RU94332U1

RU94332U1 - DEVICE FOR DETERMINING ANGULAR MOVEMENTS OF A LOADING MACHINE PLATFORM

Info

Publication number: RU94332U1
Application number: RU2010109396/22U
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Затравкин; Леонид Станиславович Каминский; Алексей Викторович Курбаков; Игорь Германович Фёдоров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ЭГО"
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2010-05-20

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в системах безопасности грузоподъемных машин. Устройство содержит датчик угла, выполненный приводным от поворотной платформы и включающий преобразователь угла поворота платформы в электрический информационный сигнал, вал которого снабжен опорой в виде подшипника скольжения. В устройство введен микроконтроллер с энергонезависимым запоминающим устройством, подключенный к линии связи непосредственно или через схему согласования, а преобразователь угла поворота платформы в электрический информационный сигнал выполнен в виде магнитного энкодера. Микроконтроллер выполнен с возможностью установки выходного сигнала датчика угла в заданное значение при определенном фиксированном положении платформы и с возможностью изменения направления отсчета датчика угла относительно начала координат. Технический результат - повышение надежности устройства и точности измерений. 7 з.п. ф-лы, 2 илл. The utility model relates to measuring equipment and can be used in safety systems of hoisting machines. The device contains an angle sensor, made drive from the turntable and includes a transducer of the angle of rotation of the platform into an electrical information signal, the shaft of which is provided with a support in the form of a sliding bearing. A microcontroller with a non-volatile memory device is connected to the device, connected directly to the communication line or via a matching circuit, and the platform angle converter into an electrical information signal is made in the form of a magnetic encoder. The microcontroller is configured to set the output signal of the angle sensor to a predetermined value at a certain fixed position of the platform and to change the direction of reference of the angle sensor relative to the origin. EFFECT: increased reliability of the device and accuracy of measurements. 7 c.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в системах безопасности грузоподъемных машин.The utility model relates to measuring equipment and can be used in safety systems of hoisting machines.

Известны устройства для определения угловых перемещений платформы грузоподъемной машины в виде поводковых датчиков ДКП-1 и ДКЦ-1 производства НПАО «ПЛЭСО», Украина (см. Сушинский В.А., Маш Д.М. Приборы безопасности грузоподъемных кранов. Часть II - учебно-методическое пособие. СПб.; 2001, с.19-20, 66). Датчик ДКП-1 содержит дифференциальный трансформаторный преобразователь угловых перемещений платформы в электрический информационный сигнал, работающий от автогенератора с частотой около 60 кГц. Датчик ДКЦ-1 выполнен с преобразователем угла поворота в цифровой код и передачей информации в контроллер в последовательном цифровом коде по однопроводной сигнальной линии. Недостатком такого типа датчиков является сложность их конструкции.Known devices for determining the angular displacements of the platform of a lifting machine in the form of driving sensors DKP-1 and DKTs-1 manufactured by NPES "PLESO", Ukraine (see Sushinsky V.A., Mash D.M. Safety devices for cranes. Part II - training methodical manual. St. Petersburg; 2001, p. 19-20, 66). The DKP-1 sensor contains a differential transformer converter for angular displacements of the platform into an electrical information signal, operating from a self-oscillator with a frequency of about 60 kHz. The DKTs-1 sensor is made with a rotation angle converter into a digital code and information is transmitted to the controller in a serial digital code via a single-wire signal line. The disadvantage of this type of sensors is the complexity of their design.

Известны также устройства для определения угловых перемещений платформы грузоподъемной машины, выполненные на основе потенциометрических преобразователей: датчик азимута ДА-2 производства ЗАО ИТЦ «КРОС» (см. Приборы безопасности для грузоподъемной техники. ЗАО ИТЦ «КРОС», январь 2006, с.30) и датчик азимута (ЛИГМ.401261.004) производства ОАО «Мытищинский электротехнический завод», выбранный в качестве прототипа. Данное устройство содержит датчик угла, выполненный приводным от поворотной платформы и включающий потенциометрический преобразователь угла поворота платформы в электрический информационный сигнал, вал которого снабжен опорой в виде подшипника скольжения (см. Сушинский В.А., Маш Д.М. Приборы безопасности грузоподъемных кранов. Часть II - учебно-методическое пособие. СПб.; 2001, с.130-131, рис.4.6). Использование потенциометрического преобразователя снижает ресурс работы известного устройства, так как потенциометры имеют ограниченное число рабочих циклов при работе в жестких условиях окружающей среды (в широком диапазоне температур, наличии вибрации, высокой влажности и пыли). Кроме того, в данном устройстве не осуществляется какая-либо обработка или преобразование выходного сигнала датчика и не производится настройка начального значения.Also known are devices for determining the angular displacements of the platform of a lifting machine, made on the basis of potentiometric transducers: azimuth sensor DA-2 manufactured by CJSC ITC KROS (see Safety Instruments for Hoisting Equipment. CJSC ITC KROS, January 2006, p.30) and an azimuth sensor (LIGM.401261.004) manufactured by OJSC Mytishchi Electrotechnical Plant, selected as a prototype. This device contains an angle sensor, driven by a turntable and including a potentiometric transducer of the angle of rotation of the platform into an electrical information signal, the shaft of which is provided with a support in the form of a sliding bearing (see Sushinsky V.A., Mash D.M. Safety devices for hoisting cranes. Part II - educational-methodical manual. St. Petersburg; 2001, p.130-131, Fig. 4.6). The use of a potentiometric converter reduces the life of the known device, since potentiometers have a limited number of duty cycles when operating in harsh environmental conditions (in a wide temperature range, vibration, high humidity and dust). In addition, this device does not carry out any processing or conversion of the sensor output signal and does not adjust the initial value.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание устройства для определения угловых перемещений платформы грузоподъемной машины, обладающего повышенной надежностью и точностью измерения при использовании его в жестких условиях окружающей среды.The problem to which the claimed utility model is directed is to create a device for determining the angular displacements of the platform of a lifting machine, which has increased reliability and measurement accuracy when used in harsh environmental conditions.

Решение поставленных задач и достижение технического результата обеспечивается тем, что в устройство для определения угловых перемещений платформы грузоподъемной машины, содержащее датчик угла, выполненный приводным от поворотной платформы и включающий преобразователь угла поворота платформы в электрический информационный сигнал, вал которого снабжен опорой в виде подшипника скольжения, согласно полезной модели, введён микроконтроллер с энергонезависимым запоминающим устройством, подключенный к линии связи непосредственно или через схему согласования, а преобразователь угла поворота платформы в электрический информационный сигнал выполнен в виде магнитного энкодера, включающего в себя магниточувствительную микросхему-преобразователь и закрепленный на другом конце вала преобразователя угла с зазором относительно микросхемы-преобразователя постоянный магнит, при этом к микроконтроллеру подключен магнитный энкодер, а микроконтроллер выполнен с возможностью установки выходного сигнала датчика угла в заданное значение при определенном фиксированном положении платформы и с возможностью изменения направления отсчета датчика угла относительно начала координат.The solution of the tasks and the achievement of the technical result is ensured by the fact that the device for determining the angular displacements of the platform of the lifting machine, comprising an angle sensor, driven by the rotary platform and including a transducer of the angle of rotation of the platform into an electrical information signal, the shaft of which is provided with a support in the form of a sliding bearing, according to a utility model, a microcontroller with non-volatile storage device is introduced, connected directly to the communication line or cut the matching circuit, and the platform angle transducer in the electric information signal is made in the form of a magnetic encoder, which includes a magnetically sensitive transducer chip and a permanent magnet fixed to the other end of the angle transducer shaft with a gap relative to the transformer microcircuit, while a magnetic encoder is connected to the microcontroller and the microcontroller is configured to set the output signal of the angle sensor to a predetermined value at a certain fixed position a platform and with the ability to change the direction of reference of the angle sensor relative to the origin.

Достижению технического результата способствуют также частные существенные признаки полезной модели.The achievement of the technical result is also facilitated by the private essential features of the utility model.

Микроконтроллер может быть выполнен с возможностью запоминания адреса датчика угла.The microcontroller may be configured to store the angle sensor address.

К микроконтроллеру дополнительно может быть подключен датчик температуры.An additional temperature sensor can be connected to the microcontroller.

Устройство может быть дополнительно снабжено элементами для защиты от обратного напряжения, перенапряжения, короткого замыкания выхода и импульсных помех по цепи питания и линии связи устройства с регистрирующей аппаратурой.The device can be additionally equipped with elements for protection against reverse voltage, overvoltage, output short circuit and impulse noise along the power supply circuit and the device’s communication line with the recording equipment.

Предпочтительно, микросхема-преобразователь магнитного энкодера размещена на печатной плате, закрепленной на торце опоры с возможностью юстировки магнитного энкодера.Preferably, the magnetic encoder converter microcircuit is located on a printed circuit board mounted on the end of the support with the ability to align the magnetic encoder.

Предпочтительно, печатная плата закреплена на торце опоры вала датчика угла с помощью стоек в виде втулок, в отверстия которых вставлены винты, пропущенные через отверстия в печатной плате и ввернутые в опору, отверстия в печатной плате выполнены с гарантированными зазорами между ними и винтами для регулировки положения микросхемы-преобразователя относительно постоянного магнита, постоянный магнит магнитного энкодера выполнен цилиндрическим, диаметрально намагниченным, а вал преобразователя угла выполнен из немагнитного материала с гнездом на торце вала или в его головке, в котором закреплен указанный магнит.Preferably, the printed circuit board is fixed to the end of the shaft support of the angle sensor using struts in the form of bushings, in the holes of which are inserted the screws, passed through the holes in the printed circuit board and screwed into the support, the holes in the printed circuit board are made with guaranteed gaps between them and screws for adjusting the position converter microcircuit with respect to the permanent magnet, the permanent magnet of the magnetic encoder is cylindrical, diametrically magnetized, and the shaft of the angle transducer is made of non-magnetic material with socket on the shaft end or in its head, in which the specified magnet is fixed.

Микроконтроллер и микросхема-преобразователь магнитного энкодера могут быть размещены на одной печатной плате.The microcontroller and the magnetic encoder converter microcircuit can be placed on one printed circuit board.

Введение в устройство микроконтроллера с энергонезависимым запоминающим устройством и подключение микроконтроллера к линии связи непосредственно или через схему согласования, обеспечивает возможность преобразования электрических сигналов в последовательный код для передачи по мультиплексной линии связи. При этом выполнение микроконтроллера с возможностью установки выходного сигнала датчика угла в заданное значение при определенном фиксированном положении платформы и с возможностью изменения направления отсчета датчика угла относительно начала координат позволяет упростить привязку устройства на грузоподъемной машине, так как нет необходимости в начальной ориентации положения магнита в датчике угла. Указанную привязку можно проводить программно путем принятия любого положение магнита за нулевое значение отсчета. Выполнение преобразователя угла поворота платформы в электрический информационный сигнал в виде магнитного энкодера обеспечивает повышенную точность угловых измерений, так как магнитные энкодеры, использующие бесконтактную технологию на основе эффекта Холла, позволяют определить с высоким угловым разрешением положение платформы грузоподъемной машины, при этом магниточувствительная микросхема-преобразователь имеет в своем составе схему обработки сигнала, которая обеспечивает линеаризацию, термокомпенсацию и усиление выходного сигнала. Кроме того, использование бесконтактного способа передачи информации (посредством магнитного поля) позволяет также существенно увеличить надёжность изделия, многократно увеличить его ресурс и сделать эффективным использование его в жестких условиях окружающей среды, что вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым к измерительным устройствам, используемым на грузоподъемных машинах. Такое исполнение предлагаемого устройства позволяет использовать его как бесконтактный датчик азимута не только в новых разработках, но и как замену уже существующим потенциометрическим датчикам в ответственных приложениях, где требуется высочайшая надежность при неблагоприятных условиях эксплуатации.Introduction to the device of the microcontroller with non-volatile storage device and connecting the microcontroller to the communication line directly or through a matching circuit provides the ability to convert electrical signals into a serial code for transmission over a multiplex communication line. In this case, the execution of the microcontroller with the ability to set the output signal of the angle sensor to a predetermined value at a certain fixed position of the platform and with the ability to change the direction of reference of the angle sensor relative to the origin allows you to simplify the binding of the device on a lifting machine, since there is no need for the initial orientation of the magnet position in the angle sensor . The specified binding can be carried out programmatically by taking any position of the magnet for a zero value of the reference. The implementation of the converter of the angle of rotation of the platform into an electric information signal in the form of a magnetic encoder provides increased accuracy of angular measurements, since magnetic encoders using non-contact technology based on the Hall effect make it possible to determine the position of the platform of the lifting machine with high angular resolution, while the magnetically sensitive converter chip has composed of a signal processing circuit that provides linearization, thermal compensation and amplification of the output with Ignala. In addition, the use of a non-contact method of transmitting information (by means of a magnetic field) can also significantly increase the reliability of the product, increase its resource many times and make it effective to use in harsh environmental conditions, which fully meets the requirements for measuring devices used on hoisting machines. Such a design of the proposed device allows its use as a non-contact azimuth sensor not only in new developments, but also as a replacement for existing potentiometric sensors in critical applications where the highest reliability under adverse operating conditions is required.

Снабжение устройства элементами для защиты от обратного напряжения, перенапряжения, короткого замыкания выхода и импульсных помех по цепи питания и выхода предотвращает выход из строя электронных компонентов предлагаемого устройства и других приборов системы безопасности грузоподъемной машины, а также повышает надёжность передачи данных между данными приборами.Providing the device with elements for protection against reverse voltage, overvoltage, output short circuit and impulse noise on the power and output circuits prevents the electronic components of the proposed device and other devices of the safety system of the lifting machine from failing, and also increases the reliability of data transfer between these devices.

Размещение микросхемы-преобразователя магнитного энкодера на печатной плате, закрепленной на торце опоры с возможностью юстировки магнитного энкодера, обеспечивает доведение погрешностей средств измерений до значений, соответствующих техническим требованиям.Placing the magnetic encoder converter microcircuit on a printed circuit board mounted on the end of the support with the ability to align the magnetic encoder ensures that the errors of the measuring instruments are brought to values that meet the technical requirements.

Выполнение постоянного магнита магнитного энкодера цилиндрическим, диаметрально намагниченным, а вала преобразователя угла из немагнитного материала с гнездом на торце вала или в его головке, в котором закреплен указанный магнит, исключает необходимость в специализированном приспособлении для ориентации магнита относительно вала датчика, что упрощает процесс сборки устройства и предотвращает возможность смещения магнита во время его крепления на валу датчика угла.The implementation of the permanent magnet magnet encoder cylindrical, diametrically magnetized, and the shaft of the angle transducer made of non-magnetic material with a socket on the shaft end or in its head, in which the specified magnet is fixed, eliminates the need for a specialized device for orienting the magnet relative to the sensor shaft, which simplifies the assembly process of the device and prevents the magnet from shifting during attachment to the shaft of the angle sensor.

Размещение микросхемы-преобразователя магнитного энкодера и микроконтроллера на одной печатной плате позволяет оптимизировать комплектацию устройства и упростить соединение электронных компонентов устройства между собой.Placing the magnetic converter encoder and microcontroller on the same printed circuit board allows you to optimize the configuration of the device and simplify the connection of the electronic components of the device with each other.

Таким образом, достигаемый технический результат выражается в повышении надежности устройства и точности измерений.Thus, the achieved technical result is expressed in increasing the reliability of the device and the accuracy of the measurements.

На фиг.1 показан пример исполнения предлагаемого устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1.Figure 1 shows an example of the proposed device; figure 2 is a view of figure 1.

Устройство для определения угловых перемещений платформы грузоподъемной машины содержит датчик 1 угла и датчик 2 температуры, подключенные с помощью кабельной линии 3 к микроконтроллеру 4, конструктивно расположенному в отдельном блоке системы безопасности грузоподъемной машины, в частности в контроллере 5 поворотной части (КПЧ) грузоподъемной машины.The device for determining the angular displacements of the platform of the lifting machine contains an angle sensor 1 and a temperature sensor 2 connected via a cable line 3 to the microcontroller 4, structurally located in a separate block of the safety system of the lifting machine, in particular in the controller 5 of the rotary part (KPCH) of the lifting machine.

Микроконтроллер 4 снабжен схемой 6 согласования с линией 7 связи устройства с регистрирующей аппаратурой, имеет энергонезависимое запоминающее устройство (на чертеже не показано) и выполнен с возможностью запоминания адреса датчика 1 угла, установки выходного сигнала датчика угла в заданное значение при определенном фиксированном положении платформы и изменения направления отсчета датчика угла относительно начала координат.The microcontroller 4 is equipped with a matching circuit 6 with the device communication line 7 with the recording equipment, has a non-volatile memory device (not shown in the drawing) and is configured to store the angle sensor 1 address, set the output signal of the angle sensor to a predetermined value at a certain fixed platform position and change reference directions of the angle sensor relative to the origin.

Датчик 1 угла включает в себя:The angle sensor 1 includes:

основание 8, с фигурным отверстием 9 для поводка, связанного с платформой грузоподъемной машины (на чертеже не показан);base 8, with a figured hole 9 for a leash associated with the platform of the lifting machine (not shown);

размещенный на основании 8 преобразователь угла поворота платформы грузоподъемной машины в электрический информационный сигнал, вал 10 которого снабжен опорой 11 в виде подшипника скольжения;placed on the basis of the 8 Converter angle of rotation of the platform of the lifting machine into an electrical information signal, the shaft 10 of which is equipped with a support 11 in the form of a sliding bearing;

и зубчатую передачу, включающую ведущее зубчатое колесо 12, ось 13 которого установлена в закрепленном на основании 8 подшипнике 14 качения и имеет резьбовое отверстие 15 для крепления устройства на неподвижной оси токосъемника (на чертеже не показан), соосной оси вращения платформы, и находящееся в зацеплении с ведущим зубчатым колесом 12 ведомое зубчатое колесо 16, связанное с одним из концов вала 10 с помощью резьбового соединения, снабженного контровочной гайкой 17. Зубчатые колеса 12 и 16 выполнены с равным количеством зубьев.and a gear transmission, including a drive gear 12, the axis 13 of which is mounted in a rolling bearing 14 fixed to the base 8 and has a threaded hole 15 for mounting the device on the fixed axis of the current collector (not shown in the drawing), coaxial to the axis of rotation of the platform, and engaged with the drive gear 12, the driven gear 16 is connected to one of the ends of the shaft 10 by means of a threaded connection provided with a lock nut 17. The gears 12 and 16 are made with an equal number of teeth.

Преобразователь угла поворота выполнен в виде магнитного энкодера на основе эффекта Холла, включающего размещенную на печатной плате 18 магниточувствительную микросхему-преобразователь 19 и размещенный с зазором относительно микросхемы-преобразователя вращающийся постоянный магнит 20. Вал 10 преобразователя выполнен из немагнитного материала с гнездом 21 на его головке 22. В гнезде 21 закреплен цилиндрический, диаметрально намагниченный магнит 20. Шейка вала 10 установлена в отверстии опоры 11, закрепленной на основании 8 с помощью прижимных планок 23 и резьбовых крепежных элементов 24.The rotation angle converter is made in the form of a magnetic encoder based on the Hall effect, which includes a magnetically sensitive transducer 19 located on the printed circuit board 18 and a rotating permanent magnet 20 placed with a gap relative to the transformer microcircuit 20. The transducer shaft 10 is made of non-magnetic material with a socket 21 on its head 22. A cylindrical, diametrically magnetized magnet 20 is fixed in the socket 21. The neck of the shaft 10 is installed in the hole of the support 11, mounted on the base 8 with the help of clamping p lanok 23 and threaded fasteners 24.

Печатная плата 18 с размещенной на ней микросхемой-преобразователем 19 закреплена на торце опоры 11 вала 10 с помощью стоек 25, выполненных в виде втулок, в отверстия которых вставлены винты 26, пропущенные через отверстия в печатной плате 18 и ввернутые в опору 11. Отверстия в печатной плате 18 выполнены с гарантированными зазорами между ними и винтами 26 для регулировки положения микросхемы-преобразователя 19 относительно постоянного магнита 20.The printed circuit board 18 with the converter microcircuit 19 located on it is fixed to the end of the shaft support 11 with the help of racks 25 made in the form of bushings, the holes of which are inserted with screws 26, passed through the holes in the printed circuit board 18 and screwed into the support 11. Holes in the printed circuit board 18 is made with guaranteed gaps between them and the screws 26 for adjusting the position of the Converter chip 19 relative to the permanent magnet 20.

Преобразователь угла поворота платформы грузоподъемной машины в электрический информационный сигнал снабжен закрепленным на основании 8 защитным металлическим кожухом 27 с гермовыводом 28 для соединения устройства с контроллером поворотной части грузоподъемной машины. На донной части кожуха 27 закреплен датчик 2 температуры в виде терморезистора.The converter of the angle of rotation of the platform of the lifting machine into an electrical information signal is equipped with a protective metal casing 27 fixed to the base 8 with a pressure terminal 28 for connecting the device to the controller of the rotating part of the lifting machine. On the bottom of the casing 27, a temperature sensor 2 is fixed in the form of a thermistor.

Микроконтроллер 4 может быть реализован на основе микросхемы MSP430F147 фирмы "Texas Instruments" (США), а в качестве магниточувствительной микросхемы-преобразователя 19 магнитного энкодера можно использовать микросхему "MLX 90316" фирмы Milexis.Microcontroller 4 can be implemented on the basis of the MSP430F147 microcircuit from Texas Instruments (USA), and Milexis microcircuit MLX 90316 can be used as a magnetically sensitive transducer 19 of the magnetic encoder.

Схема 6 согласования с линией 7 связи включает в себя в общем виде контроллер стандартного последовательного интерфейса, например, CAN, и приемопередатчик этого интерфейса для подключения к общему последовательному интерфейсному каналу 7. В случае, когда микроконтроллер содержит в себе контроллер последовательного интерфейса, то схема согласования с линией связи может включать в себя только приемопередатчик последовательного интерфейса. В качестве контроллера последовательного интерфейса можно использовать, например, микросхемы МСР2515 или микросхемы SJA1000, а в качестве приемопередатчиков последовательного интерфейса - микросхемы SN65HVD1040 или IS01050DUB (в случае использования интерфейсной шины CAN). Кроме того, схема 6 согласования с линией 7 связи может быть выполнена на основе специализированной микросхемы TJA1050T.The coordination circuit 6 with the communication line 7 includes in general a controller of a standard serial interface, for example CAN, and a transceiver of this interface for connecting to a common serial interface channel 7. In the case where the microcontroller contains a serial interface controller, the matching circuit with a communication link may include only a serial interface transceiver. You can use, for example, MCP2515 chips or SJA1000 chips as a serial interface controller, and SN65HVD1040 or IS01050DUB chips (if you use a CAN interface bus) as serial interface transceivers. In addition, the coordination circuit 6 with the communication line 7 can be performed on the basis of a specialized chip TJA1050T.

Микроконтроллер 4 может быть также реализован на основе одной микросхемы, включающей схему согласования с линией связи. Примеры таких микросхем - микроконтроллеры MB90F352 фирмы Fujitsu и PIC16C433 фирмы Microchip Technology Inc.The microcontroller 4 can also be implemented on the basis of a single chip, including a matching circuit with a communication line. Examples of such microcircuits are microcontrollers MB90F352 from Fujitsu and PIC16C433 from Microchip Technology Inc.

При необходимости в процессе сборки датчика 1 угла осуществляют юстировку магнитного энкодера, например, с помощью механического приспособления, используя для этого в качестве базовой поверхности внешнюю цилиндрическую поверхность головки 22 вала 10. Юстировку магнитного энкодера осуществляют до затягивания винтов 26 путем перемещения печатной платы 18 в пределах зазоров между отверстиями в печатной плате 18 и крепежными винтами 26.If necessary, during the assembly of the angle sensor 1, the magnetic encoder is aligned, for example, using a mechanical device, using the outer cylindrical surface of the shaft head 22 as the base surface. The magnetic encoder is aligned before the screws 26 are tightened by moving the circuit board 18 within the gaps between the holes in the printed circuit board 18 and the mounting screws 26.

При монтаже устройства на грузоподъемной машине вводят в фигурное отверстие 9 основания 8 поводок, связанный с поворотной платформой, навертывают на неподвижную ось токосъемника ведущее зубчатое колесо 12 и фиксируют соединение с помощью гайки.When mounting the device on a lifting machine, a lead connected to the rotary platform is inserted into the figured hole 9 of the base 8, the driving gear 12 is screwed onto the fixed axis of the current collector and the connection is fixed using a nut.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При повороте платформы грузоподъемной машины поводок, связанный с платформой, поворачивает основание 8 с закрепленным на нем преобразователем угла поворота платформы в электрический информационный сигнал относительно ведущего зубчатого колеса 12. При этом поворачивается также и ведомое зубчатое колесо 16 и связанный с ним вал 10 магнитного энкодера. Магнитный энкодер регистрирует прохождение магнитных полюсов вращающегося постоянного магнита 20 непосредственно вблизи чувствительного элемента - микросхемы-преобразователя 19, преобразуя эти данные в соответствующий электрический сигнал. Выходные сигналы датчиков 1 и 2 поступают по кабельной линии 3 на входы микроконтроллера 4. Микроконтроллер 4 обрабатывает полученную информацию в соответствии с программой его работы и выдает через схему 6 согласования результаты в регистрирующую аппаратуру в цифровом виде по CAN-каналу.When the platform of the lifting machine is rotated, the leash connected with the platform rotates the base 8 with the transducer of the angle of rotation of the platform into an electrical information signal fixed to it relative to the driving gear 12. The driven gear 16 and the magnetic encoder shaft 10 connected thereto also rotate. A magnetic encoder detects the passage of the magnetic poles of a rotating permanent magnet 20 directly in the vicinity of the sensing element — converter microcircuit 19, converting this data into the corresponding electrical signal. The output signals of the sensors 1 and 2 are received through the cable line 3 to the inputs of the microcontroller 4. The microcontroller 4 processes the received information in accordance with the program of its work and outputs through the matching circuit 6 the results to the recording equipment in digital form via the CAN channel.

Специалисту в данной области понятно, что могут быть различные модификации предложенного устройства без отхода от духа и рамок настоящей полезной модели, определяемых объемом притязаний, изложенных в формуле полезной модели. В частности, микроконтроллер, микросхема-преобразователь магнитного энкодера, схема согласования с линией связи и элементы для защиты от обратного напряжения, перенапряжения, короткого замыкания выхода и импульсных помех по цепи питания и линии связи могут быть расположены на одной печатной плате. В этом случае предлагаемое устройство может быть выполнено виде одной конструктивно законченной составной части системы безопасности грузоподъемной машины.The specialist in this field it is clear that there may be various modifications of the proposed device without departing from the spirit and scope of the present utility model, determined by the scope of the claims set forth in the utility model formula. In particular, the microcontroller, the magnetic encoder converter microcircuit, the matching circuit with the communication line and the elements for protection against reverse voltage, overvoltage, output short circuit and impulse noise along the power supply circuit and communication line can be located on one printed circuit board. In this case, the proposed device can be made in the form of one structurally complete component of the safety system of a lifting machine.

Предлагаемое устройство может быть изготовлено промышленным способом на приборостроительном заводе с использованием современных электронных компонентов и технологий.The proposed device can be manufactured industrially at an instrument-making plant using modern electronic components and technologies.

Claims

1. A device for determining the angular displacements of the platform of a lifting machine, comprising an angle sensor, driven by a rotary platform and including a transducer of the angle of rotation of the platform into an electrical information signal, the shaft of which is provided with a support in the form of a sliding bearing, characterized in that a non-volatile microcontroller is inserted into it a storage device connected to the communication line directly or through a matching circuit, and the platform angle transducer to electric inf The rotation signal is made in the form of a magnetic encoder, which includes a magnetically sensitive transducer microcircuit and a permanent magnet mounted on the other end of the angle transducer shaft with a gap relative to the transformer microcircuit, while a magnetic encoder is connected to the microcontroller, and the microcontroller is configured to set the output signal of the angle sensor to a given value at a certain fixed position of the platform and with the possibility of changing the direction of reference of the angle sensor relative origin.

2. The device according to claim 1, characterized in that the microcontroller is configured to store the address of the angle sensor.

3. The device according to claim 1, characterized in that the temperature sensor is additionally connected to the microcontroller.

4. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with elements for protection against reverse voltage, overvoltage, output short circuit and impulse noise along the power supply circuit and the device’s communication line with the recording equipment.

5. The device according to claim 1, characterized in that the magnetic encoder converter microcircuit is located on a printed circuit board mounted on the end of the support with the ability to align the magnetic encoder.

6. The device according to claim 5, characterized in that the printed circuit board is mounted on the end of the shaft support of the angle sensor using racks in the form of bushings, in the holes of which are inserted the screws passed through the holes in the printed circuit board and screwed into the support, while the holes in the printed the circuit board is made with guaranteed gaps between them and the screws to adjust the position of the converter chip relative to the permanent magnet.

7. The device according to claim 5, characterized in that the permanent magnet of the magnetic encoder is made cylindrical, diametrically magnetized, and the shaft of the angle transducer is made of non-magnetic material with a socket on the shaft end or in its head, in which the specified magnet is fixed.

8. The device according to claim 5, characterized in that the microcontroller and the microcircuit transducer of the magnetic encoder are located on the same printed circuit board.