一种起重机及其吊绳摆角检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种吊绳偏摆角检测装置，用于起重机，包括至少一个角度传感器（２４），还包括同轴地套装于吊绳（２３）外的套筒（２２），所述角度传感器（２４）安装于所述套筒（２２）的外壁；所述套筒（２２）与所述起重机的臂头（２１）之间具有防转装置，以限制所述套筒（２２）绕其自身轴向的转动。这样，实现对吊绳偏摆角的直接测量，简化了检测装置的结构，使其占用空间较小；同时，套筒（２２）与起重机的臂头（２１）之间安装的防转装置限制了套筒（２１）绕其竖直轴的转动，从而保持了装置检测坐标系的稳定，进而提高了装置检测的精确性。本发明专利技术还公开了一种包括上述吊绳偏摆角检测装置的起重机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域，特别涉及一种用于起重机的吊绳偏摆 角检测装置。本专利技术还涉及一种包括上述吊绳偏摆角检测装置的起重 机。
技术介绍
随着我国经济建设的快速发展，工程机械尤其是起重机越来越广 泛地应用于经济建设的各个领域。吊钩是起重机的重要部件，是起重机械中最常见的一种吊具。吊 钩常借助于滑轮组等部件悬挂于起升机构的钢丝绳上。在起重机的起 吊过程中，由于吊钩起吊前其重心与被吊货物的重心未能在同一竖直 线上，或者货物起吊时将起重臂压弯而造成的起吊位置偏移，以及起 重机转台回转速度过快等原因，会导致吊钩发生左右方向或者前后方 向的摆动。吊钩的摆动会导致所吊重物的摆动，从而使得重物可能在 吊装过程中碰撞其它物体而降低吊装的稳定性和安全性。吊钩的稳定状态可以通过检测吊钩钢丝绳(以下简称吊绳)的偏 摆角度得到，由此，吊绳偏摆角的检测装置便应运而生。请参考图1，图1为现有技术中一种吊绳偏摆角的结构示意图。一般情况下，吊钩在空间会产生三个方向的运动(图示坐标为空间直角坐标系X-Y-Z)，而通常升降方向(图中Z方向)的运动不会使 重物产生偏摆，因此，吊绳偏摆角的检测装置仅检测其余两个方向(图 示X和Y方向)的偏摆。该吊绳偏摆角的检测装置包括第一转轴111和第二转轴112、第 一支撑轴131和第二支撑轴132，安装于上述第一转轴111上的第一 角度传感器121和安装于上述第二转轴112上的第二角度传感器122, 以及绕X轴转动的第一框架141和绕Y轴转动的第二框架142,上述第一框架141和第二框架142均为开口向上的U形框架，上述第一框 架141的两侧分别为沿Z轴方向向上，且分别与第一转轴111和第一 支撑轴131连接的第一悬臂151;上述第二框架142的两侧分别为沿Z 轴方向向上，且分别与第二转轴112和第二支撑轴132连接的第二悬 臂152,吊绳16穿过上述两个框架底部所构成的长方形，并与任一框 架相接触。当吊绳16发生偏转时，会带动任一框架发生转动，从而使 与之相连接的转轴转动，从而引起对应角度传感器的输出变化，转动 的角度与角度传感器的输出值相对应，从而根据角度输出值判断吊绳 偏摆角。上述吊绳偏摆角检测装置的检测方式，涉及的物理量较多，且装 置的结构复杂，占用空间较大。因此，如何简化吊绳偏摆角检测装置的结构，缩小其占用空间， 并使其较为准确的检测角度，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种吊绳偏摆角检测装置，稳定其结构较为 简单，占用空间较小，且具有较高的测量准确性。本专利技术的另一目的 是提供一种包括上述吊绳偏摆角检测装置的起重机。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种吊绳偏摆角检测装置，用 于起重机，包括至少一个角度传感器，还包括同轴地套装于吊绳外的 套筒，所述角度传感器安装于所述套筒的外壁；所述套筒与所述起重 机的臂头之间具有防转装置，以限制所述套筒绕其自身轴向的转动。优选地，所述套筒防转装置至少包括第一部分和第二部分；所述 第一部分的一端与所述第二部分的一端通过相互垂直的第一铰接轴和 第二铰接轴铰接，所述第一部分的另一端通过第三铰接轴铰接于所述 臂头的末端，所述第二部分的另一端通过第四铰接轴铰接于所述套筒 的外壁。优选地，还包括安装于所述臂头末端的支撑装置，所述支撑装置 为一端开口且大体呈方形的框架结构，其开口端分别与所述臂头的两侧固定连接；所述套筒防转装置通过所述第三铰接轴铰接于所述支撑 装置的末端。优选地，所述套筒防转装置的第二部分为开口向下的框架，且其 开口的两端分别通过所述第四铰接轴铰接于所述套筒的两侧，第四铰 接轴的轴线与所述套筒的轴线相交。优选地，所述套筒防转装置位于所述臂头的外侧。优选地，所述套筒防转装置包括绕过所述起重机的臂头，且两端 分别固定连接于所述套筒外壁两侧的防转拉索，且两连接点的连线与 所述套筒的轴线相交。优选地，所述角度传感器为双倾角传感器。优选地，所述套筒内壁的材料为耐磨材料。本专利技术还提供一种起重机，包括上述任一项所述的吊绳偏摆角检 测装置。本专利技术所提供的吊绳偏摆角检测装置，包括套装于吊绳外的套筒 以及固定安装于套筒外壁的角度传感器，在套筒与起重机的臂头之间 设置有套筒防转装置。当吊绳发生偏摆时，其外部套装的套筒随之发 生偏摆，且二者的偏摆角相同，套筒外壁安装的角度传感器通过传入 的套筒偏摆的角度信号，即可得到吊绳偏摆的角度信号，从而实现对吊绳偏摆角的直接测量，简化了检测装置的结构，使其占用空间较小； 同时，套筒与起重机的臂头之间安装的套筒防转装置限制了套筒绕其 竖直轴的转动，从而保持了装置检测坐标系的稳定，进而提高了装置 斗企测的4青确性。在一种优选的实施方式中，本专利技术所提供的套筒防转装置可以至 少包括第一部分和第二部分，第一部分的一端与第二部分的一端通过 相互垂直的第一铰接轴和第二铰接轴铰接，第一部分的另一端通过第 三铰接轴铰接于臂头的末端，第二部分的另一端通过第四铰接轴铰接 于套筒的外壁。这样，通过两个方向相互垂直的铰接轴的连接形式， 在起重机吊绳摆动时，上述套筒防转装置的第二部分与套筒之间的自由度被限制，套筒在竖直方向上相对于吊绳发生移动时，避免了套筒绕其自身轴向的转动，从而保证了检测坐标系的稳定，提高了装置检测的准确性。在另一种优选的实施方式中，本专利技术所提供的套筒防转装置可以设置于起重机臂头的外侧，这样，在起重机工作时，避免了套筒防转装置与起重机的其他部分产生干涉，提高了装置的安全性。附图说明图1为现有技术中一种吊绳偏摆角的结构示意图；图2为本专利技术所提供吊绳偏摆角检测装置的检测角度示意图；图3为本专利技术所提供吊绳偏摆角检测装置一种具体实施方式的结构示意图4为图3所示吊绳偏摆角检测装置左视方向的结构示意图5为图3所示吊绳偏摆角检测装置的立体图6为本专利技术所提供吊绳偏摆角检测装置另一种具体实施方式的结构示意图。具体实施例方式本专利技术的核心是提供 一 种吊绳偏摆角检测装置，其结构较为简单，占用空间较小，且具有较高的测量准确性。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述吊绳偏摆角检测装置的起重机。合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图2和图3，图2为本专利技术所提供吊绳偏摆角检测装置的检测角度示意图；图3为本专利技术所提供吊绳偏摆角检测装置一种具体实施方式的结构示意图。在实际工作中，起重机的吊钩系统通常包括三个方向的运动，即起重方向(Z轴方向)的运动，该方向的运动在理想状态下为竖直方向的运动，沿起重机吊臂所做的X轴方向的运动，以及垂直于上述吊臂的Y轴方向的运动。在通常情况下，Z轴方向的运动不会导致吊绳的偏摆，因此，只需考虑X轴和Y轴两个方向的运动对吊绳偏摆角的影响。图2所示的坐标系X-Y-Z为以吊绳的顶点为坐标原点的空间直角坐标系。在吊装过程中，吊绳23会在空间坐标系中发生偏摆，吊绳2 3的空间偏摆角C可以任意分解为两个空间平面上的摆角，考虑到测量的方便性以及参照位置的同一性，本文将空间偏摆角C分解为X-Z平面上的摆角A以及Y-Z平面上的摆角B，这样测量装置仅需测量摆角A和摆角B,即可以实现对吊绳23摆角C的测量。在一种具体实施方式中，本专利技术所提供的吊绳偏摆角测量装置包括套装于吊绳23外的套筒22,该套筒22的纵向中轴线与上述吊绳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吊绳偏摆角检测装置，用于起重机，包括至少一个角度传感器（２４），其特征在于，还包括同轴地套装于吊绳（２３）外的套筒（２２），所述角度传感器（２４）与所述套筒（２２）固定连接；所述套筒（２２）与所述起重机的臂头（２１）之间具有防转装置，以限制所述套筒（２２）绕其自身轴向的转动。

【技术特征摘要】
1、一种吊绳偏摆角检测装置，用于起重机，包括至少一个角度传感器(24)，其特征在于，还包括同轴地套装于吊绳(23)外的套筒(22)，所述角度传感器(24)与所述套筒(22)固定连接；所述套筒(22)与所述起重机的臂头(21)之间具有防转装置，以限制所述套筒(22)绕其自身轴向的转动。2、 根据权利要求1所述的吊绳偏摆角检测装置，其特征在于， 所述防转装置至少包括第一部分和第二部分；所述第一部分的一端与 所述第二部分的一端通过相互垂直的第一铰接轴和第二铰接轴铰接， 所述第一部分的另一端通过第三铰接轴铰接于所述臂头(21 )的末端， 所述第二部分的另一端通过第四铰接轴铰接于所述套筒(22)的外壁。3、 根据权利要求2所述的吊绳偏摆角检测装置，其特征在于， 还包括安装于所述臂头(21 )末端的支撑装置(25 ),所述支撑装置(25 ) 为一端开口且大体呈方形的框架结构，其开口端分别与所述臂头(21 )的两侧固定连接；所述防转装置通过所述第三铰接轴铰接于所述支撑 装置(25)的末端。4、 根据权利要求2所述的吊绳偏摆角检测装置，其特征在于， 所述防转装置的第二部分为开口向下的框架，且其开口的两端分别通 过所述第四铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：严遂，贺金戈，邓连喜，
申请(专利权)人：三一汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：43[]