[發(fā)明專利]卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度檢測(cè)系統(tǒng)、方法、裝置及起重機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310684255.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN103673956A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范玉濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號(hào): G01B21/02
• 分類號(hào): G01B21/02
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 李娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度檢測(cè)系統(tǒng)、方法、裝置及一種起重機(jī)。

背景技術(shù)

在起重機(jī)運(yùn)行過程中，起重機(jī)卷?yè)P(yáng)的鋼絲繩的放繩長(zhǎng)度（簡(jiǎn)稱卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度）是一個(gè)非常重要的參數(shù)。在起重機(jī)不同工況下，卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度對(duì)鋼絲繩的承載能力以及起重機(jī)的起重性能有著非常重要的影響。因此，對(duì)卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度的檢測(cè)和控制是十分必要的。

如圖1所示，圖1為現(xiàn)有的卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置于卷?yè)P(yáng)側(cè)端的卷?yè)P(yáng)轉(zhuǎn)軸71上的回轉(zhuǎn)編碼器72，回轉(zhuǎn)編碼器72用來檢測(cè)卷?yè)P(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)；在計(jì)算放繩長(zhǎng)度時(shí)，取卷?yè)P(yáng)上中間某一層鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)半徑作為計(jì)算半徑，例如取圖1中纏繞在卷?yè)P(yáng)上最內(nèi)層的鋼絲繩73和纏繞在卷?yè)P(yáng)上最外層的鋼絲繩74之間的某一層鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)半徑R作為計(jì)算半徑，再通過計(jì)算圓周長(zhǎng)的方式計(jì)算卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度，假設(shè)卷?yè)P(yáng)放繩旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)為N，設(shè)定的旋轉(zhuǎn)半徑為R，則放繩長(zhǎng)度L用以下函數(shù)式表示：

L=N·2πR

現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于，取卷?yè)P(yáng)上某一層鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)半徑作為所有各層鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)半徑，造成卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度的計(jì)算存在誤差，特別是當(dāng)卷?yè)P(yáng)上鋼絲繩的層數(shù)越多，放繩長(zhǎng)度越長(zhǎng)時(shí)，誤差就會(huì)越大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度檢測(cè)系統(tǒng)、方法、裝置及一種起重機(jī)，用以提高卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度的計(jì)算精度，進(jìn)而提高起重機(jī)吊載的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

傾角傳感器，用于檢測(cè)壓繩器的當(dāng)前擺動(dòng)角，所述當(dāng)前擺動(dòng)角與卷?yè)P(yáng)滾筒外側(cè)的第k層鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)半徑對(duì)應(yīng)；

放繩圈數(shù)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)第k層鋼絲繩的放繩圈數(shù)；

控制裝置，分別與所述傾角傳感器與所述放繩圈數(shù)檢測(cè)裝置信號(hào)連接，用于根據(jù)壓繩器的當(dāng)前擺動(dòng)角、第k層鋼絲繩的放繩圈數(shù)得到第k層鋼絲繩的放繩長(zhǎng)度；及根據(jù)第k層鋼絲繩的放繩長(zhǎng)度及卷?yè)P(yáng)放繩層數(shù)得到卷?yè)P(yáng)的總放繩長(zhǎng)度。

在本發(fā)明技術(shù)方案中，通過增加用于檢測(cè)壓繩器的當(dāng)前擺動(dòng)角的傾角傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)壓繩器的擺動(dòng)角，當(dāng)壓繩器的擺動(dòng)角不同時(shí)，對(duì)應(yīng)的卷?yè)P(yáng)滾筒的外側(cè)的第k層鋼絲繩到卷?yè)P(yáng)滾筒軸線的距離不同，進(jìn)而第k層的鋼絲繩的放繩長(zhǎng)度根據(jù)不同的擺動(dòng)角得到，而不采用現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)定的半徑計(jì)算得到，因此，可以提高卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度的計(jì)算精度。由于卷?yè)P(yáng)的放繩長(zhǎng)度計(jì)算精確，因此，可以提高操作者對(duì)吊載重物的操作精度，便于將重物調(diào)整到準(zhǔn)確位置，進(jìn)而提高吊載效率，并且也提高了吊載的安全性。第k層鋼絲繩是當(dāng)前擺動(dòng)角對(duì)應(yīng)的卷?yè)P(yáng)滾筒最外側(cè)的鋼絲繩，即壓繩器的壓緊件抵接的那層鋼絲繩，k為正整數(shù)。所述當(dāng)前擺動(dòng)角與卷?yè)P(yáng)滾筒外側(cè)的第k層鋼絲繩對(duì)應(yīng)是指壓繩器的當(dāng)前擺動(dòng)角與卷?yè)P(yáng)滾筒最外側(cè)的鋼絲繩對(duì)應(yīng)，即當(dāng)擺動(dòng)角變化時(shí)，反映的是卷?yè)P(yáng)滾筒最外側(cè)鋼絲繩到卷?yè)P(yáng)滾筒軸線的距離的變化值。

優(yōu)選的，所述壓繩器包括：

滾筒軸及與滾筒軸樞裝配合的壓緊滾筒；

至少一根支撐桿，每一根支撐桿的一端連接于所述滾筒軸；

對(duì)應(yīng)每一根所述支撐桿設(shè)置的底座，所述底座與支撐桿的另一端鉸接；

對(duì)應(yīng)每一根所述支撐桿設(shè)置的彈簧，每一個(gè)所述彈簧包括固定端和伸縮端，所述彈簧的伸縮端與所述支撐桿固定連接，在所述彈簧的彈力作用下，所述壓緊滾筒的表面與卷?yè)P(yáng)滾筒外側(cè)的第k層鋼絲繩抵接；

所述傾角傳感器設(shè)置于所述壓繩器的支撐桿上。

在本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中，壓繩器的結(jié)構(gòu)有很多，壓繩器一般具有支點(diǎn)以及隨著支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊卷?yè)P(yáng)滾筒最外層鋼絲繩的支撐桿，因此，支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)不同層的鋼絲繩，支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)角可以用擺動(dòng)角來表示，擺動(dòng)角就可以通過設(shè)置于支撐桿上的傾角傳感器檢測(cè)得到。

所述放繩圈數(shù)檢測(cè)裝置包括：

固定于卷?yè)P(yáng)轉(zhuǎn)軸外側(cè)的齒盤，所述齒盤具有等間距設(shè)置的凸齒；

接近開關(guān)，固定于卷?yè)P(yáng)支架上，用于計(jì)數(shù)卷?yè)P(yáng)旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)過接近開關(guān)的凸齒的個(gè)數(shù)；

狀態(tài)選擇開關(guān)，設(shè)置于卷?yè)P(yáng)手柄上，用于檢測(cè)卷?yè)P(yáng)的收放繩狀態(tài)；

圈數(shù)計(jì)算器，分別與所述狀態(tài)選擇開關(guān)和所述接近開關(guān)信號(hào)連接，用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)的收放繩狀態(tài)、經(jīng)過接近開關(guān)的凸齒的個(gè)數(shù)與放繩圈數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到放繩圈數(shù)。