本發(fā)明涉及卸船機技術領域，特別是一種電差動卸船機位置檢測裝置。

背景技術：

卸船機是港口用來裝卸散貨的重要的港口機械，廣泛應用于港口裝卸作業(yè)中，特別是應用于大宗散貨的作業(yè)領域，如煤炭裝卸，礦石裝卸等；由于卸船機的作業(yè)條件比較復雜，以前受到技術條件的限制，卸船機技術的發(fā)展經歷自行式小車卸船機，主副小車式卸船機，齒輪差動卸船機和電差動卸船機的幾個階段，其中自行式小車卸船機整機重量很重，對碼頭的輪壓要求很大，造價很高，后來逐漸被主副小車式卸船機所取代，這種卸船機通過主小車和抓斗進行卸船作業(yè)，而副小車用來補償主小車在起升運行作業(yè)時的鋼絲繩變化量，從而通過鋼絲繩牽引的方式來實現(xiàn)抓斗的提升，這樣起升機構就可以設置在陸側的機房內，不用像自行式卸船機的起升機構隨小車一起移動，從而減輕了活動載荷的重量，使得整機的重量降低；但主副小車式卸船機的繞繩方式復雜，而且鋼絲繩的受力大，卸船機的結構相對笨重，到了上世紀末，國內發(fā)明了差動四卷筒式抓斗卸船機，采用簡潔的鋼絲繩繞繩方式成功解決了主副小車式卸船機的問題，從而一下子替代了主副小車式卸船機，到目前為止，碼頭上使用最多的就是這種齒輪差動四卷筒抓斗卸船機，所謂齒輪差動就是通過一對專用的行星差動齒輪箱，將小車的水平運動和抓斗的起升運動在這個齒輪箱上進行復合，從而實現(xiàn)了小車和抓斗的復合運動，大大提高了卸船機的裝卸效率；到了本世紀初，隨著電控技術的發(fā)展，出現(xiàn)了電差動卸船機的控制方式，其基本思想是通過電氣的變頻控制，對四卷筒進行精確控制，實現(xiàn)先小車移動和抓斗提升的復合運動，這樣就可以不需要專用的行星差動齒輪箱進行運動合成，僅僅需要普通的齒輪箱就可以實現(xiàn)復合運動，而此時的難點就是沒有了行星差動齒輪箱的精確運動傳遞，僅僅靠電氣控制來進行，最大的問題是當小車和抓斗同時運行時，四個卷筒收放的轉速和方向是不一樣的，這樣就會導致電控編碼器僅僅記錄卷筒的轉速和圈數(shù)不能算出起升的高度，從而到時無法準確控制。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、使用方便、且可靠性高的電差動卸船機位置檢測裝置。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案為：

一種電差動卸船機位置檢測裝置，其特征在于，包括編碼器、分動箱、聯(lián)軸器、差動檢測齒輪箱、伺服電機、罩殼、聯(lián)合底座和伺服驅動器；所述罩殼內設置有編碼器、分動箱、聯(lián)軸器、差動檢測齒輪箱和伺服電機，所述罩殼設置在聯(lián)合底座上；所述編碼器的主軸通過聯(lián)軸器與分動箱的輸出軸相連接，分動箱的輸入軸通過聯(lián)軸器與差動檢測齒輪箱的輸出軸相連接，差動檢測齒輪箱的輸入軸通過聯(lián)軸器與伺服電機的輸出軸相連接；伺服電機的控制端與伺服驅動器的輸出端相連接，伺服驅動器的輸入端與電差動卸船機中起升卷筒的編碼器相連接。

優(yōu)選地，所述差動檢測齒輪箱包括箱體、第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、行星減速器和減速器；所述箱體的一端設置有第一輸入軸和第二輸入軸，箱體的另一端設置有輸出軸，箱體的內部設置有行星減速器和減速器；所述第一輸入軸的一端與行星減速器的輸入端相連接，行星減速器的輸出端與輸出軸的一端相連接，輸出軸的另一端通過聯(lián)軸器與分動箱的輸入軸相連接，第一輸入軸的另一端通過聯(lián)軸器與一伺服電機的輸出端相連接；所述第二輸入軸的一端與減速器的輸入端相連接，減速器的輸出端通過齒輪副與行星減速器相連接，第二輸入軸的另一端通過聯(lián)軸器與另一伺服電機的輸出端相連接。

優(yōu)選地，所述編碼器的輸出端進一步的與卸船機控制系統(tǒng)相連接。

優(yōu)選地，所述聯(lián)合底座的四個端角處均設置有吊耳。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點：

（1）本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置通過差動檢測齒輪箱實時能夠檢測出卸船機的起升高度，能夠在卸船時，從卸船機卸船時小車水平運動與抓斗起升復合運動中，精確算出抓斗的起升高度位置，采用齒輪箱的精確的傳動關系，把起升高度位置的變化量檢測出來，并通過編碼器傳遞給卸船機plc控制系統(tǒng)，實現(xiàn)卸船機的位置控制。

（2）本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置安裝有兩套伺服電機和驅動器，實時跟隨卸船機兩個起升卷筒的轉速變化，將卸船機的兩個起升卷筒的轉速和轉動圈數(shù)的信息通過編碼器實時接收，驅動器按照卷筒的轉速驅動伺服電機轉動，實現(xiàn)差動檢測裝置的輸入轉速與卸船機起升卷筒的轉速同步。

（3）本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置中差動檢測齒輪箱的兩個輸入軸分別由兩個伺服電機驅動，代替了原來的鏈傳動方式輸入，因此，本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置受安裝位置的限制，可以布置在任意位置，只需要把起升卷筒的編碼器信號接入伺服驅動器即可。

（4）本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置結構簡單，可靈活布置在機房中任意位置，有著巨大的靈活性，能夠大大減輕卸船機機構重量，大大提高了卸船機的裝卸效率，同時也提高了卸船機的經濟效益。

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置中差動檢測齒輪箱的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：

如圖1和圖2所示，一種電差動卸船機位置檢測裝置，包括編碼器1、分動箱2、聯(lián)軸器3、差動檢測齒輪箱4、兩個伺服電機5、罩殼6、聯(lián)合底座7和兩個伺服驅動器；所述罩殼6內設置有編碼器1、分動箱2、聯(lián)軸器3、差動檢測齒輪箱4和兩個伺服電機5，所述罩殼6設置在聯(lián)合底座7上，所述聯(lián)合底座7的四個端角處均設置有吊耳，可以方便的整體吊裝至卸船機機房內的任意位置；所述編碼器1的主軸通過聯(lián)軸器3與分動箱2的輸出軸相連接，分動箱2的輸入軸通過聯(lián)軸器3與差動檢測齒輪箱4的輸出軸11相連接，所述差動檢測齒輪箱4包括箱體8、第一輸入軸9、第二輸入軸10、輸出軸11、行星減速器12和減速器13；所述箱體8的一端設置有第一輸入軸9和第二輸入軸10，箱體8的另一端設置有輸出軸11，箱體8的內部設置有行星減速器12和減速器13；所述第一輸入軸9的一端與行星減速器12的輸入端相連接，行星減速器12的輸出端與輸出軸11的一端相連接，輸出軸11的另一端通過聯(lián)軸器3與分動箱2的輸入軸相連接，第一輸入軸9的另一端通過聯(lián)軸器3與一伺服電機的輸出端相連接，一伺服電機的輸入端與電差動卸船機中一起升卷筒的編碼器相連接；所述第二輸入軸10的一端與減速器13的輸入端相連接，減速器13的輸出端通過齒輪副與行星減速器12相連接，第二輸入軸10的另一端通過聯(lián)軸器3與另一伺服電機的輸出端相連接，另一伺服電機的輸入端與電差動卸船機中另一起升卷筒的編碼器相連接；所述編碼器1的輸出端進一步的與卸船機控制系統(tǒng)相連接。

所述兩個伺服驅動器用電纜線與起升卷筒編碼器的輸出信號連接，實時跟隨卸船機兩個起升卷筒的轉速變化，伺服驅動器按照卷筒的轉速驅動伺服電機轉動，實現(xiàn)位置檢測裝置的輸入轉速與卸船機起升卷筒的轉速同步；所述兩個伺服電機實時跟隨卸船機卷筒的轉速，將兩個轉速通過聯(lián)軸器輸入到差動檢測齒輪箱的兩個輸入軸，差動檢測齒輪箱有兩個輸入軸，一個輸出軸，一個輸入軸連接行星減速器，另一個輸入軸連接減速器，減速器的另一端通過一對齒輪副與行星減速器的行星架相連，這樣兩個輸入的轉速通過行星減速器進行合成后，從另一端的輸出軸進行輸出，輸入轉速的信號經過行星減速器的疊加后，合成為一個轉速信號，即差動檢測齒輪箱將兩個實時跟隨卷筒的轉速進行合成，然后從另一端的輸出軸進行輸出轉速，該輸出的轉速就是卸船機起升高度的轉速變化，從而可以實時求出卸船機的起升高度；因而，所述差動檢測齒輪箱實時能夠檢測出卸船機的起升高度，能夠在卸船時，從卸船機卸船時小車水平運動與抓斗起升復合運動中，精確算出抓斗的起升高度位置，采用齒輪箱的精確的傳動關系，把起升高度位置的變化量檢測出來，并通過編碼器傳遞給卸船機plc控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電差動卸船機的檢測和控制。所述差動檢測齒輪箱的輸出編碼器信號與起升卷筒的其中一個編碼器信號進行疊加可以算出小車運動速度和距離。

本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置采用聯(lián)合底座的安裝方式，并設有吊耳，可以方便的整體吊裝至卸船機機房內的任意位置，然后用電纜線把起升卷筒編碼器的信號接入兩個伺服電機的驅動器進行控制，并將輸出端的編碼器信號接入卸船機的plc控制系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)電差動卸船機的檢測和控制。

綜上所述，本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置不僅具備差動檢測裝置的基本功能，包括檢測起升高度的基本功能，而且具有伺服電機和驅動器，實時跟隨起升卷筒的轉速變化，而且本發(fā)明電差動卸船機位置檢測裝置結構簡單，可隨意布置位置，是目前國內首創(chuàng)的電差動檢測裝置，特別適合在新型電差動卸船機作為位置檢測的核心裝置，可以靈活布置在機房中任意位置，有著巨大的靈活性，能夠大大減輕卸船機機構重量，大大提高了卸船機的裝卸效率，同時也提高了卸船機的經濟效益。