一种港口卸船机械结构监测系统的制作方法

本实用新型涉及特种设备技术领域，特别是一种港口卸船机械结构监测系统。

背景技术：

港口卸船机械结构是煤炭装卸的关键设备，港口卸船机械结构投产运行能完成货物吞吐量非常大，在不断创造价值的同时也已进入超期服役。为了进一步提高卸船机的完好率和安全性，提高港口机械设备的管理水平，保证港口的正常生产，而研制了本专利的一种港口卸船机械结构监测系统，能对港口卸船机械结构的安全进行监测。

另外，机械结构是由许多零部件按一定功能要求结合起来的整体，相互接触的表面称之为结合面。大量结合面的存在，使得机械系统的连续性被破坏，极大程度地影响了整机静动态特性。

由于结合面真实接触面积仅仅是名义接触面积很小一部分，且实际接触面积的大小对整体性能起着决定性的影响。而目前对真实接触面积的研究主要处于理论研究阶段，多数研究是通过建立表面接触模型，然后进行数值计算分析，在实验研究方面则相对较少。

技术实现要素：

为克服上述问题，本实用新型的目的是提供一种港口卸船机械结构监测系统，提高了港口卸船机械结构的安全性，保证了设备安全。

本实用新型采用以下方案实现：一种港口卸船机械结构监测系统，包括用于监控和管理的计算机，多个的应变传感器、动态应变采集仪、GPRS无线传输模块、多个的超声探头、超声波发生器/接收器、以及声光报警器，所述计算机设置于港口远程终端，所述声光报警器设置于港口本地，所述应变传感器设置于港口卸船机械结构的受力点处，所述多个的应变传感器通过屏蔽电缆均连接至动态应变采集仪上，所述超声探头设置于港口卸船机械结构中任意两个零件之间的结合面处，所述多个的超声探头均与所述超声波发生器/接收器连接，所述动态应变采集仪包括：前置调理器、ARM9单片机、RS232接口、以及无源开关；所述多个的应变传感器均与所述前置调理器连接，所述超声波发生器/接收器与所述前置调理器连接，所述前置调理器与所述ARM9单片机连接，所述RS232接口、无源开关与所述ARM9单片机连接，所述声光报警器与所述无源开关连接，所述计算机经互联网与所述RS232接口连接。

进一步的，所述超声波发生器/接收器的型号为：5072PR、5073PR、或者5077PR的超声波发生器/接收器。

进一步的，所述应变传感器型号为：QSS100。

进一步的，所述声光报警器型号为：TGSG-07。

进一步的，所述前置调理器的型号为：YE3823B、YE3825A、或者YE3825B。

进一步的，所述监测系统还包括一摄像头，所述摄像头设置于所述港口卸船机械结构上，所述摄像头与所述ARM9单片机连接。

本实用新型的有益效果在于：通过将应变传感器设置于港口卸船机械结构的受力点处来获得结构的受力数据，将超声探头设置于港口卸船机械结构中任意两个零件之间的结合面处，采用超声探头检测结合面的声阻抗和穿透力，利用所测得的参数计算结合面真实接触面积；可获得真实接触面积与相应因素之间的函数关系，从而判断结合面是否牢固、结实，其中，受力数据、声阻抗和穿透力数据能发送给ARM9单片机进行报警，或者发送给计算机进行存储和监控，从而提高了港口卸船机械结构的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是港口卸船机械结构的受力点的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1所示，本实用新型的一种港口卸船机械结构监测系统，包括用于监控和管理的计算机，多个的应变传感器、动态应变采集仪、GPRS无线传输模块、多个的超声探头、超声波发生器/接收器、以及声光报警器，所述计算机设置于港口远程终端，所述声光报警器设置于港口本地，所述应变传感器设置于港口卸船机械结构的受力点处，所述多个的应变传感器通过屏蔽电缆均连接至动态应变采集仪上，通过将应变传感器设置于港口卸船机械结构的受力点处来获得结构的受力数据，所述超声探头设置于港口卸船机械结构中任意两个零件之间的结合面处，所述多个的超声探头均与所述超声波发生器/接收器连接，所述动态应变采集仪包括：前置调理器、ARM9单片机、RS232接口、以及无源开关；所述多个的应变传感器均与所述前置调理器连接，所述超声波发生器/接收器与所述前置调理器连接，所述前置调理器与所述ARM9单片机连接，所述RS232接口、无源开关与所述ARM9单片机连接，所述声光报警器与所述无源开关连接，所述计算机经互联网与所述RS232接口连接。将超声探头设置于港口卸船机械结构中任意两个零件之间的结合面处，采用超声探头检测结合面的声阻抗和穿透力，利用所测得的参数计算结合面真实接触面积；可获得真实接触面积与相应因素之间的函数关系，从而判断结合面是否牢固、结实。参阅图2所示，受力点能为：卸船机械结构点A、点B、点C、点D、点E、点F、点G、点H；所述点A位于卸船机械结构的前大梁上面板处；所述点B位于卸船机械结构的前大梁下面板处；所述点C位于卸船机械结构的前长拉杆下端与前大梁连接处；所述点D位于卸船机械结构的前大梁下面板靠近海侧梯形架处；所述点E位于卸船机械结构的前短拉杆上端处；所述点F位于卸船机械结构的海侧立柱内面板处；所述点G位于卸船机械结构的后长拉杆中部；所述点H位于卸船机械结构的后短拉杆下端。

在本实用新型中，所述超声波发生器/接收器的型号为：5072PR、5073PR、或者5077PR的超声波发生器/接收器。所述应变传感器型号为：QSS100。所述声光报警器型号为：TGSG-07。所述前置调理器的型号为：YE3823B、YE3825A、或者YE3825B。其中，无源开关，具有闭合和断开的2种状态；2个节点之间没有极性，可以互换。没有功率注入的节点是无源节点，也叫联络节点。前置调理器是用于信号源和读出设备之间的信号调理，如衰减器、前置放大器、电荷放大器以及对传感器或放大器进行非线性补偿的电平转换器件。

所述监测系统还包括一摄像头，所述摄像头设置于所述港口卸船机械结构上，所述摄像头与所述ARM9单片机连接。通过摄像头能监测到港口卸船机械结构中机械手对船进行卸船操作情况，从而提高了操作的安全性。

总之，本实用新型通过将应变传感器设置于港口卸船机械结构的受力点处来获得结构的受力数据，将超声探头设置于港口卸船机械结构中任意两个零件之间的结合面处，采用超声探头检测结合面的声阻抗和穿透力，利用所测得的参数计算结合面真实接触面积；可获得真实接触面积与相应因素之间的函数关系，从而判断结合面是否牢固、结实，其中，受力数据、声阻抗和穿透力数据能发送给ARM9单片机进行分析后通过声光报警器进行报警，或者发送给计算机进行存储和监控，从而提高了港口卸船机械结构的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。