桥式起重机轨道形变测量方法与流程

1.本发明属于轨道检测技术领域，更具体地说，是涉及桥式起重机轨道形变测量方法。


背景技术：

2.起重机轨道是起重机行走的主要装置，轨道的直线度等参数是起重机的安全、稳定运行重要因素。由于起重机车轮啃轨、压轨器失效以及各种其他原因会导致起重机大车轨道直线度降低、轨距几何尺寸超限等，这对起重机大车行走机构安全、稳定、钢轨使用寿命有严重影响。
3.传统的对起重机轨道的调整方法主要是依靠目视以及经验判断，此种方法调整精度低，并且很难达到要求。现有的会借助相应的传感器来测量，但是对轨道的整体情况仍然无法做出有效的判断，这就导致即便修复之后起重机运行时仍然存在极大程度的振动。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供桥式起重机轨道形变测量方法，旨在解决无法对轨道的变形情况做出有效的判断的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供桥式起重机轨道形变测量方法，包括：
6.在轨道的一侧架设接收器；
7.使测量车自所述轨道的一端运动至另一端，在所述测量车运动过程中实时向所述接收器发出标定信号；
8.根据所述接收器接收到所述标定信号的接收位置，所述标定信号的发射角度和所述测量车相对于所述接收器的位置，拟合出所述测量车当前的空间角度；
9.根据所述空间角度判断出所述轨道在当前位置的拟合面，将不同位置的所述拟合面进行整合确定出所述轨道的变形情况。
10.在一种可能的实现方式中，所述使测量车自轨道的一端运动至另一端包括：
11.由所述测量车向所述轨道端部的接收板发出位置信号；
12.通过所述接收板以及所述位置信号确定出所述接收板与所述测量车的间距和接收到所述位置信号的位置点；
13.当不同时刻的所述位置点之间的距离超过阈值时，对所述测量车的角度进行调整。
14.在一种可能的实现方式中，所述标定信号的发射角度并结合所述测量车相对于所述接收器的位置包括：
15.由所述接收器与所述轨道之间的相对位置和所述测量车与所述轨道的相对位置，确定出所述测量车相对于所述接收器的位置。
16.在一种可能的实现方式中，所述根据所述接收器接收到所述标定信号的接收位
置，所述标定信号的发射角度和所述测量车相对于所述接收器的位置包括：
17.当所述接收位置和所述发射角度超过最大预设标准时，将此时所述测量车的位置进行记录，用于后续的修复。
18.在一种可能的实现方式中，所述根据所述接收器接收到所述标定信号的接收位置，所述标定信号的发射角度和所述测量车相对于所述接收器的位置包括：
19.所述标定信号依次穿过所述接收器上的第一感应套和第二感应套，并使所述第一感应套和所述第二感应套上与所述标定信号接触处的状态发生变化从而形成所述接收位置；
20.根据所述第一感应套和所述第二感应套上的所述接收位置确定出所述发射角度。
21.在一种可能的实现方式中，所述拟合出所述测量车当前的空间角度还包括：
22.根据所述测量车上的陀螺仪对所述空间角度进行校核。
23.在一种可能的实现方式中，所述拟合出所述测量车当前的空间角度包括：
24.根据所述测量车与所述接收器的相对位置，将所述接收器和所述测量小车标定在空间坐标系内；
25.在所述空间坐标系内根据所述接收位置和所述发射角度使所述测量小车自标定位置偏转相应的角度，将偏转的角度作为所述空间角度。
26.在一种可能的实现方式中，所述根据所述空间角度判断出所述轨道在当前位置的拟合面包括：
27.在所述测量车的下方拟合出与所述测量车滚轮相接触的所述拟合面。
28.在一种可能的实现方式中，所述根据所述空间角度判断出所述轨道在当前位置接触面的拟合面包括：
29.确定出所述轨道与所述测量车滚轮的接触点，根据所述接触点相对于所述测量车的角度对所述拟合面进行调整。
30.在一种可能的实现方式中，所述将不同位置的所述拟合面进行整合确定出所述轨道的变形情况包括：
31.根据不同位置的所述拟合面确定出所述轨道的模型；
32.根据所述模型确定出所述变形情况，根据所述模型确定出最大变形位置并进行修复。
33.本发明提供的桥式起重机轨道形变测量方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明桥式起重机轨道形变测量方法中测量车在运动过程中会实时向接收器发出标定信号。根据接收器接收到标定信号的位置确定出接收位置，发射角度和测量车相对于轨道的位置拟合出测量车的空间角度。轨道的变化会直接会反应到测量车的空间角度上，而通过空间角度就能够确定出轨道当前位置的拟合面，最后通过不同位置的拟合面确定出轨道的变形情况。
34.本技术中，通过测量车的角度变化确定出轨道的变形情况，所得到的数据更加直观，能够检测出轨道的多种变形，为轨道的修复提供了准确的数据支持。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明实施例提供的桥式起重机轨道形变测量方法的流程图。
具体实施方式
37.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
38.请参阅图1，现对本发明提供的桥式起重机轨道形变测量方法进行说明。桥式起重机轨道形变测量方法，包括：
39.在轨道的一侧架设接收器。
40.使测量车自轨道的一端运动至另一端，在测量车运动过程中实时向接收器发出标定信号。
41.根据接收器接收到标定信号的接收位置，标定信号的发射角度和测量车相对于接收器的位置，拟合出测量车当前的空间角度。
42.根据空间角度判断出轨道在当前位置的拟合面，将不同位置的拟合面进行整合确定出轨道的变形情况。
43.本发明提供的桥式起重机轨道形变测量方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明桥式起重机轨道形变测量方法中测量车在运动过程中会实时向接收器发出标定信号。根据接收器接收到标定信号的位置确定出接收位置，发射角度和测量车相对于轨道的位置拟合出测量车的空间角度。轨道的变化会直接会反应到测量车的空间角度上，而通过空间角度就能够确定出轨道当前位置的拟合面，最后通过不同位置的拟合面确定出轨道的变形情况。
44.本技术中，通过测量车的角度变化确定出轨道的变形情况，所得到的数据更加直观，能够检测出轨道的多种变形，为轨道的修复提供了准确的数据支持。
45.桥式起重机包括两个平行设置的导轨，起重机沿导轨长度方向上运动，从而完成物体的起吊以及转移等工作。起重机与被吊物体之间通过牵引绳连接，起重机由于轨道的不平整而发生振动，振动通过牵引绳的放大会使得物体产生较大程度的晃动，因此导轨是保证起重机稳定运行的关键。
46.当轨道不平整度超过一定的阈值之后才能够被相关的传感器所感知，现有的有多种对轨道不平整度进行测量的方法，但是上述方法多借助传感器等进行简单的检测精度较低。更为重要的是，即便能够确定出发生变形的位置并进行了修复，但是起重机沿轨道运行过程中仍然无法保持稳定的运行，因为较小的变形仍然使起重机发生幅度较大的振动。
47.因此结合现有的技术，需要提供出一种精确且高效率的轨道不平整度测量方法，该测量方法能够反应出轨道的真实情况，从而能够为起重机稳定的运行提供有力的数据支持。
48.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，使测量车自轨道的一端运动至另一端包括：
49.由测量车向轨道端部的接收板发出位置信号。
50.通过接收板以及位置信号确定出接收板与测量车的间距和接收到位置信号的位置点。
51.当不同时刻的位置点之间的距离超过阈值时，对测量车的角度进行调整。
52.当测量车行驶到发生变形的位置时，由于轨道的变形就会导致测量车发生倾斜，测量车发生倾斜之后就使得接收器接收到标定信号的位置发生变化，通过接收器以及测量车相对于轨道的位置，就能够确定出测量车的空间角度，而由于测量车底部的滚轮是接触轨道的，那么就能够确定出此时轨道发生变形后的形状，从而能够为轨道的修复提供有力的数据支撑。实施例为，当轨道未发生变形时，且接收器延展至轨道的高度，那么测量车发出的多个标定信号仅被接收器的同一位置所接收，此时就可判断出轨道的平整度满足要求。
53.为了能够准确判断出测量车的位置，就需要判断出测量车沿轨道行进了多长的距离。为了能够实时的且有效的进行拾取，因此在测量车上安装有距离感应器，而在轨道的末端安装有接收板。距离感应器发出位置信号用于测量与标定板之间的距离，接收板通过控制器等将信息传输至上位机，并且上位机与接收器通讯连接，用于根据接收器上接收的信号的角度结合接收板反馈的距离从而判断出测量车的空间角度。当测量车偏离轨道运动时，接收器接收到的标定信号会发生变化，影响结果的精确性，完美情况是测量车一直沿轨道长度方向上运动。
54.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，标定信号的发射角度并结合测量车相对于接收器的位置包括：
55.由接收器与轨道之间的相对位置和测量车与轨道的相对位置，确定出测量车相对于接收器的位置。
56.由于轨道上发生变形的类型多种多样，为了提高测量的精度，接收器不仅能够接收到标定信号，同时能够确定出接收标定信号的位置以及区域，并且接收器能够确定出标定信号以何种角度发射。
57.首先需要确定出测量车相对于轨道的位置，而接收器相对于轨道的位置也是提前确定的，那么通过上位机就可以确定出测量车相对于接收器的位置。测量车以一定的角度发出标定信号，由于测量车上用于发出标定信号的发射器相对于测量车的位置已经确定，发射器会一直以特定的角度发出标定信号。假设接收器反方向向测量车发出标定信号，根据接收器与测量车的相对位置就能够确定出测量车的空间角度，而根据测量车的空间角度，就能够确定出测量车下方轨道的形状，当测量车从起点运动至终点之后，整个轨道的不平整度就能够确定。
58.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，根据接收器接收到标定信号的接收位置，标定信号的发射角度和测量车相对于接收器的位置包括：
59.当接收位置和发射角度超过最大预设标准时，将此时测量车的位置进行记录，用于后续的修复。
60.接收器会判断接收到标定信号位置的变化，根据位置变化的幅度确定出轨道的变形是否超过阈值。
61.实施例为，当轨道水平设置并且发射器在水平范围内发出标定信号，同时接收器
接收到标定信号的位置与发射器同高度，那么当测量车运动到轨道平整位置时，接收器接收标定信号的位置不会发生变化，当测量车运动到轨道不平整位置时，接收位置和发射角度均会变化，当这种上述变化幅度超过预设标准时，记录下测量车的位置，从而方便后续对该位置的轨道进行修复。
62.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，根据接收器接收到标定信号的接收位置，标定信号的发射角度和测量车相对于接收器的位置包括：
63.标定信号依次穿过接收器上的第一感应套和第二感应套，并使第一感应套和第二感应套上与标定信号接触处的状态发生变化从而形成接收位置。
64.根据第一感应套和第二感应套上的接收位置确定出发射角度。
65.当测量车发出标定信号之后，接收器的部分位置会感知到标定信号并且能够确定出标定信号发射的角度。实施例为，测量车发出一定波长的光束，通过测量车上的发射器光束以扇形的形态发出，其目的是使接收器能够有效接收到标定信号。在接收器上设置有第一感应套和第二感应套，第一感应套套设在第二感应套的内侧。标定信号会穿过第一感应套并照射到第二感应套上，由于标定信号为一定的光束，那么当照射到第一感应套和第二感应套之后第一感应套和第二感应套相应位置的光照强度就会发生改变，从而能够确定出哪些位置的状态发生了变化，该状态变化最终为接收位置。当标定信号倾斜穿过第一感应套和第二感应套上时，那么第一感应套和第二感应套状态发生变化的高度会不同，通过拾取出第一感应套和第二感应套状态改变位置的偏差，从而能够判断出标定信号传播的角度也即发射角度。
66.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，拟合出测量车当前的空间角度还包括：
67.根据测量车上的陀螺仪对空间角度进行校核。
68.通常情况下桥式起重机轨道具有一定的宽度，轨道的变形并不是以一个特定方向变形，因此当测量车行驶到变形的轨道区域时，测量车的空间角度就会发生倾斜，虽然通过第一感应套和第二感应套能够判断出标定信号的发射角度，但是存在一定的误差。为了提高数据的精确性，在测量车的内部安装有陀螺仪，陀螺仪用于感知测量车偏转的方向以及角度，并且陀螺仪能够将偏转的方向以及角度传输至上位机，上位机根据陀螺仪反馈的信号，与求出的标定信号的发射角度进行校核。如果两者存在差异，那么将此处设置为存疑点，由人工进行实际的检查。
69.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，拟合出测量车当前的空间角度包括：
70.根据测量车与接收器的相对位置，将接收器和测量小车标定在空间坐标系内。
71.在空间坐标系内根据接收位置和发射角度使测量小车自标定位置偏转相应的角度，将偏转的角度作为空间角度。
72.首先在空间坐标系内标注出接收器，然后建立测量车的模型并添加至空间坐标系内。根据接收器相对于轨道的位置以及测量车相对于轨道的位置，确定出测量车相对于接收器的位置。根据接收位置和发射角度能够确定出测量车是以何种空间角度发出的标定信号，如果发生变形那么轨道与测量车的角度均会变化，并且在垂直测量车运动方向上测量车与轨道的相对位置不会变动。设定即便发生变形之后，轨道的轴向也不会发生变化，测量
车的运动方向不会发生变化，从而消除其他因素影响，因此测量车的空间角度就能够反应出轨道变形的情况。
73.需要特别指出，测量车在运动过程中，不会与轨道发生相对的偏离。由于测量车相对于轨道的位置在空间坐标系内已经确定，那么根据测量车的滚轮就能够确定出此时轨道的形状。
74.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，根据空间角度判断出轨道在当前位置的拟合面包括：
75.在测量车的下方拟合出与测量车滚轮相接触的拟合面。
76.为了提高检测的精度，测量车发出的标定信号沿大角度的直线传播。实施例为，在测量车上安装有用于发射标定信号的发射器，发射器安装在测量车靠近接收器一侧的侧面上，发射器发出的标定信号可自测量车的侧面以水平180
°
范围内传播。接收器顶部高度轨道顶面，接收器底部低于轨道底面，从而使得接收器能够有效接收到标定信号。
77.由于测量车与轨道之间会间隔一定的距离，这就使得轨道上的变形情况会通过测量车和标定信号放大，因此更容易检测到轨道的变形程度。
78.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，根据空间角度判断出轨道在当前位置接触面的拟合面包括：
79.确定出轨道与测量车滚轮的接触点，根据接触点相对于测量车的角度对拟合面进行调整。
80.由于轨道较宽，并且为了测量车能够稳定的移动，测量车上至少需要安装两个滚轮。如果轨道上发生变形，当测量车在变形的轨道上运行时，测量车滚轮的底部可能在某些位置无法与轨道接触，这就有可能降低最终的测量结果。为了解决上述问题，本技术中在每个滚轮上均安装有应力传感器，应力传感器套装在滚轮上。应力传感器用于确定出轨道与滚轮接触点以及接触点相对于滚轮的位置。
81.当通过标定信号确定出测量车的空间角度之后，通过多个应力传感器就能够确定出当前轨道相对于测量车的位置，从而能够更准确的拟合出轨道的形状，为轨道的不平整度判断提出更直观的数据。
82.在本技术提供的桥式起重机轨道形变测量方法的一些实施例中，将不同位置的拟合面进行整合确定出轨道的变形情况包括：
83.根据不同位置的拟合面确定出轨道的模型。
84.根据模型确定出变形情况，根据模型确定出最大变形位置并进行修复。
85.测量车会以一个范围向外侧发出标定信号，为了使接收器能够接收到标定信号，那么发出的标定信号的角度应尽可能的大，实际应用时，测量车以扇形的形状发出多个标定信号。实施例为，当轨道表面没有发生变形时，并且测量车上发出的标定信号的扇形面与轨道长度方向上平行，此时接收器上接收标定信号的接收位置会保持不变。当轨道表面发生变形时，相应的会使测量车的空间角度发生变化，测量车空间角度变化之后那么接收器上用于接收标定信号的区域也会发生变化。通过测量车的空间角度就能够确定出下方轨道的形状，由于测量车是从轨道的一端运动至另一端，那么在测量车运动完成之后，就能够拟合出整个轨道的模型，此时拟合出的模型为与测量车滚轮接触的接触面，由于轨道的模型能够在上位机上展示，从而更容易判断出轨道变形发生的情况。
86.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。