[實用新型]拉力傳感器、力矩限制器及起重機

有效

• 申請號: 201420091013.X
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN203820338U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 易小剛
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88;B66C13/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型主要涉及工程機械及力傳感技術領域，具體地說，涉及一種拉力傳感器，以及設置有該拉力傳感器的起重機及力矩限制器。

背景技術

起重機（尤其是履帶式起重機）等設備對作業的安全性要求較高，力矩限制器是其非常重要的安全監控裝置，能對設備作業進行實時監控和記錄，自動實現過載保護和過仰保護，確保其在安全范圍內作業，并在危險工況或過載發生時報警，同時切斷危險方向的動作，從而保證設備及人員的安全。

力矩限制器主要由角度傳感器、力傳感器、控制器及顯示器等部分組成，其中力傳感器的壓力或拉力測量是力矩限制器計算及控制的關鍵。現有技術中，力傳感器大多采用變幅取力，其取力方式一般為壓式或拉式。

壓力取力是利用滑輪架受力后擠壓壓式傳感器來檢測受力狀態，但是該壓式傳感器必須保證垂直受力，側向受力是不允許的，因而對制造要求較高。而且，制造過程中傳感器與銷軸之間會出現空隙過大的現象，導致在起落臂時傳感器受力差異較大，從而造成吊重量顯示誤差過大及顯示不穩定問題，其在起重機領域的應用逐漸減少。

拉力取力利用變幅受拉部件（如變幅拉桿、拉板或拉繩等）在受力后拉緊拉力傳感器，從而測量臂架受力狀態，其便于安裝和調試，只需保持拉力傳感器與變幅受拉部件方向一致，即可保證測量準確性，且起落臂時力矩變化趨勢一致性較好。

但是，當前的拉力傳感器普遍為基于電阻應變片的裝置，電阻應變片隨外力變形，其阻值將隨之發生變化，經過相應的測量電路可將這一電阻變化轉換為電信號，進而完成將外力變換為電信號的過程。它的缺點是對于大應變有較大的非線性、輸出信號較弱，因而測量誤差較大、可靠性差，對于噸位較大的起重機而言，其弊端更加明顯。而且，拉力傳感器的內部結構復雜、生產制造困難、價格昂貴，提高了起重機等設備的制造成本。

因此，如何提供一種可靠性高、價格低廉、生產制造方便的拉力傳感器，以替代傳統基于電阻應變片的傳感器并應用于起重機等設備中，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種拉力傳感器，可解決現有技術的傳感器測量誤差大、可靠性差、生產制造困難、價格昂貴等缺陷或至少其中之一。

本實用新型的拉力傳感器，包括筒體、密封隔板、連接部、液壓檢測裝置及計算裝置，其中：

所述筒體連接第一受拉接頭，所述連接部連接第二受拉接頭，所述密封隔板設置于所述連接部上，所述密封隔板將所述筒體分隔為第一室和第二室，所述第一室或第二室內填充有液壓油；

所述液壓檢測裝置用于檢測所述液壓油的壓強；

所述計算裝置根據所述壓強及所述第一室或第二室的受力面積，計算得出所受拉力。

進一步地，在拉力檢測時所述第一室或第二室內的液壓油量不變。

進一步地，所述筒體上開設有安裝孔，所述安裝孔與填充有液壓油的腔室同一側，所述液壓檢測裝置插設于所述安裝孔內。

進一步地，所述筒體上還設置有與大氣連通的呼吸口，所述呼吸口與未填充液壓油的腔室位于同一側。

進一步地，所述筒體包括筒身、位于所述筒身兩端的第二室法蘭和第一室法蘭，所述第二室法蘭與所述筒身螺紋連接，所述第一室法蘭與所述筒身焊接。

進一步地，所述第二室法蘭設置有用于與所述第一受拉接頭連接的內螺紋或外螺紋，所述連接部端部也設置有用于與所述第二受拉接頭連接的內螺紋或外螺紋。

進一步地，所述第二室法蘭和所述第一受拉接頭之間還通過焊接加固，所述連接部和所述第二受拉接頭之間也通過焊接加固。

進一步地，所述第二室法蘭與所述第一受拉接頭之間一體形成，所述連接部與所述第二受拉接頭之間也一體形成。

本實用新型的另一個方面，還提供一種力矩限制器，包括角度傳感器、控制器，并且還包括前述任一項的拉力傳感器，所述控制器連接所述角度傳感器和所述拉力傳感器，并根據角度和拉力大小，對設備工況進行監控。

本實用新型的又一個方面，還提供一種起重機，包括力矩限制器，所述力矩限制器包括權前述任一項的拉力傳感器，所述拉力傳感器連接于所述起重機的受拉部件上。

本實用新型的拉力傳感器，包括筒體、密封隔板、連接部、液壓檢測裝置及計算裝置，基于液壓油壓強與受力面積的乘積得出拉力大小。使用該新型的拉力傳感器，可廣泛地應用于多種拉力檢測的場合，并可替代傳統的基于電阻應變片的拉力傳感器。