专利名称：桥吊机械远程监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及桥吊机械，特别涉及桥吊机械的 振动和应力情况的监测技术，特别是一种桥吊机械远程监测装置。
技术背景集装箱桥吊机械日趋大型化，例如最大外伸距己达到60m、最大起升高度已达到40m，工作速度参数高值化，例如满载时主起升速度已达到90 米/分，吊具下额定起重量重型化，例如吊具下额定起重量已达到55-65t。 桥吊的高参数值给其在运行中带来了整体结构偏软、冲击振动过大等问 题。所以，对桥吊进行状态监测与评估在实际工程中尤为关键。此外，桥 吊在码头前沿分布分散，工作环境恶劣，人工作业难度大，成本高。桥吊 在作业时如果出现故障停机会影响港口的正常作业，同时还会造成经济损 失，所以及时发现桥吊的故障隐患、对故障做出反应是码头设备管理人员 密切关注的问题。现有技术中的桥吊状态检测与评估系统对桥吊机械状态 进行定期监测，但是定期监测需要桥吊停机，会影响到港口的正常生产。 同时定期检测不能对桥吊进行全天候的全程监测，遇到大风等恶劣的生产 环境时不能对桥吊的状态进行实时监测。 发明内容本实用新型的目的是提供一种桥吊机械远程监测装置，所述的这种桥 吊机械远程监测装置要解决现有技术中监测桥吊机械状态过程中需要桥 吊停机、不能全程实时监测的技术问题。本实用新型的这种桥吊机械远程监测装置由主机端、远程端和通讯网 络构成，所述的远程端由至少一台计算机构成，其中，所述的主机端由传 感装置、信号调理及采集装置和工控机构成，所述的传感装置由至少一个 振动传感器和至少一个应变传感器构成，任意一个所述的振动传感器或者 应变传感器均通过电缆与所述的信号调理及采集装置连接，信号采集与调 理装置中设置有模数转换电路板，信号采集与调理装置与工控机连接，工 控机与所述的通讯网络连接，所述的计算机与通讯网络连接。进一步的，所述的工控机中设置有网络接口，所述的通讯网络是计算 机网络，所述的网络接口与所述的计算机网络连接。进一步的，所述的计算机中设置有网络接口，所述的通讯网络是计算 机网络，所述的网络接口与所述的计算机网络连接。进一步的，所述的计算机网络是企业内部网络(lntranet)。 进一步的，所述的工控机连接有实时数据存储装置，所述的实时数据 存储装置作为实时数据库使用。进一步的，所述的传感装置由桥吊部第一振动传感器、桥吊部第二振 动传感器、桥吊部第三振动传感器、桥吊部第四振动传感器、桥吊部第五 振动传感器、桥吊部第六振动传感器、桥吊部第七振动传感器、桥吊部第 八振动传感器、动力部第一振动传感器、动力部第二振动传感器、动力部 第三振动传感器、动力部第四振动传感器、动力部第五振动传感器、动力 部第六振动传感器、动力部第七振动传感器、动力部第八振动传感器、大 梁部第一应变传感器、大梁部第二应变传感器、大梁部第三应变传感器、 大梁部第四应变传感器、大梁部第五应变传感器和大梁部第六应变传感器 构成。本实用新型的工作原理是将桥吊部第一振动传感器、桥吊部第二振 动传感器、桥吊部第三振动传感器、桥吊部第四振动传感器、桥吊部第五 振动传感器、桥吊部第六振动传感器、桥吊部第七振动传感器和桥吊部第 八振动传感器安装到桥吊的海侧人字架顶、前大梁、前拉杆下轨道、后拉 杆下轨道、左侧主铰点、右侧主铰点、海侧门架横梁、陆侧横梁。以上振 动传感器分别检测海侧人字架顶V向振动、前大梁外V向振动、前拉杆 下轨道振动、后拉杆下轨道振动、左侧主铰点处的振动、右侧主铰点处的
振动、海侧门架横梁H向振动和陆侧横梁H向振动。将动力部第一振动 传感器、动力部第二振动传感器、动力部第三振动传感器、动力部第四振 动传感器、动力部第五振动传感器、动力部第六振动传感器、动力部第七 振动传感器和动力部第八振动传感器安装到桥吊的起升电机及其减速箱 和小车电机及其减速箱，以上动力部的振动传感器分别检测左起升电机输 出端径向垂直振动、左起升电机自由端轴向振动、右起升电机输出端径向 垂直振动、小车电机输入端径向垂直振动、小车电机输入端轴向振动、起 升减速箱高速端径向垂直振动、起升减速箱低速端径向垂直振动和减速箱 径向垂直振动。将大梁部第一应变传感器、大梁部第二应变传感器、大梁 部第三应变传感器、大梁部第四应变传感器、大梁部第五应变传感器和大 梁部第六应变传感器安装到桥吊的大梁金属结构上，检测大梁主要受力点 的受力情况。传感装置将桥吊金属结构受力、结构振动、电机和齿轮箱的 振动的电压信号传递到信号调理及采集装置，信号调理及釆集装置中的模 数转换电路板将电压信号转换成工控机可以接受的数字信号，并将数字信 号传递到工控机，工控机将数字信号作为对桥吊进行监评的原始数据保存 到实时数据库，同时通过网络接口向连接在通讯网络上的远程端计算机发 送信号，通讯网络采用基于TCP/IP协议的Intranet,远程端计算机中设置 有信号处理和分析程序，对收到的信号进行处理。本实用新型与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本实用新型 将振动传感器和应变传感器通过模数转换电路与工控机连接，利用振动传 感器和应变传感器实时检测桥吊金属结构受力、结构振动、电机和齿轮箱 的振动情况，利用Intmnet网络将信号传递到远程端计算机，远程端计算 机对收到的信号进行处理，可以远程监测评估桥吊的机械状态，及时发现 桥吊存在的故障隐患，为港口的安全生产提供技术保障，同时降低了工程 技术人员的劳动强度。
图1是本实用新型的桥吊机械远程监测装置的一个优选实施例的结构 示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的桥吊机械远程监测装置由主机端1、远程 端2和通讯网络3构成，所述的远程端2由至少一台计算机构成，其中， 所述的主机端1由传感装置11、信号调理及采集装置12和工控机13构成， 所述的传感装置11由至少一个振动传感器和至少一个应变传感器构成， 任意一个所述的振动传感器或者应变传感器均通过电缆与所述的信号调 理及采集装置12连接，信号采集与调理装置12中设置有模数转换电路板， 信号采集与调理装置12与工控机13连接，工控机13与所述的通讯网络3 连接，所述的计算机与通讯网络3连接。进一步的，所述的工控机13中设置有网络接口，所述的通讯网络3 是计算机网络，所述的网络接口与所述的计算机网络连接。进一步的，所述的计算机中设置有网络接口，所述的通讯网络3是计 算机网络，所述的网络接口与所述的计算机网络连接。进一步的，所述的计算机网络是企业内部网络(lntranet)。 进一步的，所述的工控机13连接有实时数据存储装置14，所述的实 时数据存储装置14作为实时数据库使用。进一步的，所述的传感装置ll由桥吊部第一振动传感器、桥吊部第 二振动传感器、桥吊部第三振动传感器、桥吊部第四振动传感器、桥吊部 第五振动传感器、桥吊部第六振动传感器、桥吊部第七振动传感器、桥吊 部第八振动传感器、动力部第一振动传感器、动力部第二振动传感器、动 力部第三振动传感器、动力部第四振动传感器、动力部第五振动传感器、 动力部第六振动传感器、动力部第七振动传感器、动力部第八振动传感器、 大梁部第一应变传感器、大梁部第二应变传感器、大梁部第三应变传感器、 大梁部第四应变传感器、大梁部第五应变传感器和大梁部第六应变传感器 构成。将桥吊部第一振动传感器、桥吊部第二振动传感器、桥吊部第三振动 传感器、桥吊部第四振动传感器、桥吊部第五振动传感器、桥吊部第六振动传感器、桥吊部第七振动传感器和桥吊部第八振动传感器安装到桥吊10的海侧人字架顶、前大梁、前拉杆下轨道、后拉杆下轨道、左侧主铰点、 右侧主铰点、海侧门架横梁、陆侧横梁。以上振动传感器分别检测海侧人字架顶V向振动、前大梁外V向振动、前拉杆下轨道振动、后拉杆下轨 道振动、左侧主铰点处的振动、右侧主铰点处的振动、海侧门架横梁H向 振动和陆侧横梁H向振动。将动力部第一振动传感器、动力部第二振动传 感器、动力部第三振动传感器、动力部第四振动传感器、动力部第五振动 传感器、动力部第六振动传感器、动力部第七振动传感器和动力部第八振 动传感器安装到桥吊10的起升电机及其减速箱和小车电机及其减速箱， 以上动力部的振动传感器分别检测左起升电机输出端径向垂直振动、左起 升电机自由端轴向振动、右起升电机输出端径向垂直振动、小车电机输入 端径向垂直振动、小车电机输入端轴向振动、起升减速箱高速端径向垂直 振动、起升减速箱低速端径向垂直振动和减速箱径向垂直振动。将大梁部 第一应变传感器、大梁部第二应变传感器、大梁部第三应变传感器、大梁 部第四应变传感器、大梁部第五应变传感器和大梁部第六应变传感器安装 到桥吊10的大梁金属结构上，检测大梁主要受力点的受力情况。传感装 置11将桥吊金属结构受力、结构振动、电机和齿轮箱的振动的电压信号 传递到信号调理及采集装置12，信号调理及采集装置12中的模数转换电 路板将电压信号转换成工控机13可以接受的数字信号，并将数字信号传 递到工控机，工控机将数字信号作为对桥吊进行监评的原始数据保存到实 时数据库，同时通过网络接口向连接在通讯网络3上的远程端2计算机发 送信号;通讯网络3采用基于TCP/IP协议的Intranet,远程端2计算机中 设置有信号处理和分析程序，对收到的信号进行处理。
权利要求1.一种桥吊机械远程监测装置，由主机端、远程端和通讯网络构成，所述的远程端由至少一台计算机构成，其特征在于所述的主机端由传感装置、信号调理及采集装置和工控机构成，所述的传感装置由至少一个振动传感器和至少一个应变传感器构成，任意一个所述的振动传感器或者应变传感器均通过电缆与所述的信号调理及采集装置连接，信号采集与调理装置中设置有模数转换电路板，信号采集与调理装置与工控机连接，工控机与所述的通讯网络连接，所述的计算机与通讯网络连接。
2. 如权利要求1所述的桥吊机械远程监测装置，其特征在于所述的工控 机中设置有网络接口，所述的通讯网络是计算机网络，所述的网络接口与所 述的计算机网络连接。
3. 如权利要求l所述的桥吊机械远程监测装置，其特征在于所述的计算 机中设置有网络接口，所述的通讯网络是计算机网络，所述的网络接口与所 述的计算机网络连接。
4. 如权利要求2或3所述的桥吊机械远程监测装置，其特征在于所述的 计算机网络是企业内部网络。
5. 如权利要求1所述的桥吊机械远程监测装置，其特征在于所述的工控 机连接有实时数据存储装置。
6. 如权利要求1所述的桥吊机械远程监测装置，其特征在于所述的传感 装置由桥吊部第一振动传感器、桥吊部第二振动传感器、桥吊部第三振动传 感器、桥吊部第四振动传感器、桥吊部第五振动传感器、桥吊部第六振动传 感器、桥吊部第七振动传感器、桥吊部第八振动传感器、动力部第一振动传 感器、动力部第二振动传感器、动力部第三振动传感器、动力部第四振动传 感器、动力部第五振动传感器、动力部第六振动传感器、动力部第七振动传 感器、动力部第八振动传感器、大梁部第一应变传感器、大梁部第二应变传 感器、大梁部第三应变传感器、大梁部第四应变传感器、大梁部第五应变传 感器和大梁部第六应变传感器构成。
专利摘要一种桥吊机械远程监测装置，由主机端、远程端和通讯网络构成，远程端由至少一台计算机构成，主机端由传感装置、信号调理及采集装置和工控机构成，传感装置由至少一个振动传感器和至少一个应变传感器构成，任意一个振动传感器或者应变传感器均通过电缆与信号调理及采集装置连接，信号采集与调理装置中设置有模数转换电路板，信号采集与调理装置与工控机连接，工控机与通讯网络连接，所述的计算机与通讯网络连接。将振动传感器和应变传感器安装到桥吊中，实时检测桥吊受力和振动情况，利用网络将信号传递到远程端计算机，可以及时发现桥吊存在的故障隐患，为港口的安全生产提供技术保障，同时降低了工程技术人员的劳动强度。
文档编号B66C13/16GK201033717SQ200720068060
公开日2008年3月12日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者吴大奎, 周艳华, 杨克荣, 雄 胡, 薄海虎, 斌 陈 申请人:上海国际港务(集团)股份有限公司;上海海事大学