塔机及其小车幅度检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种塔机及其小车幅度检测系统。
【背景技术】
[0002] 在塔式起重机的安全监控系统中，幅度值信号是系统采集和监控的重要信号之 一，系统计算的起重机实时力矩需要经过采集重量值和幅度值计算所得，其准确性对安全 监控系统的运行非常关键。
[0003] 目前塔机安全监控系统上检测幅度值的方法普遍采用的多功能限位器，通过在普 通的行程限位器上增加电位计的方法，将幅度的变化转化为电压变化，送到控制器的模拟 量采集端口。这种方法需要在显示屏上进行设置和校正，并且在运行前，需要对多功能限位 器的电位计的位置进行校正。操作复杂，而且每次立塔、更换吊臂长度都需要重新进行设 置，增加劳动强度，现场适应性差，并且由于多功能限位器通过多次传动比传递，并且电位 计的电阻存在温漂，其准确性较低。
[0004] 另外还有一种精度高的检测塔机幅度值方案，采用电子绝对式多圈光电编码器作 为变幅检测装置，但其成本较高，安装复杂，同样需要设置和校正，无自动修正功能。
【发明内容】
[0005] 本发明的技术目的在于提供一种塔机及其小车幅度检测系统，无需人工设置，以 较低成本准确地得到小车位置幅度。
[0006] 本发明提供一种塔机小车幅度检测系统，包括：第一接近开关和第二接近开关，设 置在起重臂根部的变幅导向轮上，且所述第一接近开关和所述第二接近开关之间具有一定 的相位角差；控制器，与所述第一接近开关、所述第二接近开关连接；所述第一接近开关和 所述第二接近开关在所述小车运行时分别产生计数信息形成第一脉冲序列和第二脉冲序 列，所述控制器根据所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列计算所述小车的幅度值。
[0007] 本发明还提供一种塔机，包括上述的塔机小车幅度检测系统。
[0008] 本发明通过在起重臂根部的变幅导向滑轮上安装两个接近开关，通过小车运行时 导向轮转动时所累计的接近开关通断次数处理后得到的计数信息来定位塔式起重机小车 实时的位置幅度。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明实施例小车幅度检测系统的结构图；
[0010] 图2为本发明实施例在起重臂根部的变幅导向轮的轮轴上安装两个具有相位角 的接近开关的不意图；
[0011] 图3为本发明实施例中第一接近开关和第二接近开关相位差为90度的计数信号 形成的第一脉冲序列和第二脉冲序列示意图；
[0012] 图4为本发明实施例具有数字鉴相器的小车幅度检测系统的结构图；
[0013] 图5为本发明实施例数字鉴相器的结构图。
【具体实施方式】
[0014] 为使本领域技术人员更清楚地理解本发明，下面结合附图做更详细的说明，但这 些说明并不用于限制本发明的保护范围。
[0015] 如图1所示，本发明实施例塔机小车幅度检测系统，包括：第一接近开关和第二接 近开关，设置在起重臂根部的变幅导向轮上，且所述第一接近开关和所述第二接近开关之 间具有一定的相位角差；控制器，与所述第一接近开关、所述第二接近开关连接；所述第一 接近开关和所述第二接近开关在所述小车运行时分别产生计数信息形成第一脉冲序列和 第二脉冲序列，所述控制器根据所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列计算所述小车的幅 度值。无需人工设置，以低成本准确地得到小车位置幅度。
[0016] 控制器对两个接近开关采集的通断信号进行处理，开关信号输入模式设置为相位 差输入，可以进行计数和方向判断。
[0017] 具体实施例如图2所示，在起重臂根部的变幅导向轮的轮轴上安装两个具有一定 相位角（本实施例中相位角为52. 5度）的接近开关，绕导向轮的边沿均匀间隔设置有(本实 施例中为每15度设置一个）多个凸起部。导向轮转动时，每当有凸起部与接近开关重合接 近开关便产生一个高电平信号，当没有凸起部与接近开关重合时接近开关为低电平。当小 车运行时带动导向轮转动，所述第一接近开关和第二接近开关产生的计数信号分别形成第 一脉冲序列和第二脉冲序列，如图3所示。
[0018] 递增/递减计数条件如下表：
[0019]
【主权项】
1. 一种塔机小车幅度检测系统，其特征在于，包括： 第一接近开关和第二接近开关，设置在起重臂根部的变幅导向轮上，且所述第一接近 开关和所述第二接近开关之间具有一定的相位角差； 控制器，与所述第一接近开关、所述第二接近开关连接； 所述第一接近开关和所述第二接近开关在所述小车运行时分别产生计数信息形成第 一脉冲序列和第二脉冲序列，所述控制器根据所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列计算 所述小车的幅度值。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：第一感应开关和第二感应开关， 分别与所述控制器连接，并分别固定设置在塔机起重臂的近端和远端；小车每通过一次所 述感应开关所述控制器自动修正小车幅度值。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器根据所述第一脉冲序列和所 述第二脉冲序列计算所述小车的幅度值包括： 计算小车的幅度值y :y=XA±xXm， 其中，m为所述第一接近开关的计数信息所代表的小车幅度值，m= (Xb-Xa)/ (Mb-Ma), 其中，Xa和Xb分别为所述第一感应开关和所述第二感应开关所在位置的幅度值，Ma和 Mb分别为所述小车在通过所述第一感应开关和所述第二感应开关时所述第一接近开关的 计数信息； 其中，X为所述小车运行通过所述第一感应开关后所述第一接近开关的计数信息。
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器判断小车运行方向： 当所述小车从所述近端向所述远端运行时，所述小车的幅度值y :y=XA+xXm ; 当小车从所述远端向所述近端运行时，所述小车的幅度值y :y=XA-xXm。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括数字鉴相器，所述数字鉴相器分别 与所述第一接近开关、所述第二接近开关和控制器连接，所述数字鉴相器比较所述第一脉 冲序列和所述第二脉冲序列的相位，并输出一个与所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列 的相位差相关的输出结果给所述控制器，所述控制器根据该输出结果即可判断小车方向。
6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数字鉴相器包括比相器、充放电路和 输出级；所述比相器用于比较所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列的相位，所述充放电 路用于根据所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列的相位比较结果进行充放电，所述输出 级用于输出充放电后的电压。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述比相器为触发器。
8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述两个接近开关之间的相位角差为90 度。
9. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述小车运行所产生的接近开关的计数 信息通过所述控制器对两个接近开关采集的通断信号进行处理，开关信号输入模式设置为 相位差输入，进行计数和方向判断来得到。
10. -种塔机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的塔机小车幅度检测系 统。
【专利摘要】本发明公开了一种塔机及其小车幅度检测系统。所述塔机小车幅度检测系统包括：第一接近开关和第二接近开关，设置在起重臂根部的变幅导向轮上，且所述第一接近开关和所述第二接近开关之间具有一定的相位角差；控制器，与所述第一接近开关、所述第二接近开关连接；所述第一接近开关和所述第二接近开关在所述小车运行时分别产生计数信息形成第一脉冲序列和第二脉冲序列，所述控制器根据所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列计算所述小车的幅度值。无需人工设置，以较低成本准确地得到小车位置幅度。
【IPC分类】B66C23-82, B66C13-16
【公开号】CN104671094
【申请号】CN201310629380
【发明人】许名熠, 黄国勇, 何首文, 赵彪
【申请人】中联重科股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月29日