CN107188043B - 回转锚定装置与回转设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种回转锚定装置与回转设备，涉及及起重机领域。该回转锚定装置包括锚定轴、锚定板、回转组件、待检测体、控制系统以及至少一个限位开关，锚定轴与限位开关分别与回转组件连接，锚定板上设置有锚定孔，控制系统包括控制器、变频器以及电机，限位开关与变频器分别与控制器电连接，变频器与电机电连接，控制器用于控制变频器驱动电机带动回转组件运转以带动锚定轴与限位开关转动，限位开关用于在检测到待检测体后，向控制器发送检测信号，控制器在接收到检测信号后控制变频器驱动电机降速转动，当电机的速度降为零时，锚定轴与锚定孔的位置对应。本发明提供的回转锚定装置与回转设备具有快速、准确的实现定位的优点。

Description

回转锚定装置与回转设备

技术领域

本发明涉及起重机领域，具体而言，涉及一种回转锚定装置与回转设备。

背景技术

回转锚定装置是在起重机的旋转机构中，为了防风而采取的安全措施，将旋转部分用一定强度的铁销子和地面或不旋转的部分连接，从而达到固定的目的。

目前国内大部分门座起重机的回转机构运行到锚定位置一般没有安装定位装置，其定位需要一人作为观察员通过无线对讲配合司机来完成，且效率较低。近些年也出现一些自动定位型的锚定装置，但这些锚定装置在寻找锚定坑位置时，需要反复来回寻找，造成对锚时间较长。不仅如此，由于锚定装置一般在大风时使用，在有大风的情况下，受风力的影响，回转组件的正转与反转的速度并不相同，造成了对锚时间更长，对锚效率更低的情况的出现。

如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种回转锚定装置，以解决现有技术中在锚定过程中对锚时间较长的问题。

本发明的另一目的在于提供一种回转设备，以解决现有技术中在锚定过程中对锚时间较长的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种回转锚定装置，所述回转锚定装置包括锚定轴、锚定板、回转组件、待检测体、控制系统以及至少一个限位开关，所述锚定轴与所述限位开关分别与所述回转组件连接，所述锚定板上设置有锚定孔，所述控制系统包括控制器、变频器以及电机，所述限位开关与所述变频器分别与所述控制器电连接，所述变频器与所述电机电连接，所述控制器用于控制所述变频器驱动所述电机带动所述回转组件运转以带动所述锚定轴与所述限位开关转动，所述锚定轴与所述限位开关的距离、所述锚定板与所述待检测体的距离均不变，所述限位开关用于在检测到所述待检测体后，向所述控制器发送检测信号，所述控制器在接收到所述检测信号后控制所述变频器驱动所述电机降速转动，当所述电机的速度降为零时，所述锚定轴与所述锚定孔的位置对应。

进一步地，所述变频器用于接收预设定的时间信息，所述变频器还用于在接收到所述控制器的控制信号后根据所述时间信息控制所述电机的速度降为零。

进一步地，所述控制系统还包括绝对值编码器，所述绝对值编码器与所述控制器电连接，所述绝对值编码器用于测量所述锚定轴在所述时间信息内运行的距离信息，并将所述距离信息传输至所述控制器，所述控制器用于判断所述距离信息与预存储的距离信息是否一致，若不一致，则控制所述变频器驱动所述电机进行调整，以使所述锚定轴与所述锚定孔的位置对应。

进一步地，所述回转锚定装置还包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑杆与底座，所述待检测体安装于所述支撑杆的一端，所述底座与所述支撑杆的另一端连接。

进一步地，所述待检测体与所述支撑杆的一端通过一可升降装置连接。

进一步地，所述待检测体的一侧与所述支撑杆的一端通过所述可升降装置连接。

进一步地，所述底座设置有多个间隔设置的安装孔，所述支撑杆通过任意一个安装孔与所述底座连接。

进一步地，所述底座为弧形底座。

进一步地，所述限位开关为电容式限位开关或电感式限位开关。

另一方面，本发明还提供了一种回转设备，所述回转设备包括安装架与回转锚定装置，所述回转锚定装置包括锚定轴、锚定板、回转组件、待检测体、控制系统以及至少一个限位开关，所述锚定轴与所述限位开关分别与所述回转组件连接，所述锚定板上设置有锚定孔，所述控制系统包括控制器、变频器以及电机，所述限位开关与所述变频器分别与所述控制器电连接，所述变频器与所述电机电连接，所述控制器用于控制所述变频器驱动所述电机带动所述回转组件运转以带动所述锚定轴与所述限位开关转动，所述锚定轴与所述限位开关的距离、所述锚定板与所述待检测体的距离均不变，所述限位开关用于在检测到所述待检测体后，向所述控制器发送检测信号，所述控制器在接收到所述检测信号后控制所述变频器驱动所述电机降速转动，当所述电机的速度降为零时，所述锚定轴与所述锚定孔的位置对应，所述安装架与所述回转组件转动连接。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种回转锚定装置与回转设备，该回转锚定装置包括控制系统、限位开关以及待检测体，该控制系统包括控制器、变频器以及电机，其中，控制器分别与限位开关、变频器电连接，变频器与电机电连接，由于锚定轴与限位开关相对静止，即锚定轴与限位开关的距离固定，而锚定板、待检测体与地面相对静止，当回转锚定装置工作时，锚定轴与限位开关相对锚定板转动。当需要进行锚定操作时，操作人员可向控制器发送锚定指令，控制器在接收到锚定指令后，通过控制变频器从而控制电机以一预设定的速度转动，从而使锚定轴与限位开关以该预设定速度转动。当在转动过程中，限位开关检测到待检测体时，控制器会控制变频器从而控制电机降速，并且在预设定的时间将电机速度降为零，该预设定的时间是由控制器根据限位开关检测到待检测体时，锚定轴与锚定板之间的距离以及预设定速度计算出的时间值，即通过预设定的时间，锚定轴能够在电机停止转动时准确的位于锚定板上的锚定孔相对的位置，然后工作人员将锚定轴插入锚定孔内即完成了锚定的工作。与现有技术相比，本发明提供的回转锚定装置与回转设备具有快速、准确定位的优点。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明的一个实施例提供的回转锚定装置的结构示意图。

图2示出了本发明的一个实施例提供的两个限位开关与支撑组件的结构示意图。

图3示出了本发明的一个实施例提供的支撑组件与限位开关的结构示意图。

图4示出了本发明的一个实施例提供的控制系统的电路连接框图。

图标：100-回转锚定装置；110-锚定轴；120-支撑组件；121-待检测体；122-支撑杆；123-底座；124-安装孔；125-可升降装置；130-锚定板；131-锚定孔；140-回转组件；150-限位开关；160-控制系统；161-控制器；162-变频器；163-电机；164-绝对值编码器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，本发明实施例提供了一种回转锚定装置100，包括锚定轴110、锚定板130、回转组件140、待检测体121、控制系统160(图1未示出)以及至少一个限位开关150，锚定轴110与限位开关150分别与回转组件140连接，锚定轴110与限位开关150的距离不变，锚定板130与待检测体121的距离也不变，锚定板130上设置有锚定孔131，该控制系统160能够控制该回转组件140相对锚定板130与待检测体121转动或控制该回转组件140停止转动。

请参阅图2，需要说明的是，在本实施例中，为了使回转组件140在转动过程中，无论顺时针转动或者逆时针转动，都能够使限位开关150提供减速开始信号，设置的限位开关150的数量为两个。当然地，在其它的一些实施例中，限位开关150的数量也可为其它数目，本实施例对此并不做任何限定。

还需要说明的是，由于限位开关150在感应到待检测体121后提供减速开始信号，所以，在本实施例中，限位开关150为接近开关，当限位开关150接近待检测体121时，能够检测到待检测体121。本实施例使用的限位开关150为电容式接近开关或涡流式接近开关，电容式限位开关或电感式限位开关不易受到光强度的干扰。当然地，在其它的一些实施例中，限位开关150也可为其它装置，例如摆杆式限位开关，并且还可选用光电式接近开关，本实施例对此并不做任何限定。

请参阅图3，为了支撑待检测体121，回转锚定装置100包括支撑组件120，待检测体121安装于支撑组件120，且待检测体121与锚定板130之间的距离不变，限位开关150能够检测到待检测体121，从而提供减速开始信号，在本实施例中，待检测体121的形状为圆盘形。锚定板130上设置有锚定孔131，锚定孔131的形状与锚定轴110的形状匹配，锚定轴110能够插入锚定孔131中实现锚定。

具体地，支撑组件120包括支撑杆122，待检测体121安装于支撑杆122的一端。由于限位开关150在检测待检测体121时，检测的范围有限，所以需要调节限位开关150与待检测体121之间的距离以达到最佳的检测效果，又由于限位开关150与回转组件140的连接方式通常为焊接，即限位开关150一旦安装完成后，其相对于回转组件140的位置将不再可调。有鉴于此，支撑杆122与待检测体121通过一可升降装置125连接，在本实施例中，可升降装置125为螺钉，支撑杆122的一端设置有螺纹，支撑杆122与待检测体121通过螺钉连接，通过支撑杆122上的螺纹可调节待检测体121的高度，从而使限位开关150与待检测体121之间的距离达到最佳的检测效果。当然地，在其它的一些实施例中，可升降装置也可为其它装置，本实施例并不对此做任何限定。

不仅如此，在本实施例中，利用螺钉使支撑杆122与待检测体121连接时，待检测体121一侧与支撑杆122的一端通过螺钉连接，即待检测体121与螺钉连接的位置不在其圆心位置，从而可通过旋转待检测体121的位置，实现限位开关150感应待检测体121的感应距离(即弧长)的调节。

为了安装支撑杆122，支撑组件120还包括底座123，底座123与支撑杆122的另一端连接。由于上述旋转待检测体121的位置实现限位开关150感应待检测体121的感应距离的调节方式只能适用于微调，即调节的距离较短，为了实现调节待检测体121与限位开关150的感应位置，从而使锚定轴110最终定位在与锚定孔131相对的位置，还需对支撑杆122进行粗调。在本实施例中，底座123设置有多个间隔设置的安装孔124，且该安装孔124为等间距的安装孔124，每个安装孔124均设置有螺纹，支撑杆122的另一端设置有与该螺纹匹配的螺纹，从而使得支撑杆122与底座123螺纹连接。需要说明的是，在本实施例中，也可通过支撑杆122与底座123之间的连接高度，从而调节待检测体121的高度，从而使限位开关150与待检测体121之间的距离达到最佳的检测效果。

进一步地，为了更好的利用粗调与微调实现锚定轴110到锚定板130之间的减速距离，若微调时能够调节的感应距离为0-Lmm，设定每个螺纹孔之间的距离为Lmm，从而实现当需要调节的距离大于Lmm时，通过粗调的方式将支撑杆122与另一安装孔124连接；当需要调节的距离小于Lmm时，则直接通过微调的方式进行调节即可。通过微调与粗调的调节方式的配合应用，可更好的实现锚定轴110到锚定板130之间的减速距离的调节。

需要说明的是，由于回转组件140为弧形转动，为了利于锚定轴110到锚定板130之间的减速距离的调节，底座123为弧形底座，安装孔124之间的等间距指每两个安装孔124之间的弧长相同。当然地，在其它的一些实施例中，底座123也可采用其它装置，例如角钢，本实施例对此并不做任何限定。

具体地，请参阅图4，控制系统160包括控制器161、变频器162、电机163以及绝对值编码器164，控制器161分别与限位开关150、变频器162、以及绝对值编码器164电连接，变频器162与电机163电连接。

在本实施例中，电机163的转子轴与回转组件140连接，从而带动回转组件140转动，使得回转组件140带动锚定轴110与限位开关150转动，由于变频器162控制电机163以一预设定的速度转动，且变频器162能够接收到一预设定的时间信息，并且能够根据该时间信息将电机163的速度降为零，从而能够得到电机163减速转动的距离，该距离即为当限位开关150检测到待检测体121时锚定轴110与锚定孔131之间的距离，然后通过粗调与微调的调节方式调节出该距离，即确定了支撑杆122与待检测体121的准确位置。使得在电机163预设定时间减速为零时，锚定轴110位于与锚定孔131相对的位置。

本实施例提供的回转锚定装置100的具体工作流程如下：

在回转组件140正常转动时，转速较快，当工作人员需要进行锚定操作时，向控制器161发送锚定指令，当控制器161接收到锚定指令后，控制器161向变频器162传输低速信号，在变频器162接收到低速信号以后，会控制电机163以预设定的低速转动，从而便于限位开关150对待检测体121的检测。当限位开关150检测到待检测体121后，限位开关150会向控制器161发送检测信号，控制器161在接收到检测信号后，向变频器162发送控制信号，变频器162在接收到控制信号后控制电机163的速度在预设定时间降为零，并且在电机163的速度降为零的过程中，电机163控制回转组件140转动的位移能够确定，从而使得当电机163的速度降为零时，锚定轴110位于锚定孔131正对的位置，然后再由工作人员将锚定轴110插入锚定孔131中，即可完成锚定的过程。

以上所述为回转锚定装置100在无大风的情况下的工作流程，当有大风时，减速距离(即位移)会存在一定的偏差，所以需对降速后的距离进行修正。在本实施例中，控制系统160包括有绝对值编码器164，绝对值编码器164用于测量电机163在减速为零的过程中锚定轴110转动的距离信息，并将该距离信息传输至控制器161，控制器161能够判断该距离信息与预存储的距离信息是否一致，若不一致，则控制变频器162驱动所述电机163进行调整，以使锚定轴110与锚定孔131的位置对应。即当有大风时，电机163在减速为零后锚定轴110可能无法停在与锚定孔131对应的位置，此时，通过绝对值编码器164可测量出锚定轴110在减速过程中转动的距离信息，并将该距离信息传输至控制器161，由于控制器161预存储有在限位开关150检测到待检测体121时锚定轴110与锚定孔131之间的距离信息，如果测量的距离信息与预存储的距离信息不一致，则表明锚定轴110可能由于外界因素导致没有位于锚定孔131相对的位置。此时，控制器161将控制变频器162控制电机163以低速转动，直到锚定轴110处于锚定孔131对应的位置为止。

需要说明的是，在本实施例中，绝对值编码器164能够一直测量锚定轴110转动的距离信息，当在限位开关150检测到待检测体121时，在限位开关150会向控制器161传输检测信号，控制器161在接收到检测信号后，还会向绝对值编码器164传输清零信号，使绝对值编码器164清零，然后再进行锚定轴110转动的距离信息的测量。还需要说明的是，在本实施例中，只有在工作人员进行锚定操作后，控制器161在接收到检测信号后才会控制绝对值编码器164进行清零操作，而在正在工作时，控制器161即使接收到检测信号，也不会会控制绝对值编码器164进行清零操作。

本实施例通过限位开关150准确定位锚定开始到电机163转速为零时的准确距离，从而实现了回转锚定装置100快速定位，并且由于支撑组件120的可调节性从而使本实施例提供的回转锚定装置100具有限位开关150的安装方便以及调整迅速的优点。

第二实施例

本发明实施例提供了一种回转设备，所述回转设备包括安装架与回转锚定装置100，安装架与回转组件140转动连接，所述安装架与支撑组件固定连接。该回转设备包括但不限于起重机。

综上所述，本发明提供了一种回转锚定装置与回转设备，该回转锚定装置包括控制系统、限位开关以及待检测体，该控制系统包括控制器、变频器以及电机，其中，控制器分别与限位开关、变频器电连接，变频器与电机电连接，由于锚定轴与限位开关相对静止，即锚定轴与限位开关的距离固定，而锚定板、待检测体与地面相对静止，当回转锚定装置工作时，锚定轴与限位开关相对锚定板转动。当需要进行锚定操作时，操作人员可向控制器发送锚定指令，控制器在接收到锚定指令后，通过控制变频器从而控制电机以一预设定的速度转动，从而使锚定轴与限位开关以该预设定速度转动。当在转动过程中，限位开关检测到待检测体时，控制器会控制变频器从而控制电机降速，并且在预设定的时间将电机速度降为零，该预设定的时间是由控制器根据限位开关检测到待检测体时，锚定轴与锚定板之间的距离以及预设定速度计算出的时间值，即通过预设定的时间，锚定轴能够在电机停止转动时准确的位于锚定板上的锚定孔相对的位置，然后工作人员将锚定轴插入锚定孔内即完成了锚定的工作。与现有技术相比，本发明提供的回转锚定装置与回转设备具有快速、准确定位的优点。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (4)

1.一种回转锚定装置(100)，其特征在于，所述回转锚定装置(100)包括锚定轴(110)、锚定板(130)、回转组件(140)、待检测体(121)、控制系统(160)以及至少一个限位开关(150)，所述锚定轴(110)与所述限位开关(150)分别与所述回转组件(140)连接，所述锚定板(130)上设置有锚定孔(131)，所述控制系统(160)包括控制器(161)、变频器(162)以及电机(163)，所述限位开关(150)与所述变频器(162)分别与所述控制器(161)电连接，所述变频器(162)与所述电机(163)电连接，所述控制器(161)用于控制所述变频器(162)驱动所述电机(163)带动所述回转组件(140)运转以带动所述锚定轴(110)与所述限位开关(150)转动，所述变频器(162)用于接收预设定的时间信息，并在接收到所述控制器(161)的控制信号后根据所述时间信息控制所述电机(163)的速度降为零，所述锚定轴(110)与所述限位开关(150)的距离、所述锚定板(130)与所述待检测体(121)的距离均不变，所述限位开关(150)用于在检测到所述待检测体(121)后，向所述控制器(161)发送检测信号，所述控制器(161)在接收到所述检测信号后控制所述变频器(162)驱动所述电机(163)降速转动，当所述电机(163)的速度降为零时，所述锚定轴(110)与所述锚定孔(131)的位置对应；

所述控制系统(160)还包括绝对值编码器(164)，所述绝对值编码器(164)与所述控制器(161)电连接，所述绝对值编码器(164)用于测量所述锚定轴(110)在所述时间信息内运行的距离信息，并将所述距离信息传输至所述控制器(161)，所述控制器(161)用于判断所述距离信息与预存储的距离信息是否一致，若不一致，则控制所述变频器(162)驱动所述电机(163)进行调整，以使所述锚定轴(110)与所述锚定孔(131)的位置对应；

其中，所述回转锚定装置(100)还包括支撑组件(120)，所述支撑组件(120)包括支撑杆(122)与底座(123)，所述待检测体(121)与所述支撑杆(122)的一端通过一可升降装置(125)连接，以通过旋转待检测体(121)的位置实现限位开关感应待检测体(121)的感应距离的调节，所述底座(123)与所述支撑杆(122)的另一端连接；且所述底座(123)设置有多个间隔设置的安装孔(124)，所述支撑杆(122)通过任意一个安装孔(124)与所述底座(123)连接。

2.如权利要求1所述的回转锚定装置(100)，其特征在于，所述底座(123)为弧形底座(123)。

3.如权利要求1所述的回转锚定装置(100)，其特征在于，所述限位开关(150)为电容式限位开关(150)或电感式限位开关(150)。

4.一种回转设备，其特征在于，所述回转设备包括安装架与如权利要求1至3任意一项所述的回转锚定装置(100)，所述安装架与所述回转组件(140)转动连接。