起重機(jī)力矩限制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于起重設(shè)備的力矩限制器。
【背景技術(shù)】
[0002]起重機(jī)在工程建設(shè)和事故救援中起著非常重要的作用，在使用起重機(jī)進(jìn)行起重作業(yè)時，需要根據(jù)現(xiàn)場情況而經(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以上參數(shù)進(jìn)行綜合監(jiān)測判斷，實(shí)時顯示起重機(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，自動對起重機(jī)進(jìn)行力矩限制，防止起重機(jī)的危險動作。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]自國家技術(shù)監(jiān)督局頒布了《起重機(jī)力矩限制器安全技術(shù)規(guī)范》以來，力矩限制器在近幾年里發(fā)展速度較快，但現(xiàn)有的力矩限制器現(xiàn)有的力矩限制器多采用單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，即將傳感器的檢測信號直接輸送給單片機(jī)進(jìn)行計算與處理，該方案的主要缺點(diǎn)在于:當(dāng)起重設(shè)備工作時，為由于外部影響或線路的原因，容易導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定，使得系統(tǒng)的抗干擾性能差，影響起重設(shè)備的正常作業(yè)。對于工業(yè)控制系統(tǒng)來說，對抗干擾的要求非常高，鑒于力矩限制器的重要安全作用，研發(fā)一種數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)的力矩限制器顯得非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中力矩限制器抗干擾性能差，數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的問題，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種帶CAN數(shù)據(jù)采集卡的起重機(jī)力矩限制器。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種起重機(jī)力矩限制器，包括主控制器，CAN數(shù)據(jù)采集卡，長度/角度傳感器，起重重量傳感器，其中，所述長度/角度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，所述起重重量傳感器的數(shù)據(jù)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主控制器的輸入端相連；
本發(fā)明的起重機(jī)力矩限制器，還包括高度限位開關(guān)，所述高度限位開關(guān)與重錘相連，所述高度限位開關(guān)的數(shù)據(jù)輸出端通過起重機(jī)臂頭接線盒與所述主控制器相連。
[0006]本發(fā)明的起重機(jī)力矩限制器還包括Η型接線端子，所述起重重量傳感器的數(shù)據(jù)輸出端經(jīng)過所述Η型接線端子與所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，所述起長度/角度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端通過所述Η型接線端子與所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連。
[0007]所述長度/角度傳感器包括長度變送器和角度傳感器，所述長度變送器上安裝有精密電位器。
[0008]所述主控制器輸出24V直流電流供給CAN數(shù)據(jù)采集卡，所述長度/角度傳感器和所述起重重量傳感器。
[0009]本發(fā)明的起重機(jī)力矩限制器還包括顯示設(shè)備，所述主控制器還包括一個輸出插座，所述輸出插座與所述顯示設(shè)備相連，用于輸出起重機(jī)工作狀態(tài)信號給所述顯示設(shè)備。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用常規(guī)傳感器結(jié)合CAN數(shù)據(jù)采集/傳輸方式實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的采集/傳輸，當(dāng)起重設(shè)備工作時，所有檢測數(shù)據(jù)通過CAN采集卡收集/傳輸?shù)搅叵拗破骺刂浦鳈C(jī)，通過CAN總線對模擬量信號進(jìn)行傳送，有效防止了線路及外界對信號的干擾，實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)超載保護(hù)裝置信號數(shù)據(jù)的可靠傳輸，確保起重設(shè)備安全可靠工作，經(jīng)使用驗證后可逐步推向市場，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的力矩限制器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明的力矩限制器的實(shí)施例的電路連接圖；
圖3為本發(fā)明的力矩限制器的另一實(shí)施例的電路連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]如圖1所示，為本發(fā)明的力矩限制器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。力矩限制器由主控制器1，CAN數(shù)據(jù)采集卡2，長度/角度傳感器3，起重重量傳感器4組成。其中，長度/角度傳感器3和起重重量檢測傳感器4與CAN數(shù)據(jù)采集卡2相連，起重機(jī)吊臂的長度/角度信號，起重重量信號等由CAN數(shù)據(jù)采集卡2采集；CAN數(shù)據(jù)采集卡2通過CAN總線與主控制器1相連，將所采集到的長度/角度信號，起重重量信號傳輸給主控制器1，由主控制器1對各個傳感器信號進(jìn)行處理。
[0014]圖2為本發(fā)明的力矩限制器的實(shí)施例的電路連接圖。如圖2所示，主控制器1設(shè)置有兩個插座，即插座XI和插座X2 ;插座XI的引腳E、引腳C通過CAN數(shù)據(jù)傳輸總線分別與CAN數(shù)據(jù)采集卡2的引腳CANL1、引腳CANH1相連，用于將CAN數(shù)據(jù)采集卡2采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給主控制器1 ;插座XI的引腳G、引腳S分別與CAN數(shù)據(jù)采集卡2的引腳GND、引腳VIN相連，用于給CAN數(shù)據(jù)采集卡2輸出24V的直流電壓；插座XI的引腳G、引腳S還分別與長度/角度傳感器3，起重重量傳感器4的電源輸入端口相連，為長度/角度傳感器
3、起重重量傳感器4供給24V的直流電壓；插座XI的引腳R與高度限位開關(guān)5相連，高度限位開關(guān)5的高限報警信號通過插座XI的引腳R傳送給主控制器1 ;長度/角度傳感器3包括長度變送器31，角度傳感器32，長度變送器31，角度傳感器32，起重重量檢測傳感器4的信號輸出端分別與CAN數(shù)據(jù)采集卡2的引腳1N0，1N1，1N2相連，從而使CAN數(shù)據(jù)采集卡2采集長度變送器31，角度傳感器32，起重重量檢測傳感器4分別傳送過來的長度信號，角度信號以及力信號。
[0015]如圖3所示，為本發(fā)明的力矩限制器的另一實(shí)施例，與前一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例的力矩限制器的電路中還包括Η型接線端子HJX。此外，電路中還設(shè)置有滑環(huán)SR，起重機(jī)的臂頭接線盒上設(shè)有連接器Μ ;主控制器1的插座XI的引腳S通過Η型接線端子HJX后，分別與長度/角度傳感器3，起重重量傳感器4的電源輸入端口相連，為長度/角度傳感器3和起重重量傳感器4輸入24V直流電壓，主控制器1的插座XI的引腳S通過Η型接線端子HJX后，滑環(huán)SR，連接器Μ后與起重重量檢測傳感器4的電源輸入端口相連，為起重重量檢測傳感器4輸入24V直流電壓。此外，通過后與高度限位開關(guān)5的信號輸出端口通過連接器Μ，滑環(huán)SR、H型接線端子HJX后與插座XI的引腳R相連，高度限位開關(guān)5輸出的高度報警信號經(jīng)滑環(huán)SR，H型接線端子HJX后，由插座XI的引腳R傳送至主控制器1 ;長度變送器31，角度傳感器32的信號輸出端通過Η型接線端子HJX分別與CAN數(shù)據(jù)采集卡2的引腳1N0，1N1相連，從而將長度信號，角度信號輸送給CAN數(shù)據(jù)采集卡2采集，起重重量檢測傳感器4的信號輸出端通過連接器M，滑環(huán)SR、H型接線端子HJX后與CAN數(shù)據(jù)采集卡2的引腳1N2相連，從而將力信號送給CAN數(shù)據(jù)采集卡2采集。其中，長度變送器31上安裝有精密電位器，使長度變送器能精確傳感并輸送起重機(jī)的長度信號。
[0016]與前一實(shí)施例相比，本實(shí)施例增加了 Η型接線端子，更一步保證了傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
[0017]當(dāng)起重設(shè)備工作時，起重重量檢測傳感器4、長度/角度傳感器3會將采集到的信號發(fā)送到CAN數(shù)據(jù)采集卡2，CAN數(shù)據(jù)采集卡2再通過CAN數(shù)據(jù)總線將相關(guān)信號發(fā)送到主控制器1，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時性、穩(wěn)定性和可靠性。主控制器1將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，主控制器1顯示/輸出設(shè)備工作的相關(guān)數(shù)據(jù)及狀態(tài)，當(dāng)起重設(shè)備力矩超過規(guī)定值時，主控制器1將發(fā)出聲光報警信息，有效保護(hù)了起重設(shè)備的安全。
[0018]本實(shí)施例的力矩限制器還可以包括顯示設(shè)備，主控制器1的插座X2用于顯示輸出，其輸出端與顯示設(shè)備相連；主控制器1對各個傳感器信號處理后，通過相關(guān)控制軟件算法得到起重設(shè)備工作狀態(tài)，從而判斷起重設(shè)備是否安全，并通過插座X2輸出相關(guān)的工作狀態(tài)信號給顯示設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)安全監(jiān)測報警功能的。其中插座X2的引腳P用于高限報警輸出，引腳F用于系統(tǒng)正常輸出，引腳L用于預(yù)警(90-95%)輸出，引腳N用于預(yù)警(95-100%)輸出，引腳G用于預(yù)警(100-107%)輸出，引腳L用于預(yù)警(> 107%)輸出。
[0019]本發(fā)明采用常規(guī)傳感器結(jié)合CAN數(shù)據(jù)采集/傳輸方式實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的采集/傳輸，當(dāng)起重設(shè)備工作時，所有檢測數(shù)據(jù)通過CAN采集卡收集/傳輸?shù)搅叵拗破骺刂浦鳈C(jī)，通過CAN總線對模擬量信號進(jìn)行傳送，有效防止了線路及外界對信號的干擾，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0020]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，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】
1.起重機(jī)力矩限制器，其特征在于，包括主控制器，CAN數(shù)據(jù)采集卡，長度/角度傳感器，起重重量傳感器，其中，所述長度/角度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，所述起重重量傳感器的數(shù)據(jù)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主控制器的輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)力矩限制器，其特征在于，還包括高度限位開關(guān)，所述高度限位開關(guān)與重錘相連，所述高度限位開關(guān)的數(shù)據(jù)輸出端通過起重機(jī)臂頭接線盒與所述主控制器相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)力矩限制器，其特征在于，還包括Η型接線端子，所述起重重量傳感器的數(shù)據(jù)輸出端經(jīng)過所述Η型接線端子與所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，所述起長度/角度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端通過所述Η型接線端子與所述CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)力矩限制器，其特征在于，所述長度/角度傳感器包括長度變送器和角度傳感器，所述長度變送器上安裝有精密電位器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)力矩限制器，其特征在于，所述主控制器輸出24V直流電流供給CAN數(shù)據(jù)采集卡，所述長度/角度傳感器和所述起重重量傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)力矩限制器，其特征在于，還包括顯示設(shè)備，所述主控制器還包括一個輸出插座，所述輸出插座與所述顯示設(shè)備相連，用于輸出起重機(jī)工作狀態(tài)信號給所述顯示設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種起重機(jī)力矩限制器，包括主控制器，CAN數(shù)據(jù)采集卡，長度/角度傳感器，起重重量傳感器，其中，長度/角度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，起重重量傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，CAN數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與所述主控制器的輸入端相連。本發(fā)明采用常規(guī)傳感器結(jié)合CAN數(shù)據(jù)采集/傳輸方式實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的采集/傳輸，當(dāng)起重設(shè)備工作時，所有檢測數(shù)據(jù)通過CAN采集卡收集/傳輸?shù)搅叵拗破骺刂浦鳈C(jī)，通過CAN總線對模擬量信號進(jìn)行傳送，有效防止了線路及外界對信號的干擾，提高了系統(tǒng)的可靠性。
【IPC分類】B66C15/00, B66C13/16
【公開號】CN105253780
【申請?zhí)枴緾N201510722061
【發(fā)明人】劉勇, 白志剛, 馬少飛, 謝雙華, 秦榮, 史煒, 周慶華, 王金敏
【申請人】長治清華機(jī)械廠, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月31日