回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机，该装置包括：多个编码块，所述编码块沿圆周方向固定设置于固定台或者转台上，所述编码块按顺时针或者逆时针方向连续或者间隔布置，所述编码块携带所述编码块的安装位置信息；编码识别装置，与所述编码块所处的圆周轨迹相对设置，用于识别所述编码块并根据所述编码块的编码信息确定所述转台的回转角度；当所述编码块设置于所述固定台上时，所述编码识别装置固定设置于所述转台上，当所述编码块设置于所述转台上时，所述编码识别装置固定设置于所述固定台上。本实施例角度检测精度高，且无需对设备进行初始化标定，节省了人为安装调试的成本。

Slewing angle detection device, slewing equipment and tower crane

The embodiment of the application discloses a rotation angle detection device, a rotation device and a tower crane, the device includes: a plurality of coding blocks, the coding blocks are fixedly arranged on a fixed platform or a turntable along a circumference direction, the coding blocks are arranged continuously or at intervals in a clockwise or counterclockwise direction, the coding blocks carry the installation position information of the coding blocks, and the coding identification Device, which is set opposite to the circular track of the coding block, is used to identify the coding block and determine the rotation angle of the turntable according to the coding information of the coding block; when the coding block is set on the fixed table, the coding identification device is fixed on the turntable; when the coding block is set on the turntable, the coding identification device is fixed Fixed on the fixed platform. The angle detection precision of the embodiment is high, and the device does not need to be initialized and calibrated, thus saving the cost of human installation and debugging.

【技术实现步骤摘要】
回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机
本申请涉及角度检测领域，具体涉及一种回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机。
技术介绍
工程机械设备设置有旋转工作台时，一般需要对旋转工作台的回转角度进行检测，从而为后续的工况监测、避障设计等提供角度数据。譬如，工程车辆(如工程起重机、混凝土输送泵车等)均需要设置角度检测装置以实现转台的旋转角度的实时检测。又如塔式起重机(可简称塔机)在运行过程中，为了避免相关机构(如吊臂、平衡臂、吊钩等)与周边固定障碍物或相邻塔机发生碰撞，需要对塔机的回转角度进行实时检测。相关技术中，回转角度检测有以下两种检测方案：方案一，转台的回转支撑的内齿圈啮合一与该转台随动的小齿轮，该小齿轮连接一多功能限位器，该多功能限位器包括与小齿轮连接的减速机构及连接于减速机构的输出轴，通过角度传感器检测该输出轴的旋转角度来间接测量。其中，小齿轮在转台的带动下绕所述回转支撑的内齿圈转动，其转速经减速机构转化为输出轴的旋转，角度传感器通过检测输出轴的旋转实现回转角度的检测。方案二，通过在转台上安装三轴陀螺仪、三轴加速度传感器或者三轴地磁传感器来检测回转角度。专利技术人在实现本申请实施例的技术方案的过程中发现：方案一应用时存在以下缺陷：其一，检测精度无法满足要求，其二，系统安装时需要专业人员进行初始化标定，且拆卸后再次安装亦需要再次标定。由于多功能限位器多数采用蜗轮蜗杆加尼龙齿轮，制作精度差且减速比都非常大，存在传动间歇(减速比可达40以上，减速比越大，齿轮组越多，齿歇就越大)；此外，小齿轮与回转支撑内齿圈也存在啮合间歇。也就是，当转台回转改变方向时，由于存在以上两种间歇，安装在最后一级的传感器产生随动时，吊臂已经运行了一定角度，但多功能限位器输出轴上的角度传感器也许还没转动。以塔机为例，最大误差值可以高达10度左右，塔机吊臂长度多数达到70米，简单计算可知，在这种角度的误差折算到吊臂远端的水平运行距离可达12米之多，所以，该方法得到的角度检测精度要完全满足目前需要的塔机防碰撞控制是难以胜任的。且该技术原本只是用于限制塔机上部自由回转来避免主电缆扭断事故，所以对于精度要求不高，如果直接用该方案测量回转角度就必然会出现测量误差过大。另，该技术应用时亦存在标定繁琐的问题，譬如，塔机是一个变换工地较为频繁的设备，一旦塔机更换工地若不做标定设定，由于小齿轮的安装配合不一(小齿轮安装往往会比较麻烦，装配位置无法统一)，则会造成回转角度检测不准，这就严重影响了塔机的安全运行。方案二应用时亦存在以下缺陷：初始化校准难度大、对外部电磁干扰敏感、安装环境要求高等，而且与方案一相比较，其成本变高、技术难度增加且稳定性还有所下降。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机，旨在改善回转角度的检测精度。本申请实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供一种回转角度检测装置，应用于回转设备上，所述回转设备包括转台及固定台，所述转台相对于所述固定台转动，所述装置包括：多个编码块，所述编码块沿圆周方向固定设置于所述固定台或者所述转台上，所述编码块上按顺时针或者逆时针方向连续或者间隔布置编码块，所述编码块的编码信息携带所述编码块的安装位置信息；编码识别装置，与所述编码块所处的圆周轨迹相对设置，用于识别所述编码块上的编码块并根据所述编码块的编码信息确定所述转台的回转角度；当所述编码块设置于所述固定台上时，所述编码识别装置固定设置于所述转台上，当所述编码块设置于所述转台上时，所述编码识别装置固定设置于所述固定台上。进一步地，连续或者间隔布置的所述编码块位于一编码带上并经所述编码带固定于所述固定台或者所述转台上。进一步地，所述编码识别装置在圆周方向上位于设定位置。进一步地，所述装置还包括：第一转接件，所述编码块经所述第一转接件设置于所述固定台或者所述转台上，所述第一转接件为环形件；和/或，第二转接件，所述编码识别装置经所述第二转接件设置于所述转台或者所述固定台上。进一步地，所述编码识别装置的识别范围至少覆盖两个编码块。进一步地，所述编码识别装置的识别范围覆盖三个编码块。进一步地，所述编码块为一维条码或者二维码。进一步地，所述编码块为交叉25条码。第二方面，本申请实施例提供一种回转设备，所述回转设备包括转台、固定台，所述转台相对所述固定台转动，所述回转设备还包括上述任一实施例所述的回转角度检测装置。第三方面，本申请实施例提供一种塔式起重机，包括作为转台的上支座和作为固定台的下支座，还包括如上述任一实施例所述的回转角度检测装置。本申请实施例的提供技术方案中，通过将编码块与编码识别装置结合来实现转台的回转角度的检测，当所述编码块设置于所述固定台上时，所述编码识别装置设置于所述转台上，当所述编码块设置于所述转台上时，所述编码识别装置设置于所述固定台上，转台相对于固定台转动时，编码识别装置通过识别与其相对运动的编码块并根据所述编码块的编码信息确定所述转台的回转角度，相较于现有技术，由于编码块、编码识别装置均固定于对应的转台或者固定台上，编码块与编码识别装置间的相对位移和转台与固定台间的相对位移一致，且编码识别装置根据编码块上的编码块对应的编码信息生成回转角度，避免了传动间隙导致的检测误差，提高了检测精度；此外，无需对设备进行初始化标定，节省了人为安装调试的成本。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本申请一实施例中回转角度检测装置应用于回转设备上的结构示意图；图2为本申请一实施例中多个编码块展开状态的结构示意图；图3为本申请一实施例中编码块编码的结构示意图；图4为本申请一实施例中回转角度检测的原理示意图；图5为本申请一实施例中塔式起重机的结构示意图；图6为图5的俯视结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。应当理解，此处所提供的实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。另外，以下所提供的实施例是用于实施本申请的部分实施例，而非提供实施本申请的全部实施例，在不冲突的情况下，本申请实施例记载的技术方案可以任意组合的方式实施。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本申请实施例提供一种回转角度检测装置，应用于回转设备上，该回转设备包括转台1、固定台2、转动驱动机构3、回转支撑4，回转支撑4固定于固定台2上，转动驱动机构3设置于转台1上。转动驱动机构3包括动力源装置31及由动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回转角度检测装置，其特征在于，应用于回转设备上，所述回转设备包括转台及固定台，所述转台相对于所述固定台转动，所述装置包括：/n多个编码块，所述编码块沿圆周方向固定设置于所述固定台或者所述转台上，所述编码块按顺时针或者逆时针方向连续或者间隔布置，所述编码块的编码信息携带所述编码块的安装位置信息；/n编码识别装置，与所述编码块所处的圆周轨迹相对设置，用于识别所述编码块并根据所述编码块的编码信息确定所述转台的回转角度；当所述编码块设置于所述固定台上时，所述编码识别装置固定设置于所述转台上，当所述编码块设置于所述转台上时，所述编码识别装置固定设置于所述固定台上。/n

【技术特征摘要】
1.一种回转角度检测装置，其特征在于，应用于回转设备上，所述回转设备包括转台及固定台，所述转台相对于所述固定台转动，所述装置包括：
多个编码块，所述编码块沿圆周方向固定设置于所述固定台或者所述转台上，所述编码块按顺时针或者逆时针方向连续或者间隔布置，所述编码块的编码信息携带所述编码块的安装位置信息；
编码识别装置，与所述编码块所处的圆周轨迹相对设置，用于识别所述编码块并根据所述编码块的编码信息确定所述转台的回转角度；当所述编码块设置于所述固定台上时，所述编码识别装置固定设置于所述转台上，当所述编码块设置于所述转台上时，所述编码识别装置固定设置于所述固定台上。


2.如权利要求1所述的回转角度检测装置，其特征在于，
连续或者间隔布置的所述编码块位于一编码带上并经所述编码带固定于所述固定台或者所述转台上。


3.如权利要求1所述的回转角度检测装置，其特征在于，
所述编码识别装置在圆周方向上位于设定位置。


4.如权利要求1所述的回转角度检测装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一转接...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪建军，
申请(专利权)人：长沙海川自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43