一种堆取料机中斗轮工作负荷检测装置的制作方法

1.本实用新型属于斗轮辅助设备领域，更具体地说，涉及一种堆取料机中斗轮工作负荷检测装置。


背景技术：

2.随着国内港口自动化程度的不断提高，斗轮取料机中的斗轮驱动常采用低速大扭矩液压马达或电机驱动，因此使得堆取料机中斗轮减速机故障障较频繁，且多次损坏严重。现有的斗轮机构有的无工作负荷控制装置，有的虽然有工作负荷控制装置，但只有超负荷控制功能，不能检测斗轮机构工作负荷的大小，不利于运行管理。
3.针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号cn201620076509.9，公开日为2016年8月31日，该专利公开了一种具有压力检测功能的取料机斗轮，包括斗轮，斗轮内部设有斗轮驱动液压马达、液压马达扭力臂，斗轮驱动液压马达与液压马达扭力臂的一端固定连接，液压马达扭力臂的另一端下方连接有模拟量拉压传感器，模拟量拉压传感器下方连接有支座。该专利的不足之处在于：直接从扭力臂上连接拉压传感器，负荷较大，投入成本和后期维护成本偏高。
4.又如中国专利申请号cn202020994020.6，公开日为2021年2月2日，该专利公开了一种斗轮取料机，包括行走机构、台座、多个压力传感器、控制器；所述行走机构包括多个车轮；各所述车轮成多排设置，用于行走；所述台座用于承接上部钢架结构及散料运输；所述台座分别与各排的所述车轮铰接；各所述压力传感器分别设置在各排的所述车轮与所述台座之间，检测所述车轮承接的压力生成压力信号；所述控制器分别与各所述压力传感器连接，接收各所述压力信号，并配置为根据各实时的所述压力信号计算重心位置的变化。该专利的不足之处在于：结构复杂，安装与维修繁琐。


技术实现要素：

5.1、要解决的问题
6.针对现有堆取料机中斗轮机构易损坏，成本高的问题，本实用新型提供一种堆取料机中斗轮工作负荷检测装置。本实用新型通过杠杆设计，将扭力臂所受的力传递给压力传感器进行测量，直观输出压力大小，操作简便。同时根据杠杆平衡原理，能够实现选用负荷较小的压力传感器可对斗轮机构大工作负荷的检测，减少斗轮机构尤其是斗轮减速机的故障频次和维修成本，保障斗轮机构工作的安全性、可靠性，具有较好的经济效益和社会效益。
7.2、技术方案
8.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
9.一种堆取料机中斗轮工作负荷检测装置，包括与斗轮驱动机构连接的扭力臂，还包括杠杆，杠杆与支座铰接使得杠杆绕支座运动，杠杆的一端与扭力臂铰接，杠杆的另一端与压力传感器接触，同时杠杆靠近扭力臂的一端距离支座的长度小于杠杆靠近压力传感器
的一端距离支座的长度。
10.更进一步的，还包括限制杠杆运动的限位调节机构，限位调节机构与杠杆靠近扭力臂的一端连接。
11.更进一步的，所述限位调节机构包括底座、调节螺杆和锁紧螺母，调节螺杆的一端与底座连接，另一端与杠杆接触，调节螺杆与底座的连接处设有锁紧螺母。
12.更进一步的，所述锁紧螺母包括螺母本体，螺母本体上设有螺纹通孔，螺母本体侧壁上向内侧设有若干凸起。
13.更进一步的，支座的形状为三角形。
14.更进一步的，还包括plc控制器，压力传感器和斗轮驱动机构均分别与plc控制器电连接。
15.更进一步的，还包括报警器，报警器与压力传感器电连接。
16.更进一步的，压力传感器外侧设有保护罩。
17.3、有益效果
18.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
19.(1)本实用新型通过扭力臂将力传递给杠杆，杠杆再将力传递给压力传感器，从而直观测出斗轮工作负荷的大小，简单直观；避免直接对扭力臂进行压力测量成本高且工作负荷大，部件易损坏的问题；同时杠杆靠近扭力臂一端距离支座的长度小于杠杆靠近压力传感器一端距离支座的长度，根据杠杆平衡原理可知压力传感器可受较小的力，即可实现选用负荷较小的压力传感器可对斗轮机构大工作负荷的检测，项目实施投入和后期运行维护成本均有效下降；整体结构简单，易于实施；
20.(2)本实用新型还设有限位调节机构，通过限位调节机构与杠杆接触对杠杆起到固定限位作用，限制杠杆的运动，从而限制扭力臂的运动，有效保证测量结果的准确性；同时限位调节机构能够调节杠杆，使其与压力传感器接触，并且产生一定的初始压力，方便后期对斗轮机构的压力检测，进一步保证整个测量结果的精准性；
21.(3)本实用新型采用调节螺杆与杠杆连接，通过上旋或下旋调节螺杆实现杠杆高度位置的移动使其与压力传感器接触，操作简便，并且采用锁紧螺母对其进行锁紧固定，加固调节螺杆与杠杆、底座的连接稳固性；并且在锁紧螺母中螺母本体侧壁上向内侧设有若干凸起，凸起便于螺母本体与调节螺杆更好的咬合，即便被连接的物体产生震动时也能很好的对被连接的物体进行锁紧；
22.(4)本实用新型将支座的形状设置为三角形，三角形具有较高的稳固性能；同时将压力传感器与plc控制器电连接，当压力传感器测定的数值超过预设值时，plc控制器控制斗轮驱动机构停止工作，保障斗轮机构的安全性、可靠性，减小斗轮机构尤其是斗轮驱动机构的故障频次和维修成本；
23.(5)本实用新型将压力传感器与报警器电连接，当压力传感器中的数值超过预设值时，报警器工作，及时提醒工作人员进行注意，及时作出对应的工作调整；并且在压力传感器的外侧设置有保护罩，对压力传感器进行一个保护作用，避免压力传感器受到外界环境的影响发生损坏，进一步提高测量结果的准确性。
附图说明
24.图1为本实用新型的结构示意图；
25.图2为本实用新型的整体示意图。
26.图中：1、扭力臂；2、铰轴i；3、铰轴ii；4、杠杆；5、压力传感器；6、支座；7、开口销；8、限位调节机构；81、调节螺杆；82、锁紧螺母；83、底座。
具体实施方式
27.下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。
28.实施例1
29.如图1和图2所示，一种堆取料机中斗轮工作负荷检测装置，包括与斗轮驱动机构连接的扭力臂1，具体的，所述斗轮驱动机构包括电机，电机与减速机连接，扭力臂1即与减速机连接。同时本堆取料机中斗轮工作负荷检测装置还包括杠杆4，杠杆4与支座6通过铰轴ii3即销轴铰接，并且铰轴ii3通过开口销7固定；杠杆4与支座6铰接使得杠杆4可以绕支座6进行上下运动，即支座6即为杠杆4的支点，优选的，支座6的形状为三角形。三角形具有较高的稳固性能，且方便作为杠杆4的支点。杠杆4的一端与扭力臂1通过铰轴i2即销轴铰接，同时铰轴i2通过开口销7固定；杠杆4的另一端与压力传感器5接触，压力传感器5通过固定座固定。扭力臂1因与减速机连接，因此减速机的力传递给扭力臂1，扭力臂1能够将减速机输出的旋转的力转换为上下方向的力；扭力臂1与杠杆4铰接，因此扭力臂1能够将力传递给杠杆4，从而杠杆4再将力传递给压力传感器5，即压力传感器5即可测得斗轮驱动机构工作时的负荷大小。同时杠杆4靠近扭力臂1的一端距离支座6的长度小于杠杆4靠近压力传感器5的一端距离支座6的长度，这样的设计是因为根据杠杆平衡原理，当杠杆4靠近扭力臂1的一端距离支座6的长度即图1中的l1小于杠杆4靠近压力传感器5的一端距离支座6的长度即图1中的l2，那么杠杆4靠近扭力臂1的一端所受到的力f1大于杠杆4靠近压力传感器5的一端所受到的力f2，即可以使得压力传感器5所受力减小，从而选用负荷较小的压力传感器5就可以实现对斗轮驱动机构较大工作负荷的检测，项目实施时投入成本少，且后期运行维护的成本也小。
30.本实用新型通过杠杆4的设计，将斗轮驱动机构工作负荷传递给压力传感器5，压力传感器5所测压力大小通过显示器运算后显示即为斗轮驱动机构工作负荷，操作简便直观，便于工作人员实时监测，当发生突发情况也好及时做出调整，从而保障斗轮机构工作的安全性、可靠性，减少斗轮机构尤其是斗轮驱动机构的故障频次和维修成本，能够在斗轮堆取料机上推广，具有较好的经济效益和社会效益。
31.实施例2
32.基本同实施例1，为了进一步保证测量结果的准确性，在本实施中，还包括限制杠杆4运动的限位调节机构8，限位调节机构8与杠杆4靠近扭力臂1的一端连接。通过限位调节机构8与杠杆4连接对杠杆4起到固定限位作用，限制杠杆4反方向旋转运动，从而限制扭力臂1向下的运动。同时限位调节机构8能够调节杠杆4，使其与压力传感器5接触，并且产生一定的初始压力，方便后期对斗轮驱动机构的压力检测，进一步保证整个测量结果的精准性。在本实施中限位调节机构8包括底座83、调节螺杆81和锁紧螺母82，调节螺杆81的一端与底座83螺纹连接，另一端与杠杆4接触，调节螺杆81与底座83的连接处设有锁紧螺母82。通过
上旋或下旋调节螺杆81实现杠杆4高度位置的移动使其与压力传感器5接触，操作简便。
33.进一步的，锁紧螺母82包括螺母本体，螺母本体上设有螺纹通孔，螺纹通孔对准调节螺杆81的外螺纹部位旋入即可固定连接。螺母本体侧壁上向内侧设有若干凸起。在螺纹通孔旋入外螺纹时，该凸起使得螺纹通孔内的内螺纹与调节螺杆81的外螺纹更好的咬合，在被连接物产生震动时，也能很好的锁紧被连接物，进一步保证连接的稳固性能。
34.实施例3
35.基本同实施例2，为了进一步增加对斗轮机构工作的操控，在本实施中还包括plc控制器，压力传感器5和斗轮驱动机构均分别与plc控制器电连接。当压力传感器5测定的数值超过预设值时，plc控制器控制斗轮驱动机构停止工作，保障斗轮机构的安全性、可靠性，减小斗轮机构尤其是斗轮驱动机构的故障频次和维修成本。同时还包括报警器，报警器与压力传感器5电连接，一旦压力传感器5超过其预设值时，报警器工作，及时提醒工作人员的注意，进一步降低风险。且在压力传感器5外侧设有保护罩，避免压力传感器5受到外界环境的干扰造成测量误差，进一步保证测量结果的精准性。在这里值得说明的是，因压力传感器5以及斗轮驱动机构均与plc控制器电连接，plc控制器控制斗轮驱动机构启停这样的控制过程在现有技术中较为常见，且并不属于本实用新型的核心改进点，因此不再详细给出其电路控制及原理。
36.本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。