[發明專利]力矩限制器

在審

• 申請號: 201410469312.7
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104386600A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 方波;李云峰;丁彬;王金芬;鄒曉萌;董松
• 申請（專利權）人: 天時海洋工程及石油裝備研究院（青島）有限公司
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

技術領域

本發明涉及起重機械領域，具體涉及一種力矩限制器。?

背景技術

臂架式起重機需要根據現場情況而經常改變工況進行起重作業，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進行綜合監測判斷，實時顯示起重機正常工作、滿載、超載、變幅超上限、變幅超下限等工作狀態，并進行相應報警、提示、控制，以保證起重機安全工作。?

為此，臂架式起重機上都配有力矩限制器作為安全保護裝置，根據起重機實際的工作狀態，按照特定的載荷曲線，自動對起重機進行力矩限制，防止起重機的危險動作。因此，力矩限制器產品是起重機械設備上的一種重要的安全保護裝置，自國家技術監督局頒布了《起重機力矩限制器安全技術規范》以來，力矩限制器在近幾年里發展速度較快。我國自行設計、生產力矩限制器的歷史并不長，市場上的力矩限制器多為國外產品，這些國外產品雖然性能比較先進，但是存在成本太高，采購周期較長，產品調試服務不方便等缺陷，而且這些產品很多核心技術是保密的，不利于針對不同起重機產品的特點進行功能擴展。?

現有的力矩限制器多采用單片機系統實現，即以高性能的八位或十六位單片機為監控核心，通過數碼管或LCD液晶顯示器向操作者提供文本、圖形狀態提示。該方案的主要缺點在于：可擴展性較差、開發周期長、調試復雜。鑒于力矩限制器的重要安全作用，對于一些大型設備通常需要根據現場實驗結果進行相應的調整，以驗證其工作可靠性。雖然可以使用仿?真器或用實驗板進行開發，但是使用仿真器或實驗板只是驗證了硬件與軟件的可行性，并不代表能夠可靠應用于工業控制系統，因為工業控制系統對抗干擾的要求非常高。?

發明內容

本發明所要解決的是傳統的力矩限制器可擴展性較差，開發周期長，調試復雜的技術問題。?

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種力矩限制器，包括數據處理模塊、稱重模塊、角度測量模塊、參數設定模塊、顯示模塊和報警模塊，所述參數設定模塊對系統的額定參數進行設定，并將所述額定參數傳遞給所述顯示模塊和所述數據處理模塊，所述數據處理模塊對所述稱重模塊的重量信號和所述角度測量模塊的角度信號進行處理，將處理得到的數據所述額定載荷進行比較，判斷該系統是否正常工作，并將當前的工作載荷實時傳遞給所述顯示模塊顯示，所述報警模塊實時監聽所述數據處理模塊的判斷信號。?

在上述技術方案中，還包括數據存儲模塊，所述數據存儲模塊用于存儲所述數據處理模塊傳遞來的所述重量信號和所述角度信號，以及所述數據處理模塊的處理數據。?

在上述技術方案中，所述報警模塊在起重機非正常狀態時會出發視覺和聲音雙重警報，并在顯示模塊上以報警列表和滾動報警兩種模式出現。?

本發明提供的力矩限制器是針對起重機行業安全保護裝置進行的設計，較市面上現有的力矩限制產品具有高性能、低成本、安全保護功能齊全、調試和操作靈活簡單等優點，并且能應用于海洋環境。?

附圖說明

圖1為本發明提供的力矩限制器的原理圖；?

圖2為本發明提供的參數設定的原理圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做出詳細的說明。?

如圖1所示，本發明提供的力矩限制器包括主、副鉤拉力傳感器，臂架角度傳感器以及控制單元和顯示單元。?

主、副鉤拉力傳感器分別設置在主、副鉤上，臂架角度傳感器安裝在臂架上，控制單元和顯示單元安裝在駕駛室內。?

如圖1所示，控制單元上設有起重機性能參數表、參數設定模塊、稱重模塊、比較模塊、控制模塊和報警模塊。?

起重機性能參數表中保存的是起重機在不同工況下的額定載荷數據，該額定載荷數據根據起重機的設計參數滿足國家技術監督局頒布的《起重機力矩限制器安全技術規范》的要求。?

參數設定模塊用于設定起重設備安全運行的額定參數，設置參數設定模塊的目的在于根據對起重機的現場情況進行調整。?

稱重模塊根據主、副鉤拉力傳感器實時采集到的主、副鉤拉力以及臂架角度傳感器實時采集到的臂架角度計算得到當前工況下的實時載荷(力矩)。?

比較模塊將實時載荷與起重機性能參數表中保存的當前工況下的額定載荷進行比較，得到起重機當前工況是否安全的判斷結果。?

控制模塊根據上述判斷結果發出相應的控制信號，起重機上的安全裝置根據相應的控制信號產生相應的動作。例如：當判斷結果表明當前工況處于安全狀態時，安全裝置不動作；當判斷結果表明當前工況處于不安全狀態時，安全裝置動作，控制主、副卷揚制動或卸荷處理。?