CN208103759U - 一种高灵敏度力矩限制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高灵敏度力矩限制器，包括安装在被检测部件表面的外壳、设置在外壳内的形变放大装置和监测装置，所述形变放大装置包括第一弹片和第二弹片，所述的第一弹片和第二弹片均为弧形并相对设置；监测装置包括平行于被检测部件表面设置在外壳内的固定板，贯穿固定板上条形镂空设有垂直连接在滑动条上的连接杆，连接杆另一端设有金属线圈，金属线圈内同轴设置有条形磁体，金属线圈与处理芯片形成闭合回路；本实用新型具有更高的精确度，也可以全面反应被检测部件所受力矩变化情况，具有更好的安全性能。

Description

一种高灵敏度力矩限制器

技术领域

本实用新型涉及监测设备领域，具体涉及一种用于监测起重机上力矩参数的力矩限制器。

背景技术

起重机需要根据现场情况而经常改变工况进行起重作业，如改变吊载角度等，而不同工况下起吊的工作变幅及最大额定载荷是不同的，因此需要一套安全装置对以上参数进行综合监测判断，实时显示起重机正常工作、满载、超载、变幅超上限、变幅超下限等工作状态，并进行相应报警、提示、控制，以保证起重机安全工作。

为此，起重机上都配有力矩限制器作为安全保护装置，根据起重机实际的工作状态，按照特定的载荷曲线，自动对起重机进行力矩限制，防止起重机的危险动作。因此，力矩限制器产品是起重机械设备上的一种重要的安全保护装置，自国家技术监督局颁布了《起重机力矩限制器安全技术规范》以来，力矩限制器在近几年里发展速度较快。

但是现有的力矩限制器还存在一定的问题。现有的力矩限制器通常通过触碰式行程开关来将形变信号转化为电信号，但是行程开关本身灵敏度较低，需要触碰头直接接触到行程开关才能发出警报，这种物理式接触很容易受到外界干扰，导致准确度降低，也不能全程反应被检测部件的力矩变化情况。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种高灵敏度力矩限制器，用以解决现有的力矩限制器采用物理触碰式的行程开关来检测力矩变化，因而容易受到外界干扰，还无法全程反应被检测部件的力矩变化情况，同时其本身灵敏度也较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种高灵敏度力矩限制器，包括安装在被检测部件表面的外壳、设置在外壳内的形变放大装置和监测装置，所述形变放大装置包括第一弹片和第二弹片，所述的第一弹片和第二弹片均为弧形并相对设置，其中第一弹片一端固定安装在被检测部件表面，另一端可活动并连接有沿切线方向的滑动条，第二弹片的两端分别连接在被检测部件表面和第一弹片靠近固定端的部分；

所述监测装置包括平行于被检测部件表面设置在外壳内的固定板，所述固定板其中一侧紧贴第一弹片上的滑动条，使得滑动条可在固定板表面滑动，对应滑动条部分的固定板上设有条形镂空，贯穿条形镂空设有垂直连接在滑动条上的连接杆，所述连接杆另一端设有垂直于连接杆并与滑动条平行的金属线圈，金属线圈内同轴设置有条形磁体，所述金属线圈形成闭合回路，且该回路中连接有处理芯片。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的第一弹片呈弧形，且一端固定安装在被检测部件表面，另一端活动设置，其活动端远离被检测部件表面，当其固定端随被检测部件受力移动时，活动端可将位移放大，从而更显著的反映出被检测部件的受力形变，从而更精确的检测其力矩变化情况，在受到力矩过大时准确的发出警报，提高安全性能；

2、本实用新型在固定板背离第一弹片一侧设有连接在滑动条上的金属线圈，金属线圈内还设有条形磁体，当金属线圈随着滑动条及第一弹片移动时，切割磁感线在闭合回路中产生电流，且随着金属线圈移动速度和距离变化，电流大小、频率也产生变化，从而将被检测部件受到的力矩变化反应出来，本实用新型将被检测部件受力发生的形变转化为电信号来检测，具有更高的灵敏度，不容易受外界条件干扰，也可以全面反应力矩变化，从而提醒操作人员更早警惕，进一步提高了安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的侧面结构示意图；

图2为本实用新型中固定板靠近被检测部件一侧的示意图；

图3为本实用新型中固定板背离被检测部件一侧的示意图；

图中：被检测部件1、外壳2、第一弹片3、第二弹片4、固定板5、连接杆6、金属线圈7、条形磁体8、滑动条31、条形镂空51、罩壳52、电线71。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

实施例：

如图1-3所示，本实用新型提出了一种高灵敏度力矩限制器，包括安装在被检测部件1表面的外壳2、设置在外壳2内的形变放大装置和监测装置，其中形变放大装置紧贴被检测部件1表面设置从而反应其所受力矩变化，监测装置连接在形变放大装置上将位移信号转为电信号。

形变放大装置包括安装在被检测部件1上的第一弹片3和第二弹片4，第一弹片3和第二弹片4均为弧形，并且按照被检测部件1所受力矩方向相对设置，使得第一弹片3和第二弹片4分别接受方向相对的力矩，其中第一弹片3弧度为π/2，第二弹片4弧度为2π/3～4π/5，优选的，本实施例中第二弹片4弧度为4π/5；第一弹片3相对第二弹片4较长，其中第一弹片3一端固定在被检测部件1表面，另一端可自由活动，且活动端端头设有沿切线方向的滑动条31，第二弹片4的末端连接至第一弹片3靠近固定端的部分。当第一弹片3受力发生弯曲时，其弧形延伸至活动端的滑动条31将固定端受到的力矩信号放大为位移信号，将微小的转动角度变化变为较大的位置变化，从而更精确的检测力矩大小；与此同时，第一弹片3和第二弹片4沿力矩方向相对设置，从而分别监测不同方向的力矩变化，当力矩方向沿第二弹片4时，第二弹片4也可带动第一弹片3移动，从而全面监测被检测部件1所受的力矩变化。

还包括平行于被检测部件1表面设置在外壳2内的固定板5，优选的，本实施例中固定板5将外壳2分隔为两个腔室，形变放大装置安装在靠近被检测部件1的腔室，监测装置安装在远离被检测部件1的腔室。固定板5面对被检测部件1一侧的表面紧贴滑动条31，使得滑动条31可在固定板5表面滑动，对应滑动条31部分的固定板5上设有条形镂空51，滑动条31对应条形镂空51的部分设有垂直的连接杆6，连接杆6贯穿条形镂空51延伸到远离被检测部件1的腔室中，连接杆6另一端设有垂直于连接杆6并与滑动条31平行的金属线圈7，金属线圈7内同轴设置有条形磁体8，当滑动条31在固定板5表面滑动时，金属线圈7与其同向运动从而切割磁感线产生电流。金属线圈7的两端分别通过电线71连接至连接杆6的端头和中部，连接杆6表面设置有处理芯片，处理芯片分别与金属线圈7两端的电线71连接形成闭合回路，从而实时监测回路中的电流变化；当金属线圈7随着滑动条31及第一弹片3移动时，切割磁感线在闭合回路中产生电流，且随着金属线圈7移动速度和距离变化，电流大小、频率也产生变化，从而将被检测部件1受到的力矩变化反应出来，具有更高的灵敏度，也可以全面反应力矩改变情况。

优选的方案中，固定板5靠近第一弹片3一侧的条形镂空51外部设有罩壳52，所述罩壳52截面为半圆形，且罩壳52大小与滑动条31相配合，使得罩壳52对滑动条31进行限位，使滑动条31紧贴固定板5沿条形镂空51方向滑动，不会因为震动等因素产生偏移，保证滑动块的移动方向与力矩方向共面，准确反映被检测部件1受力情况。

优选的方案中，固定板5朝向第一弹片3一侧表面光滑，罩壳52内表面光滑，使得滑动片所受的摩擦力可忽略不计，进一步提高监测精度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种高灵敏度力矩限制器，其特征在于：包括安装在被检测部件表面的外壳、设置在外壳内的形变放大装置和监测装置，所述形变放大装置包括第一弹片和第二弹片，所述的第一弹片和第二弹片均为弧形并相对设置，其中第一弹片一端固定安装在被检测部件表面，另一端可活动并连接有沿切线方向的滑动条，第二弹片的两端分别连接在被检测部件表面和第一弹片靠近固定端的部分；

所述监测装置包括平行于被检测部件表面设置在外壳内的固定板，所述固定板面对被检测部件一侧紧贴第一弹片上的滑动条，使得滑动条可在固定板表面滑动，对应滑动条部分的固定板上设有条形镂空，贯穿条形镂空设有垂直连接在滑动条上的连接杆，所述连接杆另一端设有垂直于连接杆并与滑动条平行的金属线圈，金属线圈内同轴设置有条形磁体，所述金属线圈形成闭合回路，且该回路中连接有处理芯片。

2.如权利要求1所述的一种高灵敏度力矩限制器，其特征在于：第一弹片弧度为π/2，第二弹片弧度为2π/3～4π/5。

3.如权利要求1所述的一种高灵敏度力矩限制器，其特征在于：所述固定板靠近第一弹片一侧的条形镂空外部设有罩壳，所述罩壳截面为半圆形，且罩壳大小与滑动条相配合，使得罩壳对滑动条进行限位，使滑动条紧贴固定板沿条形镂空方向滑动。

4.如权利要求1所述的一种高灵敏度力矩限制器，其特征在于：所述金属线圈的两端分别通过电线连接至连接杆的端头和中部，且所述处理芯片设置在连接杆表面，分别与金属线圈两端的电线连接。

5.如权利要求3所述的一种高灵敏度力矩限制器，其特征在于：所述固定板朝向第一弹片一侧表面光滑，所述罩壳内表面光滑，使得滑动片所受的摩擦力可忽略不计。