感器1正对感应片5的中心圆孔5a，第一传感器1无法感应到感应片5，故第一传感器1没有信号（即输出低电平）；八个第二传感器2均处于感应片5的上方，八个第二传感器2均能感应到感应片5，故八个第二传感器2全部有信号（即输出高电平）。

由于感应片5中心的圆孔半径为10mm、第一传感器1半径为5mm、吊桶7半径为290mm、靶心6a半径为295mm，那么吊桶7在靶心6a中任意一个方向移动的距离只有5mm，第一传感器1在圆孔上的任意一个方向活动的距离也是5mm。通过上述条件则可得出结论，当吊桶7在靶心6a区域内任意移动时，第一传感器1始终是在圆孔范围内的，所以第一传感器1没有信号输出。另外，因为圆形盘半径为50mm，感应片5的外圆半径为110mm，当吊桶7在靶心6a区域内任意移动时，圆形盘边缘的第二传感器2始终都会在感应片5（即：铁片）范围内，所以八个第二传感器2都将有信号。

（2）吊桶7在第一个靶环区域的判定：

如图7所示，当吊桶7处于标靶6的第一个靶环范围内时，此时第一传感器1和八个第二传感器2均位于感应片5的上方，故第一传感器1有信号，八个第二传感器2全部有信号。

当吊桶7处于第一个靶环区域时，说明吊桶7圆心相对于标靶6中心任意方向移动的距离已经在5mm以上，55mm以下，那么圆形盘中心的第一传感器1一定是在感应片5的区域内，此时第一传感器1可以感应到感应片5的接近信号；由于移动距离最大可达到55mm，加上圆形盘半径50mm，正好等于感应片5半径，所以所有的第二传感器2都将会在感应片5范围内感应到接近信号。

（3）吊桶7在第二个靶环区域的判定：

如图8所示，当吊桶7处于标靶6的第二个靶环范围内时，此时，第一传感器1可以感应到感应片5，但八个第二传感器2中已经有部分传感器不在感应片5范围内。故第一传感器1有信号，八个第二传感器2中至少有一个无信号（即输出低电平）。

当吊桶7处于第二个靶环区域时，说明吊桶7圆心相对于标靶6中心任意方向移动的距离已经在55mm以上，105mm以下，那么圆形盘中心的第一传感器1最大可能移动105mm，还在感应片5的范围内，此时第一传感器1可以感应到感应片5的接近信号；由于移动距离已经超出55mm，加上圆形盘半径50mm，已经超出感应片5半径，则圆形盘边上的第二传感器2至少有一个将不会接收到接近感应信号。

（4）吊桶7在第三靶环区域的判定：

如图9所示，当吊桶7处于标靶6第三个靶环范围内时，此时，第一传感器1已经不在感应片5范围内，八个第二传感器2中已经有部分传感器不在感应片5范围内。故第一传感器1无信号，八个第二传感器2中至少有一个无信号。

当吊桶7处于第三个靶环区域时，说明吊桶7圆心相对于标靶6中心任意方向移动的距离已经在105mm以上，155mm以下，这时圆形盘中心的第一传感器1已经移动105mm以上，已经不在感应片5的范围内，所以已经不能接收到接近感应信号；圆形盘中心的第一传感器1已经超出感应片5半径范围，那么圆形盘边上的第二传感器2一定有一个以上是不能感应到接近信号的，但是最大移动距离为155mm，说明感应片5中心点离圆形盘中心点，最大为155mm，这时还未超出感应片5半径105mm+圆形盘半径50mm，这时至少还有一个第二传感器2是可以感应到接近信号的。

（5）吊桶7在靶框6e区域的判定：

如图10所示，当吊桶7处于标靶6靶框6e范围内时，此时第一传感器1已经不在感应片5范围内，八个第二传感器2也已经全部不在感应片5范围内，故第一传感器1无信号，八个第二传感器2全部无信号。

当吊桶7处于靶框6e区域时，说明吊桶7圆心相对于标靶6中心任意方向移动的距离已经超过155mm以上，这时移动距离已经超出感应片5半径105mm+圆形盘50mm的距离，这时圆形盘上所有传感器全部都不能感应到接近信号。

实施例二

如图11所示，本实施例中，一种吊装考试压圈评分装置，在所述感应片5的圆孔5a处设有与圆孔5a相适配的圆形块，该圆形块的半径等于感应片5的内圆半径，所述圆形块采用第二金属材料制成，该第二金属材料的电容系数比第一金属材料的电容系数低。

当吊桶7落到标靶6上时，若第一传感器1在水平面上的投影与感应片5的第一金属材料部分5b在水平面上的投影有重叠，则第一传感器1能感应到第一金属材料，若第一传感器1在水平面上的投影与感应片5的第二金属材料部分5c在水平面上的投影有重叠，则第一传感器1感应不到第二金属材料。当然，当第一传感器1在水平面上的投影与感应片5的第二金属材料部分5c在水平面上的投影无重叠时，第一传感器1也感应不到第二金属材料。若第二传感器2在水平面上的投影与感应片5的第一金属材料部分5b在水平面上的投影有重叠，则第二传感器2能感应到第一金属材料。若第二传感器2在水平面上的投影与感应片5的第二金属材料部分5c在水平面上的投影有重叠，则第二传感器2能感应到第二金属材料。

利用本实用新型所述的吊装考试压圈评分装置进行吊装考试压圈评分的方法如下：

当吊桶7落到标靶6上时，通过所述第一传感器1和各第二传感器2来探测所述感应片5；所述第一传感器1在探测到所述感应片5的第一金属材料部分5b时输出第一电平信号，所述第一传感器1在未探测到感应片5的第一金属材料部分5b时输出第二电平信号；各所述第二传感器2在探测到所述感应片5（包括第一金属材料部分5b和第二金属材料部分5c）时输出的第一电平信号，第二传感器2在未探测到感应片5（包括第一金属材料部分5b和第二金属材料部分5c）时输出第二电平信号。所述处理模块3获取第一传感器1和各第二传感器2所输出的电平信号，并根据所述第一传感器1输出的电平信号和各第二传感器2输出的电平信号确定出所述吊桶7在标靶6上的位置，同时计算出本次考试的得分。

本实施例中，所述第一电平信号为高电平，所述第二电平信号为低电平。

以下举例对本实施例进行详细的说明：

（一）具体参数如下：

吊桶7的半径Rt为290mm。

标靶6由靶心6a、3个靶环和靶框6e组成，其中：靶心6a的半径Rb0为295mm；靶环的宽度L为50mm；第一个靶环6b的半径R b1为345mm；第二个靶环6c的外圆半径为Rb2为395mm；第三个靶环6d的外圆半径为Rb3为445mm。

传感器组包括1个第一传感器1和八个第二传感器2，且第一传感器1和第二传感器2均位于同一个水平面上，第二传感器2的圆心到第一传感器1的圆心的距离为50mm。第一传感器1和第二传感器2采用相同的传感器，且传感器的半径Rc为5mm。

感应片5的第二金属材料部分5c（比如：铝片）的半径为 10mm，第一金属材料部分5b（比如：铁片）的外圆半径为110mm。

（二）判定过程：

（1）吊桶7在靶心6a区域的判定：

当吊桶7正好处于靶心6a范围内时，此时第一传感器1位于第二金属材料部分5c（即铝片）的上方，故第一传感器1没有信号（即输出低电平）；八个第二传感器2均处于第一金属材料部分5b（即铁片）的上方，故八个第二传感器2全部有信号（即输出高电平）。

由于感应片5中心的铝片半径为10mm、铁片中心的孔半径也是10mm、第一传感器1半径为5mm、吊桶7半径为290mm、靶心6a半径为295mm，那么吊桶7在靶心6a中任意一个方向移动的距离只有5mm，第一传感器1在铝片上的任意一个方向活动的距离也是5mm。通过上述条件则可得出结论，当吊桶7在靶心6a区域内任意移动时，第一传感器1始终是在铝片范围内的，第一传感器1又无法感应到铝片信号，所以第一传感器1始终没有信号。由于圆形盘半径为50mm，铁片半径为110mm，当吊桶7在靶心6a区域内任意移动时，圆形盘边缘的第二传感器2始终都会在铁片范围内，所以八个第二传感器2都将有信号。

（2）吊桶7在第一个靶环区域的判定：

当吊桶7处于标靶6第一靶环范围内时，此时第一传感器1和八个第二传感器2均位于第一金属材料部分5b（即铁片）的上方，故第一传感器1有信号，八个第二传感器2全部有信号。

当吊桶7处于第一个靶环区域时，说明吊桶7圆心相对于标靶6中心任意方向移动的距离已经在5mm以上，55mm以下，那么圆形盘中心的第一传感器1一定是在感应片5的铁片区域，此时第一传感器1可以感应到铁片的接近信号；由于移动距离最大可达到55mm，加上圆形盘半径50mm，正好等于感应片5半径，所以所有第二传感器2都将会在感应片5范围内感应到接近信号。

（3）吊桶7在第二个靶环区域的判定：

当吊桶7处于标靶6的第二个靶环范围内时，此时：第一传感器1位于第一金属材料部分5b（即铁片）的上方，但八个第二传感器2中已经有部分传感器不在感应片5范围内，故第一传感器1有信号，八个第二传感器2中至少有一个无信号。

当吊桶7处于第二个靶环区域时，说明吊桶7圆心相对于标靶6中心任意方向移动的距离已经在55mm以上，105mm以下，那么圆形盘中心的第一传感器1最大可能移动105mm，还在感应片5的铁片范围内，此时第一传感器1可以感应到铁片的接近信号；由于移动距离已经超出55mm，加上圆形盘半径50mm，已经超出感应片5半径，则圆形盘边上的第二传感器2至少有一个将不会接收到接近感应信号。

（4）吊桶7在第三靶环区域的判定：

当吊桶7处于标靶6三环范围内时，此时：第一传感器1已经不在感应片5范围内，八个第二传感器2中已经有部分传感器不在感应片5范围内。故第一传感器1无信号，八个第二传感器2中至少有一个无信号。

当吊桶7处于第三个靶环区域，说明吊桶7圆心相对于标靶6中心任意方向移动的距离已经在105mm以上，155mm以下，这时圆形盘中心的第一传感器1已经移动105mm以上，已经不在感应片5范围内，所以已经不能接收到接近感应信号；圆形盘中心的第一传感器1已经超出感应片5半径范围，那么圆形盘边上的第二传感器2一定有一个以上是不能感应到接近信号的，但是最大移动距离为155mm，说明感应片5中心点离圆形盘中心点，最大为155mm，这时还未超出感应片5半径105mm+圆形盘半径50mm，这时至少还有一个第二传感器2是可以感应到接近信号的。

（5）吊桶7在靶框6e区域的判定：

当吊桶7处于标靶6靶框6e范围内时，此时第一传感器1已经不在感应片5范围内，八个第二传感器2也已经全部不在感应片5范围内，故第一传感器1无信号，八个第二传感器2全部无信号。

当吊桶7处于靶框6e区域时，说明吊桶7圆心相对于标靶6中心任意方向移动的距离已经超过155mm以上，这时移动距离已经超出感应片5半径105mm+圆形盘50mm的距离，这时圆形盘上所有传感器全部都不能感应到接近信号。

本实施例中，第一传感器1和各第二传感器2采用不同灵敏度的传感器，且第一传感器1的灵敏度小于第二传感器2的灵敏度，即针对同一金属材料，若第一传感器1能在acm范围内感应到该金属材料，则第二传感器2能在大于acm的范围内感应到该金属材料。

当然，第一传感器1和第二传感器2亦可采用相同灵敏度的传感器，但第一传感器1的安装位置要稍微高于各第二传感器2的安装位置，即当吊桶7落到标靶6上时，第一传感器1与感应片5之间的距离大于第二传感器2与感应片5之间的距离。

其余部分与实施例一相同。