专利名称：起重机及其钢丝绳长度的测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及起重机技术领域，特别是涉及一种起重机及其钢丝绳长度的测量装置。
背景技术：
随着轮式起重机向超大吨位发展，主臂越来越长，起重量越来越大，超起装置的运用已成为必然。其中，超起装置是在起重机的主臂与主臂尖端之间设置Y形臂架式超起桅杆，以提高起重机在长臂工况的起重性能。然而，现有技术中起重机的钢丝绳放绳量没有进行精确测量的装置，通常都是在初始状态下将钢丝绳预紧。当起重机在完成伸臂动作后，超起棘轮锁紧装置通过锁紧油缸将钢丝绳预紧，现有技术中起重机选择锁紧油缸同一压力值作为钢丝绳初始状态的判断标准。当起重机吊载时，钢丝绳由于起重机主臂挠度增大，钢丝绳拉力增大，钢丝绳拉力产生与吊载方向相反的力矩，从而改善起重机主臂的受力状态，提升起重机的起重性能。而现有技术中钢丝绳初始状态只能保持一种预紧状态，导致起重机在某些工况下钢丝绳受力很大，而主臂整体受力并不大，没能很好地利用主臂的承载能力。 由于钢丝绳预张紧，在吊载时钢丝绳拉力增大导致主臂轴压整体失稳；在某些工况下主臂受力已经很大，而钢丝绳受力并不充分，超起装置没有起到应有的作用，进而制约起重机的起重性能的进一步提高。
因此，本发明提供一种起重机及其钢丝绳长度的测量装置，以解决上述问题。 发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种起重机及其钢丝绳长度的测量装置，能够实时、准确地测量钢丝绳的放绳长度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种起重机钢丝绳长度的测量装置，其包括支座，其包括两个支架，其一端用于与起重机的桅杆连接；转动轴，其两端分别与两个支架的另一端连接；主滑轮，其安装在转动轴上，且钢丝绳绕过主滑轮；滚子轴承，其与主滑轮配合，以夹持钢丝绳；两个连接件，两个连接件安装在转动轴上且分别位于主滑轮和转动轴的两侧，用于连接主滑轮和滚子轴承，使得钢丝绳可相对主滑轮进行无相对滑动的滚动；计数器，其与转动轴的一端连接，用于测量钢丝绳的长度。
根据本发明一优选实施例，支架包括第一弹簧，第一弹簧设置在支架两端之间。
根据本发明一优选实施例，连接件的一端安装在转动轴上，连接件的另一端具有固定槽，测量装置进一步包括紧固件，紧固件设置在固定槽内与滚子轴承连接，通过调节紧固件在固定槽内的位置使得滚子轴承和主滑轮卡紧钢丝绳。
根据本发明一优选实施例，当起重机放绳时，主滑轮进行第一方向的转动；当收绳时，主滑轮进行第二方向的转动。
根据本发明一优选实施例，连接件的一端安装在转动轴上，连接件的另一端具有固定槽，滚子轴承两端设置在固定槽内，测量装置进一步包括第二弹簧，第二弹簧一端设置在连接件的另一端，另一端与滚动轴承连接，通过第二弹簧的拉力使得滚子轴承和主滑轮卡紧钢丝绳。
根据本发明一优选实施例，计数器为圈数计数器。
根据本发明一优选实施例，计数器包括辅滑轮以及拉线盒，辅滑轮设置在转动轴上，并且与主滑轮同步转动，拉线盒固定在桅杆的一端，拉线盒设置有拉线，拉线的一端设置在辅滑轮上。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种起重机，其包括桅杆、钢丝绳以及钢丝绳的测量装置，测量装置可摆动地设置在桅杆上，其中，测量装置为上述的测量装置。
根据本发明一优选实施例，测量装置的支架的一端与桅杆铰接。
根据本发明一优选实施例，支架与桅杆的铰点之间连接方式为刚性连接或柔性连接。
本发明的有益效果是区别于现有技术的情况，本发明的起重机及其钢丝绳长度的测量装置通过在起重机的桅杆上设置一起重机钢丝绳长度的测量装置，测量装置通过将钢丝绳的长度转化为主滑轮的圈数，由此可实时、准确地测量钢丝绳的放绳长度，以控制钢丝绳在不同工况下的长度，进而能够充分发挥钢丝绳的承载能力，提高起重机的起重性能。


图1是根据本发明第一实施例的起重机的结构示意图2是根据本发明第一实施例的起重机钢丝绳长度的测量装置的主视图3是根据本发明第一实施例的起重机钢丝绳长度的测量装置的俯视图4是根据本发明第一实施例的起重机的主臂在全伸状态时的局部示意图5是根据本发明第二实施例的起重机的钢丝绳长度的测量装置的俯视图。
具体实施方式
请参见图1，图1是根据本发明第一实施例的起重机的结构示意图。如图1所示， 本实施例的起重机10包括主臂11、桅杆12、钢丝绳13、钢丝绳的测量装置14。其中，测量装置14用于实时测量钢丝绳13的放绳长度。
图2是根据本发明第一实施例的起重机的测量装置的主视图，图3是根据本发明第一实施例的起重机的测量装置的俯视图。
请参阅图2和图3所示，在本实施例中，测量装置14包括支座141、转动轴142、 主滑轮143、滚子轴承144、两个连接件145、146、紧固件147以及计数器148。其中，支座 141包括两个支架1411、1412，在桅杆12的两侧面上设置有两个铰点(未标示)，两个支架 1411、1412的一端分别与两个铰点连接，即两个支架1411、1412的一端与桅杆12连接，以使测量装置14通过支座141与桅杆12连接。此外，两个支架1411、1412为摆动支架，两个支架1411、1412可以围绕两个铰点摆动。
在本实施例中，转动轴142的两端分别固定在两个支架1411、1412的另一端，主滑轮143安装在转动轴142上，钢丝绳13绕过主滑轮143。滚子轴承144与主滑轮143配合， 以夹持钢丝绳13。
具体而言，主滑轮143与滚子轴承144通过两个连接件145、146连接，即两个连接件145、146的一端分别安装在转动轴142上且位于主滑轮143和转动轴142的两侧，两个连接件145、146的另一端具有固定槽(未标示)，通过紧固件147设置在固定槽内与滚子轴承144连接，通过调节紧固件147在固定槽内的位置从而调节滚子轴承144和主滑轮143 之间的卡紧程度，以使得主滑轮143和滚子轴承144卡紧钢丝绳13，以防止钢丝绳13与主滑轮143产生相对滑动。其中，固定槽可为U型槽。通过以上方式，使得钢丝绳13可相对主滑轮143进行无相对滑动的滚动，实现对主滑轮143滚动圈数的统计，从而将圈数转化为钢丝绳I3收绳/放绳的长度。
在其他实施例中，本领域的技术人员完全可以采用其他结构来代替两个连接件 145、146的紧固件147以防止钢丝绳13与主滑轮143产生相对滑动，例如滚动轴承144两端设置在固定槽内，在两连接件145、146的另一端上设置第二弹簧以及固定柱，第二弹簧一端通过固定柱固定在两连接件145、146的另一端上，第二弹簧另一端与滚子轴承144连接，通过第二弹簧的拉力以保持滚子轴承144对钢丝绳13的压紧作用。
以下详细说明本实施例中测量装置14的安装步骤，以进一步说明本发明所揭示的起重机10。
首先将两个支架1411、1412的一端分别与桅杆12的两个铰点连接，并且两个支架 1411,1412可围绕两个铰点摆动，以使主滑轮143能够灵活地随着钢丝绳13位置的变化而变化，即起重机10的主臂11全缩状态下钢丝绳13以及测量装置14的位置关系，如图1所示；起重机10的主臂11全伸状态下钢丝绳13以及测量装置14的位置关系，如图4所示。 随后可依次安装转动轴142、主滑轮143以及计数器148。随后将钢丝绳13绕过主滑轮143， 并且安装两个连接件145、146和滚子轴承144。最后调节紧固件147在固定槽中的位置，以使滚子轴承144和主滑轮143卡紧钢丝绳13，并且滚子轴承144相对主滑轮143公转，以适应钢丝绳I3和测量装置14的相对位置的变化和防止钢丝绳13脱离主滑轮143。
值得注意的是，上述支架与桅杆12的铰点之间连接方式可为刚性连接或柔性连接。具体而言，请参见图5，图5是根据本发明第二实施例的起重机的测量装置的俯视图。如图5所示，第二实施例的测量装置M与第一实施例的测量装置14不同之处包括支架Mll 的两端设置有第一弹簧M9，支架M12的两端设置有第一弹簧250，其中第一弹簧249、250 分别为支架Mll、2412提供柔性连接，避免支架Mll、2412卡死或受轴压，并且使得测量装置M随着钢丝绳13位置的变化而变化。
以下详细说明本实施例中测量装置14的工作原理，以进一步说明本发明所揭示的起重机10。
在本实施例中，计数器148为圈数计数器，计数器148的测量端(未标示)与转动轴142的一端连接，以测量主滑轮143所转动的圈数。当起重机10的钢丝绳13放绳时，主滑轮143进行第一方向的转动，例如为顺时针方向转动，计数器148开始计数，圈数增加； 当起重机10收绳时，主滑轮143进行第二方向转动，例如为逆时针方向转动，计数器148开始计数，圈数减少。计数器148进一步与用于控制起重机10的PLC (Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)电连接，以将计数器148测量到主滑轮143所转动的圈数传输到PLC。PLC将圈数乘以主滑轮143的周长即可获取起重机10的钢丝绳13的放绳/ 收绳的长度，并通过PLC精确地控制起重机10放绳/收绳的长度。
值得注意的是，在本发明实施例中，计数器148还有一种实现测量钢丝绳13的放绳/收绳的长度的方式。具体而言，计数器148包括辅滑轮以及拉线盒，辅滑轮设置在转动轴142上，并且与主滑轮143同步转动，拉线盒固定设置在桅杆12的一端，并且设置有拉线，其中拉线的一端设置在辅滑轮上，以同步测量钢丝绳13的长度。其中，拉线优选采用材质坚韧的材质，并且与钢丝绳的直径相比，拉线应足够细，以使得在计算时其直径可以忽略不计。
通过上述方式本发明所揭示的起重机10将钢丝绳13的长度转化为主滑轮143的圈数，能够精确测量钢丝绳13的长度，并通过PLC控制起重机10在不同工况下钢丝绳13的长度，实现不同工况不同的放绳长度，能够充分发挥钢丝绳13的承载能力。当主臂11的起重性能由结构弯曲应力决定时，通过PLC和测量装置14能够精确控制钢丝绳13的预紧长度，增大起重机10在吊载时钢丝绳13的拉力，从而减少主臂11吊载方向的弯矩，进而减少结构弯曲应力，以提高主臂11的性能。当主臂11的起重性能由主臂11的整体性决定时， 通过LC和测量装置14能够精确控制控制钢丝绳13的长度，增大钢丝绳13的放绳长度，减少钢丝绳I3的拉力，从而减少主臂11的轴压，在结构不变的情况下，提高主臂11的起重性能，进而提高起重机10在不同工况下的起重性能。
如前所述，区别于现有技术，本发明的起重机及其钢丝绳长度测量装置通过在起重机的桅杆上设置一测量装置，测量装置实时测量钢丝绳的放绳长度，以准确控制钢丝绳在不同工况下的长度，进而能够充分发挥钢丝绳的承载能力，提高起重机的起重性能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种起重机钢丝绳长度的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括支座，其包括两个支架，所述支架的一端用于与起重机的桅杆连接；转动轴，所述转动轴的两端分别与两个所述支架的另一端连接；主滑轮，所述主滑轮安装在所述转动轴上，且钢丝绳绕过所述主滑轮；滚子轴承，所述滚子轴承与所述主滑轮配合，以夹持所述钢丝绳；两个连接件，所述两个连接件安装在所述转动轴上且分别位于所述主滑轮和所述转动轴的两侧，用于连接所述主滑轮和所述滚子轴承，使得所述钢丝绳可相对所述主滑轮进行无相对滑动的滚动；计数器，所述计数器与所述转动轴的一端连接，用于测量所述钢丝绳的长度。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述支架包括第一弹簧，所述第一弹簧设置在所述支架两端之间。
3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述连接件的一端安装在所述转动轴上，所述连接件的另一端具有固定槽，所述测量装置进一步包括紧固件，所述紧固件设置在所述固定槽内与所述滚子轴承连接，通过调节所述紧固件在所述固定槽内的位置使得所述滚子轴承和所述主滑轮卡紧所述钢丝绳。
4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，当起重机放绳时，所述主滑轮进行第一方向的转动；当收绳时，所述主滑轮进行第二方向的转动。
5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述连接件的一端安装在所述转动轴上，所述连接件的另一端具有固定槽，所述滚子轴承两端设置在所述固定槽内，所述测量装置进一步包括第二弹簧，所述第二弹簧一端设置在所述连接件的另一端，另一端与所述滚动轴承连接，通过所述第二弹簧的拉力使得所述滚子轴承和所述主滑轮卡紧所述钢丝绳。
6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述计数器为圈数计数器。
7.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述计数器包括辅滑轮以及拉线盒， 所述辅滑轮设置在所述转动轴上，并且与所述主滑轮同步转动，所述拉线盒固定在所述桅杆的一端，所述拉线盒设置有拉线，所述拉线的一端设置在所述辅滑轮上。
8.—种起重机，其特征在于，所述起重机包括桅杆、钢丝绳以及所述钢丝绳的测量装置，所述测量装置可摆动地设置在所述桅杆上，其中，所述测量装置为权利要求1-7中任一项所述的测量装置。
9.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述测量装置的支架的一端与所述桅杆铰接。
10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述支架与所述桅杆的铰点之间连接方式为刚性连接或柔性连接。
全文摘要
本发明提供一种起重机及其钢丝绳长度的测量装置，测量装置其包括支座，其包括两个支架，其一端用于与起重机的桅杆连接；转动轴，其两端分别与两个支架的另一端连接；主滑轮，其安装在转动轴上，且钢丝绳绕过主滑轮；滚子轴承，其与主滑轮配合，以夹持钢丝绳；两个连接件，两个连接件安装在转动轴上且分别位于主滑轮和转动轴的两侧，用于连接主滑轮和滚子轴承，使得钢丝绳可相对主滑轮进行无相对滑动的滚动；计数器，其与转动轴的一端连接，用于测量钢丝绳的长度。通过以上方式能够实时地测量钢丝绳的放绳长度，以控制钢丝绳在不同工况下的长度，进而能够充分发挥钢丝绳的承载能力，提高起重机的起重性能。
文档编号G01B21/06GK102530741SQ201110415000
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者刘权, 彭亿祥, 李璐, 罗贤智, 詹纯新, 钟清平 申请人:中联重科股份有限公司