一种非接触式吊重检测装置的制作方法

本实用新型涉及塔机安全防护技术领域，尤其涉及一种非接触式吊重检测装置。

背景技术：

随着数字化技术的突破性进展，特别是非接触式测量技术的不断进步，使得重机械在进行作业的同时对其所吊物料进行称重的想法和愿望成为现实。虽然目前行业上也有一些吊重检测的方法，但普遍来讲存在可靠性低，安装结构复杂，制造和维护成本较高等缺点。目前市面上较多的塔机吊重检测装置采用限位开关(6)的原理，图1为其内部结构图，其中限位开关(6)固定在弹片上，限位开关碰柱(61)可自由伸缩活动，碰头(62)为螺柱，可手动调节其伸缩量。检测装置安装在测力环内部，当测力环受到吊重物拉力时，装在测力环内部的弹片会发生变形，弹片中间间隔会减小，导致限位开关碰柱和碰头发生接触。吊重量越大，拉力越大，限位开关碰柱和碰头接触越紧密，通过手动调节碰头的伸缩量，可以对测力环上的吊重量进行档位设置。当测力环内装有4个限位开关时，可以将吊重量设置为4档。一般测力环内部由于空间问题，只能装几个限位开关，也就是吊重量只能检测到几个有限的分段而无法做到吊重量的连续测量。随着技术的发展和施工要求的不断提高，塔机吊重连续测量和实时显示已经成为塔机行业的必备功能，所以上述所述限位开关的测力装置已经无法满足塔机对吊重的连续测量的要求。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种非接触式吊重检测装置，该装置采用电涡流检测单元，可连续检测塔机吊重，安装简单，对现有塔机改装方便，成本低。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种非接触式吊重检测装置，包括测力环本体、弹片，所述弹片为圆弧形弹片，设有两件，分别沿测力环本体轴线方向呈左、右对称固定连接于测力环本体中心孔内，所述测力环本体上、下两端对称设有两耳吊，所述上端的耳吊设为固定端耳吊，下端的耳吊设为受力端耳吊，特征在于所述两弹片之间的中间位置安装有电涡流检测单元，所述电涡流检测单元通过对两弹片中心间距变化监测来对测力环本体受到的拉力进行实时测量。

进一步的，所述电涡流检测单元包括电涡流检测基板和被测导磁体，所述电涡流检测基板安装于一弹片内侧壁中间位置，所述被测导磁体设于另一弹片内侧壁上，中心与电涡流检测基板中心对齐。

进一步的，所述电涡流检测基板包括电源模块、微处理器、电涡流检测电路、线圈探头和外部通讯接口，所述电源模块通过电缆与电源电连接，用来给整体电路进行供电，所述微处理器、电涡流检测电路、外部通讯接口均与电源模块电连接，所述电涡流检测电路、外部通讯接口均与微处理器通讯连接，所述线圈控头与电涡流检测电路电连接，并设于电涡流检测基板的中心，所述微处理器用来控制电涡流检测电路产生高频信号，所述线圈探头用于将高频信号转换为电磁场信号，所述电涡流检测电路对线圈探头由于电涡流效应产生的电感量变化进行实时监测，并传输给微处理器。

进一步的，所述线圈探头设于电涡流检测单元所在弹片的中间位置，所述线圈探头的中心与被测导磁体的中心对齐。

进一步的，所述被测导磁体朝向线圈探头的一面为光滑截面。

进一步的，所述电涡流检测基板用软胶进行密封，用以防水防尘。

进一步的，所述电涡流检测基板上设有4个通孔，方便对市场现装有限位开关的起重量限制器进行加装改造，4个通孔用于4个限位开关的碰头穿过。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用电涡流检测单元实现了塔机吊重的连续测量，且结构简单，安装容易，对现有塔机改装方便，改造效率高，成本低。

附图说明

图1为现有带限位开关的塔机起重量限制器结构示意图；

图2为本实用新型实施例结构示意图；

图3为本实用新型实施例电涡流检测单元结构示意图。

图中：1、测力环本体，2、固定端耳吊，3、受力端耳吊，4、弹片，5、电涡流检测单元，51、电涡流检测基板，52、被测导磁体，511、电源模块，512、电涡流检测电路，513、微处理器，514、线圈探头，515、外部通讯接口，516、通孔，6、限位开关，61、限位开关碰柱，62、碰头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2、3所示，本实用新型实施例包括测力环本体1、弹片4，弹片4为圆弧形弹片，设有两件，分别沿测力环本体1轴线方向呈左、右对称固定连接于测力环本体1中心孔内，测力环本体1上、下两端对称设有两耳吊，上端的耳吊设为固定端耳吊2，下端的耳吊设为受力端耳吊3，两弹片4之间的中间位置安装有电涡流检测单元5，电涡流检测单元5通过对两弹片4中心间距变化监测来对测力环本体1受到的拉力进行实时测量。

电涡流检测单元5包括电涡流检测基板51和被测导磁体52，电涡流检测基板51包括电源模块511、微处理器513、电涡流检测电路512、线圈探头514和外部通讯接口515，电源模块511通过电缆与电源电连接，用来给整体电路进行供电，微处理器513、电涡流检测电路512、外部通讯接口515均与电源模块511电连接，电涡流检测电路512、外部通讯接口515均与微处理器513通讯连接，线圈控头514与电涡流检测电路512电连接，线圈控头514设于电涡流检测单元51基板的中心，微处理器513用来控制电涡流检测电路512产生高频信号，线圈探头514用于将高频信号转换为电磁场信号，电涡流检测电路512对线圈探头514由于电涡流效应产生的电感量变化进行实时监测，并传输给微处理器513。

电涡流检测基板51安装于左侧的弹片4内侧壁中间位置，被测导磁体52设于右侧弹片4内侧壁上，中心与线圈探头514中心对齐，被测导磁体52朝向线圈探头514的一面为光滑截面。

电涡流检测基板51用软胶进行密封，用以防水防尘。

作为优选，电涡流检测基板51上设有4个通孔516，方便对市场现装有限位开关的起重量限制器进行加装改造，4个通孔516用于4个限位开关6的碰头62穿过。

优选的，电涡流检测基板51包含外部通讯接口515，包含rs485接口和4-20ma电流输出接口，用于跟外接控制或者仪表等设备进行通讯。例如将实时监测到的吊重量输出到仪表装置进行显示，进而更直观的反应当前吊重量。

本实用新型实施例工作原理：当电源模块511给整体电路进行供电时，电涡流检测单元5开始正常工作，微处理器513控制电涡流检测电路512产生高频信号，高频信号通过探头线圈514后转变为一个交变的电磁场，当磁场范围内有被测导磁体52靠近时，被测导磁体52表面会产生一个微弱的反向电磁场，由于该反向电磁场的存在，原谐振电路中的电感量和等效阻抗会发生变化，这种效应我们称之为电涡流效应。被测导磁体52离探头线圈514越近，电涡流效应越强，距离越远，电涡流效应越弱。电涡流检测电路512检测出线圈探头514的实时电感值并将其转换为数字信号给微处理器513，故微处理器513可以对线圈探头514的实时电感值进行采样。采样值可以反应出被测导磁体52与线圈探头514的距离关系，由于线圈探头514和被测导磁体52分别固定安装在两个相向对称安装的弧形弹片4上，故可以等效反映出采样值与两弹片变形量的关系，同时由于弹片4变形量是由于测力环本体1所受吊重物拉力导致，从而等效反映出采样值与测力环本体1所受吊重物拉力的关系。因此，微处理器513对线圈探头514电感量的实时监测，等同于微处理器513对测力环本体1所受吊重物拉力的实时监测。

本新型实施例通过电涡流检测单元5实现对弹片4在测力环本体1受拉力作用时变形量的连续非接触式监测，从而实现对拉力载荷的连续测量，该安装方式简单便捷，加装方便，无论对新建的塔机或者是在用的旧塔机，不用改变任何部件的安装结构，只需在现有的起重量限制器的测力环内加装一个电涡流检测单元5，即可实现对塔机的吊重量的连续监测。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。