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塔式起重机起重量传感器线性重量信号值采集法制造技术

技术编号:2560326 阅读:360 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种塔式起重机重量传感器线性重量信号值采集方法。采用该方法时,传感弹簧上的作用力与起吊重量始终保持线性关系,因而传感弹簧的变形量与起吊重量也保持线性关系,即重量传感器所获得的重量信号值与起吊重量的大小呈线性关系。因此,采用该方法可以获得准确的重量信号,保证塔式起重机的安全控制装置可靠地工作,确保塔式起重机作业安全。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重量传感器是塔机安全保护装置的重要组成部分,其作用是为力矩限制器采集重量信号。力矩限制器把重量传感器所采集的重量信号与幅度传感器所采集的幅度信号合成为力矩信号,为执行机构提供控制信号,从而保证塔机吊臂在各幅度段都能在额定负载下工作,以有效预防塔机的倾翻、断臂、折腰等事故发生。现有的重量传感器重量信号采集原理及联接方法如附图说明图1所示。在图1中,重量传感器由导向滑轮、取力滑轮、传感弹簧拉杆及支架组成。起吊钢丝绳一端与卷扬机相联,另一端绕过导向滑轮、取力滑轮、导向滑轮及起吊滑车后与起重臂相联,由此使取力滑轮两侧钢丝绳形成一夹角为2α。工作时,起吊重量G通过起吊钢丝绳传至传感弹簧的作用力F合使弹簧产生压缩变形,该变形量的大小即为重量传感器所采集的重量信号值。传感弹簧上的作用力为F合=G·COSα当起吊重量G变化时,角度α也随之变化,所以传感弹簧所受作用力F合与起吊重量G之间呈非线性关系,从而使传感弹簧的压缩变形量与起吊重量之间也呈非线性关系,结果便导致力信号不能准确反映起吊重量,造成力矩信号失真,从而影响了力矩限制器的控制精度。本专利技术的目的在于通过一种线性重量信号采集方法,使重量传感器所采集的重量信号值随起吊重量的变化而呈线性变化,从而保证力矩限制器的控制精度。本专利技术的重量传感器重量信号采第原理及其联接方法如图2、图3、图4所示。图2是本专利技术的重量信号采集原理及联接方法之一。图3是本专利技术的重量信号采集原理及联接方法之二。图4是本专利技术的重量信号采集原理及联接方法之三。图中1.导向滑轮2.导向滑轮3.起吊钢丝绳4.取力滑轮5.传感弹簧6.拉杆7.支架8.钢丝拉线9.杠杆①.卷扬机②.力矩限制器③.起吊滑车在图2中,重量传感器由导向滑轮、取力滑轮、传感弹簧、拉杆及支架组成。起吊钢丝绳绕过取力滑轮后两侧平行传出,与两个导向滑轮相联,使取力滑轮两侧的钢丝绳夹角为零。工作时,在起吊钢丝绳的拉力作用下,取力滑轮只产生平动,不会改变两侧钢丝绳的夹角,从而使传感弹簧上的作用力与起吊重量始终保持线性关系,因而传感弹簧的变形量与起吊重量也保持线性关系,即重量传感器所获得的重量信号值与起吊重量的大小呈线性关系。在图3中,重量传感器由传感弹簧、拉杆、杠杆和支架组成,重量传感器的杠杆与起吊钢丝绳的末端相联。由图可得,传感弹簧的压缩变形量L与起吊重量G之间的关系为L=aG2bK-Lo]]>式中,K为弹簧刚度,Lo为弹簧预压缩量,a、b为杠杆臂长。上式表明,采用该联接方法时,重量传感器所获得的重量信号值与起吊重量的大小也呈线性关系。在图4中,重量传感器由传感弹簧、支架和拉杆组成,重量传感器的拉杆直接与起吊钢丝绳的末端相联。这样,工作时,起吊重量将线性地传至传感弹簧,从而得到与起吊重量呈线性关系的重量信号值。本专利技术的优点,在于通过保证重量信号与起吊重量之间的线性关系来获得准确的重量信号和力矩信号,从而保证塔机力矩限制器可靠地工作,确保塔机作业安全。权利要求1.一种塔式起重机重量传感器线性重量信号值采集方法,其特征在于重量传感器所采集的重量信号值随起吊重量的变化呈线性变化。2.采集方法一,其特征在于重量传感器由导向滑轮(1)(2)、取力滑轮(4)、传感弹簧(5)、拉杆(6)及支架(7)组成,起吊钢丝绳(3)绕过取力滑轮(4)后两侧平行传出,与两个导向滑轮(1)(2)相联,使取力滑轮(4)两侧的钢丝绳夹角为零。3.采集方法二,其特征在于重量传感器由传感弹簧(5)、拉杆(6)、支架(7)和杠杆(9)组成,重量传感器的杠杆(9)与起吊钢丝绳(3)的末端相联。4.采集方法三,其特征在于重量传感器由传感弹簧(5)、拉杆(6)和支架(7)组成,重量传感器的拉杆(6)直接与起吊钢丝绳(3)的末端相联。全文摘要一种塔式起重机重量传感器线性重量信号值采集方法。采用该方法时,传感弹簧上的作用力与起吊重量始终保持线性关系,因而传感弹簧的变形量与起吊重量也保持线性关系,即重量传感器所获得的重量信号值与起吊重量的大小呈线性关系。因此,采用该方法可以获得准确的重量信号,保证塔式起重机的安全控制装置可靠地工作,确保塔式起重机作业安全。文档编号G01L5/04GK1285507SQ9911821公开日2001年2月28日 申请日期1999年8月20日 优先权日1999年8月20日专利技术者史岩, 吕宝君, 刘立山, 孙杰, 黄新平, 匡军 申请人:史岩, 吕宝君, 刘立山, 孙杰, 黄新平, 匡军本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔式起重机重量传感器线性重量信号值采集方法,其特征在于:重量传感器所采集的重量信号值随起吊重量的变化呈线性变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:史岩吕宝君刘立山孙杰黄新平匡军
申请(专利权)人:史岩吕宝君刘立山孙杰黄新平匡军
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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