一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置制造方法
【專利摘要】一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，包括安裝于起重機回轉(zhuǎn)平臺上的第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器、定位傳感器、以及固定安裝的反射塊、機械式行程開關。所述第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器位于機械式行程開關的擺桿的左、右兩側(cè)。所述第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器、定位傳感器均連接信號采集/處理模塊，信號采集/處理模塊連接單片機處理模塊，單片機處理模塊通過RS-485通信模塊連接力矩限制器；所述第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器為紅外對射式光電傳感器；所述定位傳感器為反射式光電開關。本實用新型利用機械式行程開關，以機械接觸方式檢測大型齒圈的齒輪凹凸狀態(tài)；實現(xiàn)起重機回轉(zhuǎn)角度的測量，具備安裝調(diào)試方便的優(yōu)點。
【專利說明】一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置

【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，用于起重機平臺回轉(zhuǎn)角度的 測量。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中的起重機的回轉(zhuǎn)角度測量領域，常見的有采用電子羅盤方式。其使用 方法比較簡單，但由于其對于磁場敏感，應用在起重機上，由于起重機的主題材料為鋼鐵， 且存在電磁型負載、電線電纜等物質(zhì)，導致其磁場分布在使用中經(jīng)常處于變化狀態(tài)，從而導 致電子羅盤的輸出發(fā)生較大偏離，需要及時對羅盤校準，使用起來較為不便。對于某些依賴 其測量結(jié)果進行特定處理的應用來說，往往會嚴重影響其功能的可靠實現(xiàn)。而常見的采用 編碼器方式，需要與起重機的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，安裝位置要求苛刻；往往缺乏安裝條件，難以 實施。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，利用機械式行程開關，以機 械接觸方式檢測大型齒圈的齒輪凹凸狀態(tài)；通過單片機模塊實現(xiàn)起重機回轉(zhuǎn)角度的測量。 具備安裝調(diào)試方便的優(yōu)點。
[0004] 本實用新型采取的技術(shù)方案為：一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，包括安 裝于起重機回轉(zhuǎn)平臺上的第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器、定位傳感器、以及固定安裝的 反射塊、機械式行程開關。所述第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器位于機械式行程開關的擺 桿的左、右兩側(cè)。所述第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器、定位傳感器均連接信號采集/處 理模塊，信號采集/處理模塊連接單片機處理模塊，單片機處理模塊通過RS-485通信模塊 連接力矩限制器；
[0005] 所述第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器為紅外對射式光電傳感器；
[0006] 所述定位傳感器為反射式光電開關。
[0007] 所述第一齒輪傳感器、第二齒輪傳感器、定位傳感器通過支架固定安裝在起重機 回轉(zhuǎn)平臺上。
[0008] 所述反射塊為鋼條。
[0009] 本實用新型一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，技術(shù)效果如下：
[0010] 1)、安裝較為方便，不存在安裝障礙，對安裝位置沒有苛刻要求。只需要保證傳感 器與齒圈的固定距離在檢測范圍內(nèi)，安裝牢固即可，無需考慮周圍環(huán)境電磁場的影響。
[0011] 2)、調(diào)試方便：按照要求安裝傳感器(含零度定位傳感器)，保留合適的檢測間距； 設置好齒圈的實際齒數(shù)、設定正轉(zhuǎn)方向；回轉(zhuǎn)起重機平臺，觀察傳感器輸出信號是否持續(xù)穩(wěn) 定、過零點時是否自動歸零、如果不穩(wěn)定，需要減小傳感器與感測面的間距，達到穩(wěn)定而又 保留一點間隙即可。
[0012] 3)、因回轉(zhuǎn)測量采用的是電容傳感器原理，當平臺轉(zhuǎn)動時，傳感器與齒圈兩電極間 的電容量會發(fā)生變化，其測量不易受環(huán)境磁場的影響，徹底避免了電子羅盤易受環(huán)境電磁 場影響的弊端。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2為本實用新型硬件連接框圖；
[0015] 圖3為本實用新型機械式行程開關結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 如圖1所示，一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，包括安裝于起重機回轉(zhuǎn)平 臺上的第一齒輪傳感器1、第二齒輪傳感器2、定位傳感器3、以及固定安裝的反射塊4、機械 式行程開關7。所述第一齒輪傳感器1、第二齒輪傳感器2位于機械式行程開關7的擺桿8 的左、右兩側(cè)；
[0017] 所述第一齒輪傳感器1、第二齒輪傳感器2、定位傳感器3均連接信號采集/處理 模塊，信號采集/處理模塊連接單片機，單片機處理模塊采用ATmageS系列8位單片機，單 片機通過RS-485通信模塊連接力矩限制器。所述第一齒輪傳感器1、第二齒輪傳感器2為 紅外對射式光電傳感器；所述定位傳感器3為反射式光電開關。所述第一齒輪傳感器1、第 二齒輪傳感器2、定位傳感器3通過支架6固定安裝在起重機回轉(zhuǎn)平臺上。所述反射塊4為 鋼條。
[0018] 工作原理：
[0019] 大型起重機，如：港口門機，其回轉(zhuǎn)平臺是坐落在立柱之上的。立柱上邊有一個齒 圈，而平臺是靠與齒圈嚙合的兩個小驅(qū)動齒輪來實現(xiàn)回轉(zhuǎn)的。本實用新型測量裝置固定在 回轉(zhuǎn)平臺下方的電機護罩10上，使其能夠隨平臺同步轉(zhuǎn)動，就好比表針一樣，而立柱齒圈 就好比表盤。當平臺轉(zhuǎn)動時，帶動該接觸式測量裝置同步轉(zhuǎn)動，就好比表針轉(zhuǎn)動一樣，指示 出回轉(zhuǎn)角度。
[0020] 在轉(zhuǎn)動時：機械式行程開關7的擺桿8與齒輪5表面接觸，能夠檢測并反映齒輪5 的凹凸變化，
[0021] 通過對機械式行程開關7內(nèi)部機構(gòu)的改進，增加電路部分，使得機械式行程開關7 的擺桿8隨著不同的旋轉(zhuǎn)方向，能夠分別向位于其左、右兩側(cè)的第一齒輪傳感器1、第二齒 輪傳感器2產(chǎn)生擺動。當所述擺桿8擺向某側(cè)時，該側(cè)傳感器檢測到信號，并對此計數(shù)，同時 直接確定旋轉(zhuǎn)方向。由于齒圈總齒數(shù)是固定的，所以兩個齒間隙對應了一個固定的旋轉(zhuǎn)角 度。正向角度增加，反向角度減少。當轉(zhuǎn)到反射塊4為的位置，定位傳感器3檢測到鋼條， 就會產(chǎn)生一個零位信號，單片機識別到這個信號之后，就會將回轉(zhuǎn)角度值歸零，以后每次轉(zhuǎn) 到鋼條的位置都會重復此動作。結(jié)合以上各點，就能夠?qū)崿F(xiàn)對平臺回轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度的 測量，就能夠完全實現(xiàn)360 °范圍回轉(zhuǎn)角度的測量。
[0022] 當門機開始轉(zhuǎn)動，帶動擺桿8遮擋住紅外對射式光電傳感器，產(chǎn)生高電平持續(xù)時 間IOOmS左右，經(jīng)單片機處理，將產(chǎn)生的脈沖計數(shù)轉(zhuǎn)換成實時的回轉(zhuǎn)角度值，再通過RS-485 通信模塊進行實時數(shù)據(jù)的傳輸，另外，紅外對射式光電傳感器的各項參數(shù)也可以通過力矩 限制器來設定，使得紅外對射式光電傳感器的靈活性大大提高，也方便使用者操作。
[0023] 當機械式行程開關7的擺桿8向左擺動，紅外對射式光電傳感器內(nèi)部不透明的塑 料擋片遮住紅外對射式光電傳感器，觸發(fā)右側(cè)的紅外對射式光電傳感器，并產(chǎn)生一次正向 脈沖，通過單片機處理角度值增加。當機械式行程開關7的擺桿8向右擺動，傳感器內(nèi)部不 透明的塑料擋片遮住另外一側(cè)的紅外傳感器，觸發(fā)右側(cè)的紅外傳感器，并產(chǎn)生一次正向脈 沖。通過單片機處理角度值減小。不透明的塑料擋片遮擋左側(cè)的紅外對射式光電傳感器的 次數(shù)Nl，擋片遮擋右側(cè)的紅外對射式光電傳感器的次數(shù)N2,門機齒輪的齒輪個數(shù)M(此值可 通過儀表配置），可得門機當前的回轉(zhuǎn)角度值Θ :

【權(quán)利要求】
1. 一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，包括安裝于起重機回轉(zhuǎn)平臺上的第一齒輪 傳感器（1)、第二齒輪傳感器（2)、定位傳感器（3);以及固定安裝的反射塊（4)、機械式行程 開關（7);其特征在于，所述第一齒輪傳感器（1)、第二齒輪傳感器（2)位于機械式行程開關 (7)內(nèi)擺桿（8)的左、右兩側(cè)；所述第一齒輪傳感器（1)、第二齒輪傳感器（2)、定位傳感器 (3)均連接信號采集/處理模塊，信號采集/處理模塊連接單片機處理模塊，單片機處理模 塊通過RS-485通信模塊連接力矩限制器；所述第一齒輪傳感器（1)、第二齒輪傳感器（2)為 紅外對射式光電傳感器；所述定位傳感器（3)為反射式光電開關。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，其特征在于，所述第 一齒輪傳感器（1)、第二齒輪傳感器（2)、定位傳感器（3)通過支架（6)固定安裝在起重機回 轉(zhuǎn)平臺上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種起重機回轉(zhuǎn)位置的接觸式測量裝置，其特征在于，所述反 射塊（4)為鋼條。
【文檔編號】G01B11/26GK204038898SQ201420440460
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】閆巍, 周解 申請人:宜昌市凱諾科技開發(fā)有限公司