CN203602279U - 一种吊钩垂下高度的检测系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及起重机械技术领域，公开了一种吊钩垂下高度的检测系统及一种起重机。所述吊钩垂下高度的检测系统包括：吊臂参数检测装置，设置于吊臂上，用于检测吊臂的当前长度和当前变幅角度；卷扬放绳长度检测装置，用于检测卷扬的当前放绳长度；控制装置，分别与吊臂参数检测装置和卷扬放绳长度检测装置信号连接，用于根据吊臂的长度、变幅角度、卷扬的放绳长度与吊钩垂下高度的对应关系得到当前吊钩垂下高度，输出当前吊钩垂下高度信号；显示终端，与所述控制装置信号连接，用于显示所述当前吊钩垂下高度。本实用新型提供的吊钩垂下高度的检测系统可提高起重机操作的安全性和准确度。

Description

一种吊钩垂下高度的检测系统及起重机

技术领域

本实用新型涉及起重机械技术领域，特别是涉及一种吊钩垂下高度的检测系统及一种起重机。

背景技术

轮胎起重机是利用轮胎式底盘行走的动臂旋转的起重机，它是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机，在轮胎起重机吊载重物时一般需放下支腿，增大支承面，并将机身调平，以保证起重机的稳定性。

现有的轮胎起重机具有检测卷扬放出的钢丝绳总长度（即卷扬的放绳长度）的检测装置，因此，操作员可以知晓起重机的卷扬到吊钩处钢丝绳的总长度，而操作员需要观察起重机臂头到吊钩的距离（即吊钩垂下高度）来对起重机做进一步操作，由于操作员只是目测吊钩垂下高度，根据经验来对吊臂进行操作，因此操作的准确度和安全性较低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种吊钩垂下高度的检测系统及一种起重机，用以提高起重机操作的安全性和准确度。

本实用新型吊钩垂下高度的检测系统，包括：

吊臂参数检测装置，设置于吊臂上，用于检测吊臂的当前长度和当前变幅角度；

卷扬放绳长度检测装置，用于检测卷扬的当前放绳长度；

控制装置，分别与吊臂参数检测装置和卷扬放绳长度检测装置信号连接，用于根据吊臂的长度、变幅角度、卷扬的放绳长度与吊钩垂下高度的对应关系得到当前吊钩垂下高度，输出当前吊钩垂下高度信号；

显示终端，与所述控制装置信号连接，用于显示所述当前吊钩垂下高度。

在本实用新型技术方案中，由于采用吊钩垂下高度的检测系统，可以通过控制装置计算得到当前吊钩垂下高度，并通过显示终端显示当前吊钩垂下高度，因此，操作员可以直接看到吊钩垂下高度，因此，可以提高操作员对起重机操作的准确度并提高操作的安全性，大大确保了人身和设备的安全。

优选的，所述吊臂参数检测装置包括用于检测吊臂的当前长度的长度传感器，以及用于检测当前变幅角度的角度传感器；或者，

所述吊臂参数检测装置为长角传感器。

吊臂参数检测装置可以有多种形式，优选方案中一种采用长角传感器，长角传感器既可以检测吊臂的当前长度又可以检测吊臂的当前变幅角度，优选方案中另一种采用两个传感器，分别为用于检测吊臂的当前长度的长度传感器和用于检测当前变幅角度的角度传感器。

优选的，所述控制装置包括：

第一计算模块，用于根据吊臂的长度、变幅角度与吊臂上方钢丝绳长度的对应关系得到当前吊臂上方钢丝绳长度；

第二计算模块，用于根据吊臂上方钢丝绳长度、卷扬的放绳长度与吊钩垂下高度的对应关系得到当前吊钩垂下高度；

输出模块，用于输出当前吊钩垂下高度信号。

优选的，所述卷扬放绳长度检测装置包括：

状态选择开关，设置于卷扬手柄上，用于检测卷扬的收放绳状态；

卷扬圈数检测器，与所述状态选择开关信号连接，用于检测卷扬收绳时的收绳圈数及放绳时的放绳圈数；

长度计算模块，与所述卷扬圈数检测器信号连接，用于根据收绳圈数、放绳圈数与放绳长度的对应关系得到当前放绳长度。

卷扬放绳长度检测装置的形式有多种，优选采用状态选择开关确定卷扬的收放绳状态，卷扬圈数检测器可以获得卷扬收绳时的收绳圈数以及卷扬放绳时的放绳圈数，长度计算模块可根据收绳圈数、放绳圈数与放绳长度的对应关系得到当前放绳长度。

优选的，所述显示终端为触摸显示屏。

显示终端的类型可选多种，例如非触摸显示屏、触摸显示屏等，由于触摸显示屏是具有触摸功能的显示器，除了显示功能还可以作为操作屏，提高了操作的便捷性。显示终端可以采用现有起重机上力矩显示器的显示屏，或操作室内的其他显示屏，可以大大节约成本。

本实用新型起重机，包括上述任一种吊钩垂下高度的检测系统。在起重机上增加上述任一种吊钩垂下高度的检测系统，由于吊钩垂下高度的检测系统可以显示吊钩垂下高度，操作员可直接看到吊钩垂下高度，对起重机进行操作时，提高了操作的安全性，并能提高操作的准确度。

优选的，所述起重机为轮胎起重机。特别是对于轮胎起重机来说，机身不平导致安全隐患较大，因此，操作员可以根据吊钩的准确高度来对起重机进行操作，大大提高了轮胎起重机操作的安全性。

附图说明

图1为本实用新型起吊钩垂下高度的检测系统一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型吊钩垂下高度的检测系统一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型起重机结构简化示意图。

附图标记：

1-吊载参数检测装置  2-卷扬放绳长度检测装置  3-控制装置

4-显示终端  6-吊臂  7-卷扬  8-吊臂转轴  9-重物

21-状态选择开关  22-卷扬圈数检测器  23-长度计算模块

31-第一计算模块  32-第二计算模块  33-输出模块

具体实施方式

为了提高起重机操作的安全性，本实用新型实施例提供了一种吊钩垂下高度的检测系统和一种起重机。该技术方案可以直接输出吊钩垂下高度，因此，操作员对起重机操作时可以看到起重机的当前工况，使得操作更准确，可以提高起重机操作的安全性和准确度。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例提供一种吊钩垂下高度的检测系统，如图1所示，图1为本实用新型吊钩垂下高度的检测系统一实施例的结构示意图，所述吊钩垂下高度的检测系统，包括：

吊臂参数检测装置1，设置于吊臂上，用于检测吊臂的当前长度和当前变幅角度；

卷扬放绳长度检测装置2，用于检测卷扬的当前放绳长度；

控制装置3，分别与吊臂参数检测装置1和卷扬放绳长度检测装置2信号连接，用于根据吊臂的长度、变幅角度、卷扬的放绳长度与吊钩垂下高度的对应关系得到当前吊钩垂下高度，输出当前吊钩垂下高度信号；

显示终端4，与控制装置3信号连接，用于显示当前吊钩垂下高度。

在本实用新型技术方案中，由于采用吊钩垂下高度的检测系统，可以通过控制装置3计算得到当前吊钩垂下高度，并通过显示终端4显示当前吊钩垂下高度，因此，操作员可以直接看到吊钩垂下高度，操作员可以根据吊钩的准确高度来判断起重机操作的安全性，避免目测根据经验来判断，因此，可以提高操作员对起重机操作的准确度并提高操作的安全性，大大确保了人身和设备的安全。

本实用新型一优选的实施例，吊臂参数检测装置1包括用于检测吊臂的当前长度的长度传感器，以及用于检测当前变幅角度的角度传感器；或者，

吊臂参数检测装置1为长角传感器。

吊臂参数检测装置1可以有多种形式，优选方案中一种采用长角传感器，长角传感器既可以检测吊臂的当前长度又可以检测吊臂的当前变幅角度，优选方案中另一种采用两个传感器，分别为用于检测吊臂的当前长度的长度传感器和用于检测当前变幅角度的角度传感器。

本实用新型一优选的实施例，如图2所示，图2为本实用新型吊钩垂下高度的检测系统一实施例的结构示意图，所述控制装置3包括：

第一计算模块31，用于根据吊臂的长度、变幅角度与吊臂上方钢丝绳长度的对应关系得到当前吊臂上方钢丝绳长度；

第二计算模块32，用于根据吊臂上方钢丝绳长度、卷扬的放绳长度与吊钩垂下高度的对应关系得到当前吊钩垂下高度；

输出模块33，用于输出当前吊钩垂下高度信号。

请继续参照图2所示，所述卷扬放绳长度检测装置2包括：

状态选择开关21，设置于卷扬手柄上，用于检测卷扬的收放绳状态；

卷扬圈数检测器22，与状态选择开关21信号连接，用于检测卷扬收绳时的收绳圈数及放绳时的放绳圈数；

长度计算模块23，与卷扬圈数检测器22信号连接，用于根据收绳圈数、放绳圈数与放绳长度的对应关系得到当前放绳长度。

卷扬放绳长度检测装置的形式有多种，优选采用状态选择开关21确定卷扬的收放绳状态，卷扬圈数检测器22可以获得卷扬收绳时的收绳圈数以及卷扬放绳时的放绳圈数，长度计算模块23可根据收绳圈数、放绳圈数与放绳长度的对应关系得到当前放绳长度。

例如，放绳圈数和收绳圈数可以用环绕卷扬外缘分布均匀的凸齿及卷扬旋转时检测凸齿个数的脉冲感应器来进行计算，以钢丝绳全部绕在卷扬上标记为放绳零点，脉冲感应器发出脉冲，当有凸齿时脉冲被凸齿反射，脉冲感应器可以接收到脉冲，根据接收到的脉冲来计数，当状态选择开关21检测到卷扬收绳时，检测到的脉冲数为检测到的收绳齿数，收绳齿数除以卷扬上的凸齿总数为收绳圈数，当状态选择开关21检测到卷扬放绳时，检测到的脉冲数为检测到的放绳齿数，放绳齿数除以卷扬上的凸齿总数为放绳圈数，所述收绳圈数、放绳圈数与放绳长度的对应关系可以用函数式Ⅰ表示：

其中，L_总为卷扬的放绳长度；S_放为检测到的放绳圈数；S_收为检测到的收绳圈数；N_放为检测到的放绳齿数；N_收为检测到的收绳齿数；M为卷扬上凸齿总数；d为绕有钢丝绳卷扬的平均直径。

下述以具体实施例来说明本实用新型吊钩垂下高度的检测系统的工作原理。如图3所示，图3为本实用新型起重机结构简化示意图，以钢丝绳全部缠绕在卷扬上时标记为零点，起重机的卷扬7放绳或收绳，钢丝绳经过吊臂6的臂头穿过吊载有重物9的吊钩，吊臂6通过吊臂转轴8进行变幅操作，吊臂的长度、变幅角度与吊臂上方钢丝绳长度的对应关系以函数式Ⅱ表示：

$c=\sqrt{a^2+b^2-2a*b\cos (\mathrm{\π}-\mathrm{\β})}---\left(\mathrm{II}\right)$

其中，c为吊臂上方钢丝绳长度，a为吊臂的长度，b为卷扬轴与吊臂转轴的距离，β为变幅角度，且β为弧度值；

吊臂上方钢丝绳长度、卷扬的放绳长度与吊钩垂下高度的对应关系以函数式Ⅲ表示：

L=L_总-c-k      （Ⅲ）

其中，L为吊钩垂下高度，L_总为卷扬的放绳长度，c为吊臂上方钢丝绳长度，k为修正参数。修正参数k根据起重机参数设定，一般考虑卷扬的放绳长度的计算误差和吊臂上方钢丝绳长度的计算误差。

L_总可以通过函数式Ⅰ得到，当检测到吊臂的当前长度和当前变幅角度时就能得到吊钩垂下高度，进而通过显示终端显示，提高操作的安全性和准确度。

优选的，所述显示终端4为触摸显示屏。

显示终端4的类型可选多种，例如非触摸显示屏、触摸显示屏等，由于触摸显示屏是具有触摸功能的显示器，除了显示功能还可以作为操作屏，提高了操作的便捷性。显示终端可以采用现有起重机上力矩显示器的显示屏，或操作室内的其他显示屏，可以大大节约成本。

本实用新型实施例提供一种起重机，包括上述任一种吊钩垂下高度的检测系统。在起重机上增加上述任一种吊钩垂下高度的检测系统，由于吊钩垂下高度的检测系统可以显示吊钩垂下高度，操作员可直接看到吊钩垂下高度，对起重机进行操作时，提高了操作的安全性，并能提高操作的准确度。

优选的，所述起重机为轮胎起重机。特别是对于轮胎起重机来说，机身不平导致安全隐患较大，因此，操作员可以根据吊钩的准确高度来对起重机进行操作，大大提高了轮胎起重机操作的安全性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种吊钩垂下高度的检测系统，其特征在于，包括：

吊臂参数检测装置，设置于吊臂上，用于检测吊臂的当前长度和当前变幅角度；

卷扬放绳长度检测装置，用于检测卷扬的当前放绳长度；

控制装置，分别与吊臂参数检测装置和卷扬放绳长度检测装置信号连接，用于根据吊臂的长度、变幅角度、卷扬的放绳长度与吊钩垂下高度的对应关系得到当前吊钩垂下高度，输出当前吊钩垂下高度的信号；

显示终端，与所述控制装置信号连接，用于显示所述当前吊钩垂下高度。

2.如权利要求1所述的吊钩垂下高度的检测系统，其特征在于，所述吊臂参数检测装置包括用于检测吊臂的当前长度的长度传感器，以及用于检测当前变幅角度的角度传感器；或者，

所述吊臂参数检测装置为长角传感器。

3.如权利要求1所述的吊钩垂下高度的检测系统，其特征在于，所述控制装置包括：

第一计算模块，用于根据吊臂的长度、变幅角度与吊臂上方钢丝绳长度的对应关系得到当前吊臂上方钢丝绳长度；

第二计算模块，用于根据吊臂上方钢丝绳长度、卷扬的放绳长度与吊钩垂下高度的对应关系得到当前吊钩垂下高度；

输出模块，用于输出当前吊钩垂下高度的信号。

4.如权利要求1所述的吊钩垂下高度的检测系统，其特征在于，所述卷扬放绳长度检测装置包括：

状态选择开关，设置于卷扬手柄上，用于检测卷扬的收放绳状态；

卷扬圈数检测器，与所述状态选择开关信号连接，用于检测卷扬收绳时的收绳圈数及放绳时的放绳圈数；

长度计算模块，与所述卷扬圈数检测器信号连接，用于根据收绳圈数、放绳圈数与放绳长度的对应关系得到当前放绳长度。

5.如权利要求1所述的吊钩垂下高度的检测系统，其特征在于，所述显示终端为触摸显示屏。

6.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1～5任一项所述的吊钩垂下高度的检测系统。

7.如权利要求6所述的起重机，其特征在于，所述起重机为轮胎起重机。

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