專(zhuān)利名稱(chēng)：載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種載重氣囊的動(dòng)態(tài)剛度測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，載重氣囊在大型設(shè)施搬動(dòng)、船舶氣囊下水等方面得到了廣泛的應(yīng)用，但由于 這方面缺少理論依據(jù)，出于安全考慮，限制了載重氣囊的進(jìn)一步應(yīng)用，很多單位都在進(jìn)行這 方面的理論研究，但由于載重氣囊承載力很大，沒(méi)有如此大的壓力試驗(yàn)機(jī)支持進(jìn)行剛度數(shù) 據(jù)的測(cè)量，一般就只能用小氣囊剛度代替或理論公式計(jì)算，存在較大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決載重氣囊進(jìn)一步應(yīng)用的問(wèn)題，為理論計(jì)算提供較精確的氣囊剛度數(shù)據(jù)， 本發(fā)明提供一套載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度測(cè)試系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案
載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于包括氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置和主機(jī)模塊， 所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置和主機(jī)模塊通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信連接，所述主機(jī)模塊包括主微處理 器，所述主微處理器上連接有測(cè)距模塊、傾角測(cè)量模塊、第一無(wú)線(xiàn)通信模塊和存儲(chǔ)模塊；所 述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置包括微處理器，所述微處理器上連接有壓力測(cè)量模塊和第二無(wú)線(xiàn) 通信模塊；
所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置與載重氣囊連接，用于檢測(cè)氣囊內(nèi)部壓力，將壓力轉(zhuǎn)換為 電信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成壓力數(shù)據(jù)，并通過(guò)第二無(wú)線(xiàn)通信模塊與第一無(wú)線(xiàn)通信模塊上傳給主微處 理器；
所述測(cè)距模塊用于測(cè)量氣囊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)高度； 所述傾角測(cè)試模塊用于測(cè)量測(cè)距模塊的安裝基準(zhǔn)面的傾角變化； 所述第一無(wú)線(xiàn)通信模塊與第二無(wú)線(xiàn)通訊模塊用于所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置和主微 處理器之間的通信，并在測(cè)試結(jié)束后將測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)； 所述主微處理器用于將各測(cè)試模塊測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并保存。進(jìn)一步，所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置與氣囊之間安裝有水平保持裝置，所述水平 保持裝置包括擺桿，所述擺桿上安裝有聯(lián)接套，所述聯(lián)接套的一端與氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝 置連接，另一端與氣囊口連接，所述擺桿的前側(cè)安裝有擋板，所述擺桿的上端安裝有用于安 裝主機(jī)模塊的模塊安裝板，所述擺桿的下端連接有重塊。進(jìn)一步，所述聯(lián)接套通過(guò)螺母安裝在擺桿上，所述聯(lián)接套和擺桿之間安裝有軸承。進(jìn)一步，所述測(cè)距模塊是超聲波測(cè)距模塊?；蛘?，所述測(cè)距模塊是紅外線(xiàn)測(cè)距模塊。所述水平保持裝置主要用于安裝測(cè)試系統(tǒng)，與氣囊的連接和保持測(cè)量水平基準(zhǔn)始 終處于水平狀態(tài)。本發(fā)明安裝在氣囊上后，所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置跟隨氣囊一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所述水平保持裝置不隨氣囊轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)工作后實(shí)時(shí)測(cè)量氣囊內(nèi)部壓力并通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊將壓力 數(shù)據(jù)上傳給主微處理器，測(cè)距模塊啟動(dòng)工作后發(fā)射頭不斷發(fā)出測(cè)量信號(hào)，信號(hào)到達(dá)所載重 物與氣囊接觸的平面返射回，由接收頭接收，可以測(cè)得信號(hào)從發(fā)射到接收的時(shí)間差，再根據(jù) 信號(hào)在空氣中的傳播速度，就可以計(jì)算出接觸平面到發(fā)射平面的距離，從而進(jìn)一步計(jì)算出 氣囊的高度。在測(cè)試結(jié)束后主微處理器將測(cè)試結(jié)果通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊上傳給上位機(jī)，經(jīng)過(guò) 上位機(jī)的處理，得到氣囊承載力和壓縮高度的關(guān)系，為船舶氣囊下水、大型設(shè)施搬運(yùn)提供理 論計(jì)算所需的氣囊剛度參數(shù)。本發(fā)明的有益效果可以在載重氣囊使用過(guò)程中借助所承載重物提供的壓力，通 過(guò)計(jì)算得到氣囊的剛度數(shù)據(jù)，解決了載重氣囊無(wú)法得到剛度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的難題，從而為載重 氣囊應(yīng)用的理論分析與計(jì)算提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖。圖2是本發(fā)明的氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置的原理框圖。圖3是本發(fā)明的水平保持裝置的原理框圖。圖4是本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1-4，載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)試系統(tǒng)，包括氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置1和主機(jī) 模塊18，所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置1和主機(jī)模塊18通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信連接，所述主機(jī)模塊18 包括主微處理器5，所述主微處理器5上連接有測(cè)距模塊2、傾角測(cè)量模塊3、第一無(wú)線(xiàn)通信 模塊4和存儲(chǔ)模塊6 ；所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置1包括微處理器8，所述微處理器8上連 接有壓力測(cè)量模塊7和第二無(wú)線(xiàn)通信模塊9 ；
所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置1與載重氣囊20連接，用于檢測(cè)氣囊20內(nèi)部壓力，將壓力 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成壓力數(shù)據(jù)，并通過(guò)第二無(wú)線(xiàn)通信模塊9與第一無(wú)線(xiàn)通信模塊4上傳 給主微處理器5 ；
所述測(cè)距模塊2用于測(cè)量氣囊20在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)高度； 所述傾角測(cè)試模塊3用于測(cè)量測(cè)距模塊2的安裝基準(zhǔn)面的傾角變化； 所述第一無(wú)線(xiàn)通信模塊4與第二無(wú)線(xiàn)通訊模塊9用于所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置1和 主微處理器5之間的通信，并在測(cè)試結(jié)束后將測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)； 所述主微處理器5用于將各測(cè)試模塊測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并保存。所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置1與氣囊20之間安裝有水平保持裝置19，所述水平保 持裝置19包括擺桿12，所述擺桿12上安裝有聯(lián)接套13，所述聯(lián)接套13的一端與氣囊動(dòng)態(tài) 壓力測(cè)試裝置1連接，另一端與氣囊20 口連接，所述擺桿12的前側(cè)安裝有擋板11，所述擺 桿12的上端安裝有用于安裝主機(jī)模塊18的模塊安裝板17，所述擺桿12的下端連接有重塊 16。所述聯(lián)接套13通過(guò)螺母14安裝在擺桿12上，所述聯(lián)接套13和擺桿12之間安裝 有軸承15。所述測(cè)距模塊2是超聲波測(cè)距模塊，也可以是紅外線(xiàn)測(cè)距模塊。
所述水平保持裝置19主要用于安裝測(cè)試系統(tǒng)，與氣囊20的連接和保持測(cè)量水平 基準(zhǔn)始終處于水平狀態(tài)。本發(fā)明安裝在氣囊20上后，所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置1跟隨氣囊20 —起轉(zhuǎn)動(dòng)， 所述水平保持裝置19不隨氣囊轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)工作后實(shí)時(shí)測(cè)量氣囊20內(nèi)部壓力并通過(guò)無(wú)線(xiàn)通 信模塊將壓力數(shù)據(jù)上傳給主微處理器5，測(cè)距模塊2啟動(dòng)工作后發(fā)射頭不斷發(fā)出測(cè)量信號(hào)， 信號(hào)到達(dá)所載重物21與氣囊20接觸的平面返射回，由接收頭接收，可以測(cè)得信號(hào)從發(fā)射到 接收的時(shí)間差，再根據(jù)信號(hào)在空氣中的傳播速度，就可以計(jì)算出接觸平面到發(fā)射平面的距 離，從而進(jìn)一步計(jì)算出氣囊20的高度。在測(cè)試結(jié)束后主微處理器5將測(cè)試結(jié)果通過(guò)無(wú)線(xiàn)通 信模塊上傳給上位機(jī)，經(jīng)過(guò)上位機(jī)的處理，得到氣囊20承載力和壓縮高度的關(guān)系，為船舶 氣囊下水、大型設(shè)施搬運(yùn)提供理論計(jì)算所需的氣囊20剛度參數(shù)。本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù) 范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于包括氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置和主機(jī)模塊，所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置和主機(jī)模塊通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信連接，所述主機(jī)模塊包括主微處理器，所述主微處理器上連接有測(cè)距模塊、傾角測(cè)量模塊、第一無(wú)線(xiàn)通信模塊和存儲(chǔ)模塊；所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置包括微處理器，所述微處理器上連接有壓力測(cè)量模塊和第二無(wú)線(xiàn)通信模塊；所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置與載重氣囊連接，用于檢測(cè)氣囊內(nèi)部壓力，將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成壓力數(shù)據(jù)，并通過(guò)第二無(wú)線(xiàn)通信模塊與第一無(wú)線(xiàn)通信模塊上傳給主微處理器；所述測(cè)距模塊用于測(cè)量氣囊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)高度；所述傾角測(cè)試模塊用于測(cè)量測(cè)距模塊的安裝基準(zhǔn)面的傾角變化；所述第一無(wú)線(xiàn)通信模塊與第二無(wú)線(xiàn)通訊模塊用于所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置和主微處理器之間的通信，并在測(cè)試結(jié)束后將測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)；所述主微處理器用于將各測(cè)試模塊測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述氣囊動(dòng)態(tài) 壓力測(cè)試裝置與氣囊之間安裝有水平保持裝置，所述水平保持裝置包括擺桿，所述擺桿上 安裝有聯(lián)接套，所述聯(lián)接套的一端與氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置連接，另一端與氣囊口連接，所 述擺桿的前側(cè)安裝有擋板，所述擺桿的上端安裝有用于安裝主機(jī)模塊的模塊安裝板，所述 擺桿的下端連接有重塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述聯(lián)接套通 過(guò)螺母安裝在擺桿上，所述聯(lián)接套和擺桿之間安裝有軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3之一所述的載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè) 距模塊是超聲波測(cè)距模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣3之一所述的載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè) 距模塊是紅外線(xiàn)測(cè)距模塊。
全文摘要
載重氣囊動(dòng)態(tài)剛度的測(cè)試系統(tǒng)，包括氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置和主機(jī)模塊，所述主機(jī)模塊包括主微處理器，所述主微處理器上連接有測(cè)距模塊、傾角測(cè)量模塊、第一無(wú)線(xiàn)通信模塊和存儲(chǔ)模塊；所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置與載重氣囊連接，用于檢測(cè)氣囊內(nèi)部壓力，將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成壓力數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊上傳給主微處理器；所述測(cè)距模塊用于測(cè)量氣囊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)高度；所述傾角測(cè)試模塊用于測(cè)量測(cè)距模塊的安裝基準(zhǔn)面的傾角變化；所述第一無(wú)線(xiàn)通信模塊用于所述氣囊動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置和主微處理器之間的通信，并在測(cè)試結(jié)束后將測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)；所述主微處理器用于將各測(cè)試模塊測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并保存。
文檔編號(hào)G08C17/02GK101957291SQ20101050082
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者孫小權(quán), 鄒麗英 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)