CN201458612U - 一种起重机用新型力矩限制器 - Google Patents

Abstract

一种起重机用新型力矩限制器，包括电源模块，数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块、控制模块和远程监控维护模块，其中，数据采集模块中，分别安装在起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器连接输入电路，液压传感器和臂长传感器可手动调整实现零位自整定；数据处理模块中，单片机与存储器连接，单片机与输入电路连接；数据显示模块中，显示器与单片机连接；控制模块中，控制器通过输出电路与单片机连接，报警器通过输出电路与单片机连接；远程监控维护模块中，GPS/GPRS模块通过CAN通信电路与单片机连接。本实用新型保证了安全保护系统的精确度和正常运行，结构简单、操作方便，推广性强。

Description

一种起重机用新型力矩限制器

技术领域

本实用新型涉及一种起重机用安全保护装置，特别是一种起重机用新型力矩限制器。

背景技术

出于安全生产的需要，目前起重机出厂时均安装有具有安全保护功能的力矩限制器，现有的力矩限制器具有以下缺点：一是由于汽车起重机的使用环境异常恶劣，力矩限制器的臂长传感器检测线经常被挂断使力矩限制器无法正常工作，必须由厂家派专业技术人员进行现场处理或寄到厂家修理，导致此时间内起重机的运行处于无保护状态，严重影响安全生产；二是液压传感器装在变幅油缸的有杆腔和无杆腔上，由于液压系统内部压力变化很复杂，受系统内部压力的影响，液压传感器常常会发生零位漂移，误差增大，造成力矩限制器产生错误报警和错误动作，影响安全生产；三是不具有远程监控维护功能，若起重机在外工作，则异处监控人员无法准确掌握起重机的方位和实时状态等信息，当起重机出现超载或严重违章而操作人员未采取措施时，无法进行控制。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种起重机用新型力矩限制器，它具有远程监控和远程维护功能，可手动调整实现臂长传感器和液压传感器的零位自整定，保证了安全保护系统的精确度和正常运行，安全性好、结构简单、操作方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种起重机用新型力矩限制器，包括电源模块、数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块、控制模块和远程监控维护模块，其中：

数据采集模块中，分别安装在起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器连接输入电路，液压传感器和臂长传感器可手动调整实现零位自整定；

数据处理模块中，单片机与存储器连接，单片机与输入电路连接；

控制模块中，控制器通过输出电路与单片机连接，报警器通过输出电路与单片机连接；

远程监控维护模块中，GPS/GPRS模块通过CAN通信电路与单片机连接；

数据显示模块中，显示器通过CAN通信电路与单片机连接。

臂长传感器的卷筒为外置式。

控制器中，起升电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，增幅电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接。

本实用新型的优点如下：

1、安全性强、测量精度高，当液压传感器发生零位漂移时，可手动调整实现零位的自整定，当臂长传感器的检测线挂断后被重新接上时，可手动调整实现臂长传感器的零位自整定，确保了起重机的安全运行；

2、功能齐全，能够进行远程监控维护，GPS/GPRS模块和CAN通信电路的设计实现了GPS卫星定位、GPRS通讯及上位机服务器监控管理功能，远程监控人员可对起重机的状态进行实时监控管理，起到了双重保护的作用；

3、采用外置式卷线筒的臂长传感器，工作过程中若检测线被挂断，操作者不需拆卸卷线筒外壳，就可将检测线缆接上，维修方便；

4、结构简单、操作方便、安全性好、适于推广，尤其适用于汽车起重机等大中型起重机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是本实用新型的电路结构图；

图3是本实用新型手动调整实现臂长传感器的零位自整定的工作流程图；

图4是本实用新型手动调整实现液压传感器的零位自整定的工作流程图；

图5是本实用新型远程控制模块的原理图；

图6是本实用新型GPS/GPRS模块的工作流程图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括电源模块1，它还包括数据采集模块2、数据处理模块3、数据显示模块4、控制模块5和远程监控维护模块6，其中：

数据采集模块2中，分别安装在起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器连接输入电路，液压传感器和臂长传感器可手动调整实现零位自整定；

数据处理模块3中，单片机与存储器连接，单片机与输入电路连接，存储器中存储有数掘处理与控制程序；

控制模块5中，控制器通过输出电路与单片机连接，报警器通过输出电路与单片机连接；

远程监控维护模块6中，GPS/GPRS模块通过CAN通信电路与单片机连接；

数据显示模块4中，显示器通过CAN通信电路与单片机连接。

臂长传感器的卷筒为外置式。

控制器中，起升电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，增幅电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接。

本实用新型的工作原理如下：

分别安装在起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器采集到的机械状态参数经输入电路不断被送到单片机，单片机在存储器内程序的控制下，根据工作前设定的机械状态参数和工作中检测到的机械状态参数，检索出预存在存贮器内的机械当前状态下允许的最大的载荷，以此为标准，将检测到的实际载荷与其比较，从而判定机械的工作状态是否安全。

若起重机在安全范围内作业，单片机会控制控制器中的绿灯点亮；若机械状态参数实际值达到与当前状态下允许的最大载荷相差10％时，单片机会控制报警器报警；若该实际值达到允许的最大值时，单片机会控制控制器中黄灯点亮，同时，单片机会控制控制器中的起升电磁阀和/或增幅电磁阀动作，对起重机的油路进行控制，此时，增加力矩侧(增加起重机危险侧)的起重机动作均被自动停止，只能进行减少力矩侧(增加起重机安全侧)的动作，从而能使起重机作业回复到安全状态；若该实际值超过允许的最大值时，单片机会控制控制器中红灯点亮，同时，单片机会控制控制器中的起升电磁阀和/或增幅电磁阀动作，对起重机的油路进行控制，控制结果同上.

若起重机的臂长传感器的检测线被挂断，操作者将检测线接上后，按动本实用新型上的臂长零位校正键，存储在存储器中的零位自整定程序控制单片机对臂长传感器进行零位自整定，将臂长值整定成与出厂值一样的精准，具体工作流程如图3所示。

本实用新型所用的液压传感器的安装方式及检测原理与目前市场上同类产品一样，安装在变幅油缸的有杆腔和无杆腔上，当液压传感器发生零位漂移时，按动本实用新型上的液压传感器零位校正键，存储在存储器中的零位自整定程序控制单片机对液压传感器进行零位自整定，减小误差，保证系统的精确测压，具体工作流程如图4所示。

如图5和图6所示，本实用新型GPS/GPRS模块和CAN通信电路的设计实现了GPS卫星定位、GPRS通讯及上位机服务器监控管理功能；当GPS/GPRS模块正常工作时，单片机控制控制器中的绿灯点亮，GPS模块可实时将起重机的卫星定位信息传给上位机服务器，使监控人员随时掌握起重机方位，GPRS模块可实时将起重机的状态以及控制信息等传给上位机服务器，当起重机发生超载等违章作业情况时，监控人员可实时接到报警信息，当起重机发生严重超载等违章作业情况时，监控人员可通过GPRS模块对单片机发布命令直接控制起重机，起到双重保护的作用；当本实用新型出现故障时，监控人员还可通过GPRS模块对单片机发布命令进行远程维护。

角度传感器也可通过按动本实用新型上的角度传感器零位校正键进行零位自整定，从而保证确保系统的精准测量和正常运行。

Claims (3)

1.一种起重机用新型力矩限制器，包括电源模块(1)，其特征在于：它还包括数据采集模块(2)、数据处理模块(3)、数据显示模块(4)、控制模块(5)和远程监控维护模块(6)，

数据采集模块(2)中，分别安装在起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器连接输入电路，液压传感器和臂长传感器可手动调整实现零位自整定；

数据处理模块(3)中，单片机与存储器连接，单片机与输入电路连接；

控制模块(5)中，控制器通过输出电路与单片机连接，报警器通过输出电路与单片机连接；

远程监控维护模块(6)中，GPS/GPRS模块通过CAN通信电路与单片机连接；

数据显示模块(4)中，显示器通过CAN通信电路与单片机连接。

2.根据权利要求1所述的一种起重机用新型力矩限制器，其特征在于：臂长传感器的卷筒为外置式。

3.根据权利要求1所述的一种起重机用新型力矩限制器，其特征在于：控制器中，起升电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，增幅电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接。

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