CN104555738B - 起重机及其回转角度测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种起重机及其回转角度测量装置，其中，该起重机回转角度测量装置包括：固定板、轴、传感器、感应部件、以及转盘；所述转盘的周边为齿形结构；所述轴的第一端与所述转盘固定连接，第二端与所述固定板可转动连接；所述传感器与所述感应部件配合作用；所述传感器设置在所述固定板上，所述感应部件设置在所述转盘上；或者，所述感应部件设置在所述固定板上，所述传感器设置在所述转盘上。本发明提供的起重机回转角度测量装置结构简单、成本低而且可靠性高。

Description

起重机及其回转角度测量装置
技术领域
本发明涉及起重机领域，特别涉及一种起重机及其回转角度测量装置。
背景技术
起重机的转台与下车之间通过回转支承相连，其中回转支承的外圈与下车固定，内圈与转台固定，并通过固定在转台上的回转马达驱动回转减速机与回转支承外圈齿啮合实现转台的回转。当起重机在狭小的区域内施工时，其转台回转的角度就会受到限制，因此需要实时检测回转角度以免转台与外围物体发生碰撞。
目前用于起重机回转角度检测的装置主要有两种：一种是在回转马达上增加传感器，用于检测回转减速机齿轮的齿的脉冲信号，根据脉冲信号确定在齿轮回转的过程中感测到的齿数以及回转支承外圈齿数可以确定转台的回转角度。此种装置精度高，测量准确，反馈也很及时。但此种检测装置在实际应用中也存在一些问题：1.增加测量脉冲信号的传感器后，回转马达的成本会增加很多；2.大吨位起重机由于回转力大，需布置两个及以上回转马达，为降低成本，通常只有一个会带此种传感器，其余的不带，这样就会增加物料的种类，进而增加了存储的成本。
另一种测量起重机回转角度的装置是通过在转台下底板上固定一个盒子，内置两个接近开关，接近开关的头部靠近回转支承的外圈齿，工作时通过感应回转支承外圈齿的齿数来计算回转的角度。此种装置结构简单，成本低，但由于起重机在吊装物体时，回转支承会发生较大变形，而接近开关与回转支承的外圈尺寸之间的距离较近，较大的变形会将接近开关撞坏，从而影响使用。
因此，提供一种结构简单、成本低而且可靠性高的回转角度检测装置是亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种起重机及其回转角度测量装置，结构简单、成本低而且可靠性高。
一方面，本发明提供了一种起重机回转角度测量装置，包括：固定板、轴、传感器、感应部件、以及转盘；所述转盘的周边为齿形结构；所述轴的第一端与所述转盘固定连接，第二端与所述固定板可转动连接；所述传感器与所述感应部件配合作用；所述传感器设置在所述固定板上，所述感应部件设置在所述转盘上；或者，所述感应部件设置在所述固定板上，所述传感器设置在所述转盘上。
进一步地，所述的起重机回转角度测量装置还包括：控制器，所述控制器与所述传感器信号连接，用于根据所述传感器的感测结果确定起重机的回转角度。
进一步地，所述传感器包括两个接近开关，所述两个接近开关间隔预设距离。
进一步地，所述感应部件为多个沿预设的第一圆周设置的圆孔，所述两个接近开关沿预设的第二圆周布置。
进一步地，所述第一圆周与所述第二圆周的半径相等；和/或，所述两个接近开关沿第二圆周非对称布置。
进一步地，所述轴的第一端与所述转盘通过平键固定连接。
进一步地，所述轴的第二端与所述固定板通过轴承可转动连接。
进一步地，所述轴承为滚动轴承。
另一方面，本发明提供了一种起重机，包括：转台、下车及回转支撑，所述转台与所述下车通过所述回转支撑连接，所述起重机还设置有所述的起重机回转角度测量装置，所述起重机回转角度测量装置的转盘与所述回转支撑啮合，所述起重机回转角度测量装置的固定板安装在所述转台上。
进一步地，所述固定板安装在所述转台的底板下方，所述转盘与所述回转支撑的外圈齿啮合，所述转台与所述回转支撑的内圈齿啮合。
本发明提供的起重机回转角度测量装置通过安装在起重机转台的前部并与回转支承外圈齿啮合，通过转台的转动带动其转盘转动，根据接近开关检测到的转盘上圆孔的计数信号计算出转盘的转动圈数，进而计算出转台的转动角度，结构简单，成本低，测量的回转角度精度较高，信号反馈及时。此外，由于不直接检测工作时变形较大的回转支承外圈齿，检测元件不会受到损坏，因此该装置的可靠性高。
起重机设置有该起重机回转角度测量装置，具有相应的技术效果。
附图说明
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为本发明实施例提供的起重机回转角度测量装置的结构示意图；
图2为图1所示结构的剖视示意图；
图3为图1中转盘的结构示意图；
图4为图1所示起重机回转角度测量装置的安装示意图；
图5为图1中转盘转向时回转角度感测原理示意图。
具体实施方式
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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1为本发明实施例提供的起重机回转角度测量装置的结构图；图2为图1所示结构的剖视图；图3为图1中转盘的结构示意图；图4为图1所示起重机回转角度测量装置的安装示意图；图4为图5中转盘转向时回转角度感测原理示意图；如图1-图5所示，该起重机回转角度测量装置可以包括：包括：固定板101、轴103、传感器、感应部件、以及转盘105；所述转盘105的周边为齿形结构；所述轴103的第一端与所述转盘105固定连接，第二端与所述固定板101可转动连接；所述传感器与所述感应部件配合作用；所述传感器设置在所述固定板101上，所述感应部件设置在所述转盘105上。
优选地，所述的起重机回转角度测量装置还包括：控制器(图中未示出)，所述控制器与所述传感器信号连接，用于根据所述传感器的感测结果确定起重机的回转角度。
具体操作时，所述传感器包括两个接近开关，所述两个接近开关间隔预设距离。所述感应部件为多个沿预设的第一圆周设置的圆孔，所述两个接近开关沿预设的第二圆周布置。当圆孔与接近开关的大小差不多时，所述第一圆周与所述第二圆周的半径可以相等。所述两个接近开关可以沿第二圆周非对称布置。所述轴103的第一端与所述转盘105通过平键固定连接。所述轴103的第二端与所述固定板101通过轴承可转动连接。具体地，所述轴承为滚动轴承。
如图4所示，工作前，将回转角度检测装置通过螺栓固定在转台前部的底板下方，使其转盘的外形齿与回转支承的外圈齿啮合，同时将接近开关与转盘间的距离调节到接近开关可以工作的范围内。工作时，转台在回转减速机的驱动下回转，转盘也会随之转动，转盘与轴通过平键固定一起，轴与固定板之间通过轴承来保持转盘与轴一起转动，而固定板和接近开关则保持不动。将接近开关信号接入控制器(图中未示出)，控制器通过A、B两个接近开关感应转盘的区域信号，当A和B都没有感应到信号时表示区域信号为1；当A没有感应而B感应时表示区域信号为2；当A感应到B也感应到时表示区域信号为3；当A感应到而B没有感应到时表示区域信号为4。每个扫描周期检测到的区域信号都要和上一扫描周期的区域信号进行比较，当出现4到3或3到2或2到1或1到4时，认为转盘顺时针回转；当出现1到2或2到3或3到4或4到1时，认为转盘逆时针回转，如图5所示。具体如：当转盘的外部设12个齿，与回转支承外圈(147个齿)啮合，减速比为：147/12＝12.25，内部有15个孔，将感应区域分为15个大区、60小区。转盘的区域信号每变化一次，转台的回转角度都将增加或减少360/(12.25×60)＝0.49度，以顺时针为正方向则有：每顺时针回转一个区域则转台的回转角度值增加0.49度；每逆时针回转一个区域则转台的回转角度值减少0.49度。
本实施例通过安装在起重机转台的前部并与回转支承外圈齿啮合，通过转台的转动带动其转盘转动，根据接近开关检测到的转盘上圆孔的计数信号计算出转盘的转动圈数，进而计算出转台的转动角度，结构简单，成本低，测量的回转角度精度较高，信号反馈及时。此外，由于不直接检测工作时变形较大的回转支承外圈齿，检测元件不会受到损坏，因此该装置的可靠性高。
本发明还提供一种起重机，包括：转台、下车及回转支撑，所述转台与所述下车通过所述回转支撑连接，所述起重机还设置有上述起重机回转角度测量装置，所述起重机回转角度测量装置的转盘105与所述回转支撑啮合，所述起重机回转角度测量装置的固定板101安装在所述转台上。具体地，所述固定板101安装在所述转台的底板下方，所述转盘105与所述回转支撑的外圈齿啮合，所述转台与所述回转支撑的内圈齿啮合。由于起重机具有上述起重机回转角度测量角度感测角度测量装置，也具有相应的技术效果，不再展开描述。
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。

Claims (6)

1.一种起重机回转角度测量装置，其特征在于，包括：固定板(101)、轴(103)、传感器、感应部件、以及转盘(105)；所述转盘(105)的周边为齿形结构；所述轴(103)的第一端与所述转盘(105)固定连接，第二端与所述固定板(101)可转动连接；所述传感器与所述感应部件配合作用；
所述传感器设置在所述固定板(101)上，所述感应部件设置在所述转盘(105)上；或者，所述感应部件设置在所述固定板(101)上，所述传感器设置在所述转盘(105)上；
还包括：控制器，所述控制器与所述传感器信号连接，用于根据所述传感器的感测结果确定起重机的回转角度；
所述传感器包括两个接近开关，所述两个接近开关间隔预设距离；
所述感应部件为多个沿预设的第一圆周设置的圆孔，所述两个接近开关沿预设的第二圆周布置；
所述第一圆周与所述第二圆周的半径相等；和/或，所述两个接近开关沿第二圆周非对称布置；
当所述两个接近开关均没有感应到信号时表示区域信号为1，当所述两个接近开关中的第一者没有感应到而第二者感应到时表示区域信号为2，当所述两个接近开关均感应到信号时表示区域信号为3，当所述两个接近开关中的第一者感应到而第二者没有感应到时表示区域信号为4；每个扫描周期检测到的区域信号都要和上一扫描周期的区域信号进行比较。
2.根据权利要求1所述的起重机回转角度测量装置，其特征在于，所述轴(103)的第一端与所述转盘(105)通过平键固定连接。
3.根据权利要求2所述的起重机回转角度测量装置，其特征在于，所述轴(103)的第二端与所述固定板(101)通过轴承可转动连接。
4.根据权利要求3所述的起重机回转角度测量装置，其特征在于，所述轴承为滚动轴承。
5.一种起重机，包括：转台、下车及回转支撑，所述转台与所述下车通过所述回转支撑连接，其特征在于，所述起重机还设置有如上述权利要求1-4中任一项所述的起重机回转角度测量装置，所述起重机回转角度测量装置的转盘(105)与所述回转支撑啮合，所述起重机回转角度测量装置的固定板(101)安装在所述转台上。
6.根据权利要求5所述的起重机，其特征在于，所述固定板(101)安装在所述转台的底板下方，所述转盘(105)与所述回转支撑的外圈齿啮合，所述转台与所述回转支撑的内圈齿啮合。
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