起重机力矩限制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程技术领域，具体涉及一种用于起重设备的力矩限制器。
【背景技术】
[0002]起重机在工程建设和事故救援中起着非常重要的作用，在使用起重机进行起重作业时，需要根据现场情况而经常改变工况进行起重作业，如改变吊载角度等，而不同工况下起吊的工作变幅及最大额定载荷是不同的，因此需要一套安全装置对以上参数进行综合监测判断，实时显示起重机正常工作、满载、超载、变幅超上限、变幅超下限等工作状态，并进行相应报警、提示、控制，以保证起重机安全工作。为此，起重机上都配有力矩限制器作为安全保护装置，根据起重机实际的工作状态，按照特定的载荷曲线，自动对起重机进行力矩限制，防止起重机的危险动作。因此，力矩限制器产品是起重机械设备上的一种必不可少的安全保护装置。
[0003]自国家技术监督局颁布了《起重机力矩限制器安全技术规范》以来，力矩限制器在近几年里发展速度较快，但现有的力矩限制器现有的力矩限制器多采用单片机系统实现，即将传感器的检测信号直接输送给单片机进行计算与处理，该方案的主要缺点在于:当起重设备工作时，为由于外部影响或线路的原因，容易导致系统数据传输不稳定，使得系统的抗干扰性能差，影响起重设备的正常作业。对于工业控制系统来说，对抗干扰的要求非常高，鉴于力矩限制器的重要安全作用，研发一种数据传输稳定，抗干扰能力强的力矩限制器显得非常重要。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中力矩限制器抗干扰性能差，数据传输不稳定的问题，克服了现有技术存在的不足，提供了一种带CAN数据采集卡的起重机力矩限制器。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种起重机力矩限制器，包括主控制器，CAN数据采集卡，长度/角度传感器，起重重量传感器，其中，所述长度/角度传感器的数据输出端与所述CAN数据采集卡的输入端相连，所述起重重量传感器的数据输出端与所述CAN数据采集卡的输入端相连，所述CAN数据采集卡的输出端与所述主控制器的输入端相连；
本发明的起重机力矩限制器，还包括高度限位开关，所述高度限位开关与重锤相连，所述高度限位开关的数据输出端通过起重机臂头接线盒与所述主控制器相连。
[0006]本发明的起重机力矩限制器还包括Η型接线端子，所述起重重量传感器的数据输出端经过所述Η型接线端子与所述CAN数据采集卡的输入端相连，所述起长度/角度传感器的数据输出端通过所述Η型接线端子与所述CAN数据采集卡的输入端相连。
[0007]所述长度/角度传感器包括长度变送器和角度传感器，所述长度变送器上安装有精密电位器。
[0008]所述主控制器输出24V直流电流供给CAN数据采集卡，所述长度/角度传感器和所述起重重量传感器。
[0009]本发明的起重机力矩限制器还包括显示设备，所述主控制器还包括一个输出插座，所述输出插座与所述显示设备相连，用于输出起重机工作状态信号给所述显示设备。
[0010]与现有技术相比，本发明采用常规传感器结合CAN数据采集/传输方式实现检测数据的采集/传输，当起重设备工作时，所有检测数据通过CAN采集卡收集/传输到力矩限制器控制主机，通过CAN总线对模拟量信号进行传送，有效防止了线路及外界对信号的干扰，实现了起重机超载保护装置信号数据的可靠传输，确保起重设备安全可靠工作，经使用验证后可逐步推向市场，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的力矩限制器的结构框图；
图2为本发明的力矩限制器的实施例的电路连接图；
图3为本发明的力矩限制器的另一实施例的电路连接图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
[0013]如图1所示，为本发明的力矩限制器的实施例的结构示意图。力矩限制器由主控制器1，CAN数据采集卡2，长度/角度传感器3，起重重量传感器4组成。其中，长度/角度传感器3和起重重量检测传感器4与CAN数据采集卡2相连，起重机吊臂的长度/角度信号，起重重量信号等由CAN数据采集卡2采集；CAN数据采集卡2通过CAN总线与主控制器1相连，将所采集到的长度/角度信号，起重重量信号传输给主控制器1，由主控制器1对各个传感器信号进行处理。
[0014]图2为本发明的力矩限制器的实施例的电路连接图。如图2所示，主控制器1设置有两个插座，即插座XI和插座X2 ;插座XI的引脚E、引脚C通过CAN数据传输总线分别与CAN数据采集卡2的引脚CANL1、引脚CANH1相连，用于将CAN数据采集卡2采集到的相关数据传送给主控制器1 ;插座XI的引脚G、引脚S分别与CAN数据采集卡2的引脚GND、引脚VIN相连，用于给CAN数据采集卡2输出24V的直流电压；插座XI的引脚G、引脚S还分别与长度/角度传感器3，起重重量传感器4的电源输入端口相连，为长度/角度传感器
3、起重重量传感器4供给24V的直流电压；插座XI的引脚R与高度限位开关5相连，高度限位开关5的高限报警信号通过插座XI的引脚R传送给主控制器1 ;长度/角度传感器3包括长度变送器31，角度传感器32，长度变送器31，角度传感器32，起重重量检测传感器4的信号输出端分别与CAN数据采集卡2的引脚1N0，1N1，1N2相连，从而使CAN数据采集卡2采集长度变送器31，角度传感器32，起重重量检测传感器4分别传送过来的长度信号，角度信号以及力信号。
[0015]如图3所示，为本发明的力矩限制器的另一实施例，与前一实施例不同的是，本实施例的力矩限制器的电路中还包括Η型接线端子HJX。此外，电路中还设置有滑环SR，起重机的臂头接线盒上设有连接器Μ ;主控制器1的插座XI的引脚S通过Η型接线端子HJX后，分别与长度/角度传感器3，起重重量传感器4的电源输入端口相连，为长度/角度传感器3和起重重量传感器4输入24V直流电压，主控制器1的插座XI的引脚S通过Η型接线端子HJX后，滑环SR，连接器Μ后与起重重量检测传感器4的电源输入端口相连，为起重重量检测传感器4输入24V直流电压。此外，通过后与高度限位开关5的信号输出端口通过连接器Μ，滑环SR、H型接线端子HJX后与插座XI的引脚R相连，高度限位开关5输出的高度报警信号经滑环SR，H型接线端子HJX后，由插座XI的引脚R传送至主控制器1 ;长度变送器31，角度传感器32的信号输出端通过Η型接线端子HJX分别与CAN数据采集卡2的引脚1N0，1N1相连，从而将长度信号，角度信号输送给CAN数据采集卡2采集，起重重量检测传感器4的信号输出端通过连接器M，滑环SR、H型接线端子HJX后与CAN数据采集卡2的引脚1N2相连，从而将力信号送给CAN数据采集卡2采集。其中，长度变送器31上安装有精密电位器，使长度变送器能精确传感并输送起重机的长度信号。
[0016]与前一实施例相比，本实施例增加了 Η型接线端子，更一步保证了传输数据的稳定性。
[0017]当起重设备工作时，起重重量检测传感器4、长度/角度传感器3会将采集到的信号发送到CAN数据采集卡2，CAN数据采集卡2再通过CAN数据总线将相关信号发送到主控制器1，确保数据的实时性、稳定性和可靠性。主控制器1将相关数据进行处理后，主控制器1显示/输出设备工作的相关数据及状态，当起重设备力矩超过规定值时，主控制器1将发出声光报警信息，有效保护了起重设备的安全。
[0018]本实施例的力矩限制器还可以包括显示设备，主控制器1的插座X2用于显示输出，其输出端与显示设备相连；主控制器1对各个传感器信号处理后，通过相关控制软件算法得到起重设备工作状态，从而判断起重设备是否安全，并通过插座X2输出相关的工作状态信号给显示设备，从而实现相关安全监测报警功能的。其中插座X2的引脚P用于高限报警输出，引脚F用于系统正常输出，引脚L用于预警(90-95%)输出，引脚N用于预警(95-100%)输出，引脚G用于预警(100-107%)输出，引脚L用于预警(> 107%)输出。
[0019]本发明采用常规传感器结合CAN数据采集/传输方式实现检测数据的采集/传输，当起重设备工作时，所有检测数据通过CAN采集卡收集/传输到力矩限制器控制主机，通过CAN总线对模拟量信号进行传送，有效防止了线路及外界对信号的干扰，提高了系统的可靠性。
[0020]上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.起重机力矩限制器，其特征在于，包括主控制器，CAN数据采集卡，长度/角度传感器，起重重量传感器，其中，所述长度/角度传感器的数据输出端与所述CAN数据采集卡的输入端相连，所述起重重量传感器的数据输出端与所述CAN数据采集卡的输入端相连，所述CAN数据采集卡的输出端与所述主控制器的输入端相连。2.根据权利要求1所述的起重机力矩限制器，其特征在于，还包括高度限位开关，所述高度限位开关与重锤相连，所述高度限位开关的数据输出端通过起重机臂头接线盒与所述主控制器相连。3.根据权利要求1所述的起重机力矩限制器，其特征在于，还包括Η型接线端子，所述起重重量传感器的数据输出端经过所述Η型接线端子与所述CAN数据采集卡的输入端相连，所述起长度/角度传感器的数据输出端通过所述Η型接线端子与所述CAN数据采集卡的输入端相连。4.根据权利要求1所述的起重机力矩限制器，其特征在于，所述长度/角度传感器包括长度变送器和角度传感器，所述长度变送器上安装有精密电位器。5.根据权利要求1所述的起重机力矩限制器，其特征在于，所述主控制器输出24V直流电流供给CAN数据采集卡，所述长度/角度传感器和所述起重重量传感器。6.根据权利要求1所述的起重机力矩限制器，其特征在于，还包括显示设备，所述主控制器还包括一个输出插座，所述输出插座与所述显示设备相连，用于输出起重机工作状态信号给所述显示设备。
【专利摘要】本发明涉及一种起重机力矩限制器，包括主控制器，CAN数据采集卡，长度/角度传感器，起重重量传感器，其中，长度/角度传感器的数据输出端与CAN数据采集卡的输入端相连，起重重量传感器的数据输出端与CAN数据采集卡的输入端相连，CAN数据采集卡的输出端与所述主控制器的输入端相连。本发明采用常规传感器结合CAN数据采集/传输方式实现检测数据的采集/传输，当起重设备工作时，所有检测数据通过CAN采集卡收集/传输到力矩限制器控制主机，通过CAN总线对模拟量信号进行传送，有效防止了线路及外界对信号的干扰，提高了系统的可靠性。
【IPC分类】B66C15/00, B66C13/16
【公开号】CN105253780
【申请号】CN201510722061
【发明人】刘勇, 白志刚, 马少飞, 谢双华, 秦荣, 史炜, 周庆华, 王金敏
【申请人】长治清华机械厂, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月31日