一种塔机自校正监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体为一种塔机自校正监控系统。


背景技术：

2.塔机监控系统是确保塔机能够正常运行、消除塔机可能发生的故障隐患的基础，它能够记录并传输塔机在工作时自身所处的工作情况。能够显示出塔机此时的幅度、起升的高度、回转的角度、起重的重量、环境的风速。但是在塔机长时间的工作后，传感器自身会产生一定的误差，导致传感器所输出的数据与真实数据存在一定的误差，当误差累计到一定程度时，会导致塔机在运行工作中存在安全隐患。传统的校正方法是每隔一段时间，重新对传感器进行一次标定，这种方法费时费力，不仅需要停工校正，还存在着高空作业的风险以及在多次标定过程中人为产生的误差。因此，施工单位希望设计出一种能够进行自校正的塔机监控系统。鉴于此，需要设计一种新的技术方案给予解决。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种塔机自校正监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种塔机自校正监控系统，包括微型中央处理器、幅度传感器、高度传感器以及销轴传感器，微型中央处理器的信号输入端与销轴传感器信号连接；
6.所述幅度传感器和高度传感器采用相同结构的位置检测传感器组件，位置检测传感器组件包括位置检测用减速器、开关安装支架以及感应开关组件，所述位置检测用减速器的侧壁伸出有输入轴，输入轴的自由端固定安装有联轴器，位置检测用减速器的顶壁伸出有输出轴，输出轴上套装固定有转辊座，转辊座的圆周外壁上从上至下依次固定嵌装有多个安装环圈，各个安装环圈的外壁上凸出延伸有位置错开的触碰头；所述开关安装支架通过支架座板固定安装在位置检测用减速器的顶壁上，开关安装支架上从上至下依次嵌装有多个分别与对应触碰头配合的感应开关组件；
7.感应开关组件与微型中央处理器的信号输入端信号连接。
8.优选的，所述感应开关组件包括嵌装在开关安装支架上的开关箱体和用于与触碰头对应的触碰滚轮，触碰滚轮的轮架杆滑动插装进开关箱体内部，且轮架杆的自由端延伸有触碰杆，触碰杆上套装有弹簧，弹簧的另一端与开关箱体的内壁抵触连接，开关箱体的内壁还安装有用于与触碰杆对应的触碰感应开关。
9.优选的，所述幅度传感器中的触碰感应开关设置有四个，分别为幅度前进减速限位开关、幅度前进限位开关、幅度后退减速限位开关以及幅度后退限位开关。
10.优选的，所述高度传感器中的触碰感应开关设置有四个，分别为高度起升减速限位开关、高度起升限位开关、高度下降减速限位开关以及高度下降限位开关。
11.优选的，所述幅度传感器中的输入轴通过联轴器与变幅驱动电机的轴端驱动连
接；所述高度传感器中的输入轴通过联轴器与吊钩起升驱动电机的轴端驱动连接。
12.优选的，所述销轴传感器穿设在吊钩起升滑轮支架上，吊钩起升滑轮支架固定在塔机的起重臂上，销轴传感器上转动安装起升滑轮，起升滑轮上绕过吊钩上连接的吊绳。
13.优选的，所述开关安装支架的顶部还固定有顶部座板，所述输出轴的自由端转动安装在顶部座板的安装孔内。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够正常接收各个传感器所输入的信号，在塔机使用一段时间后，由于各种原因所导致各个传感器发生误差后，系统能够对各个传感器进行自校正，从而减小或消除传感器的误差，保证塔机的正常安全工作。
附图说明
15.图1为一种塔机自校正监控系统中幅度传感器的结构示意图；
16.图2为一种塔机自校正监控系统中感应开关组件的结构示意图；
17.图3为一种塔机自校正监控系统中转辊座的侧面结构示意图；
18.图4为一种塔机自校正监控系统中转辊座的俯视结构示意图；
19.图5为一种塔机自校正监控系统中销轴传感器的安装结构示意图；
20.图6为一种塔机自校正监控系统的示意框图。
21.图中：100
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幅度传感器，11
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位置检测用减速器，12
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输入轴，13
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联轴器，14
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输出轴，15
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转辊座，16
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安装环圈，161
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触碰头，17
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感应开关组件，171
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触碰滚轮，172
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轮架杆，173
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开关箱体，174
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触碰杆，175
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弹簧，176
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触碰感应开关，18
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开关安装支架，181
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支架座板，19
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顶部座板，200
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高度传感器，300
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销轴传感器，301
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吊钩起升滑轮支架，302
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起升滑轮，400
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微型中央处理器。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1～6，本实用新型提供一种技术方案：一种塔机自校正监控系统，包括微型中央处理器400、幅度传感器100、高度传感器200以及销轴传感器300，微型中央处理器400的信号输入端与销轴传感器300信号连接；
24.所述幅度传感器100和高度传感器200采用相同结构的位置检测传感器组件，位置检测传感器组件包括位置检测用减速器11、开关安装支架18以及感应开关组件17，所述位置检测用减速器11的侧壁伸出有输入轴12，输入轴12的自由端固定安装有联轴器13，位置检测用减速器11的顶壁伸出有输出轴14，输出轴14上套装固定有转辊座15，转辊座15的圆周外壁上从上至下依次固定嵌装有多个安装环圈16，各个安装环圈16的外壁上凸出延伸有位置错开的触碰头161；所述开关安装支架18通过支架座板181固定安装在位置检测用减速器11的顶壁上，开关安装支架18上从上至下依次嵌装有多个分别与对应触碰头161配合的感应开关组件17；
25.感应开关组件17与微型中央处理器400的信号输入端信号连接。
26.其中，所述感应开关组件17包括嵌装在开关安装支架18上的开关箱体173和用于与触碰头161对应的触碰滚轮171，触碰滚轮171的轮架杆172滑动插装进开关箱体173内部，且轮架杆172的自由端延伸有触碰杆174，触碰杆174上套装有弹簧175，弹簧175的另一端与开关箱体173的内壁抵触连接，开关箱体173的内壁还安装有用于与触碰杆174对应的触碰感应开关176。
27.在本实施例中，所述幅度传感器100中的触碰感应开关176设置有四个，分别为幅度前进减速限位开关、幅度前进限位开关、幅度后退减速限位开关以及幅度后退限位开关。
28.所述高度传感器200中的触碰感应开关176设置有四个，分别为高度起升减速限位开关、高度起升限位开关、高度下降减速限位开关以及高度下降限位开关。
29.所述幅度传感器100中的输入轴12通过联轴器13与变幅驱动电机的轴端驱动连接，变幅驱动电机的另一轴端与变幅驱动减速器输入端连接，变幅驱动减速器的输出端安装连接有变幅绳筒，变幅绳筒上缠绕变幅绳；所述高度传感器200中的输入轴12通过联轴器13与吊钩起升驱动电机的轴端驱动连接，吊钩起升驱动电机的另一轴端与吊钩起升减速器输入端连接，吊钩起升减速器的输出端安装连接有起升绳筒，起升绳筒上缠绕吊绳，吊绳的自由连接固定吊钩。变幅驱动电机和吊钩起升驱动电机上分别安装有对应的编码器。
30.所述销轴传感器300穿设在吊钩起升滑轮支架301上，吊钩起升滑轮支架301固定在塔机的起重臂上，销轴传感器300上转动安装起升滑轮302，起升滑轮302上绕过吊钩上连接的吊绳。
31.所述开关安装支架18的顶部还固定有顶部座板19，所述输出轴14的自由端转动安装在顶部座板19的安装孔内。结构布置更合理，使得各个触碰头161能够稳定触发对应的感应开关组件17。
32.传统的幅度传感器100和高度传感器200多用编码器进行测量。编码器的值与幅度和高度的位置相对应，通过相应的值，就能够显示出此时幅度和高度的位置，当传感器产生误差后，实际位置的值与塔机监控显示的值对应不上。比如：当塔机监控系统显示的值小于实际值的时候，塔司会以为此时还处于安全状态，继续前进或上升，从而造成安全事故。
33.本实施例中幅度传感器100和高度传感器200的自校正具体流程如下：
34.在第一次标定时，微型中央处理器400会分别记录下幅度前进减速限位开关、幅度前进限位开关、幅度后退减速限位开关、幅度后退限位开关、高度起升减速限位开关、高度起升限位开关、高度下降减速限位开关以及高度下降限位开关这8个限位开关动作时所对应编码器的值，该值为初始理论值。将后续各个限位开关动作时的编码器值作为实际值记录。
35.在塔机完成标定开始工作后，每当幅度前进减速限位开关、幅度前进限位开关、幅度后退减速限位开关、幅度后退限位开关、高度起升减速限位开关、高度起升限位开关、高度下降减速限位开关、高度下降限位开关这8个限位开关动作时，重新记录此时所对应编码器的值，此时的值为实际值。
36.当幅度传感器100或高度传感器200产生误差后，此时实际值与初始理论值会不同。当两者相差超过规定范围时，说明此时传感器所累积的误差达到了一定范围，变幅或起升所显示的值与实际值相差较大。微型中央处理器400检测到后，将此时的编码器的值替换
成理论值，完成自校正。
37.起重量传感器最常用的是销轴传感器300，销轴传感器300其实就是承受剪力作用的空心截面圆轴，双剪型电阻应变计粘贴合在中心孔内凹槽中心的位置上，就有两种组桥测量方式，就是两个凹槽处的双剪型电阻应变计共同组成一个惠斯通电桥，或者分别组成惠斯通电桥再并联进行测量。当销轴传感器300长时间工作后，销轴传感器300内部的应力无法卸载，导致销轴传感器300即使在空载条件下也会输出电信号值，造成塔机监控的不准，从而对塔机监控造成错误，销轴传感器300由于没有限位等结构，无法有效判断出真实值。
38.本实施例中销轴传感器300的自校正具体流程如下：
39.在初始标定销轴传感器300时，微型中央处理器400需要记录第一次标定销轴传感器300的值，换算成对应的重量。在空钩状态下，设定空钩时，吊钩的重量值为0，输出值为标定重量减去吊钩重量，当销轴传感器300产生误差时，即使空钩状态下也会有重量值输出，因此输出值会有所不准。
40.由于塔机不工作时，吊钩处于空钩状态，一般来说空钩的时间最多，每隔一段时间，微型中央处理器400能够记录最长时间的输出值，在产生误差后，此时空钩状态下有重量输出a，在这段时间内，a重量记录的时间最长，微型中央处理器400就会将a重量设定为吊钩的重量，当吊钩有负载时，就能够减去此时空钩记录的重量，从而达到自校正的目的。
41.本实施例所阐述的方案目前已经投入实际生产和应用，尤其是在工程机械技术领域上，取得了一定的成功，亦印证了该技术方案是有益的，是符合社会需要的，也适宜批量生产及推广使用。
42.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
43.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。