卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，尤其涉及一種卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工程機械中的卷揚系統(tǒng)是實現(xiàn)重物升降運動，控制重物升降速度的一種起升裝置。卷揚系統(tǒng)包括卷揚減速機、滾筒及纏繞在滾筒上的鋼絲繩等組成，通過液壓馬達控制滾筒的周期性旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)卷揚鋼絲繩的收放，進一步實現(xiàn)重物的升降。
[0003]為了能夠較為準(zhǔn)確地控制卷筒的運動，最好能對卷揚系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速進行檢測，傳統(tǒng)技術(shù)主要通過轉(zhuǎn)速檢測傳感器與卷揚機滾筒外圈嚙合，對卷揚機滾筒外圈速度進行檢測，轉(zhuǎn)速檢測傳感器依靠固定工裝連接在卷揚支架上。該檢測方式雖然可以方便快捷地檢測卷揚系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，但在檢測過程中需要浪費較大的人力和物力進行檢測設(shè)備的安裝和調(diào)試，且該檢測方法精確度不高，也不能對卷揚系統(tǒng)進行實時的速度檢測。
[0004]為了解決實時檢測的問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了如圖1所示的檢測裝置，通過檢測卷揚系統(tǒng)馬達的轉(zhuǎn)速來間接地檢測卷揚機滾筒轉(zhuǎn)速。該裝置在馬達Ia的內(nèi)部輸出軸上增加一個齒輪盤3a，利用轉(zhuǎn)速檢測傳感器2a檢測齒輪盤3a轉(zhuǎn)動的齒數(shù)或圈數(shù)，從而間接對卷揚機滾筒的轉(zhuǎn)速進行實時檢測。該檢測裝置雖然能對卷揚轉(zhuǎn)速進行實時檢測，且檢測精度較高，但需要在卷揚馬達的內(nèi)部增加齒輪盤，生產(chǎn)這種馬達需要對加工馬達的模具重新開模，且加工工藝要求較高，制造成本較高，這都使得檢測難度大且成本很昂貴，因而在國內(nèi)工程機械行業(yè)不能得到廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置及方法，能夠在提高檢測精度的同時，降低檢測難度并且降低檢測成本。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置，包括:減速機和轉(zhuǎn)速檢測傳感器3，所述減速機設(shè)置在卷揚滾筒2的一側(cè)，所述減速機的輸入端與所述卷揚滾筒2同軸設(shè)置，能夠?qū)⑺鼍頁P滾筒2的轉(zhuǎn)速按照預(yù)設(shè)的增速比增加，所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器3設(shè)置在靠近所述減速機輸出端最末級齒輪圓周的位置，能夠?qū)崟r檢測所述最末級齒輪的轉(zhuǎn)動齒數(shù)或圈數(shù)進而確定出所述卷揚滾筒2的轉(zhuǎn)速。
[0007]進一步地，所述減速機和所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器3集成在三圈保護器4內(nèi)。
[0008]進一步地，所述三圈保護器4的外殼10端部設(shè)有第一安裝圓盤7，所述外殼10內(nèi)設(shè)有所述減速機和三圈保護模塊13，所述減速機位于所述第一安裝圓盤7和所述三圈保護模塊13之間，所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器3安裝在所述外殼10上。
[0009]進一步地，所述減速機的所述輸入端為第一軸11，所述輸出端為第二軸15，所述第一軸11上設(shè)有主動齒輪5，所述第二軸15上套設(shè)有與所述主動齒輪5相嚙合的增速齒輪17，所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器3設(shè)置在靠近所述增速齒輪17圓周的位置。
[0010]進一步地，所述增速齒輪17包括同軸固定的嚙合齒盤和檢測齒盤，所述檢測齒盤的直徑大于所述嚙合齒盤的直徑；
[0011]所述嚙合齒盤與所述主動齒輪5相嚙合，能夠?qū)⑺鼍頁P滾筒2的轉(zhuǎn)速按照所述預(yù)設(shè)的增速比增加，所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器3設(shè)置在靠近所述檢測齒盤圓周的位置。
[0012]進一步地，所述第一安裝圓盤7和所述三圈保護模塊13之間依次設(shè)有第二安裝圓盤8和第三安裝圓盤12，用于安裝所述第一軸11和所述第二軸15。
[0013]進一步地，所述第一軸11通過軸套6與所述卷揚滾筒2的輸出端連接，所述軸套6能夠?qū)⑺鼍頁P滾筒2的轉(zhuǎn)速傳遞到所述第一軸11。
[0014]進一步地，所述主動齒輪5包括:同軸固定的主動增速齒盤和主動減速齒盤，所述主動增速齒盤與所述嚙合齒盤相嚙合，所述主動減速齒盤通過減速齒輪16進行減速，將所述卷揚滾筒2的轉(zhuǎn)速減速后傳遞到所述第二軸15，所述三圈保護模塊13與所述第二軸15連接。
[0015]進一步地，所述減速機和所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器3設(shè)置在馬達I與所述卷揚滾筒2之間的位置。
[0016]進一步地，其特征在于，還包括分析模塊，所述分析模塊與所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器3連接，能夠?qū)⑺鲎钅┘夶X輪的轉(zhuǎn)動齒數(shù)或圈數(shù)換算成所述卷揚滾筒2的轉(zhuǎn)速。
[0017]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另一方面提供了一種卷揚轉(zhuǎn)速檢測方法，基于上述的卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置，包括如下步驟:
[0018]減速機將卷揚滾筒2的轉(zhuǎn)速按照預(yù)設(shè)的增速比增加；
[0019]轉(zhuǎn)速檢測傳感器3實時檢測所述減速機輸出端最末級齒輪的轉(zhuǎn)動齒數(shù)或圈數(shù)。
[0020]進一步地，所述卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置還包括與所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器3連接的分析模塊，還包括步驟:
[0021]所述分析模塊將最末級齒輪的轉(zhuǎn)動齒數(shù)或圈數(shù)換算成所述卷揚滾筒2的轉(zhuǎn)速。
[0022]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例的卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置，設(shè)置在卷揚滾筒的一側(cè)，通過減速機對卷揚滾筒輸出的轉(zhuǎn)速按照預(yù)設(shè)的增速比增加，并利用轉(zhuǎn)速檢測傳感器檢測增速后的轉(zhuǎn)速。此種裝置能夠?qū)頁P系統(tǒng)進行實時的速度檢測，并提高檢測精度；而且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，無需對馬達的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行改制，因而能夠降低加工和裝配難度，從而使檢測過程變得更加容易，進而降低檢測成本；另外該裝置結(jié)構(gòu)相對獨立，便于維修。
【附圖說明】
[0023]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置的安裝示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置的一個實施例的剖視圖；
[0027]圖4為本發(fā)明卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置的一個實施例的原理圖；
[0028]圖5為本發(fā)明卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置的轉(zhuǎn)速檢測傳感器的檢測示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明
[0030]Ia 一馬達；2a —轉(zhuǎn)速檢測傳感器；3a —齒輪盤；
[0031]I —馬達;2 —卷揚滾筒；3 —轉(zhuǎn)速檢測傳感器；4 一三圈保護器；5 —主動齒輪；6一軸套；7 —第一安裝圓盤；8 —第二安裝圓盤；9 一第一銷軸；10 —外殼；11 一第一軸；12 —第三安裝圓盤；13 —三圈保護模塊；14 一第二銷軸；15 —第二軸；16 —減速齒輪；17 一增速齒輪。
【具體實施方式】
[0032]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0033]針對現(xiàn)有技術(shù)中的卷揚轉(zhuǎn)速檢測方式制造工藝要求較高，且各方面成本較高，使其不能得到廣泛應(yīng)用，本發(fā)明的卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置突破在馬達內(nèi)部輸出軸上增加齒輪盤進行速度檢測的方式，提出一種檢測難度和成本較低的卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置，下面將進行詳細闡述。
[0034]在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2和圖3所示，卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置包括:減速機和轉(zhuǎn)速檢測傳感器3，減速機設(shè)置在卷揚滾筒2的一側(cè)，減速機的輸入端與卷揚滾筒2同軸設(shè)置，能夠?qū)⒕頁P滾筒2的轉(zhuǎn)速按照預(yù)設(shè)的增速比增加，轉(zhuǎn)速檢測傳感器3設(shè)置在靠近減速機輸出端最末級齒輪圓周的位置，能夠?qū)崟r檢測最末級齒輪的轉(zhuǎn)動齒數(shù)或圈數(shù)進而確定出卷揚滾筒2的轉(zhuǎn)速。其中減速機主要是通過齒輪嚙合的方式實現(xiàn)將一種轉(zhuǎn)速和扭矩轉(zhuǎn)變成另外一種轉(zhuǎn)速和扭矩，根據(jù)減速機嚙合齒輪的齒數(shù)不同可以實現(xiàn)減速和增速功能。
[0035]下面通過對比來具體分析本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)所能達到的技術(shù)效果:
[0036](I)檢測精度:現(xiàn)有技術(shù)的卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置在馬達內(nèi)部的輸出軸上安裝齒輪盤用于轉(zhuǎn)速檢測，而本發(fā)明則將卷揚滾筒的轉(zhuǎn)速按照預(yù)設(shè)的增速比增加，這樣使得檢測誤差相對于增加后的轉(zhuǎn)速所占的比值減小，因而能夠在對卷揚系統(tǒng)實時檢測的過程中提高檢測精度。
[0037](2)檢測成本:現(xiàn)有技術(shù)的卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置將齒輪盤安裝于馬達內(nèi)部，因為馬達為較為精密的部件，也對齒輪盤的加工精度提出了較高的要求，同時需要對馬達的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行改制，并且馬達的加工需要重新開模，從而造成系統(tǒng)的檢測成本大幅增加。而本發(fā)明的實施例則將檢測裝置設(shè)置在卷揚滾筒的一側(cè)，在結(jié)構(gòu)上不需要與馬達耦合在一起，也不需要進行復(fù)雜的改制，因而能夠降低檢測成本。
[0038](3)加工及裝配:現(xiàn)有技術(shù)在增加了檢測模塊的前提下，要保證馬達的工作性能不受影響，必然對馬達的加工工藝提出更高的要求，同樣對加工設(shè)備的精度要求也更高；同時由于增加了新的零部件，也提高了馬達實際的裝配難度。而本發(fā)明的實施例結(jié)構(gòu)簡單，對結(jié)構(gòu)件的加工精度和加工工藝沒有太高的要求，也不需要特定的機床進行加工，而且安裝時也較為方便。
[0039](4)維修方面:現(xiàn)有技術(shù)的卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置在馬達內(nèi)部安裝了齒輪盤，增大了馬達的體積和重量，若轉(zhuǎn)速檢測齒輪盤出現(xiàn)磨損或者偏心等故障，維修非常困難。而本發(fā)明的轉(zhuǎn)速檢測裝置與馬達獨立設(shè)置，不會對馬達造成影響，且減速機體積小，結(jié)構(gòu)相對獨立，對整車的性能基本沒有影響，出現(xiàn)故障時維修很方便。
[0040]在一種布局形式中，如圖2所示，減速機和轉(zhuǎn)速檢測傳感器3集成在三圈保護器4內(nèi)。在另一種布局形式中，減速機和轉(zhuǎn)速檢測傳感器3設(shè)置在馬達I與卷揚滾筒2之間的位置，卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置作為一個獨立的過渡模塊。
[0041]下面所給出的實施方式均以轉(zhuǎn)速檢測裝置設(shè)置在三圈保護器4內(nèi)為例，在本發(fā)明轉(zhuǎn)速檢測裝置的一種具體結(jié)構(gòu)中，如圖3所示，三圈保護器4的外殼10端部設(shè)有第一安裝圓盤7，外殼10內(nèi)設(shè)有減速機和三圈保護模塊13，減速機位于第一安裝圓盤7和三圈保護模塊13之間，轉(zhuǎn)速檢測傳感器3安裝在外殼10上。
[0042]本實施例的卷揚轉(zhuǎn)速檢測裝置安裝在三圈保護器4內(nèi)部，并設(shè)置在三圈保護器4的第一安裝圓盤7與三圈保護模塊13之間，結(jié)構(gòu)相對比較獨立，因而只需對三圈保護器4進行簡單改進，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；且改進點對結(jié)構(gòu)的加工精度和加工工藝要求并不高，也不需要特定的加工設(shè)備；而且也不會對卷揚系統(tǒng)