限位器的控制方法、限位器、装置及可读存储介质与流程

1.本发明涉及行程限位器技术领域，具体而言，涉及一种限位器的控制方法、限位器、装置及可读存储介质。


背景技术：

2.目前限位器用于塔式起重机或是港口起重机，以及类似的机械控制电路中。现有的塔式起重机以及其他工作设备的限位器的控制方法是：由输入轴通过减速组件，模拟运动行程，再通过减速组件上方的机械凸轮调节，来触碰开关触头的；开关线路接入电控柜内，由外部控制电路再控制继电器吸合的方式，形成一个控制效果。而为了让操作人员知晓当前位置信号的，在限位器上加装了编码器或电位计的方式，但以上传感器为检测元件，仅输出一个位置信息。
3.鉴于传感器精密件单价昂贵的，在塔机设备容易损坏和该通用件没有形成一定的专业性，需要外部电路接入形成闭环。
4.由此可见，如何在一定成本条件下通过限位器的监测从而提高工作设备的运行的安全性成为了亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明解决的问题是如何在一定成本条件下通过限位器的监测提高工作设备运行的安全性。
6.为解决上述问题，本发明提供一种限位器的控制方法，限位器包括：输入轴，减速组件及电路板；控制方法包括：输入轴的输入角位移信号通过减速组件减速后，减速组件输出一个输出角位移信号；电路板接收输出角位移信号，将输出角位移信号转换为实时数据信号，并输出实时数据信号，实时数据信号对应设备的实时位置；在实时数据信号达到对应的阶段阈值时，输出警示信号至电控设备，在实时数据信号达到极限阈值时，输出通断信号至电控设备；其中，实时数据信号为用于反应设备升降距离的信号，通断信号为用于控制设备启停的通断的信号。
7.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：在一个具体的实施例中，阶段阈值为多个具体的值，即是当工作设备到达一个具体的高度时，实时数据信号即为工作设备的实时位置数据，实时位置数据一直显示在工作设备的电控设备中的显示设备上，当此高度达到一个工作设备需要进行警戒的状态时，此时，实时数据信号到达阶段阈值时便会通过电路板，向电控设备输出警示信号，通过电控设备对工作设备进行控制操作，从而保证通过限位器的监测使得工作设备的运行具有较高安全性。
8.在本发明的一个实施例中，阶段阈值对应包括至少两个第一设定区间；在实时数据信号达到对应的阶段阈值时，输出警示信号至电控设备，包括：在实时数据信号到达至少两个第一设定区间中的任一第一设定区间时，电路板中与任一第一设定区间相对应的晶体管输出警示信号至电控设备。
9.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：在一个具体的实施例中，晶体管代替相关技术中的机械凸轮实现电子凸轮的功能，因相关技术中机械凸轮的操作较为繁琐，且在相关技术中，机械凸轮转角为360
°
，记忆凸轮的重复定位精度为0.3
°
此为减速器为多级传动齿轮啮合，齿轮传动的空隙造成的空行程。而到了工作设备上，限位的重复误差会被放大。所以现在的通断信号由实时位置而来，电路板设置控制点的方式也便于安装人员操作，也有利于限位的重复精度。
10.在本发明的一个实施例中，极限阈值对应包括至少两个第二设定区间；在实时数据信号达到极限阈值时，输出通断信号至电控设备，包括：在实时数据信号到达至少两个第二设定区间中的任一第二设定区间时；电路板中与至少两个第二设定区间中的任一第二设定区间相对应的晶体管将通断信号输出。
11.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：在实时数据信号达到至少两个第二设定区间的任一者，电路板上对应的晶体管便能输出通断信号至电控设备，因此本实施例中对于工作设备的通断判断较为精准，能够减少工作设备的事故发生。
12.在本发明的一个实施例中，第二设定区间包括：上限位设定区间及下限位设定区间，当实时数据信号到达至少两个第二设定区间的任一第二设定区间时；电路板中与至少两个第二设定区间中的任一第二设定区间相对应的晶体管将通断信号输出，包括：当实时数据信号到达上限位设定区间时，输出通断信号至电控设备；和/或，当实时数据信号到达下限位设定区间时，输出通断信号至电控设备。
13.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：保证工作设备在多个运行情况下的安全。
14.在本发明的一个实施例中，减速组件包括：蜗杆、蜗轮、主动拨盘及槽轮，输入轴的输入角位移信号通过减速组件减速后输出一个输出角位移信号，包括：输入轴带动蜗杆转动，蜗杆转动得到第一角位移信号；蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮转动得到第二角位移信号；蜗轮带动主动拨盘转动，主动拨盘带动槽轮转动，槽轮转动得到第三角位移信号；其中，输出角位移信号即为第一角位移信号、第二角位移信号、第三角位移信号的结合。
15.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：输出角位移信号由多个角位移信号结合，能够保证输出角位移信号更为精准。
16.在本发明的一个实施例中，电路板接收输出角位移信号，包括：电路板通过磁感应获取输出角位移信号。
17.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：电路板上设置磁感应组件，通过磁感应组件进行非接触磁感应抓取角位移信号，使得限位器以及减速组件中的各部分均具有良好的抗冲击性能。
18.在本发明的一个实施例中，将输出角位移信号转换为实时数据信号，包括：输出角位移信号通过编码器编码后输出为实时数据信号。
19.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：在一个具体的实例中，限位器采用绝对值编码的原理，不需要电池，即使断电后位置数据也不会丢失，待通电后在极短时间内即可输出实时数据信号。
20.在本发明的一个实施例中，提供一种控制装置，包括：处理器，存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实
施例中的控制方法的步骤。
21.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：本实施例中的控制装置由于能实现上述任一实施例的方法步骤，故具有上述任一实施例所述的技术效果，在此不再赘述。
22.在本发明的一个实施例中，提供一种行程限位器，行程限位器包括上述实施例的控制装置。
23.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：由于本实施例中的行程限位器具有上述任意一项实施例所具有的特征，故本实施例具有上述任意一项实施例所具有的效果，故在此不再赘述。
24.在本发明的一个实施例中，提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现上述任一实施例的控制方法的步骤。
25.与现有技术相比，本方案所能达到的技术效果：可读存储介质能实现如本发明任一实施例的控制方法的步骤，因而其具有本发明任一项实施例方法的全部有益效果，故在此不再赘述。
附图说明
26.图1为本发明一些实施例的步骤流程图；
27.图2为控制装置的组成结构示意图。
28.附图标记说明：
29.100、控制装置；101、处理器；102、存储器。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
31.实施例一：
32.参见图1，本实施例提供一种限位器的控制方法，限位器用于监测设备的实时位置，限位器包括：输入轴，减速组件及电路板；控制方法包括：
33.s101，输入轴的输入角位移信号通过减速组件减速后，减速组件输出一个输出角位移信号；
34.s102，电路板接收输出角位移信号，将输出角位移信号转换为实时数据信号，并输出实时数据信号，实时数据信号对应设备的实时位置；
35.s103，在实时数据信号达到对应的阶段阈值时，输出警示信号至电控设备，在实时数据信号达到极限阈值时，输出通断信号至电控设备；
36.其中，实时数据信号为用于反应设备升降距离的信号，警示信号应用于报警功能。通断信号为用于控制设备启停的通断的信号。
37.在本实施例中，限位器上设置有输入轴，输入轴的一部分设置于限位器的内部，输入轴的另一部分伸出限位器外，伸出限位器外部的输入轴通过联轴器与工作设备连接，其中具体的，工作设备可以为一种卷扬机、塔式起重机或是港口起重机。
38.当工作设备进行抬升运动时，此时工作设备的抬升高度通过输入轴转换为对限位器输入的一个输入角位移信号，减速组件与输入轴连接，由于实际工作设备的工作量程较
大，进入限位器内的输入角位移信号需要通过减速组件进行减速，从而使得输入角位移信号通过减速组件减速，通过减速组件输出一个输出角位移信号，此时的输出角位移信号是通过减速组件等比例缩小减速后的信号数据，便于传输处理。
39.电路板与减速组件连接，电路板接收减速组件输出的输出角位移信号，电路板上设置有逻辑芯片，通过逻辑芯片的内部算法，将输入角位移信号转换为实时数据信号。
40.实时数据信号即为工作设备的实时位置数据，实时位置数据一直显示在工作设备的电控设备中的显示设备上。本实施例中的阶段阈值为限位器的出厂预设值，亦可为使用过程中的设置值，可于电路板的薄膜按键上设置或于电控设备主机上设置当前位置信号为阶段阈值。阶段阈值为多个具体的值，即是当工作设备到达一个具体的高度时，当此高度达到一个工作设备需要进行警戒的状态时，此时，实时数据信号到达阶段阈值时便会通过电路板，向电控设备输出警示信号，从而保证通过限位器的检测，使得工作设备的运行具有较高的安全性。
41.同样的，极限阈值为限位器的出厂预设值，亦可为使用过程中的设置值，即可于电路板的薄膜按键上设置或于电控设备主机上设置当前位置信号为极限阈值。极限阈值同样为多个具体的值，当工作设备达到一个具体的高度时，且高度以到达工作设备的极限量程，此时再进行抬升或是降低高度，工作设备易发生冲顶或是砸地现象，此时的实时数据信号便达到了极限阈值，此时电路板向电控设备输出一个通断信号，通断信号传输至电控设备，电控设备根据通断信号进行判断，由电控设备对工作设备进行开启和关闭。
42.具体的，电控设备设置在工作设备中，本实施例中的限位器仅进行传输信号操作。
43.实施例二：
44.阶段阈值对应包括至少两个第一设定区间；在实时数据信号达到对应的阶段阈值时，输出警示信号至电控设备，包括：
45.在实时数据信号到达至少两个第一设定区间中的任一第一设定区间时，电路板中与任一第一设定区间相对应的晶体管输出警示信号至电控设备。
46.在本实施例中，阶段阈值具体来说包括多个设定的数值，本实施例中的阶段阈值包括至少两个第一设定区间，即第一设定区间具有至少两个不同的数值区间，实时数据信号在达到至少两个第一设定区间中的任意一个区间中时，此时输出实时数据信号至电控设备。其中，电路板中的晶体管控制实施数据信号的输出，且电路板中设置由多个晶体管，每一个晶体管对应一个数值的第一设定区间，即此时晶体管能实现电子凸轮的功能，即电子凸轮代替繁琐的机械凸轮的各种开关。
47.其中，具体来说，工作设备的总输出值若为0-1000，此时工作设备的正常工作区间为250-500，其中，至少两个第一设定区间中的一者可以取值 200-249，另一者取值501-550，单位：脉冲。此时，当实时数据信号到达 200-249这个区间时，由电路板中的晶体管1输出此时的警示信号至电控设备，警示操作工作设备的工作人员不应继续向该方向进行运动的操作；同样的，在工作设备进行另一方向的工作时，当此时实时数据信号到达 501-550这个区间时，由电路板中的晶体管2输出此时的警示信号至电控设备，警示工作人员不应继续操作工作设备向该方向进行运动。即区间 200-249对应晶体管1，区间501-550对应晶体管2。其中，实时数据信号是相对于限位器的输出数据，而接收实时数据信号的电控设备，把这类信号转换成以“米”或其他为单位的数据。
48.进一步地，第一设定区间的数量多于两个，且每一个不同取值的第一设定区间均对应不同的晶体管。此时第一设定区间的数量可根据工作设备的具体工况进行设置。
49.实施例三：
50.在本发明的一个实施例中，极限阈值对应包括至少两个第二设定区间；在实时数据信号达到极限阈值时，输出通断信号至电控设备，包括：在实时数据信号到达至少两个第二设定区间中的任一第二设定区间时；电路板中与至少两个第二设定区间中的任一第二设定区间相对应的晶体管将通断信号输出。
51.在本实施例中，至少两个第二设定区间对应至少两个不同的具体数值区间，在实时数据信号达到至少两个第二设定区间中的任意一者时，此时电路板输出通断信号至电控设备，由电控设备控制工作设备的关停操作。
52.同样的，对应不同具体数值区间的第二设定区间，每一个具体数值的第二设定区间均在电路板上对应有相应的晶体管，与上述实施例中第一设定区间相同，每一个具体数值的设定区间均有相应的晶体管控制输出，即多路晶体管控制多路行程区间。
53.进一步地，第二设定区间的数量多于两个，且每一个不同取值的第二设定区间均对应不同的晶体管。此时第二设定区间的数量可根据工作设备的具体工况进行设置。设置多个第二设定区间同样能够减小工作设备的事故发生概率。
54.同样的，此时晶体管能实现电子凸轮的功能，即电子凸轮代替繁琐的机械凸轮的各种开关。
55.实施例四：
56.在本发明的一个实施例中，第二设定区间包括：上限位设定区间及下限位设定区间，当实时数据信号到达至少两个第二设定区间的任一第二设定区间时；电路板中与至少两个第二设定区间中的任一第二设定区间相对应的晶体管将通断信号输出，包括：当实时数据信号到达上限位设定区间时，输出通断信号至电控设备；和/或，当实时数据信号到达下限位设定区间时，输出通断信号至电控设备。
57.在本实施例中，第二设定区间具体包括一个防止工作设备冲顶的上限位区间，以及一个防止工作设备砸地的下限位区间。当实时数据信号达到上限位区间时，此时电路板中对应上限位区间的晶体管输出一个通断信号至电控设备，由电控设备控制工作设备启停。
58.在另一工况下，或是在工作设备进行启停后，继续将工作设备开启并持续工作情况下，当实时数据信号达到下限位区间时，此时电路板中对应下限位区间的晶体管同样会输出一个通断信号至电控设备，由电控设备控制工作设备启停。
59.具体的，上限位区间可以取值551-560，下限位区间可以取值190-199，单位：脉冲。此时，当实时数据信号达到551-560这个区间时，由电路板中的晶体管3输出通断信号至电控设备，由电控设备控制工作设备的启停。当实时数据信号达到190-199这个区间时，由电路板中的晶体管4输出通断信号至电控设备，由电控设备控制工作设备的启停。此时，即区间3对应控制区间551-560，区间4对应控制区间190-199。
60.实施例五：
61.在本发明的一个实施例中，减速组件包括：蜗杆、蜗轮、主动拨盘及槽轮，输入轴的输入角位移信号通过减速组件减速后输出一个输出角位移信号，包括：输入轴带动蜗杆转
动，蜗杆转动得到第一角位移信号；蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮转动得到第二角位移信号；蜗轮带动主动拨盘转动，主动拨盘带动槽轮转动，槽轮转动得到第三角位移信号；其中，输出角位移信号即为第一角位移信号、第二角位移信号、第三角位移信号的结合。
62.在本发明的一个实施例中，电路板接收输出角位移信号，包括：电路板通过磁感应获取输出角位移信号。
63.在本实施例中，减速组件中蜗杆设置在限位器的输入轴上，且蜗杆位于限位器的内部区域，输入轴带动蜗杆转动，蜗杆转动产生一个输入角位移信号，蜗杆带动蜗轮转动，将输入角位移信号传递至蜗轮，蜗轮通过主动拨盘带动主动拨盘转动，主动拨盘带动槽轮转动，此时输入角位移信号已通过槽轮进行减小，即通过多级齿轮传动已达到减速目的。
64.其中，具体的，电路板上设置有磁感应组件，在蜗杆的端部设置有磁环，磁感应组件抓取蜗杆端部磁环的单圈角位移信号，通过磁环的单圈角位移信号即为第一角位移信号。在蜗轮的轴体上的端部设置有第一磁力块，磁感应组件抓取蜗轮的轴体上的端部设置的第一磁力块的角位移信号，此即为第二角位移信号。在槽轮的轴体的端部设置有第二磁力块，磁感应组件抓取槽轮的轴体的端部设置的第二磁力块的角位移信号，此即为第三角位移信号。输出角位移信号即为第一角位移信号、第二角位移信号、第三角位移信号的结合。
65.进一步地，减速组件实质上可以作为一种距离量程检测器，通过减速组件的多级传动，进行等比缩小工作设备的实际操作行程，从而获知工作设备在进行工作时的实时抬升长度。
66.在本实施例中，电路板上设置磁感应组件，通过磁感应组件进行非接触磁感应抓取角位移信号，使得限位器以及减速组件中的各部分均具有良好的抗冲击性能。
67.实施例六：
68.在本发明的一个实施例中，将输出角位移信号转换为实时数据信号，包括：输出角位移信号通过编码器编码后输出为实时数据信号。
69.具体的，限位器采用绝对值编码的原理，不需要电池，即使断电后位置数据也不会丢失，待通电后在极短时间内即可输出实时数据信号。具体的，因为实时数据信号的编码由机械位置得来，变现编码位置的绝对值性，无需记忆，也无需参照点，不用一直增量计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。
70.实施例七：
71.本实施例提供一种控制装置，包括：处理器，存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中的控制方法的步骤。
72.在本实施例中，图2展示了限位器的控制装置100的部分组件，且控制装置100中还可包括但不限于识别组件、传动组件，同样的，控制装置 100中的处理器101与各个组件相连通，当需要进行一项指令或是程序时，将存储器102中的程序或指令调出至处理器101，并且在处理器101上运行的程序或是命令都可下达至控制装置100中的各个组件，控制装置100中的各个组件可迅速执行处理器101下达的程序或是命令。
73.实施例八：
74.本实施例提供一种行程限位器，行程限位器包括上述实施例的控制装置。
75.在本实施例中，行程限位器具体为一种绝对值计圈编码的行程限位器。且本实施例中的行程限位器因具有上述任一实施例所具有的控制方法，因此本实施例中的行程限位器具有上述任一实施例所具有的有益效果及实时方式。
76.具体的，本实施例中的行程限位器为智能数字型，可以有多种通讯方式，可以像汽车总线一样的，接入塔机通讯线路中，大量减少的设备排线问题。
77.同样的与之前相比，本实施例中的行程限位器对塔机远程化操控和无人驾驶也有一定的帮助。
78.实施例九：
79.本实施例提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现上述任一实施例的控制方法的步骤。
80.其中，可读存储介质可以为一个或多个可读介质的任意组合。