专利名称：一种销轴检测装置及具有该装置的工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及力学检测技术，具体涉及一种用于检测滑轮销轴受力的销轴检测装置；另外，本发明还涉及具有该销轴检测装置的工程机械。
背景技术：
目前，销轴传感器在称重、超载保护、防倾翻等技术领域应用普遍，它给相关技术问题的解决，提供了便利。通常，销轴传感器包括弹性销轴和传感器件，弹性销轴内部空心并形成腔室，根据需要将传感器件设置在腔室内的相应位置。在使用时，销轴传感器的销轴直接设置于被检测部位上，替代原有部件的功能；以销轴传感器在滑轮中的应用为例，如图1所示，滑轮21通过滚动轴承22可转动设置于销轴传感器23的销轴上，销轴的两端分别通过卡板24固定在机架25上。当滑轮受力时，销轴会产生变形，设于销轴内部腔室的应变片(或者其他传感元件)根据销轴的变形产生反馈信号，操作人员根据反馈信号获得销轴的受力情况。因销轴传感器中可以直接设置在被检测部位上，使用非常方便，它的使用也越来越广泛。在销轴传感器23安装到滑轮上时，通常会先计算出销轴的受力方向(如图2中F所示方向)，然后根据上述受力方向在销轴内部腔室设置好传感元件。因此，销轴传感器23通常在检测上述受力方向的力F时具有相当的精度。然而，在实际使用过程中，销轴的受力方向并非稳定不变的，当销轴受力方向发生改变时(如图2中Fl所示)，销轴传感器的检测精度明显降低，甚至出现检测结果无工程使用价值的情况。因此，如何能够准确检测滑轮销轴的受力情况，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种销轴检测装置，利用该销轴检测装置可准确检测滑轮销轴的受力情况。另外，本发明还提出一种具有该销轴检测装置的工程机械。一方面，本发明提供了一种销轴检测装置，用于检测滑轮销轴的受力，包括支架、滑轮、销轴传感器及定位部件；所述滑轮与销轴传感器可转动连接，所述销轴传感器的两端与支架可转动连接；所述定位部件上设有第一连接端、第二连接端和第三连接端，第二连接端、第三连接端均与第一连接端连接；所述第二连接端设有第一限位孔，第三连接端分别设有第二限位孔；所述第一连接端与销轴传感器的端部固定；所述第一限位孔、第二限位孔与滑轮的滑槽处于同一平面上，且第一限位孔和第二限位孔对称设于滑轮受力中心线的两侧。进一步地，所述第一限位孔与第二限位孔的中心轴线相互平行。进一步地,第二连接端与第三连接端之间通过第一连杆连接；第一连接端通过第二连接杆连接于第一连杆的中心部位，并且第一连杆与第二连杆垂直设置。进一步地，所述支架上设有限位部件，用于限制所述定位部件相对于支架的转动范围。进一步地，所述第一限位孔与第二限位孔之间的距离与滑轮的内径相等。进一步地，所述销轴传感器通过滑动轴承与所述支架可转动连接。本发明提出的销轴检测装置通过设置定位部件并将销轴传感器与支架可转动连接，使得销轴传感器的受力方向保持恒定，从而确保销轴传感器能够准确检测到滑轮销轴的受力。该销轴检测装置工作时，绳子(或者拉索)依次穿过第一限位孔、滑轮的滑槽及第二限位孔，此时，销轴传感器、滑轮的出绳点和入绳点三者之间的角度关系被定位部件限定，当出绳点或入绳点发生改变时，定位部件会驱动销轴传感器同步转动，进而确保拉索传递给销轴传感器的力的方向不变，从而可保证销轴传感器能准确检测到滑轮销轴的受力。另一方面，本发明还提出一种工程机械，包括工程机械本体、卷扬机构及上述的销轴检测装置；所述卷扬机构的拉索依次穿过所述第一限位孔、滑轮的滑槽及第二限位孔；所述支架与工程机械本体固定连接。通过设置上述销轴检测装置，该工程机械获得的滑轮销轴的受力信息更准确、更可靠，这可以为工程机械安全地、稳定地施工提供支持。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1为相关技术中设有销轴传感器的滑轮的结构示意图；图2为销轴传感器检测销轴受力时的示意图；图3为本发明具体实施例的销轴检测装置在应用场景下的结构示意图；图4为图3中A-A方向的剖视图；图5为本发明具体实施例的销轴检测装置在第一状态下的示意图；图6为本发明具体实施例的销轴检测装置在第二状态下的示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图3至6对本发明的具体实施例进行详细说明。为准确检测滑轮销轴的受力，本发明具体实施例提出一种销轴检测装置，用于检测滑轮2销轴的受力，该销轴检测装置包括支架1、滑轮2、销轴传感器11及定位部件3 ;滑轮2与销轴传感器11可转动连接，销轴传感器11的两端与支架I可转动连接；定位部件3上设有第一连接端5、第二连接端6和第三连接端7，第二连接端6、第三连接端7均与第一连接端5连接；第二连接端6设有第一限位孔8，第三连接端7分别设有第二限位孔9 ;第一连接端5与销轴传感器11的端部固定；第一限位孔8、第二限位孔9与滑轮2的滑槽处于同一平面上，且第一限位孔8和第二限位孔9对称设于滑轮2受力中心线LI的两侧。该销轴检测装置通过设置定位部件3并将销轴传感器11与支架I可转动连接，使得销轴传感器11的受力方向保持恒定，从而确保销轴传感器11能够准确检测到滑轮2销轴的受力。该销轴检测装置工作时，绳子(或者拉索)10依次穿过第一限位孔8、滑轮2的滑槽及第二限位孔9 ;当绳子10的方向改变时，绳子10通过定位部件3驱使销轴传感器11与绳子10保持同步转动，进而使绳子10传递至销轴传感器上的力的方向保持不变；如图5和图6所示，图6为图5中的绳子相对于支架偏转一定角度后得到的，因销轴传感器11与绳子10保持了同步转动，图6中的力F相对于销轴传感器11的方向与图5中视一致的，而在受力方向为改变的情况下，正常情况下销轴传感器11的检测结果应当是可靠的。因此，该销轴检测装置能准确检测到滑轮销轴的受力。在上述技术方案中，可以将第一限位孔8与第二限位孔9设置成相互平行的形式即第一限位孔8和第二限位孔9的中心轴线相互平行，还可以使第一限位孔8与第二限位孔9之间的距离L与滑轮2的内径D相等。这样，绳子10穿过第限位孔8和第二限位孔9后绕在滑轮2上的长度约为滑轮2整个圆弧长度的一半，从而保证滑轮2与绳子10的配合更紧密。在上述技术方案中，第二连接端6与第三连接端7之间通过第一连杆13连接；第一连接端5通过第二连杆14连接于第一连杆13的中心部位，并且第一连杆13与第二连杆14垂直设置。通过设置第一连杆13和第二连杆14，第二连杆14垂直连接第一连杆13的中心，使得定位部件3的传力效果更好。在上述技术方案中，支架I上设有限位部件4，用于限制定位部件3相对于支架I的转动范围；限位部件4对定位部件3的限制范围的具体值可根据具体的应用场合确定。通过设置限位部件4，可避免绳子10和的转动范围过大。另外，在该销轴检测装置长时间使用后，第一限位孔8和第二限位孔9磨损的情况下，绳子10与第一限位孔8和第二限位孔9之间的间隙会愈来愈大，最终会使销轴传感器11与绳子10的转动不完全同步，从而影响到销轴传感器11的检测准确度；通过设置限位部件4，可周期性地对销轴检测装置进行校正，具体校正过程为将定位部件3转动至限位部件4确定的极限位置之一，然后，调整好绳子10在第一限位孔8和第二限位孔9中的位置即可。另外，销轴传感器11可通过滑动轴承12与支架I可转动连接，这样可有效降低销轴传感器11与支架I之间的摩擦。另一方面，本发明具体实施例还提出一种工程机械，包括工程机械本体、卷扬机构及上述的销轴检测装置；卷扬机构的拉索10依次穿过第一限位孔8、滑轮2的滑槽及第二限位孔9 ;支架I与工程机械本体固定连接。通过设置上述销轴检测装置，该工程机械获得的滑轮销轴的受力信息更准确、更可靠，这可以为工程机械安全地、稳定地施工提供支持。该工程机械具体可以为起重机械。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种销轴检测装置，用于检测滑轮(2)销轴的受力，其特征在于，包括支架(I)、滑轮(2)、销轴传感器(11)及定位部件(3);所述滑轮(2)与销轴传感器(11)可转动连接，所述销轴传感器(11)的两端与支架(I)可转动连接；所述定位部件(3 )上设有第一连接端(5 )、第二连接端(6)和第三连接端(7)，第二连接端(6)、第三连接端(7)均与第一连接端(5)连接；所述第二连接端(6)设有第一限位孔(8)，第三连接端(7)分别设有第二限位孔(9);所述第一连接端(5)与销轴传感器(11)的端部固定；所述第一限位孔(8)、第二限位孔(9)与所述滑轮(2)的滑槽处于同一平面上，且第一限位孔(8)和第二限位孔(9)对称设于滑轮(2)受力中心线(LI)的两侧。
2.根据权利要求1所述的销轴检测装置，其特征在于，所述第一限位孔(8)与第二限位孔(9)的中心轴线相互平行。
3.根据权利要求1所述的销轴检测装置，其特征在于，第二连接端(6)与第三连接端(7)之间通过第一连杆(13)连接；第一连接端(5)通过第二连杆(14)连接于第一连杆(13)的中心部位，并且第一连杆(13)与第二连杆(14)垂直设置。
4.根据权利要求1所述的销轴检测装置，其特征在于，所述支架(I)上设有限位部件(4)，用于限制所述定位部件(3)相对于支架(I)的转动范围。
5.根据权利要求2所述的销轴检测装置，其特征在于，所述第一限位孔(8)与第二限位孔(9)之间的距离(L)与滑轮(2)的内径(D)相等。
6.根据权利要求1至5任一项所述的销轴检测装置，其特征在于，所述销轴传感器(11)通过滑动轴承(12 )与所述支架(I)可转动连接。
7.—种工程机械，包括 工程机械本体及卷扬机构，其特征在于，还包括权利要求1至6任一项所述的销轴检测装置；所述卷扬机构的拉索(10)依次穿过所述第一限位孔(8)、滑轮(2)的滑槽及第二限位孔(9);所述支架(I)与工程机械本体固定连接。
全文摘要
本发明提出了一种销轴检测装置，用于检测滑轮销轴的受力，包括支架、滑轮、销轴传感器及定位部件；滑轮与销轴传感器可转动连接，销轴传感器的两端与支架可转动连接；定位部件上设有第一连接端、第二连接端和第三连接端，第二连接端、第三连接端均与第一连接端连接；第二连接端设有第一限位孔，第三连接端分别设有第二限位孔；第一连接端与销轴传感器的端部固定；第一限位孔、第二限位孔与滑轮的滑槽处于同一平面上，且第一限位孔和第二限位孔对称设于滑轮受力中心线的两侧。利用该销轴检测装置可准确检测到滑轮销轴的受力。另外，本发明还提出一种具有该销轴检测装置的工程机械。
文档编号G01L5/00GK103076127SQ20121058444
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者钟礼平, 陈罗, 张寒, 王剑国 申请人:三一集团有限公司