一种长度角度测量装置制造方法及图纸

技术编号:3960522 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种长度角度测量装置,包括长度角度测量机构和安装支架,长度角度测量机构包括测长及导电电缆绕线总成、测长及导电电缆、弹簧盒、弹簧盒盖板、定位轴承、电气安装盘、电气安装盒、电气安装盒盖板、长度测量机构、角度测量机构,测长及导电电缆绕线总成上安装有主传动轴,测长及导电电缆设置于测长及导电电缆绕线总成上,弹簧盒盖板设于主传动轴外侧,定位轴承套设于主传动轴外侧,弹簧盒设置于定位轴承外侧,弹簧盒内设有弹簧,电气安装盒固定设置于弹簧盒盖板上方,套设于主传动轴的外侧,长度测量机构、角度测量机构安装于电气安装盘上。本实用新型专利技术长度和角度信号采用CAN总线技术同时输出,可靠性和稳定性较高,使用非常方便。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种长度角度测量装置,特别是涉及一种用于起重机吊臂长度和 角度检测的测量装置。
技术介绍
长度角度传感器主要用于起重机吊臂的长度和角度检测,与力矩限制器配套使 用,从而实现起重机力矩限制的安全报警功能。目前,市面上出现的长度角度传感器存在一 定的缺陷角度检测大多采用带阻尼的钟摆机械式倾角测量器,误差较大且不稳定;长度 传感器和角度传感器的信号分开输出,导致安装及布线的难度较大;用于传输臂头信号的 电气滑环机构不易扩展且可靠性不高;电器安装环境缺乏必要的防护与透气机构,很容易 进水进灰尘而导致密封件的腐蚀以及电器件的损坏;测长及导电电缆传动机构很容易由于 受力不均而导致导电测长及导电电缆缠绕,造成测长及导电电缆的断裂。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种长度角度测量装置,长度和角度信号采用CAN总线 技术同时输出,可靠性和稳定性较高,使用非常方便,可以有效提高起重机的安全保护水 平。为实现上述目的,本技术的技术方案是一种长度角度测量装置,包括长度角度测量机构和安装支架,安装支架用于将长 度角度测量机构安装于起重臂,其特征是所述的长度角度测量机构包括测长及导电电缆绕线总成、测长及导电电缆、弹簧 盒、弹簧盒盖板、定位轴承、电气安装盘、电气安装盒、电气安装盒盖板、长度测量机构、角度 测量机构,所述的测长及导电电缆绕线总成上安装有主传动轴,所述的测长及导电电缆设置 于测长及导电电缆绕线总成上,所述的测长及导电电缆绕线总成能随主传动轴同步转动,所述的弹簧盒盖板设于主传动轴的外侧,所述的定位轴承套设于主传动轴的外 侧,所述的弹簧盒设置于定位轴承的外侧,位于弹簧盒板的下方,所述的弹簧盒内设有弹 簧,所述的电气安装盒固定设置于弹簧盒盖板的上方,所述的电气安装盘套设于主传 动轴的外侧,位于弹簧盒的上方,所述的长度测量机构、角度测量机构安装于电气安装盘 上,所述的电气安装盘、长度测量机构、角度测量机构均位于电气安装盒内,所述的长度测量机构包括电位器、电位器支架、电位器齿轮、传动齿轮,所述的传 动齿轮套设于主传动轴的外侧,所述的电位器齿轮套设于电位器的主轴上,位于电气安装 盘的上方并与传动齿轮啮合,所述的电位器支架设置于电位器齿轮的上方,所述的电位器 安装于电位器支架上,所述的角度测量机构包括电源模块、角度检测芯片、嵌入式微处理器、A/D转换模块、CAN总线处理器、CAN总线收发模块,所述电源模块的一端连接于外接电源,另一端连接 于嵌入式微处理器,所述A/D转换模块的输入端与所述电位器的输出端相连接,所述A/D转 换模块的输出端以及所述角度检测芯片的输出端与嵌入式微处理器相连接,所述的嵌入式 微处理器、CAN总线处理器、CAN总线收发模块依次相连接,所述CAN总线收发模块的输出端 连接于上位机。工作原理如下将本技术通过安装支架安装于起重机吊臂上,测长及导电电缆一端固定于吊 臂前端。起重臂伸出后,电缆被拉出,带动测长及导电电缆绕线总成转动,然后主传动轴、传 动齿轮、电位器齿轮、电位器内的电刷跟着转动,同时弹簧被拉伸,电位器输出线性变化信 号;当起重机的臂缩回时,弹簧提供动力将测长及导电电缆收回,同时主传动轴开始反向旋 转,传动齿轮、电位器齿轮、电位器内的电刷也跟着反向旋转,电位器输出线性变化信号;信 号通过A/D转换模块输入嵌入式微处理器,再通过CAN总线处理器及CAN总线收发模块转 换为CAN总线长度信号输出。此外,当起重机的臂起升或者下降时,角度检测芯片检测到角 度变化,此角度变化信号通过嵌入式微处理器、CAN总线处理器及CAN总线收发模块转换为 CAN总线角度输出。作为改进,本技术所述的主传动轴上还设有电气滑环机构,所述的电气滑环 机构包括支撑螺栓、绝缘固定块、电气集流环、绝缘塑料块、安装固定顶丝、底座以及至少两 套电刷,所述电气滑环机构通过安装固定顶丝固定于主传动轴上,所述的支撑螺栓用于从 上到下依次固定所述绝缘固定块、电气集流环、绝缘塑料块,所述的绝缘固定块和绝缘塑料 块用于隔开绝缘所述电气集流环,所述的电气集流环与主传动轴相连接并能随其同步转 动,所述每层电气集流环对应设有两套电刷,所述电刷用于将电气集流环上的信号传输到 上位机。支撑螺栓可根据电气集流环的层数而改变长度,从而可方便扩展电气滑环机构的 信号路数,为了确保信号传输的可靠性,每层电气集流环配置两套电刷,两套电刷的信号并 行连接,只要任何一套电刷能工作,就能保障整层电气集流环的信号能可靠地被传递。作为进一步改进,本技术所述电气安装盒的上方还设有电气安装盒防护盖, 所述的电气安装盒防护盖上设有防尘防水透气机构,所述的防尘防水透气机构包括从上到 下依次相连的阀盖、防尘防水透气膜、阀盖连接螺栓、阀盖密封圈、阀盖螺母,所述的防尘防 水透气膜由憎水性膨体聚四氟乙烯材料制成,所述的阀盖螺母用于将阀盖连接于安装盒 上。本技术可做进一步改进,所述的长度角度测量机构还包括用于均勻收放测长 及导电电缆的电缆传动机构,所述的电缆传动机构设置于安装支架的上方,其包括传动机 构安装单元、水平调整单元、电缆导向轮安装单元、电缆导向轮安装螺栓、电缆导向轮,所述 传动机构安装单元用于将电缆传动机构安装于安装支架上,所述水平调整单元用于在水平 方向调整电缆传动机构,所述电缆导向轮安装螺栓用于将电缆导向轮安装于电缆导向轮安 装单元上,所述传动机构安装单元、水平调整单元、电缆导向轮安装单元依次相连并一体成 型,所述传动机构安装单元、电缆导向轮安装单元保持平行,所述测长及导电电缆从电缆导 向轮之间引出。本技术还可做进一步改进,所述的测长及导电电缆包括护套、绵纸、编织网、 玻璃纸、绝缘层、防弹丝、导线,所述护套、绵纸、编织网、玻璃纸从外到内依次套设构成保护层,所述导线的外缘包裹绝缘层构成导线单元,所述的保护层内包括若干导线单元,所述导 线单元之间设有防弹丝。优选地,本技术所述的护套由PUR材料制成。由上可见,与现有技术相比,本技术有如下有益效果(1)本技术中角度测量机构本身是一套嵌入式系统,可以处理长度测量机构 信号,并转换为CAN总线数字形式输出,长度角度信号可以一体化输出,提高了测量精度, 保证了长度和角度信号的可靠性传输,通过CAN总线传输也减少了电缆布线;(2)本技术用于传输臂头信号的电气滑环机构采用可任意扩展的机械结构设 计,并采取双电刷的冗余设计,提高了信号传输的可扩展性及可靠性;(3)本技术中的防尘防水透气机构可以提供有效的防尘、防水屏障,而且产品 在环境条件变化时还能透气,这样可以防止因压力积聚而损坏外壳密封,从而避免灵敏元 件暴露在外面,延长了产品的使用寿命;(4)本技术中测长及导电电缆传动机构通过多次实验分析及改进,可以保证 电缆收放时的均勻受力,保证了测长及导电电缆收放时的均勻归位,从而避免了电缆的缠 绕导致的电缆损坏,并保证了长度测量器的测量精度;(5)本技术采用高柔性高强度耐磨耐候性的测长及导电电缆,护套材料采用 进口专用PUR材料,此材料具有高柔性、抗撕裂强度高、高耐磨、高耐候性(耐水、耐油、耐 酸碱、抗紫外线),可用于各种恶劣的使用环境,有效地延长了室外使用长角度测量器中测 长及导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长度角度测量装置,包括长度角度测量机构和安装支架,安装支架用于将长度角度测量机构安装于起重臂,其特征是:所述的长度角度测量机构包括测长及导电电缆绕线总成、测长及导电电缆、弹簧盒、弹簧盒盖板、定位轴承、电气安装盘、电气安装盒、电气安装盒盖板、长度测量机构、角度测量机构,所述的测长及导电电缆绕线总成上安装有主传动轴,所述的测长及导电电缆设置于测长及导电电缆绕线总成上,所述的测长及导电电缆绕线总成能随主传动轴同步转动,所述的弹簧盒盖板设于主传动轴的外侧,所述的定位轴承套设于主传动轴的外侧,所述的弹簧盒设置于定位轴承的外侧,位于弹簧盒盖板的下方,所述的弹簧盒内设有弹簧,所述的电气安装盒固定设置于弹簧盒盖板的上方,所述的电气安装盘套设于主传动轴的外侧,位于弹簧盒的上方,所述的长度测量机构、角度测量机构安装于电气安装盘上,所述的电气安装盘、长度测量机构、角度测量机构均位于电气安装盒内,所述的长度测量机构包括电位器、电位器支架、电位器齿轮、传动齿轮,所述的传动齿轮套设于主传动轴的外侧,所述的电位器齿轮套设于电位器的主轴上,位于电气安装盘的上方并与传动齿轮啮合,所述的电位器支架设置于电位器齿轮的上方,所述的电位器安装于电位器支架上,所述的角度测量机构包括电源模块、角度检测芯片、嵌入式微处理器、A/D转换模块、CAN总线处理器、CAN总线收发模块,所述电源模块的一端连接于外接电源,另一端连接于嵌入式微处理器,所述A/D转换模块的输入端与所述电位器的输出端相连接,所述A/D转换模块的输出端以及所述角度检测芯片的输出端与嵌入式微处理器相连接,所述的嵌入式微处理器、CAN总线处理器、CAN总线收发模块依次相连接,所述CAN总线收发模块的输出端连接于上位机。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚利
申请(专利权)人:广州市攀森机械设备制造有限公司
类型:实用新型
国别省市:81[中国|广州]

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