[發(fā)明專利]一種絞盤的線速度測量裝置

有效

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• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN104931721B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 胡驍;張杰;張昱;金用清;陳恩涯
• 申請（專利權）人: 金華諾王液壓控制科技有限公司
• 主分類號: G01P3/54
• 分類號: G01P3/54
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙)33217
• 代理人: 秦曉剛

技術領域

本發(fā)明涉及絞盤的線速度測量裝置。

背景技術

絞盤一般采用一個卷筒容納鋼絲繩，在卷筒驅動下鋼絲繩分層疊加進入卷筒。通常，卷筒由恒速電機或定量馬達驅動，具有恒定轉速。因此，鋼絲繩的線速度在卷筒轉速不變時會隨著層數(shù)迭高或縮減而變化。在許多現(xiàn)有絞盤應用中，鋼絲繩線速度的在線檢測方法為：在絞盤出繩的一定距離外安裝一個與鋼絲繩摩擦而轉動的導輪，并通過檢測導輪的轉速來獲取鋼絲繩線速度。

在使用導輪方式檢測絞盤的鋼絲繩線速度時，導輪與鋼絲繩之間需要通過預緊力機構來維護兩者間可靠的摩擦咬合，從而防止打滑帶來的不準確檢測結果。該方法結構復雜、不易安裝，且在繩與輪間發(fā)生打滑時的鋼絲繩線速度檢測結果不可信。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題就是提供一種絞盤的線速度測量裝置，方便檢測絞盤線速度，且檢測結果更加準確。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：一種絞盤的線速度測量裝置，該絞盤包括絞盤支架及設于絞盤支架上的卷筒，在卷筒上纏繞有鋼絲繩，壓繩桿的一端鉸接于絞盤支架上，另一端在預壓緊彈簧的推動下緊貼于最外層鋼絲繩上，該測量裝置包括卷徑測量模塊、卷筒轉速測量模塊以及絞盤線速度計算模塊，所述卷徑測量模塊用于測量當前的鋼絲繩卷徑r，所述卷筒轉速測量模塊用于測量卷筒轉速ω，所述絞盤線速度計算模塊根據(jù)當前的鋼絲繩卷徑r及卷筒轉速ω計算出卷筒上最外層鋼絲繩線速度v為：V＝ω·γ。

優(yōu)選的，所述鋼絲繩卷徑r采用下式進行計算，γ＝d·Sinα，d為壓繩桿與絞盤支架的鉸接中心點離卷筒中心的距離，α為壓繩桿相對于絞盤中垂線的擺角。

優(yōu)選的，所述擺角α通過旋轉電位計進行檢測。

優(yōu)選的，所述卷筒轉速測量模塊包括測速齒環(huán)及接近開關，所述測速齒環(huán)安裝于卷筒其中一側的側板上，所述測速齒環(huán)外圓周均勻分布有凸齒，當卷筒轉動時，測速齒環(huán)上的凸齒將順序經(jīng)過接近開關并觸發(fā)出一列高低電平的脈沖信號，通過檢測脈沖信號的頻率f，并結合測速齒環(huán)的齒數(shù)n，即可按如下公式計算得出卷筒的轉速ω，ω＝f/(60·n)。

本發(fā)明采用的絞盤線速度測量裝置通過測量當前的鋼絲繩卷徑r及卷筒轉速ω計算出卷筒上最外層鋼絲繩線速度，鋼絲繩卷徑r及卷筒轉速ω是利用已有的傳感器或者測量原理進行測量，測量精度也更高，因此，可以在容許的精確度范圍完成絞盤鋼絲繩的線速度在線檢測。

因此，本發(fā)明的絞盤線速度測量裝置具有如下顯著優(yōu)點：

(1)結構緊湊、安裝簡單且可靠。

(2)可以利用已有的技術成熟、經(jīng)濟實惠的傳感器元件實現(xiàn)參數(shù)檢測。

(3)充分利用絞盤現(xiàn)有機械結構，無需顯著的改裝。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述：

圖1是絞盤的側面視圖；

圖2是絞盤當前卷徑與壓繩桿擺角的幾何關系圖；

圖3是絞盤的理論工作模型；

圖4是卷筒轉速測量模塊結構示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，一種絞盤的線速度測量裝置，該絞盤包括絞盤支架2及設于絞盤支架2上的卷筒3，絞盤支架2安裝于絞盤底座1上，在卷筒3上纏繞有鋼絲繩6，壓繩桿4的一端鉸接于絞盤支架2上，另一端在預壓緊彈簧5的推動下緊貼于最外層鋼絲繩上。

具體的，本發(fā)明的測量裝置包括卷徑測量模塊、卷筒轉速測量模塊以及絞盤線速度計算模塊，所述卷徑測量模塊用于測量當前的鋼絲繩卷徑r，所述卷筒轉速測量模塊用于測量卷筒轉速ω，所述絞盤線速度計算模塊根據(jù)當前的鋼絲繩卷徑r及卷筒轉速ω計算出卷筒上最外層鋼絲繩線速度v為：V＝ω·γ。

所述鋼絲繩卷徑r采用下式進行計算，γ＝d·Sinα，d為壓繩桿與絞盤支架的鉸接中心點離卷筒中心的距離，α為壓繩桿相對于絞盤中垂線的擺角。

所述擺角α通過旋轉電位計進行檢測。

所述卷筒轉速測量模塊包括測速齒環(huán)8及接近開關9，所述測速齒環(huán)8安裝于卷筒其中一側的側板7上，所述測速齒環(huán)外圓周均勻分布有凸齒，當卷筒轉動時，測速齒環(huán)上的凸齒將順序經(jīng)過接近開關9并觸發(fā)出一列高低電平的脈沖信號，通過檢測脈沖信號的頻率f，并結合測速齒環(huán)的齒數(shù)n，即可按如下公式計算得出卷筒的轉速ω，ω＝f/(60·n)。