本实用新型涉及起重机械的安全状况评价技术领域。
背景技术：
大型起重机械的安全状况评价，逐渐会成为公益性检验检测机构重要工作之一，这对检验检测机构的人员及检验检测方法提出了更高的要求。大型起重机械安全状况评价的重点是对整机稳定性的评价，其考核的最重要的指标：主梁水平方向弯曲值。国家标准《通用桥式起重机》(gb/t14405)、《通用门式起重机》(gb/t14406)、《铸造起重机报废条件》(gb/t36697)对新制造或在用的桥门式起重机主梁水平方向弯曲进行了规定。
查阅国内外相关资料，目前对起重机主梁稳定性测量的方法依然使用传统方法，主梁水平方向弯曲值目前的测量方法仍然普遍采用人工测量方法，该测量方法存在以下问题：(1)检测精度低；(2)检测结果受人为影响较大；(3)对检验人员的身体状况要求高，身体强度大；(4)检测人员的人身安全较难得到保障；(5)检验效率低等。
这种方法不能满足制造、使用及检测的要求，尤其是不能满足对在用设备的检测。对主梁稳定性的智能化测量势在必行，目前国内外还没有这样的仪器设备，因此用于起重机主梁水平方向弯曲值检测的一种钢结构翘曲度检测装置将填补国内外空白。
技术实现要素：
为了解决起重机主梁稳定性测量方法存在的上述问题，本实用新型提供了一种钢结构翘曲度检测装置。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：钢结构翘曲度检测装置，包括光源车和检测车，光源车内的激光管套固定腔62内安装激光管20，光源车前部设有激光发射口3，光源车内设有光源车控制主板60，光源车控制主板60连接激光管20；检测车内安装光斑位置传感器32，检测车内安装检测车控制主板39，检测车控制主板39连接光斑位置传感器32；光源车控制主板60与检测车控制主板39通过光源车天线4和检测车天线51通讯连接，光源车通过垂直、水平方向调节激光管20的激光方向使光斑中心与检测车靶心重合。
所述光源车设有光源车的底盘23，光源车的底盘23下侧前部两侧安装光源车驱动轮9，光源车的底盘23下侧后部安装光源车从动轮30，光源车内安装左右两个光源车驱动电机26，光源车驱动电机26的输出轴安装光源车主动齿轮28，左右两个光源车主动齿轮28分别与左右两个光源车从动齿轮29啮合安装，光源车驱动轮9通过轴安装于光源车的底盘23上，光源车从动齿轮29与光源车驱动轮9同轴安装并位于光源车驱动轮9内侧，前部的光源车同步轮24与光源车驱动轮9同轴安装并位于光源车驱动轮9外侧，两侧的光源车从动轮30和后部的光源车同步轮24同轴安装，同侧的前后两个光源车同步轮24之间安装光源车传动皮带11；光源车控制主板60连接光源车驱动板61，光源车驱动板61与左右两个光源车驱动电机26电连接，光源车驱动电机26通过驱动电机座27安装于光源车内。
所述光源车的激光管套固定腔62内安装激光管套19，激光管套19内前侧安装激光管20，激光管套19后部外侧通过电机固定座16安装垂直调节电机13和水平调节电机10，垂直调节电机13和水平调节电机10分别连接螺纹轴17，螺纹轴17上安装螺纹套18；激光管套19外部设有垂直限位开关12和水平限位开关14，垂直调节电机13和水平调节电机10与光源车驱动板61电连接，垂直限位开关12和水平限位开关14与光源车控制主板60电连接。
所述检测车设有检测车底盘58，检测车底盘58下侧前部两侧安装检测车驱动轮43，检测车底盘58下侧后部安装检测车从动轮36，光源车内安装两个检测车驱动电机48，检测车驱动电机48的输出轴安装检测车主动齿轮42，检测车主动齿轮42与检测车从动齿轮41啮合安装，检测车驱动轮43、检测车从动轮36和前部的检测车同步轮57同轴安装，检测车从动轮36通过轴安装于检测车底盘58上，后部的左右两个的检测车同步轮57分别与两侧的检测车从动轮36同轴安装，同侧的前后两个检测车同步轮57之间安装检测车传动皮带；检测车控制主板39连接检测车驱动板49，检测车驱动板49与左右两个检测车驱动电机48电连接，检测车驱动电机48通过检测车电机座47安装于检测车内。
光斑位置传感器32安装于检测车外壳50内前侧，光斑位置传感器32连接直线电机31。
所述光斑位置传感器32前侧设有滤光片33和挡圈34。
所述光源车的底盘23和检测车底盘58下侧分别安装光源车磁铁21和检测车磁铁59。
所述光源车设有光源车外壳(5)，所述检测车设有检测车外壳(50)，光源车外壳5和检测车外壳50上分别安装光源车翘板6和翘板46，光源车翘板6通过光源车翘板轴7和光源车轴承8安装于光源车外壳5上；翘板46通过检测车翘板轴45和检测车轴承44安装于检测车外壳50上。
还包括手持终端，手持终端与检测车控制主板39电连接。
所述检测车外壳50前部安装障碍物检测传感器，障碍物检测传感器电连接检测车控制主板39。
本实用新型的钢结构翘曲度检测装置，光源车通过横向调节电机和纵向调节电机实现光源的位置调节，自动对正测量靶靶心；光源车与检测车均采用两侧独立驱动的转向爬行方式，实现方向调整；检测车采用光斑位置自动探测技术以及精密直线电机拖动技术，将检测精度由钢直尺测量的0.5mm提升至0.1mm，可动态跟踪光斑高度，扩大光斑探测范围；检测车能够全程自动跟踪激光光束，偏离轨迹自动修正，接近障碍物可主动避让；检测车与手持终端之间能够无线通讯。
附图说明
图1是本实用新型钢结构翘曲度检测装置整体原理图。
图2是本实用新型钢结构翘曲度检测装置光源车原理图。
图3是本实用新型钢结构翘曲度检测装置光源车主视结构图。
图4是图3的a-a剖视图。
图5是本实用新型钢结构翘曲度检测装置光源车左视结构图。
图6是图5的a-a剖视图。
图7是本实用新型钢结构翘曲度检测装置检测车原理图。
图8是本实用新型钢结构翘曲度检测装置检测车主视结构图。
图9是图8的a-a剖视图。
图中：1、光源车电源插座，2、光源车电源开关，3、激光发射口，4、光源车天线，5、光源车外壳，6、光源车翘板，7、光源车翘板轴，8、光源车轴承，9、光源车驱动轮，10、水平调节电机，11、传动皮带，12、垂直限位开关，13、垂直调节电机，14、水平限位开关，15、垂直调节电机外壳，16、电机固定座，17、螺纹轴，18、螺纹套，19、激光管套，20、激光管，21、磁铁，22、电池，23、光源车底盘，24、光源车同步轮，25、光源车挡圈，26、光源车驱动电机，27、驱动电机座，28、光源车主动齿轮，29、光源车从动齿轮，30、光源车从动轮，31、直线电机，32、光斑位置传感器，33、滤光片，34、检测车挡圈，35、检测车外壳，36、检测车从动轮，37、立板，38、挡板，39、检测车控制主板，40、检测车电池，41、检测车从动齿轮，42、检测车主动齿轮，43、检测车驱动轮，44、检测车轴承，45、检测车翘板轴，46、翘板，47、检测车电机座，48、检测车驱动电机，49、驱动板，50、检测车外壳，51、检测车天线，52、检测车充电接口，53、防尘器，54、检测车电源按钮，55、检测车光电开关，56、检测车挡圈，57、检测车同步轮，58、检测车底盘，59、检测车磁铁，60、光源车控制主板，61、光源车驱动板，62、激光管套固定腔。
具体实施方式
本实用新型的钢结构翘曲度检测装置原理如图1所示，包括光源车、检测车和手持终端，
手持终端与检测车控制主板39电连接。光源车内的激光管套固定腔62内安装激光管20，光源车前部设有激光发射口3，光源车内设有光源车控制主板60，光源车控制主板60连接激光管20；检测车内安装光斑位置传感器32，检测车内安装检测车控制主板39，检测车控制主板39连接光斑位置传感器32；光源车控制主板60与检测车控制主板39通过光源车天线4和检测车天线51通讯连接，光源车通过垂直、水平方向调节激光管20的激光方向使光斑中心与检测车靶心重合。光源车能够吸附于钢结构上，通过驱动机构主动爬行，可前进、后退、转向。光源车发出准直激光束，并可控制光束进行垂直和水平方向调节；检测车同样可吸附于刚结构上，通过驱动机构主动爬行，可前进、后退、转向、自动避开障碍。检测车上集成检测光斑位置的测量靶，可将光斑位置转换为数字信号。手持终端与光源车和检测车之间无线通讯，用于设置测量参数，接收、显示测量数据。
光源车的底盘23和检测车底盘58下侧分别安装光源车磁铁21和检测车磁铁59。
光源车外壳5和检测车外壳50上分别安装光源车翘板6和翘板46，光源车翘板6通过光源车翘板轴7和光源车轴承8安装于光源车外壳5上；翘板46通过检测车翘板轴45和检测车轴承44安装于检测车外壳50上。
光源车由光源车底盘23、光源车磁铁21、光源车驱动轮9、光源车传动皮带11、光源车同步轮24、光源车从动轮30、光源车驱动电机26、光源车主动齿轮28、光源车从动齿轮29、光源车垂直调节电机15、光源车垂直限位开关12、光源车水平调节电机10、光源车水平限位开关14、光源车充电接口、光源车电源开关2、光源车天线4、锂电池22、光源车控制主板60、光源车驱动板61、激光管20组成。光源车的底盘23下侧前部两侧安装光源车驱动轮9，光源车的底盘23下侧后部安装光源车从动轮30，光源车内安装左右两个光源车驱动电机26，光源车驱动电机26的输出轴安装光源车主动齿轮28，左右两个光源车主动齿轮28分别与左右两个光源车从动齿轮29啮合安装，光源车驱动轮9通过轴和轴承安装于光源车的底盘23上，光源车从动齿轮29与光源车驱动轮9同轴安装并位于光源车驱动轮9内侧，前部的光源车同步轮24与光源车驱动轮9同轴安装并位于光源车驱动轮9外侧，光源车从动轮30通过轴和轴承安装于光源车底盘23上，两侧的光源车从动轮30和后部的光源车同步轮24同轴安装，同侧的前后两个光源车同步轮24之间安装光源车传动皮带11，轴外端安装挡圈；光源车控制主板60连接光源车驱动板61，光源车驱动板61与左右两个光源车驱动电机26电连接，光源车驱动电机26通过驱动电机座27安装于光源车内。
光源车的激光管套固定腔62内安装激光管套19，激光管套19内前侧安装激光管20，激光管套19后部外侧通过电机固定座16安装垂直调节电机13和水平调节电机10，垂直调节电机13和水平调节电机10分别连接螺纹轴17，螺纹轴17上安装螺纹套18；激光管套19外部设有垂直限位开关12和水平限位开关14，垂直调节电机13和水平调节电机10与光源车驱动板61电连接，垂直限位开关12和水平限位开关14与光源车控制主板60电连接。
固定于光源车底盘23上的磁铁21提供强磁性，能够使光源车在行走或静止时，始终贴附于主梁腹板上，不掉落。锂电池22通过电源开关2向光源车控制主板60供电，光源车控制主板60向驱动板61、激光管20提供电源。光源车驱动板61与光源车驱动电机26、垂直调节电机13、水平调节电机10连接，光源车驱动板61上的电机驱动电路控制光源车驱动电机26旋转，带动光源车主动齿轮28旋转，光源车主动齿轮28带动光源车从动齿轮29旋转将动力传递给光源车驱动轮9，光源车驱动轮9通过光源车同步轮24和光源车传动皮带11将动力传递给光源车从动轮30，使光源车获得爬行动力。两侧光源车驱动轮9分别采用独立的驱动电机提供动力，通过控制两边驱动电机速度使光源车转向，通过控制驱动电机旋转方向使检测车前进、后退。激光管20发出准直光束，光源车驱动板61上电机驱动电路控制垂直/水平调节电机旋转，垂直/水平调节电机带动螺纹轴17旋转，螺纹轴17带动螺纹套18伸缩，挤压激光管套19在垂直/水平方向压缩或伸展，从而调整激光管20的位置，使光束在垂直/水平方向进行调节；在激光管套19的末端采用球形结构，在设计上使该球心与车轮底面的高度和光源车测量靶中心与车轮底面高度相同，测量开始前，光源车与检测车无线通讯，光源车通过垂直、水平方向调节激光使光斑中心与检测车靶心重合，建立等高基准光束。向上提光源车翘板6，使光源车底盘尾部脱离，便于取下光源车。
检测车由检测车底盘58、检测车磁铁59、检测车驱动轮43、检测车传动皮带、检测车同步轮57、检测车从动轮36、检测车爬行驱动电机48、检测车主动齿轮42、检测车从动齿轮41、防尘盖53、滤光片33、光斑位置传感器32、直线电机31、检测车锂电池40、检测车控制主板39、检测车驱动板49、检测车电源开关54、检测车充电接口52、检测车天线51、避障开关(光电开关)55、翘板46组成。
检测车底盘58下侧前部两侧安装检测车驱动轮43，检测车底盘58下侧后部安装检测车从动轮36，光源车内安装两个检测车驱动电机48，检测车驱动电机48的输出轴安装检测车主动齿轮42，检测车主动齿轮42与检测车从动齿轮41啮合安装，检测车驱动轮43、检测车从动轮36和前部的检测车同步轮57同轴安装，检测车从动轮36通过轴安装于检测车底盘58上，后部的左右两个的检测车同步轮57分别与两侧的检测车从动轮36同轴安装，同侧的前后两个检测车同步轮57之间安装检测车传动皮带；检测车控制主板39连接检测车驱动板49，检测车驱动板49与左右两个检测车驱动电机48电连接，检测车驱动电机48通过检测车电机座47安装于检测车内。检测车外壳50内前侧安装光斑位置传感器32，光斑位置传感器32连接直线电机31。光斑位置传感器32前侧设有滤光片33和挡圈34。检测车外壳50前部安装障碍物检测传感器，障碍物检测传感器电连接检测车控制主板39。
检测车磁铁59提供强磁性，能够使检测车在行走过程中，始终贴附于主梁腹板上。检测车锂电池40通过电源开关向检测车控制主板39、检测车驱动板49、光斑位置传感器32、光电开关55提供电源。
检测车驱动板49与检测车驱动电机48、直线电机31连接。检测车驱动板49上的电机驱动电路控制驱动电机48旋转，带动检测车主动齿轮42旋转，检测车主动齿轮42带动检测车从动齿轮41旋转将动力传递给检测车驱动轮43，检测车驱动轮43通过检测车同步轮57和皮带将动力传递给检测车从动轮36，使检测车获得爬行动力。两侧检测车驱动轮43分别采用独立的检测车驱动电机48提供动力，通过控制两边驱动电机48速度使光源车转向，通过控制驱动电机旋转方向使检测车前进、后退。光电开关55与检测车控制主板39连接，当光电开关55检测到有障碍物，将信号传递给检测车控制主板39的单片机，单片机发出指令使检测车停止爬行。检测车控制主板39上的单片机通过采集电路将光斑位置传感器32上的光斑位置信号转换为数字信号，通过天线发送给手持终端。检测车驱动板49上电机驱动电路控制直线电机31移动，直线电机31带动光斑位置传感器32在水平方向进行调节，从而跟踪光斑。手持终端上的测量软件显示、存储接收到的测量数据。向上提翘板46，使检测车底盘尾部脱离，便于取下检测车。
测量开始前，光源车与检测车安放在起重机主梁腹板两端，光源车发出的光束自动对正检测车光斑位置传感器中心，建立等高基准光束。测量过程中，光源车保持不动，检测车在主梁腹板上自动爬行。检测车能够一边爬行一边记录爬行位移，检测车上的光斑位置传感器中心能够连续检测光斑位置。光斑垂直方向的数据指引检测车转向进行动态调节，使检测车始终保持沿光束直线爬行，光斑水平方向的数据即为当前位置上主梁腹板波浪度数据，同时指引直线电机进行动态调节，从而扩大检测范围。检测车实时将测量位置和数值传送到手持终端进行显示，生成测量报告和测量曲线。
激光光源采用环栅技术，可为系统测量提供准直激光光束。初始对正模式下，光束可横向纵向电动点动、连续调节，自动对正测量靶靶心。检测车采用高精度光斑位置自动探测技术以及精密直线电机拖动技术，将检测精度由钢直尺测量的0.5mm提升至0.1mm，可动态跟踪光斑高度，扩大光斑探测范围。检测车能够全程自动跟踪激光光束，偏离轨迹自动修正，接近障碍物可主动避让。检测车与手持终端之间能够无线通讯，运行于手持终端上的综合测量软件可以向检测小车设置测量间隔、测量长度等测量参数，显示测量数据、光源车和检测车的电池剩余电量，依据相关标准将1米内测量数据进行计算，并以最小5cm的检测密度递推，能够包络比钢直尺测量更丰富的测量形态，使检测结果真实全面，无遗漏。软件可以实时接收检测数据也可以一次性读取动态检测车的内存数据，生成腹板水平方向弯曲度曲线和测试报告。
本实用新型是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。
1.钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：包括光源车和检测车，光源车内的激光管套固定腔(62)内安装激光管(20)，光源车前部设有激光发射口(3)，光源车内设有光源车控制主板(60)，光源车控制主板(60)连接激光管(20)；检测车内安装光斑位置传感器(32)，检测车内安装检测车控制主板(39)，检测车控制主板(39)连接光斑位置传感器(32)；光源车控制主板(60)与检测车控制主板(39)通过光源车天线(4)和检测车天线(51)通讯连接，光源车通过垂直、水平方向调节激光管(20)的激光方向使光斑中心与检测车靶心重合。
2.根据权利要求1所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：所述光源车设有光源车的底盘(23)，光源车的底盘(23)下侧前部两侧安装光源车驱动轮(9)，光源车的底盘(23)下侧后部安装光源车从动轮(30)，光源车内安装左右两个光源车驱动电机(26)，光源车驱动电机(26)的输出轴安装光源车主动齿轮(28)，左右两个光源车主动齿轮(28)分别与左右两个光源车从动齿轮(29)啮合安装，光源车驱动轮(9)通过轴安装于光源车的底盘(23)上，光源车从动齿轮(29)与光源车驱动轮(9)同轴安装并位于光源车驱动轮(9)内侧，前部的光源车同步轮(24)与光源车驱动轮(9)同轴安装并位于光源车驱动轮(9)外侧，两侧的光源车从动轮(30)和后部的光源车同步轮(24)同轴安装，同侧的前后两个光源车同步轮(24)之间安装光源车传动皮带(11)；光源车控制主板(60)连接光源车驱动板(61)，光源车驱动板(61)与左右两个光源车驱动电机(26)电连接，光源车驱动电机(26)通过驱动电机座(27)安装于光源车内。
3.根据权利要求1所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：所述光源车的激光管套固定腔(62)内安装激光管套(19)，激光管套(19)内前侧安装激光管(20)，激光管套(19)后部外侧通过电机固定座(16)安装垂直调节电机(13)和水平调节电机(10)，垂直调节电机(13)和水平调节电机(10)分别连接螺纹轴(17)，螺纹轴(17)上安装螺纹套(18)；激光管套(19)外部设有垂直限位开关(12)和水平限位开关(14)，垂直调节电机(13)和水平调节电机(10)与光源车驱动板(61)电连接，垂直限位开关(12)和水平限位开关(14)与光源车控制主板(60)电连接。
4.根据权利要求1所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：所述检测车设有检测车底盘(58)，检测车底盘(58)下侧前部两侧安装检测车驱动轮(43)，检测车底盘(58)下侧后部安装检测车从动轮(36)，光源车内安装两个检测车驱动电机(48)，检测车驱动电机(48)的输出轴安装检测车主动齿轮(42)，检测车主动齿轮(42)与检测车从动齿轮(41)啮合安装，检测车驱动轮(43)、检测车从动轮(36)和前部的检测车同步轮(57)同轴安装，检测车从动轮(36)通过轴安装于检测车底盘(58)上，后部的左右两个的检测车同步轮(57)分别与两侧的检测车从动轮(36)同轴安装，同侧的前后两个检测车同步轮(57)之间安装检测车传动皮带；检测车控制主板(39)连接检测车驱动板(49)，检测车驱动板(49)与左右两个检测车驱动电机(48)电连接，检测车驱动电机(48)通过检测车电机座(47)安装于检测车内。
5.根据权利要求1所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：所述光斑位置传感器(32)安装于检测车外壳(50)内的前侧，光斑位置传感器(32)连接直线电机(31)。
6.根据权利要求5所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：所述光斑位置传感器(32)前侧设有滤光片(33)和挡圈(34)。
7.根据权利要求2或4所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：所述光源车的底盘(23)和检测车底盘(58)下侧分别安装光源车磁铁(21)和检测车磁铁(59)。
8.根据权利要求2或4所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：所述光源车设有光源车外壳(5)，所述检测车设有检测车外壳(50)，光源车外壳(5)和检测车外壳(50)上分别安装光源车翘板(6)和翘板(46)，光源车翘板(6)通过光源车翘板轴(7)和光源车轴承(8)安装于光源车外壳(5)上；翘板(46)通过检测车翘板轴(45)和检测车轴承(44)安装于检测车外壳(50)上。
9.根据权利要求1所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：还包括手持终端，手持终端与检测车控制主板(39)电连接。
10.根据权利要求8所述的钢结构翘曲度检测装置，其特征在于：所述检测车外壳(50)前部安装障碍物检测传感器，障碍物检测传感器电连接检测车控制主板(39)。
技术总结