CN115180546A - 一种便于拆装的起重机械在线监测装置及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于拆装的起重机械在线监测装置及其监测方法，涉及起重机械相关领域，为解决目前没有专门针对起升机构上驱动电机驱动卷升筒工作过程的在线监测装置，一般依靠工作人员的工作经验判断其是否工作正常，没有直观的数据证明该处工作异常的问题。所述起重机驱动臂板的一侧设置有安装盘，所述安装盘另一侧的上端焊接固定有轴承座，所述轴承座内转动连接有转动蜗轮，所述轴承座上与转动蜗轮连接位置安装有角速度传感器，所述安装盘另一侧的下端焊接固定有L形支架，所述L形支架与安装盘之间安装有驱动转动组件，所述驱动转动组件包括凸轮和中间轴，凸轮和中间轴位于L形支架与安装盘之间。

Description

一种便于拆装的起重机械在线监测装置及其监测方法

技术领域

本发明涉及起重机械相关领域，具体为一种便于拆装的起重机械在线监测装置及其监测方法。

背景技术

起重机械指用吊钩或其他取物装置吊挂重物，在空间进行升降与运移等循环性作业的机械。起重机械通过起重吊钩或其它取物装置起升或起升加移动重物。起重机械的工作过程一般包括起升、运行、下降及返回原位等步骤。起升机构通过取物装置从取物地点把重物提起，经运行、回转或变幅机构把重物移位，在指定地点下放重物后返回到原位。

工作机构包括：起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构，被称为起重机的四大机构。起升机构，是用来实现物料的垂直升降的机构，是任何起重机不可缺少的部分，因而是起重机最主要、最基本的机构；起升机构一般利用驱动结构驱动卷升筒转动，从而拉动钢丝绳向上运动或者下放钢丝绳，钢丝绳下端连接有吊具，对转移物品进行固定。

由于起重机械转移的物品往往体型较大，且重量较大，为了避免起升机构障碍使物品掉落，需要有在线监测装置直接对起升机构的起升进行监测，保证起升机构的驱动电机工作时，卷升筒能够正常转动，正常对钢丝绳工作，目前没有专门针对该处的在线监测装置，一般依靠工作人员的工作经验判断其是否工作正常，没有直观的数据证明该处工作异常。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于拆装的起重机械在线监测装置及其监测方法，以解决上述背景技术中提出的目前没有专门针对起升机构上驱动电机驱动卷升筒工作过程的在线监测装置，一般依靠工作人员的工作经验判断其是否工作正常，没有直观的数据证明该处工作异常的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于拆装的起重机械在线监测装置，所述在线监测装置安装于起重机驱动臂板上，所述起重机驱动臂板的一侧设置有安装盘，所述安装盘另一侧的上端焊接固定有轴承座，所述轴承座内转动连接有转动蜗轮，所述轴承座上与转动蜗轮连接位置安装有角速度传感器，所述安装盘另一侧的下端焊接固定有L形支架，所述L形支架与安装盘之间安装有驱动转动组件，所述驱动转动组件包括凸轮和中间轴，凸轮和中间轴位于L形支架与安装盘之间，中间轴的一端与凸轮内端面通过轴承转动连接，所述中间轴的外部设置有蜗杆，所述蜗杆远离安装盘的一侧一体连接有固定套管，所述蜗杆和固定套管内设置有中间滑动腔，中间轴沿着中间滑动腔滑动，所述中间轴外部沿蜗杆的另一侧设置有压力弹簧，中间轴外部与压力弹簧连接位置固定有固定环，压力弹簧的两端分别与固定环和蜗杆通过轴承转动连接，所述中间轴上贯穿设置有贯穿槽孔，所述固定套管上贯穿设置有贯穿孔，所述贯穿孔内安装有固定杆，固定杆沿着贯穿槽孔滑动，所述固定杆的一端延伸至固定套管的外部与固定端头固定，固定端头与凸轮贴合。

优选的，所述凸轮靠近固定套管的一侧面设置有凹面和凸面，凹面和凸面平滑过渡，所述凸轮的内部设置有中间腔，固定套管沿着中间腔滑动并转动。

优选的，所述安装盘靠近起重机驱动臂板一侧的下端设置有连接支架，所述连接支架的另一侧设置有钢丝绳外套管，所述钢丝绳外套管与连接支架通过连接铰链连接，所述钢丝绳外套管前端的中间嵌入固定有线速度传感器。

优选的，所述起重机驱动臂板与安装盘之间设置有连接组件，所述连接组件包括第一连接盘，所述第一连接盘远离起重机驱动臂板的一侧焊接固定有十字连接框架，所述十字连接框架的内部形成十字连接腔，所述十字连接腔的内部嵌入连接有十字连接块，所述十字连接块的另一侧焊接固定有第二连接盘，所述十字连接框架与十字连接块通过固定螺栓固定。

优选的，所述第一连接盘靠近起重机驱动臂板的一侧固定连接有驱动轴，驱动轴与起重机驱动臂板通过轴承转动连接，所述中间轴的另一端穿过安装盘与第二连接盘固定连接，中间轴与安装盘通过轴承转动连接。

优选的，所述钢丝绳外套管包括前半件和后半件，前半件和后半件与连接铰链的合页端连接，所述前半件和后半件包括连接半环和连接页，连接页固定于连接半环远离连接铰链一侧的上下两端，所述前半件上连接半环和后半件上连接半环之间形成柱形孔，所述前半件上连接半环和后半件上连接半环的内壁通过横轴转动连接有连接滚珠。

优选的，所述连接支架包括连接杆部、向下延伸T形杆部和连接板部，连接杆部位于向下延伸T形杆部上端的两侧，连接板部位于向下延伸T形杆部的下端，连接杆部、向下延伸T形杆部和连接板部相邻之间焊接固定。

优选的，所述安装盘靠近起重机驱动臂板一侧的上下两端焊接固定有安装页，所述安装页与起重机驱动臂板通过固定螺钉固定。

一种监测方法，包括如下步骤：

步骤一：起重机械的驱动电机驱动卷升筒转动，卷升筒带动驱动轴转动，使连接组件整体转动，中间轴被带动同步转动；

步骤二：中间轴上贯穿槽孔内设置有固定杆，且固定杆与贯穿槽孔的限位滑动关系使中间轴带动蜗杆和固定套管同步转动，由于压力弹簧的弹性向外使固定端头贴合凸轮的凹面和凸面循环转动，使蜗杆被带动转动的同时循环往复的滑动；

步骤三：固定端头贴合凸轮的凹面时，固定套管向凸轮的中间腔内边转动边滑动，蜗杆带动转动蜗轮转动，角速度传感器监测转动角速度；

步骤四：固定端头贴合凸轮的凸面时，固定套管沿着凸轮的中间腔向外边转动边滑动，此时蜗杆沿着转动蜗轮的齿部转动，转动蜗轮不转动；

步骤五：中间轴带动蜗杆每转动一圈，转动蜗轮转动一定角度，角速度传感器监测到一次转动信号；

步骤六：起重机械上驱动电机驱动卷升筒转动，卷升筒上钢丝绳转动，整个钢丝绳向上或者向下运动，线速度传感器在线监测钢丝绳向上或者向下运动的速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该发明中，起重机械的驱动电机驱动卷升筒转动，卷升筒带动驱动轴转动，使连接组件整体转动，中间轴被带动同步转动。中间轴上贯穿槽孔内设置有固定杆，且固定杆与贯穿槽孔的限位滑动关系使中间轴带动蜗杆和固定套管同步转动，由于压力弹簧的弹性向外使固定端头贴合凸轮的凹面和凸面循环转动，使蜗杆被带动转动的同时循环往复的滑动；中间轴带动蜗杆每转动一圈，转动蜗轮转动一定角度，角速度传感器监测到一次转动信号。角速度传感器将信号通过无线数据传输模块传输至应用后台，后台根据蜗杆和转动蜗轮的螺距以及齿数，可以通过转动蜗轮的转动速度得到蜗杆的转动速度，与起重机械的输出速度进行对比，判断是否驱动异常。整个过程中依靠数据分析得到健康监测结果，而不是依靠人工经验判断，准确性更高，更加科学，解决了目前没有专门针对起升机构上驱动电机驱动卷升筒工作过程的在线监测装置，一般依靠工作人员的工作经验判断其是否工作正常，没有直观的数据证明该处工作异常的问题。

2、该发明中，通过压力弹簧的弹性作用，固定端头转动至贴合凸轮的凹面时，固定套管向凸轮的中间腔内边转动边滑动，蜗杆带动转动蜗轮转动，角速度传感器监测转动角速度；固定端头转动至贴合凸轮的凸面时，固定套管沿着凸轮的中间腔向外边转动边滑动，此时蜗杆沿着转动蜗轮的齿部转动复位；以此蜗杆被带动转动的同时循环往复的滑动。通过结构的相互配合，实现蜗杆一直转动的同时，转动蜗轮小角度转动，测量结果更加精准。

3、该发明中，起重机械上驱动电机驱动卷升筒转动，卷升筒上钢丝绳转动，整个钢丝绳向上或者向下运动，线速度传感器在线监测钢丝绳向上或者向下运动的速度。线速度传感器每传输一次速度信号，说明该状态下钢丝绳处于向上或者向下运动状态，当角速度传感器持续输出信号，而线速度传感器不输出信号的情况下，说明驱动电机正常驱动，但钢丝绳没有运动倾向，钢丝绳可能卷绕于其他固定结构上，使下端钢丝绳不运动，此种状态下驱动工作会使钢丝绳的两个位置相反方向拉扯，损坏设备的结构，通过两个传感器的配合，能够监测到数据异常，判断异常的具体情况，从而停止驱动，快速进行检修工作。

4、该发明中，安装页对准起重机驱动臂板，同时使第二连接盘上十字连接块对准第一连接盘上十字连接框架的十字连接腔，并插入；利用固定螺钉固定起重机驱动臂板和安装盘，利用固定螺栓固定十字连接框架和十字连接块；将钢丝绳外套管的前半件和后半件转动打开，使起重机械的钢丝绳置于柱形孔内，钢丝绳与连接滚珠接触，利用螺栓固定前半件和后半件上连接页，完成本在线监测装置的安装。整个安装过程简单，拆卸时反向操作即可，能在满足驱动监测的同时，减少安装步骤。

附图说明

图1为本发明的一种便于拆装的起重机械在线监测装置的侧视图；

图2为本发明的一种便于拆装的起重机械在线监测装置的连接组件和安装盘的分解结构示意图；

图3为本发明的一种便于拆装的起重机械在线监测装置的第一连接盘和十字连接框架的连接结构示意图；

图4为本发明的一种便于拆装的起重机械在线监测装置的驱动转动组件的分解结构示意图；

图5为本发明的一种便于拆装的起重机械在线监测装置的凸轮的结构示意图；

图6为本发明的一种便于拆装的起重机械在线监测装置的钢丝绳外套管的立体结构示意图；

图7为本发明的一种便于拆装的起重机械在线监测装置的连接支架的立体结构示意图。

图中：1、起重机驱动臂板；2、驱动轴；3、连接组件；4、安装盘；5、安装页；6、第一连接盘；7、十字连接框架；8、十字连接腔；9、十字连接块；10、第二连接盘；11、中间轴；12、固定螺栓；13、固定螺钉；14、轴承座；15、转动蜗轮；16、角速度传感器；17、L形支架；18、驱动转动组件；19、贯穿槽孔；20、压力弹簧；21、蜗杆；22、固定套管；23、贯穿孔；24、固定杆；25、固定端头；26、中间滑动腔；27、凸轮；28、凹面；29、凸面；30、中间腔；31、连接支架；32、连接铰链；33、钢丝绳外套管；34、线速度传感器；35、连接杆部；36、向下延伸T形杆部；37、连接板部；38、前半件；39、后半件；40、连接半环；41、连接页；42、柱形孔；43、连接滚珠。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种便于拆装的起重机械在线监测装置，在线监测装置安装于起重机驱动臂板1上，起重机驱动臂板1的一侧设置有安装盘4，安装盘4另一侧的上端焊接固定有轴承座14，轴承座14内转动连接有转动蜗轮15，轴承座14上与转动蜗轮15连接位置安装有角速度传感器16，安装盘4另一侧的下端焊接固定有L形支架17，L形支架17与安装盘4之间安装有驱动转动组件18，驱动转动组件18包括凸轮27和中间轴11，凸轮27和中间轴11位于L形支架17与安装盘4之间，中间轴11的一端与凸轮27内端面通过轴承转动连接，中间轴11的外部设置有蜗杆21，蜗杆21远离安装盘4的一侧一体连接有固定套管22，蜗杆21和固定套管22内设置有中间滑动腔26，中间轴11沿着中间滑动腔26滑动，中间轴11上贯穿设置有贯穿槽孔19，固定套管22上贯穿设置有贯穿孔23，贯穿孔23内安装有固定杆24，固定杆24沿着贯穿槽孔19滑动，因此中间轴11转动时因固定杆24在贯穿槽孔19内的限位，带动蜗杆21和固定套管22同步转动，固定杆24的一端延伸至固定套管22的外部与固定端头25固定，固定端头25与凸轮27贴合；凸轮27靠近固定套管22的一侧面设置有凹面28和凸面29，凹面28和凸面29平滑过渡，凸轮27的内部设置有中间腔30，固定套管22沿着中间腔30滑动并转动。

中间轴11外部沿蜗杆21的另一侧设置有压力弹簧20，中间轴11外部与压力弹簧20连接位置固定有固定环，压力弹簧20的两端分别与固定环和蜗杆21通过轴承转动连接，压力弹簧20只作为中间连接构件保持固定端头25与凸轮27始终运动接触的状态，压力弹簧20本身不跟随中间轴11和蜗杆21进行转动。

请参阅图1，安装盘4靠近起重机驱动臂板1一侧的下端设置有连接支架31，连接支架31的另一侧设置有钢丝绳外套管33，钢丝绳外套管33与连接支架31通过连接铰链32连接，钢丝绳外套管33前端的中间嵌入固定有线速度传感器34。

请参阅图1、图2和图3，起重机驱动臂板1与安装盘4之间设置有连接组件3，连接组件3包括第一连接盘6，第一连接盘6远离起重机驱动臂板1的一侧焊接固定有十字连接框架7，十字连接框架7的内部形成十字连接腔8，十字连接腔8的内部嵌入连接有十字连接块9，十字连接框架7和十字连接块9能够快速被连接，十字连接块9的另一侧焊接固定有第二连接盘10，十字连接框架7与十字连接块9通过固定螺栓12固定；第一连接盘6靠近起重机驱动臂板1的一侧固定连接有驱动轴2，驱动轴2与起重机驱动臂板1通过轴承转动连接，中间轴11的另一端穿过安装盘4与第二连接盘10固定连接，中间轴11与安装盘4通过轴承转动连接。

一种监测方法，包括如下步骤：

步骤一：起重机械的驱动电机驱动卷升筒转动，卷升筒带动驱动轴2转动，使连接组件3整体转动，中间轴11被带动同步转动；

步骤二：中间轴11上贯穿槽孔19内设置有固定杆24，且固定杆24与贯穿槽孔19的限位滑动关系使中间轴11带动蜗杆21和固定套管22同步转动，由于压力弹簧20的弹性向外使固定端头25贴合凸轮27的凹面28和凸面29循环转动，使蜗杆21被带动转动的同时循环往复的滑动；

步骤三：固定端头25贴合凸轮27的凹面28时，固定套管22向凸轮27的中间腔30内边转动边滑动，蜗杆21带动转动蜗轮15转动，角速度传感器16监测转动角速度；

步骤四：固定端头25贴合凸轮27的凸面29时，固定套管22沿着凸轮27的中间腔30向外边转动边滑动，此时蜗杆21沿着转动蜗轮15的齿部转动，转动蜗轮15不转动；

步骤五：中间轴11带动蜗杆21每转动一圈，转动蜗轮15转动一定角度，角速度传感器16监测到一次转动信号；

步骤六：起重机械上驱动电机驱动卷升筒转动，卷升筒上钢丝绳转动，整个钢丝绳向上或者向下运动，线速度传感器34在线监测钢丝绳向上或者向下运动的速度。

具体监测数据对比过程如下：

角速度传感器16将信号通过无线数据传输模块传输至应用后台，后台根据蜗杆21和转动蜗轮15的螺距以及齿数，可以通过转动蜗轮15的转动速度得到蜗杆21的转动速度，与起重机械的输出速度进行对比，判断是否驱动异常；

线速度传感器34在线监测钢丝绳向上或者向下运动的速度，每传输一次速度信号，说明该状态下钢丝绳处于向上或者向下运动状态，当角速度传感器16持续输出信号，而线速度传感器34不输出信号的情况下，说明驱动电机正常驱动，但钢丝绳没有运动倾向，钢丝绳可能卷绕于其他固定结构上，使下端钢丝绳不运动，此种状态下驱动工作会使钢丝绳的两个位置相反方向拉扯，损坏设备的结构。

请参阅图1和图6，钢丝绳外套管33包括前半件38和后半件39，前半件38和后半件39与连接铰链32的合页端连接，即前半件38和后半件39能够相对于连接支架31转动；前半件38和后半件39包括连接半环40和连接页41，连接页41固定于连接半环40远离连接铰链32一侧的上下两端，前半件38上连接半环40和后半件39上连接半环40之间形成柱形孔42，前半件38上连接半环40和后半件39上连接半环40的内壁通过横轴转动连接有连接滚珠43，减少对钢丝绳上下运动时的摩擦力，避免钢丝绳在钢丝绳外套管33内被磨损的情况出现。

请参阅图1和图7，连接支架31包括连接杆部35、向下延伸T形杆部36和连接板部37，连接杆部35位于向下延伸T形杆部36上端的两侧，连接板部37位于向下延伸T形杆部36的下端，连接杆部35、向下延伸T形杆部36和连接板部37相邻之间焊接固定。

请参阅图1和图2，安装盘4靠近起重机驱动臂板1一侧的上下两端焊接固定有安装页5，安装页5与起重机驱动臂板1通过固定螺钉13固定。

一种安装方法，包括如下步骤：

步骤一：将本装置的安装页5对准起重机驱动臂板1，同时使第二连接盘10上十字连接块9对准第一连接盘6上十字连接框架7的十字连接腔8，并插入；

步骤二：利用固定螺钉13固定起重机驱动臂板1和安装盘4，利用固定螺栓12固定十字连接框架7和十字连接块9；

步骤三：将钢丝绳外套管33的前半件38和后半件39转动打开，使起重机械的钢丝绳置于柱形孔42内，钢丝绳与连接滚珠43接触，利用螺栓固定前半件38和后半件39上连接页41，完成本在线监测装置的安装。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种便于拆装的起重机械在线监测装置，所述在线监测装置安装于起重机驱动臂板(1)上，其特征在于：所述起重机驱动臂板(1)的一侧设置有安装盘(4)，所述安装盘(4)另一侧的上端焊接固定有轴承座(14)，所述轴承座(14)内转动连接有转动蜗轮(15)，所述轴承座(14)上与转动蜗轮(15)连接位置安装有角速度传感器(16)，所述安装盘(4)另一侧的下端焊接固定有L形支架(17)，所述L形支架(17)与安装盘(4)之间安装有驱动转动组件(18)，所述驱动转动组件(18)包括凸轮(27)和中间轴(11)，凸轮(27)和中间轴(11)位于L形支架(17)与安装盘(4)之间，中间轴(11)的一端与凸轮(27)内端面通过轴承转动连接，所述中间轴(11)的外部设置有蜗杆(21)，所述蜗杆(21)远离安装盘(4)的一侧一体连接有固定套管(22)，所述蜗杆(21)和固定套管(22)内设置有中间滑动腔(26)，中间轴(11)沿着中间滑动腔(26)滑动，所述中间轴(11)外部沿蜗杆(21)的另一侧设置有压力弹簧(20)，中间轴(11)外部与压力弹簧(20)连接位置固定有固定环，压力弹簧(20)的两端分别与固定环和蜗杆(21)通过轴承转动连接，所述中间轴(11)上贯穿设置有贯穿槽孔(19)，所述固定套管(22)上贯穿设置有贯穿孔(23)，所述贯穿孔(23)内安装有固定杆(24)，固定杆(24)沿着贯穿槽孔(19)滑动，所述固定杆(24)的一端延伸至固定套管(22)的外部与固定端头(25)固定，固定端头(25)与凸轮(27)贴合。

2.根据权利要求1所述的一种便于拆装的起重机械在线监测装置，其特征在于：所述凸轮(27)靠近固定套管(22)的一侧面设置有凹面(28)和凸面(29)，凹面(28)和凸面(29)平滑过渡，所述凸轮(27)的内部设置有中间腔(30)，固定套管(22)沿着中间腔(30)滑动并转动。

3.根据权利要求2所述的一种便于拆装的起重机械在线监测装置，其特征在于：所述安装盘(4)靠近起重机驱动臂板(1)一侧的下端设置有连接支架(31)，所述连接支架(31)的另一侧设置有钢丝绳外套管(33)，所述钢丝绳外套管(33)与连接支架(31)通过连接铰链(32)连接，所述钢丝绳外套管(33)前端的中间嵌入固定有线速度传感器(34)。

4.根据权利要求3所述的一种便于拆装的起重机械在线监测装置，其特征在于：所述起重机驱动臂板(1)与安装盘(4)之间设置有连接组件(3)，所述连接组件(3)包括第一连接盘(6)，所述第一连接盘(6)远离起重机驱动臂板(1)的一侧焊接固定有十字连接框架(7)，所述十字连接框架(7)的内部形成十字连接腔(8)，所述十字连接腔(8)的内部嵌入连接有十字连接块(9)，所述十字连接块(9)的另一侧焊接固定有第二连接盘(10)，所述十字连接框架(7)与十字连接块(9)通过固定螺栓(12)固定。

5.根据权利要求4所述的一种便于拆装的起重机械在线监测装置，其特征在于：所述第一连接盘(6)靠近起重机驱动臂板(1)的一侧固定连接有驱动轴(2)，驱动轴(2)与起重机驱动臂板(1)通过轴承转动连接，所述中间轴(11)的另一端穿过安装盘(4)与第二连接盘(10)固定连接，中间轴(11)与安装盘(4)通过轴承转动连接。

6.根据权利要求3所述的一种便于拆装的起重机械在线监测装置，其特征在于：所述钢丝绳外套管(33)包括前半件(38)和后半件(39)，前半件(38)和后半件(39)与连接铰链(32)的合页端连接，所述前半件(38)和后半件(39)包括连接半环(40)和连接页(41)，连接页(41)固定于连接半环(40)远离连接铰链(32)一侧的上下两端，所述前半件(38)上连接半环(40)和后半件(39)上连接半环(40)之间形成柱形孔(42)，所述前半件(38)上连接半环(40)和后半件(39)上连接半环(40)的内壁通过横轴转动连接有连接滚珠(43)。

7.根据权利要求3所述的一种便于拆装的起重机械在线监测装置，其特征在于：所述连接支架(31)包括连接杆部(35)、向下延伸T形杆部(36)和连接板部(37)，连接杆部(35)位于向下延伸T形杆部(36)上端的两侧，连接板部(37)位于向下延伸T形杆部(36)的下端，连接杆部(35)、向下延伸T形杆部(36)和连接板部(37)相邻之间焊接固定。

8.根据权利要求1所述的一种便于拆装的起重机械在线监测装置，其特征在于：所述安装盘(4)靠近起重机驱动臂板(1)一侧的上下两端焊接固定有安装页(5)，所述安装页(5)与起重机驱动臂板(1)通过固定螺钉(13)固定。

9.一种监测方法，基于权利要求5所述的一种便于拆装的起重机械在线监测装置实现，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：起重机械的驱动电机驱动卷升筒转动，卷升筒带动驱动轴(2)转动，使连接组件(3)整体转动，中间轴(11)被带动同步转动；

步骤二：中间轴(11)上贯穿槽孔(19)内设置有固定杆(24)，且固定杆(24)与贯穿槽孔(19)的限位滑动关系使中间轴(11)带动蜗杆(21)和固定套管(22)同步转动，由于压力弹簧(20)的弹性向外使固定端头(25)贴合凸轮(27)的凹面(28)和凸面(29)循环转动，使蜗杆(21)被带动转动的同时循环往复的滑动；

步骤三：固定端头(25)贴合凸轮(27)的凹面(28)时，固定套管(22)向凸轮(27)的中间腔(30)内边转动边滑动，蜗杆(21)带动转动蜗轮(15)转动，角速度传感器(16)监测转动角速度；

步骤四：固定端头(25)贴合凸轮(27)的凸面(29)时，固定套管(22)沿着凸轮(27)的中间腔(30)向外边转动边滑动，此时蜗杆(21)沿着转动蜗轮(15)的齿部转动，转动蜗轮(15)不转动；

步骤五：中间轴(11)带动蜗杆(21)每转动一圈，转动蜗轮(15)转动一定角度，角速度传感器(16)监测到一次转动信号；

步骤六：起重机械上驱动电机驱动卷升筒转动，卷升筒上钢丝绳转动，整个钢丝绳向上或者向下运动，线速度传感器(34)在线监测钢丝绳向上或者向下运动的速度。

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