CN2410279Y - 具有起重机运行模拟图案的力矩限制器 - Google Patents

Abstract

具有起重机运行模拟图案的力矩限制器,主要由面板、主板、电源板构成,且面板上装有大屏幕液晶显示器,倍率选择器和复位按钮,主板上装有信号处理器,模数转换器,微处理器,输出控制器,拉力和张力传感器装在臂杆顶端,仰角和转角传感器装在臂杆下端,显示器的右边显示实际重量,额定重量、角度、幅度及倍率,左边显示起重机运行模拟图案,直观清晰、安装简单、调试方便、操作容易,且体积小、速度快、可靠性高,适用于各种起重机的力矩限制保护。

Description

具有起重机运行模拟图案的力矩限制器

本实用新型属于起重机用力矩限制器的改进，确切地说，它是一种具有起重机运行模拟图案的力矩限制器。

起重机力矩(载荷)限制器是应用于各种起重机械的安全保护装置。目前应用于起重机的力矩限制器大多用液晶或LED数码显示来指示起重机钩吊物体的额定重量，实际重量、角度和幅度等物理量。这类力矩限制器具有体积小、速度快、方便、操作简单等优点，对防止起重机运行时意外事故的发生，保障安全生产起了有效作用。但是，由于液晶、LED数码显示的字体偏小，给操作者观察各种数据带来了诸多不便。上述已有技术在专利号为“90208610.3”的专利文献中有记载。

本实用新型的目的就在于克服已有技术的不足而设计制作的一种具有同时显示起重机运行过程中的模拟图案和钩吊物体额定重量、实际重量、旋转角度、臂伸幅度及载荷率等物理量的力矩限制器。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电原理框图。

图3是本实用新型微处理器4和液晶显示器5电原理图。

图4是本实用新型模数转换器3电原理图。

图5是本实用新型输出控制器6电原理图。

图6至图9是本实用新型传感器1和信号处理器2电原理图。其中图6和图7是力(即重量)传感器及其信号处理器电原理图，且图6是拉力传感器，图7是张力传感器。而图8和图9是角位移传感器及其信号处理器电原理图，且图8是仰角传感器，图9是转角传感器。

图10是本实用新型显示器5显示模拟图案和各种参数的示意图。

从图1由前向后可以看出：本实用新型在结构上主要由面板7、主板8、电源板9及壳体10构成。且面板7上装有大屏幕液晶显示器5、其右下方还装有倍率选择器11和复位按钮12。主板8靠近面板，并依次装有信号处理器2、模数转换器3、微处理器4和输出控制器6。传感器1中的拉力和张力两个传感器安装在起重机臂杆的顶端，并通过一根二芯带屏敝的控制电缆沿臂杆延伸与主板上相应的信号处理器的输入端连接起来。而仰角和转角两个传感器安装在臂杆的下端，并通过一根二芯带屏蔽线的控制电缆与主板上相应的信号处理器的输入端连接起来。电源板9装在主板8的后面。图中省略了机壳，其目的是为了便于直接察看到本实用新型的内部结构。

从图2可以看出：本实用新型在电路上主要由传感器1、信号处理器2、模数转换器3微处理器4、显示器5和输出控制器6等组成。当起重机运行时，在微处理器4的统一控制下，首先由传感器1采集起重机在钩吊物体过程中的拉力、张力、仰角、转角等物理量，经信号处理器2将各物理量变换成相应的模拟电信号，这几种电信号又经模数转换器2变换成相应的数字信号并直接送到微处理器4的数据总线上，微处理4根据有关的指令和程序，对这些数字信号进行处理，将需要显示的信息送至显示器5，将需要控制启示的住处输出控制器6。

图3中的微处理器4是本实用新型的核心部分，在主程序的控制下完成各种数据运算、图形显示和输出控制处理等功能。图3中的显示器5是一块大屏幕的液晶显示器，这是区别于已有力矩限制器的一个最显著技术特征。它安装在面板7上，借助图10可以清楚地看出：显示器5的右边从上至下设有实际重量，额定重量、角度、幅度和倍率等5种参数显示。左边设有一个起重机运行模拟图案，模拟图案的左下方是起重机的固定架设位置，模拟图案的右上方是起重机的运行状态，最外层设有一条带有垂直亮点的弧形光标线，光标线上的A、B、C三点下设有一条垂直线，垂直线与一小正方形相连，小正方形表示起重机钩吊的物体，A、B、C三点表明物体所在实时位置的重量和角度。A、B、C三点处还有射线射向起重机，它表明起重机臂杆所伸出的幅度，这个实时幅度由设在弧形光标线和射线下方的一条水平光标线表示，这条光标线两端各设有一个小长方形图案，表明幅度从22米到62米，幅度光标线上方设有一条可移动的斜亮线，斜亮线停留的位置为起重机臂杆伸出的实时幅度。在幅度光标线和倍率参数的正下方以及起重机模图案机座的右边还设有一条载荷率光标线，光标线的两端各有一个小长方形图案，右端小长形旁还设有一个“％”百分率标志，右端小长形上方设有“105”的百分数，其左边还有2个窄长方形，分别设有“90”、“100”的百分比数。载荷率光标线上方设有一条可移动的斜亮线，斜亮线停留的位置为实时载荷率。左端小长方形上方设“载荷率：”标志。所谓载荷率就是实际重量与额定重量之比。显示器5上倍率参数的选择2倍率和6倍率，如果选择不当，钩吊物体实际重量就不准确。图10中起重机模拟图案弧形光标上的B点位置表明在选择2倍率情况下的实量实际重量为3.4吨，角度为50度。幅度光标停留位置表明起重机臂伸实时幅度为43米。载荷率光标停留位置表明实际重量与额定重量之比约60％。

图4中的模数转换器3是通用电路，主要是将4个传感器的物理量经信号处理器2变换成的电信号转换为数字信号。

图5中的输出控制器6也是通用电路，主要是将起重机超载和超幅情况下，由微处理器4发出控制信号，驱动输出控制器，使起重机向安全方向运行。

图7至图9中的专用拉力，张力、仰角、转角传感器1将其检测到的相应的物理量分别经其信号处理器2转换成电信号再送至模数转换器3进行模数变换。具体连接方式是拉力传感器及其信号处理器的输出端LOAD1接至模数转换器3的第1脚、张力传感器及其信号处理器输出端LOAD2接至模数转换器3的第2脚，仰角传感器及其信号处理器的输出端ANGLE1接至模数转换器3的第3脚，转角传感器及其信号处理器的输出端ANGLE2接至模数转换器3的第4脚。

本实用新型具有体积小、速度快、可靠性高、安装简单、调试方便、操作容易等特点，特别是采用大屏幕液晶同时显示起重机运行模拟图案和各项参数直观清晰，能有效防止因人工误操作或地基不平引起的超载翻车事故。本实用新型适用各种起重机的力矩限制保护。

图1和图3至图10是本实用新型实施例。其中微处理器为AT89C52、显示器为20PIN、、传感器为BH型拉式和LF型压式两种，模数转换器为MAX192，其余均为通用产品，结构件主要是板金加工，紧固件，接插件为通用产品。

Claims (2)

1、一种起重机用力矩限制器，主要由面板(7)、主板(8)、电源板(9)和壳体(10)构成，且面板(7)上装有大屏液晶显示器(5)、倍率选择器(11)和复位按钮(12)，主板(8)靠近面板并依次装有信号处理器(2)、模数转换器(3)、微处理器(4)和输出控制器(6)，其特征在于：传感器(1)中的拉力和压力两个传感器安装在起重机臂杆的顶端，并通过一根二芯带屏蔽线的控制电缆沿臂杆延伸与主板(8)上相应的信号处理器的输入端连接起来，而仰角和转角两个传感器安装在起重机臂杆的下端，并通过一根二芯带屏蔽线的控制电缆与主板(8)上相应的信号处理器的输入端连接起来。

2、按照权利要求1所述的力矩限制器，其特征在于：拉力传感器及其信号处理器的输出端LOAD1接至模数转换器(3)的第1脚，张力传感器及其信号处理器的输出端LOAD2接至模数转换器(3)的第2脚，仰角传感器及其信号处理器的输出端ANGLE1接至模数转换器(3)的第3脚，转角传感器及其信号处理器的输出端ANGLE2接至模数转换器(3)的第4脚。

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