CN211740107U - 一种机械装置上钢丝绳长度的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械装置上钢丝绳长度的测量装置，包括底座，所述底座上长度方向的两侧分别固定设置一轴承座，两轴承座之间转动连接一摇臂支架，所述摇臂支架包括中间由连接杆连接的两根摇臂，两摇臂之间设置一同步轮，所述同步轮通过同步轮轴转动连接在两摇臂的上端，所述同步轮轴的一端部固定一滚轮，所述滚轮的侧面固定有磁铁，所述滚轮的下方设置有霍尔元件，所述霍尔元件通过支架固定在摇臂上。本实用新型利用霍尔元件记录磁铁经过的次数和顺序，并根据次数计算同步轮的旋转圈数，依据磁铁经过的顺序判断同步轮的旋转方向，从而计算出钢丝绳经过的长度，设计科学、结构简单、实用性强。

Description

一种机械装置上钢丝绳长度的测量装置

【技术领域】

本实用新型属于长度测量装置技术领域，尤其涉及一种机械装置上钢丝绳长度的测量装置。

【背景技术】

近年来，钢丝绳的应用领域在渐渐扩大和延伸，在众多行业中，钢丝绳逐渐代替了其他产品，成为不可或缺的一部分。在使用到钢丝绳的机械上，需要得知其做功深度、高度等，但是没法直接测量，比如，打桩机施工过程中对于打入地下的具体深度，强夯机的夯锤提升高度，都无法直接获得，往往可以通过测量钢丝绳的长度来间接推算出做功深度和高度；但是只通过施工人员的现场监工，人工估算来汇报描述，偷工减料且无监督，导致测量结果不准确，没有正确高效的检测方式是施工现场多年来一直存在的普遍现象及问题。

【实用新型内容】

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种机械装置上钢丝绳长度的测量装置，所述装置可以准确测量出机械装置上钢丝绳的长度，解决现有技术中人工测量结果不准确的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种机械装置上钢丝绳长度的测量装置，包括底座，所述底座上长度方向的两侧分别固定一轴承座，两轴承座之间转动连接一摇臂支架，所述摇臂支架包括中间由连接杆连接的两根摇臂，两摇臂之间设置一同步轮，所述同步轮通过同步轮轴转动连接在两摇臂的上端，所述同步轮轴的两端分别穿过两根摇臂，其中一端部固定一滚轮，所述滚轮的侧面固定有磁铁，所述滚轮的下方设置有霍尔元件，所述霍尔元件通过L型支架固定在摇臂的外侧面。

优选地，所述霍尔元件设置有两个，分别通过电路板固定在支架上，且两个霍尔元件在电路板上竖向相对设置，所述霍尔元件所在平面与磁铁所在平面之间的距离为5～10mm。

优选地，所述磁铁设置有四个，沿滚轮的圆周均匀分布。

优选地，所述摇臂的两侧分别竖直设置一弹簧，所述弹簧的一端固定在摇臂的外侧面、长度方向的中间位置，另一端固定在底座上，通过弹簧的拉紧力，使同步轮能够始终压紧被测钢丝绳。

优选地，远离滚轮一侧的摇臂外侧面以及底座上分别固定设置一限位吊环，两限位吊环之间连接一限位钢丝绳，使得当摇臂旋转至弹簧的最大拉伸量时，限位钢丝绳会被拉紧，起到限位作用，防止弹簧由于拉力过大而损坏。

优选地，所述底座上还设置有减震垫，所述减震垫分别设置在摇臂的下方，当摇臂旋转至最低位置时，减震垫与摇臂接触，防止摇臂撞击底座，起到减震、降噪的作用。

优选地，所述减震垫为橡胶减震垫。

优选地，同步轮轴远离滚轮的一端通过联轴器连接一阻尼器，所述阻尼器通过阻尼器支架固定在摇臂的外侧，在被测钢丝绳经过同步轮时带动同步轮轴进行转动，进而带动阻尼器的轴转动，阻尼器轴转动会跟阻尼器自身产生阻力，从而阻尼器可以有效防止同步轮在与被检测钢丝绳脱离时由于惯性作用而空转的情况。

优选地，所述同步轮的材质为MC尼龙，其耐磨性好，磨损变形量较小，其周长数值会保持在比较稳定的范围内，测量精度高、可靠性好。

优选地，所述同步轮选自工字型轮，防止在测量过程中被测钢丝绳偏离同步轮。

优选地，两摇臂的下端分别固定连接一光轴，所述光轴与底座长度方向平行，所述摇臂通过光轴与轴承座转动连接，光轴的端部利用光轴固定环进行锁紧固定。

优选地，本实用新型所述钢丝绳长度的测量装置可以用于桩机、起吊装置等使用到钢丝绳的机械装置上测量钢丝绳的长度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述钢丝绳长度的测量装置是利用霍尔元件记录磁铁经过的次数和顺序，并根据次数计算同步轮的旋转圈数，依据磁铁经过的顺序判断同步轮的旋转方向，从而计算出钢丝绳经过的长度，设计科学、结构简单、实用性强；

本实用新型所述钢丝绳长度的测量装置的摇臂通过弹簧拉紧，使得同步轮能够始终压紧被检测钢丝绳，保证同步轮随钢丝绳转动相同的周长，测量精度高、可靠性好。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述测量装置的右侧结构示意图；

图2是本实用新型所述测量装置的左侧结构示意图；

图3是滚轮与霍尔元件的布置示意图；

图4是本实用新型所述测量装置的电路原理图；

其中：1-底座；2-轴承座；3-摇臂支架；301-摇臂；4-同步轮；5-滚轮；6-磁铁；7-霍尔元件；8-L型支架；9-弹簧；10-限位吊环；11-限位钢丝绳；12-减震垫；13-联轴器；14- 阻尼器；15-阻尼器支架；16-光轴；17-光轴固定环；18-被测钢丝绳；19-走线固定卡；20- 电源线；VCC-接入电路的电压；VO-输出电压；GND-接地。

【具体实施方式】

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步描述。

如图1和图2所示，本实用新型所述机械装置上钢丝绳长度的测量装置，包括底座1，所述底座1上长度方向的两侧分别固定一轴承座2，两轴承座2之间设置一摇臂支架3，所述摇臂支架3包括中间由连接杆连接的两根摇臂301，两摇臂301的下端分别固定连接一光轴16，所述摇臂通过光轴16与轴承座2转动连接，并在光轴16的端部通过光轴固定环 17进行锁紧固定；两摇臂301之间设置一同步轮4，所述同步轮4通过同步轮轴转动连接在两摇臂301之间，所述同步轮轴的两端分别穿过摇臂，并与摇臂301内的轴承转动连接，同步轮轴的一端部固定一滚轮5，所述滚轮5的侧面沿其圆周均匀分布有四个磁铁6，所述滚轮5的下方设置一电路板，所述电路板通过L型支架8固定在摇臂的外侧面；如图3所示，所述电路板上设置有两个霍尔元件，两个霍尔元件在电路板上竖向排列(即与滚轮5 的径向平行)，且两个霍尔元件相对设置(即其引脚方向相反)；如图4所示，U1、U2两个霍尔元件相对设置，且共用同一电源正极及负极通过外接电路进行供电(所述电源线20 通过走线固定卡19固定在摇臂的外侧面)，其中霍尔元件输出引脚输出高低电平，通过两霍尔元件U1、U2的引脚输出电压脉冲信号的先后顺序判断磁铁6的旋转方向，确定同步轮 4的正反转，并利用其霍尔效应原理确定转速。本实施例中所述霍尔元件的型号为AH3144， AH3144系列霍尔传感器是一种单磁极激励的单端数字输出霍尔集成电路，所述霍尔元件所在平面与磁铁所在平面之间的距离为5～10mm。

所述两根摇臂301的外侧分别竖直设置一弹簧9，所述弹簧9的一端固定在摇臂301的外侧面、长度方向的中间位置，另一端固定在底座1上，且当弹簧9处于正常状态时，摇臂301处于最低点；通过弹簧的拉紧力，使同步轮能够始终压紧被测钢丝绳。

如图1所示，远离滚轮5一侧的摇臂外侧面以及底座1上分别固定设置一限位吊环10，两限位吊环10之间连接一限位钢丝绳11(所述限位钢丝绳11竖向设置)，使得当摇臂旋转至弹簧9的最大拉伸量时，限位钢丝绳11会被拉紧，起到限位作用，防止弹簧由于拉力过大而损坏。

所述底座1上还设置有减震垫12，所述减震垫12分别设置在摇臂的下方，当摇臂旋转至最低位置时，减震垫12与摇臂接触，防止摇臂撞击底座，起到减震、降噪的作用。

作为优选，所述减震垫为橡胶垫。

如图1所示，同步轮轴远离滚轮5的一端部通过联轴器13连接一阻尼器14，所述阻尼器14通过阻尼器支架15固定在摇臂的外侧，在被测钢丝绳经过同步轮4时带动同步轮轴进行转动，进而带动阻尼器15的轴转动，阻尼器轴转动会跟阻尼器自身产生阻力，从而阻尼器15可以有效防止同步轮4在与被测钢丝绳脱离时由于惯性作用而空转的情况。

作为优选，所述同步轮4的材质为MC尼龙，其耐磨性好，磨损变形量较小，其周长数值会保持在比较稳定的范围内，测量精度高、可靠性好。

作为优选，所述同步轮4选自工字型轮，防止在测量过程中被测钢丝绳偏离同步轮。

本实用新型所述钢丝绳长度的测量装置的工作原理：将被测钢丝绳18在同步轮4的底部穿过，在弹簧9的作用下，同步轮4始终压紧被测钢丝绳18，并随被测钢丝绳转动，同步轮4转动带动滚轮5转动，如图3所示，霍尔元件7检测到磁场变化后产生高低电平并将信号传输至主控单元(两个霍尔元件7在同步轮正转和反转时触发的次序不同，磁铁S 极面对传感器标志面且接近传感器时(B≥Bop)，传感器输出低电平；磁铁S极远离传感器时(B≤Brp)，传感器输出高电平)，所述主控单元采用的是专利号：CN201720947873.2，专利名称：一种基于无人驾驶的控制装置以及无人驾驶控制系统中介绍的控制系统；所述装置与主控单元通过IO口连接。主控单元通过电平变化得出通过的磁铁个数，并根据同步轮4的尺寸计算出被测钢丝绳通过的长度，进而通过机械装置的绕绳倍率计算出做功深度和高度。

利用双向霍尔元件7的信号输出的差异，可以得出同步轮的转向，判断被测钢丝绳正反向的收绳、放绳现象，主控单元经数据判断及处理后自动进行钢丝绳经过长度的加减运算，确保测量结果的准确性。

上所述实施例仅表达了本实用新型的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，包括底座，所述底座上长度方向的两侧分别固定设置一轴承座，两轴承座之间转动连接一摇臂支架，所述摇臂支架包括中间由连接杆连接的两根摇臂，两摇臂之间设置一同步轮，所述同步轮通过同步轮轴转动连接在两摇臂的上端，所述同步轮轴的一端部固定连接一滚轮，所述滚轮的侧面固定有磁铁，所述滚轮的下方设置有霍尔元件，所述霍尔元件通过L型支架固定在摇臂的侧面。

2.根据权利要求1所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，两摇臂的下端分别固定一光轴，所述摇臂通过光轴与轴承座转动连接，光轴的端部利用光轴固定环进行锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，所述霍尔元件设置有两个，分别通过电路板固定在L型支架上，且两个霍尔元件在电路板上竖向相对设置，所述霍尔元件所在平面与磁铁所在平面之间的距离为5～10mm。

4.根据权利要求1所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，所述磁铁设置有四个，沿滚轮的圆周均匀分布。

5.根据权利要求1所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，所述两根摇臂的外侧分别竖直设置一弹簧，所述弹簧的一端固定在摇臂的外侧面、长度方向的中间位置，另一端固定在底座上。

6.根据权利要求1所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，所述摇臂外侧面以及底座上分别固定设置一限位吊环，两限位吊环之间连接一限位钢丝绳。

7.根据权利要求1所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，所述底座上还设置有减震垫，所述减震垫分别设置在摇臂的下方。

8.根据权利要求7所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，所述减震垫为橡胶减震垫。

9.根据权利要求1所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，同步轮轴远离滚轮的一端通过联轴器连接一阻尼器，所述阻尼器通过阻尼器支架固定在摇臂的外侧。

10.根据权利要求1所述的机械装置上钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，所述同步轮为工字型轮，且同步轮的材质为MC尼龙。

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