能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，起重機(jī)械以廣泛應(yīng)用到國(guó)防、礦山、公路建設(shè)、鐵路建設(shè)、冶煉、化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，在使用起重機(jī)進(jìn)行起重作業(yè)時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而經(jīng)常改變工況進(jìn)行起重作業(yè)，如改變吊載角度等，而不同工況下起吊的工作變幅及最大額定載荷是不同的，因此需要一套安全裝置對(duì)以上參數(shù)進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)判斷，實(shí)時(shí)顯示起重機(jī)正常工作、滿載、超載、變幅超上限、變幅超下限等工作狀態(tài)，并進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警、提示、控制，以保證起重機(jī)安全工作。為此，起重機(jī)上都配有力矩限制器作為安全保護(hù)裝置，根據(jù)起重機(jī)實(shí)際的工作狀態(tài)，按照特定的載荷曲線，自動(dòng)對(duì)起重機(jī)進(jìn)行力矩限制，防止起重機(jī)的危險(xiǎn)動(dòng)作。因此，力矩限制器產(chǎn)品是起重機(jī)械設(shè)備上的一種必不可少的安全保護(hù)裝置。
[0003]隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，技術(shù)不斷完善，安全意識(shí)的提高，國(guó)內(nèi)對(duì)起重機(jī)的力矩限制器要求也在不斷提高。由于傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)與溫度時(shí)時(shí)相關(guān)，現(xiàn)有技術(shù)中的力矩限制器只能在適宜溫度條件下進(jìn)行工作，而對(duì)于惡劣溫度環(huán)境下使用時(shí)，則由于溫度變化導(dǎo)致的傳感器誤差往往會(huì)造成一些危險(xiǎn)，因此，設(shè)計(jì)一種可以在高低溫環(huán)境下穩(wěn)定工作的力矩限制器變得十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中力矩限制器不能在惡劣溫度環(huán)境下使用的缺點(diǎn)，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，包括控制器主機(jī)、傳感器單元和溫度檢測(cè)模塊，所述溫度檢測(cè)模塊和所述傳感器單元的數(shù)據(jù)輸出端與所述控制器主機(jī)相連；所述溫度檢測(cè)模塊用于對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)，所述傳感器單元對(duì)起重設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器主機(jī)根據(jù)檢測(cè)溫度實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并對(duì)溫度補(bǔ)償后的傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算與處理。
[0006]所述的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，還包括CAN數(shù)據(jù)采集卡，所述傳感器單元的輸出端與所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與所述控制器主機(jī)的輸入端相連。
[0007]所述傳感器單元包括長(zhǎng)度傳感器、角度傳感器、起重重量檢測(cè)傳感器，所述長(zhǎng)度傳感器、所述角度傳感器、所述起重重量檢測(cè)傳感器可在-50~80°C溫度范圍內(nèi)工作；所述控制器主機(jī)包括主控板、顯示器，所述主控板和所述顯示器可在-50~80°C溫度范圍內(nèi)工作，。
[0008]所述溫度檢測(cè)模塊安裝在所述主控板上。
[0009]所述溫度檢測(cè)模塊包括溫度傳感器DS1624、濾波電容、第一電阻、第二電阻和第三電阻；所述溫度傳感器DS1624的VDD端口與電源VCC相連；所述濾波電容的一端與電源VCC連接，另一端與電源地連接；所述第一電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的SDA端口連接；所述第二電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的SCL端口連接；所述第三電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的A0端口連接；所述溫度傳感器DS1624的A0、A1、GND端口與電源地連接；所述溫度傳感器DS1624的SDA端口和SCL端口與控制器主機(jī)相連，輸出溫度信號(hào)。
[0010]本發(fā)明的力矩傳感器通過(guò)溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)起重設(shè)備的工作環(huán)境溫度，并將信息發(fā)送到力矩限制器的控制器主機(jī)，控制器主機(jī)根據(jù)檢測(cè)到的環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，確保傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)可以的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和可靠性，使起重設(shè)備超載保護(hù)裝置可以在(-43~75°C)高低溫環(huán)境下穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，有效提高了起重設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器的溫度檢測(cè)模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，包括控制器主機(jī)、傳感器單元和溫度檢測(cè)模塊，溫度檢測(cè)模塊和傳感器單元的數(shù)據(jù)輸出端與控制器主機(jī)相連；溫度檢測(cè)模塊用于對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)；傳感器單元包括長(zhǎng)度傳感器，角度傳感器，重量傳感器，以及高度限位傳感器等，各個(gè)傳感器對(duì)起重設(shè)備的相應(yīng)工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果傳輸?shù)娇刂破髦鳈C(jī)；控制器主機(jī)根據(jù)溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)到的環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并對(duì)溫度補(bǔ)償后的傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算與處理，得出的相關(guān)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)將通過(guò)顯示器顯示。
[0015]本發(fā)明的的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，還包括CAN數(shù)據(jù)采集卡，其中，傳感器單元的輸出端與CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與控制器主機(jī)的輸入端相連。傳感器單元通過(guò)CAN數(shù)據(jù)采集卡將檢測(cè)到的環(huán)境溫度傳輸給控制器主機(jī)。
[0016]本發(fā)明的的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器中，傳感器單元內(nèi)的長(zhǎng)度傳感器、角度傳感器、起重重量檢測(cè)傳感器均采用寬溫(_50~80°C)元件，可在_50~80°C溫度范圍內(nèi)工作；控制器主機(jī)的主控板、顯示器，設(shè)計(jì)也充分考慮了寬溫(-50~80°C)環(huán)境的使用要求，所有電子元件均為寬溫元件(_50~80°C)，使主控板和所述顯示器可在_50~80°C溫度范圍內(nèi)工作。
[0017]溫度檢測(cè)模塊安裝在控制主機(jī)的主控板上，其主芯片采用型號(hào)為DS16245的溫度傳感器，如圖2所示，為溫度檢測(cè)模塊的電路連接圖。溫度檢測(cè)模塊包括溫度傳感器DS1624、濾波電容(C1和C2)、電阻R5UR52和R53 ;溫度傳感器DS1624的VDD端口與5V電源VCC相連；濾波電容C1和C2并聯(lián)后，一端與5V電源VCC連接，另一端與電源地連接；電阻R52的一端與5V電源VCC連接，另一端與溫度傳感器DS1624的SDA端口連接；電阻R53的一端與5V電源VCC連接，另一端與溫度傳感器DS1624的SCL端口連接；電阻R51的一端與電源VCC連接，另一端與溫度傳感器DS1624的A0端口連接；溫度傳感器DS1624的A0、AUGND端口與電源地連接；此外，溫度傳感器DS1624的SDA端口和SCL端口與控制器主機(jī)相連，輸出溫度信號(hào)。
[0018]其中，電阻R51、R52和R53的典型阻值為4.7ΚΩ，電容C1的典型電容值為0.1 μ F,電容C2的典型電容值為0.01 μ F。
[0019]本發(fā)明的的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，系統(tǒng)內(nèi)使用的所有連接電纜、電線及附件均為寬溫元件(-50~80°C)，可以達(dá)到系統(tǒng)寬溫使用要求。
[0020]本發(fā)明的的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，不僅所有元器件都采用(-50~80°C)寬溫元件，有效提高了起重設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)范圍，而且，還通過(guò)溫度檢測(cè)模塊對(duì)環(huán)境溫度的檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，確保傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和可靠性，可以滿足起重設(shè)備在環(huán)境溫度為_(kāi)43~75°C的環(huán)境下正常工作。
[0021]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，其特征在于，包括控制器主機(jī)、傳感器單元和溫度檢測(cè)模塊，所述溫度檢測(cè)模塊和所述傳感器單元的數(shù)據(jù)輸出端與所述控制器主機(jī)相連；所述溫度檢測(cè)模塊用于對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)，所述傳感器單元對(duì)起重設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器主機(jī)根據(jù)檢測(cè)溫度實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并對(duì)溫度補(bǔ)償后的傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算與處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，其特征在于，還包括CAN數(shù)據(jù)采集卡，所述傳感器單元的輸出端與所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與所述控制器主機(jī)的輸入端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，其特征在于，所述傳感器單元包括長(zhǎng)度傳感器、角度傳感器、起重重量檢測(cè)傳感器，所述長(zhǎng)度傳感器、所述角度傳感器、所述起重重量檢測(cè)傳感器可在-50~80°C溫度范圍內(nèi)工作；所述控制器主機(jī)包括主控板、顯示器，所述主控板和所述顯示器可在_50~80°C溫度范圍內(nèi)工作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，其特征在于，所述溫度檢測(cè)模塊安裝在所述主控板上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，其特征在于，所述溫度檢測(cè)模塊包括溫度傳感器DS1624、濾波電容、第一電阻、第二電阻和第三電阻；所述溫度傳感器DS1624的VDD端口與電源VCC相連；所述濾波電容的一端與電源VCC連接，另一端與電源地連接；所述第一電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的SDA端口連接；所述第二電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的SCL端口連接；所述第三電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的A0端口連接；所述溫度傳感器DS1624的A0、A1、GND端口與電源地連接；所述溫度傳感器DS1624的SDA端口和SCL端口與控制器主機(jī)相連，輸出溫度信號(hào)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了一種能適應(yīng)高低溫環(huán)境的力矩限制器，包括控制器主機(jī)、傳感器單元和溫度檢測(cè)模塊，溫度檢測(cè)模塊和傳感器單元的數(shù)據(jù)輸出端與控制器主機(jī)相連；溫度檢測(cè)模塊用于對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)，傳感器單元對(duì)起重設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，控制器主機(jī)根據(jù)檢測(cè)溫度實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并對(duì)溫度補(bǔ)償后的傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算與處理。本發(fā)明的力矩限制器通過(guò)控制器主機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)傳感器檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，確保傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)可以的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和可靠性，使起重設(shè)備超載保護(hù)裝置可以在（-43~75℃）高低溫環(huán)境下穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，有效提高了起重設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)范圍。
【IPC分類(lèi)】B66C15/00, B66C13/16, B66C23/88
【公開(kāi)號(hào)】CN105253779
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510722000
【發(fā)明人】劉勇, 白志剛, 王進(jìn)強(qiáng), 謝雙華, 秦榮, 史煒, 何彩青, 李海清
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)治清華機(jī)械廠, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月31日