CN202575792U - 一种折臂式随车起重机力矩限制装置 - Google Patents

一种折臂式随车起重机力矩限制装置 Download PDF

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宋昆
薛耀锋
徐磊
张波
朱从民
张红
俞汉生
李璐
房月根
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Abstract

本实用新型公开了一种折臂式随车起重机力矩限制装置，包括传感器部分、处理器部分以及执行器部分；其中传感器部分由重量传感器、测长传感器以及两个角度传感器组成；处理器部分根据传感器信号计算当前工况额定起重量并与实测起重量进行比较；达到报警或限制条件则由执行器部分发出报警信号或限制危险操作。本实用新型避免了额定工作曲线输入的不便以及曲线表达上的不完整；能够适应从吊臂末端起吊的任意工况进行力矩限制，功能全面；采用重量传感器直接测重，避免了采用压力传感器发生零位漂移、迟滞等因素带来的计算误差，精确度高。

Description

一种折臂式随车起重机力矩限制装置
技术领域
本实用新型涉及一种力矩限制装置，尤其是涉及一种适用于折臂式随车起重机的力矩限制装置。
背景技术
目前，折臂式随车起重机与直臂式随车起重机相比结构较为复杂，力矩限制功能的实现也较为困难。一般的折臂式随车起重机未采用力矩限制系统，工作的过程中可能会因为力矩超载而导致臂体折断或车体倾翻的危险隐患，因此操作者在随车起重机作业时，需要依靠经验来保证作业安全，存在经验导致的误判带来的安全隐患，增大了操作不安全因素，给操作人员的作业安全带来了隐患。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种折臂式随车起重机力矩限制系统，通过对随车起重机起升力矩实时检测、计算、判断、处理，从而实现力矩限制，保证安全作业。
为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
包括传感器部分、处理器部分和执行器部分，三部分之间依次连接。
所述的传感器部分包含重量传感器，测长传感器，角度传感器和角度传感器，各个传感器通过输入电路与处理器部分连接。
处理器部分包括可编程控制器、输入电路和输出电路。控制器通过输入电路与传感器部分中各传感器连接，通过输出电路与执行器部分连接。
执行器部分包含报警器和电磁卸荷阀。
本实用新型的优点如下：
1、额定起重量根据采集数据实时计算，避免了额定工作曲线输入的不便以及曲线表达上的不完整。
2、能够适应从吊臂末端起吊的任意工况进行力矩限制，功能全面。
3、从装置压力、稳定力矩等方面进行计算，安全系能好，能够根据实际情况修改修正系数适应各种折臂式随车起重机。
4、采用重量传感器直接测重，避免了采用压力传感器发生零位漂移、迟滞等因素带来的计算误差，精确度高。
5、采用可编程控制器，可根据需要拓展输出功能，例如增加显示屏，显示重物质量、作业幅度等信息。
附图说明
图1为本实用新型的装置构成图。
图2为本实用新型在随车起重机上应用示意图。
图3为本实用新型的实施流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型折臂式随车起重机力矩限制装置的实施方式。
一种折臂式随车起重机力矩限制装置，它包括传感器部分，处理器部分，执行器部分，各部分均使用汽车底盘蓄电池供电。
传感器部分包括安装在主臂上的测长传感器和角度传感器、安装在吊钩处的重量传感器，安装在内臂上的角度传感器。
处理器部分包括可编程控制器和输入输出电路、控制器通过输入电路与传感器部分连接，通过输出电路与执行器部分连接。
执行器部分可包含电磁卸荷阀以及报警器。
判定方法：通过传感器测试数据计算当前装置额定起重量，由第一变幅油缸压力力矩、第二变幅油缸压力力矩、以及额定力矩计算得到，与重量传感器测得的当前吊重进行比较，根据装置设置，实际重量达到额定起重量的90％，则输出信号至报警器，发出声音或者灯光报警，达到额定起重量的时候则打开相应的电磁卸荷阀，禁止增大力矩的操作，而仅允许减小力矩的操作。
如图1所示，装置分为传感器部分、处理器部分以及执行器部分；传感器部分包含重量传感器11、测长传感器12、角度传感器13和角度传感器14；处理器部分2中，可编程控制器21通过输入电路22与传感器部分连接，通过输出电路23与执行器部分3连接；执行器部分3包含报警器31以及电磁卸荷阀组32，电磁卸荷阀组含5路电磁卸荷阀，分别连接在第一变幅油缸上、下油腔、第二变幅油缸上、下油腔以及伸缩臂油缸无杆腔所在油路上。
如图2所示，重量传感器11安装在吊钩上端用于采集吊重质量信息，测长传感器12安装在外臂上用于测定吊臂的伸长量、角度传感器13安装在外臂上用于测量外臂的仰角、角度传感器14安装在内臂上用于测量内臂的仰角，处理器部分2和执行器3可以根据需要安装在随车起重机或者底盘上。
如图3所示，下面根据流程图阐述本实用新型的工作原理。
第一步开机，接通各部分电源；
第二步，采集重量传感器11、测长传感器12、角度传感器13以及角度传感器14信号并发送至处理器部分2；
第三步，处理传感器信号获得吊重质量、伸缩臂伸出长度、内臂仰角以及外臂仰角值；
第四步，根据所测内臂仰角、外臂仰角分别计算出第一变幅油缸力臂和第二变幅油缸力臂；根据装置安全压力可分别计算出两油缸的安全力矩；
第五步，由于内臂自重、外臂自重、内臂、外臂长度为装置中常数，伸缩臂长度、内臂仰角以及外臂仰角测量得到，根据第一变幅油缸力矩平衡公式计算出额定起重量m1，根据第二变幅油缸力矩平衡公式可得额定起重量m2，根据整车稳定力矩平衡公式可得额定起重量m3，装置的额定起重量mr取m1、m2与m3中最小值；
第六步，判断是否达到报警条件(实测吊重重量m≥0.9mr)。
1.否，切断报警信号并返回第二步；
2.是，接通报警器并继续执行第七步。
第七步，判断是否满足限制条件(m≥mr)。
1.否，切断电磁卸荷阀并返回第二步；
2.是，执行第八步。
第八步，计算、判断第一变幅油缸伸、缩，第二变幅油缸伸、缩对额定起重量的影响；
第九步，根据第八步结果，接通使额定起重量减小操作的电磁卸荷阀以及伸缩臂油缸油路的电磁卸荷阀，从而限制减小额定起重量的危险操作，执行完毕返回第二步。

Claims (4)

1.一种折臂式随车起重机力矩限制装置，包括传感器部分(1)、处理器部分(2)和执行器部分(3)，三部分之间依次连接。
2.根据权利要求1所述的折臂式随车起重机力矩限制装置，其特征在于，所述的传感器部分(1)包含重量传感器(4)，测长传感器(5)，角度传感器(6)和角度传感器(7)，各个传感器通过输入电路与处理器部分(2)连接。
3.根据权利要求1所述的折臂式随车起重机力矩限制装置，其特征在于，处理器部分(2)包括可编程控制器(8)、输入电路(9)和输出电路(10)，控制器(8)通过输入电路(9)与传感器部分(1)中各传感器连接，通过输出电路与执行器部分(3)连接。
4.根据权利要求1所述的折臂式随车起重机力矩限制装置，其特征在于，执行器部分(3)包含报警器(11)和电磁卸荷阀(12)。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102653380A (zh) * 2012-04-17 2012-09-05 中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所 一种折臂式随车起重机力矩限制系统
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