CN102942114A - 伸缩臂起重机臂长测量方法 - Google Patents

Abstract

一种伸缩臂起重机臂长测量方法，步骤1：计算出起升卷筒输出的起升钢丝绳长度；步骤2：计算出臂头滑轮输出的起升钢丝绳长度；步骤3：根据上述步骤1和步骤2的计算结果之差得到伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度；步骤4：根据伸缩臂初始长度与步骤3所述的伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度叠加得到伸缩臂实际长度，完成伸缩臂臂长的测量。本发明的实现较为简单，克服目前常采用的拉绳传感器测量臂长方法的不足，大大提高测量伸缩臂起重机臂长的可靠性高，可广泛应用于各种伸缩臂起重机上。

Description

伸缩臂起重机臂长测量方法

技术领域

 本发明涉及一种测量方法，特别是一种用于测量伸缩臂起重机臂长的测量方法。

背景技术

在伸缩臂起重机的安全监控系统中，为了实时显示起升高度和工作幅度，必须通过测量伸缩臂的臂长，以间接计算起升高度和工作幅度。

目前国内外的伸缩臂起重机臂长的测量均是采用拉绳传感器，其测量伸缩臂臂长的工作原理为：拉绳传感器主要由拉绳、绕线轮、蜗卷弹簧、传感元件组成，伸缩臂伸出时驱动拉绳拉出，拉绳驱动绕线轮转动，将伸缩臂伸出直线运动转化为绕线轮的转动，绕线轮驱动传感元件转动，将转动量转换为数字信号，实现伸缩臂臂长测量功能，此过程绕线轮同时驱动蜗卷弹簧积蓄变形能；伸缩臂收回时释放拉绳，失去拉绳驱动力的绕线轮在蜗卷弹簧释放变形能的驱动下驱动传感元件转动，同样将转动量转换为数字信号，实现伸缩臂臂长测量功能，此过程绕线轮将松弛的拉绳缠绕其上，保证其与伸缩臂同步伸缩。

采用拉绳传感器测量伸缩臂臂长始终有一个问题尚未很好解决，即拉绳传感器中的蜗卷弹簧在使用一段时间后，由于弹性元件变形疲劳导致变形能不能全部转化为机械能，以至当伸缩臂伸出带动拉绳拉出后，伸缩臂收回时拉绳无法全部收回，伸缩臂臂长测量功能丧失，进而导致安全监控系统显示的工作幅度和起升高度不准确，产生安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种伸缩臂起重机臂长测量方法，要解决采用拉绳传感器测量时，由于伸缩臂收回时起升钢丝绳不能完全收回，导致拉绳传感器测量功能丧失的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种伸缩臂起重机臂长测量方法，步骤如下：  

步骤1：根据起升卷筒的卷绕直径D1和起升卷筒转角传感器测量的起升卷筒的转动角度θ1，通过计算公式：                                                

得到起升卷筒输出的起升钢丝绳长度S1；其中θ1为起升卷筒的转动角度、D1为起升卷筒的卷绕直径、S1为起升卷筒输出的起升钢丝绳长度；

步骤2：根据臂头滑轮的卷绕直径D2和臂头滑轮转角传感器测量的臂头滑轮的转动角度θ2，通过计算公式：

得到臂头滑轮输出的起升钢丝绳长度S2；其中θ2为臂头滑轮的转动角度、D2为臂头滑轮的卷绕直径、S2为臂头滑轮输出的起升钢丝绳长度；

步骤3：根据上述步骤1和步骤2的计算结果之差得到伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度L1，并通过计算公式：得到；

步骤4：根据伸缩臂初始长度L0与步骤3所述的伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度L1叠加得到伸缩臂实际长度L，并通过计算公式：，完成伸缩臂臂长的测量。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明提供一种伸缩臂起重机臂长测量方法，避免使用拉绳传感器中的弹性元件。首先在起升卷筒和臂头滑轮处分别设置测量点，通过起升卷筒转角传感器和臂头滑轮转角传感器分别测量起升卷筒输出的起升钢丝绳长度和测量臂头滑轮输出的起升钢丝绳长度，再通过两测量点测量的起升钢丝绳长度算出的伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度，进一步将伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度与伸缩臂初始长度叠加，换算出伸缩臂起重机的实际臂长。本发明的设计思想清晰，实现较为简单，结构不容易损坏，克服目前采用的拉绳传感器测量臂长方法的不足，大大提高测量伸缩臂起重机臂长的可靠性高，可广泛应用于各种伸缩臂起重机上。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图１是伸缩臂起重机的起升钢丝绳缠绕示意图。

图2是伸缩臂起重机的伸缩臂伸缩状态示意图。

附图标记：1-起升卷筒，2-起升卷筒转角传感器，3-起升卷筒输出的起升钢丝绳，4-臂头滑轮，5-臂头滑轮转角传感器，6-臂头滑轮输出的起升钢丝绳，7-吊钩组。

具体实施方式　  

实施例参见图1和图2所示，这种伸缩臂起重机臂长测量方法，步骤如下：  

步骤1：根据起升卷筒1的卷绕直径D1和起升卷筒转角传感器2测量的起升卷筒的转动角度θ1，通过计算公式：

得到起升卷筒输出的起升钢丝绳长度S1；其中θ1为起升卷筒的转动角度、D1为起升卷筒的卷绕直径、S1为起升卷筒输出的起升钢丝绳长度；上述转动角度θ1为起升卷筒转过的角度，从图1中的箭头可以看出，当起升卷筒正向转动是起升钢丝绳出绳，当起升卷筒反向转动是起升钢丝绳收绳；上述的起升卷筒的卷绕直径是从起升钢丝绳的中心计算。

步骤2：根据臂头滑轮4的卷绕直径D2和臂头滑轮转角传感器（5）测量的臂头滑轮的转动角度θ2，通过计算公式：

得到臂头滑轮输出的起升钢丝绳（6）长度S2；其中θ2为臂头滑轮的转动角度、D2为臂头滑轮的卷绕直径、S2为臂头滑轮输出的起升钢丝绳长度；上述转动角度θ2就是臂头滑轮转过的角度；上述的臂头滑轮的卷绕直径是从起升钢丝绳的中心计算。

步骤3：根据上述步骤1和步骤2的计算结果之差得到伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度L1，并通过计算公式：

得到。

步骤4：根据伸缩臂初始长度L0与步骤3所述的伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度L1叠加得到伸缩臂实际长度L，并通过计算公式：

，完成伸缩臂臂长的测量。

用于实现所述的伸缩臂起重机臂长测量方法所采用的臂长测量装置，包括起升卷筒转角传感器、臂头滑轮转角传感器和控制器，所述起升卷筒转角传感器：用于监测所述起升卷筒的转动角度值；所述臂头滑轮转角传感器：用于监测所述臂头滑轮的转动角度值；所述控制器：用于与所述起升卷筒转角传感器、臂头滑轮转角传感器信号连接，用于根据上述两个转角传感器记录的信号以及伸缩臂初始长度，再计算伸缩臂臂长。

以上所述实施方式，仅为本发明较有代表性的具体实施方式，但本发明所保护技术方案并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可从本发明公开的内容直接导出或轻易想到的所有变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种伸缩臂起重机臂长测量方法，其特征在于步骤如下：  

步骤1：根据起升卷筒（1）的卷绕直径D1和起升卷筒转角传感器（2）测量的起升卷筒的转动角度θ1，通过计算公式：                                               

得到起升卷筒输出的起升钢丝绳（3）长度S1；其中θ1为起升卷筒的转动角度、D1为起升卷筒的卷绕直径、S1为起升卷筒输出的起升钢丝绳长度；

步骤2：根据臂头滑轮（4）的卷绕直径D2和臂头滑轮转角传感器（5）测量的臂头滑轮的转动角度θ2，通过计算公式：

得到臂头滑轮输出的起升钢丝绳（6）长度S2；其中θ2为臂头滑轮的转动角度、D2为臂头滑轮的卷绕直径、S2为臂头滑轮输出的起升钢丝绳长度；

步骤3：根据上述步骤1和步骤2的计算结果之差得到伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度L1，并通过计算公式：

得到；

步骤4：根据伸缩臂初始长度L0与步骤3所述的伸缩臂伸缩所需的起升钢丝绳长度L1叠加得到伸缩臂实际长度L，并通过计算公式：

，完成伸缩臂臂长的测量。

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