智能電動吊鉤及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了智能電動吊鉤及其控制方法。該智能電動吊鉤包括用于夾鉗、張合控制機構、橫梁、鉤部、控制器、旋轉量檢測模塊、測厚模塊和稱重模塊。本發明在電動吊鉤上安裝旋轉量檢測模塊、測厚模塊和稱重模塊，從而實現了在鋼卷吊起的狀態下，就能夠計算得到鋼卷的寬度、厚度和重量的技術效果，從而節省了人力成本，大大提高了工作效率。
【專利說明】
智能電動吊鉤及其控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及電動吊鉤。
【背景技術】
[0002]目前的電動吊鉤包括用于夾持鋼卷的夾鉗、用于控制夾鉗張合的張合控制機構、橫梁、鉤部以及用于控制張合控制機構的工作狀態的控制器，所述張合控制機構固定安裝在所述橫梁的中部，鉤部固定安裝在橫梁上。吊機通過鉤部就可以吊起電動吊鉤，電動吊鉤在控制器的控制下，驅動張合機構工作，實現夾鉗的張合，從而對鋼卷進行夾持和松開，實現鋼卷的吊起和卸貨功能。一般的，控制器由人工或程序操作。當需要測量鋼卷的寬度、厚度和重量時，只能通過人工的方式現場測量，導致人力成本高且工作效率低。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種智能電動吊鉤，其能解決無法自動測量鋼卷的寬度、厚度和重量的問題。
[0004]本發明的目的之二在于提供一種智能電動吊鉤的控制方法，其能解決無法自動測量鋼卷的寬度、厚度和重量的問題。
[0005]為了實現上述目的之一，本發明所采用的技術方案如下:
[0006]智能電動吊鉤，其包括用于夾持鋼卷的夾鉗、用于控制夾鉗張合的張合控制機構、橫梁、鉤部以及用于控制張合控制機構的工作狀態的控制器，所述張合控制機構固定安裝在所述橫梁的中部，該智能電動吊鉤還包括旋轉量檢測模塊、測厚模塊和稱重模塊中的一種或多種；
[0007]所述旋轉量檢測模塊與張合控制機構的驅動輪固定連接，用于獲取所述驅動輪的旋轉量，并將所述旋轉量轉換為第一電信號發送至控制器；
[0008]所述測厚模塊固定安裝在橫梁的底部或張合控制機構的底部，用于獲取其與鋼卷之間的距離，并根據所述距離產生一第二電信號，并將所述第二電信號發送至控制器；
[0009]所述稱重模塊固定安裝在鉤部與橫梁的頂部或張合控制機構的頂部之間，用于當夾鉗夾持鋼卷時，產生第三電信號，并將所述第三電信號發送至控制器；
[0010]所述控制器，用于根據第一電信號與預設的映射關系計算得到鋼卷的寬度，根據第二電信號與預設的參考信號計算得到鋼卷的厚度，根據第三電信號與預設的凈重信號計算得到鋼卷的重量，并將所述寬度、厚度和重量形成關聯關系后進行保存；
[0011]其中，所述映射關系為旋轉量與寬度的對應關系;所述參考信號為測厚模塊與參考面之間的距離所對應的信號;所述凈重信號為稱重模塊在夾鉗未夾持鋼卷時所輸出的信號。
[0012]優選的，為了避免夾傷鋼卷和損壞吊鉤的誤操作，所述夾鉗包括兩個吊臂，兩個吊臂相對設置并位于橫梁的兩端，所述吊臂包括一豎板和一橫板，所述豎板的底部與橫板的一端連接，豎板的頂部與張合控制機構連接，所述橫板用于承載鋼卷的內壁;每一吊臂的豎板的內側均設有一接近傳感器，所述接近傳感器用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生到位信號;控制器還用于在接收到到位信號時，控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止合攏。
[0013]優選的，為了防止夾鉗在吊起鋼卷后張開，所述夾鉗包括兩個吊臂，兩個吊臂相對設置并位于橫梁的兩端，所述吊臂包括一豎板和一橫板，所述豎板的底部與橫板的一端連接，豎板的頂部與張合控制機構連接，所述橫板用于承載鋼卷的內壁;所述橫板的上表面安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生壓力信號;控制器還用于在接收到壓力信號時，控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止張開。
[0014]優選的，為了避免夾傷鋼卷和損壞吊鉤的誤操作以及防止夾鉗在吊起鋼卷后張開，所述夾鉗包括兩個吊臂，兩個吊臂相對設置并位于橫梁的兩端，所述吊臂包括一豎板和一橫板，所述豎板的底部與橫板的一端連接，豎板的頂部與張合控制機構連接，所述橫板用于承載鋼卷的內壁;每一吊臂的豎板的內側均設有一接近傳感器，所述接近傳感器用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生到位信號;所述橫板的上表面安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生壓力信號;控制器還用于在接收到到位信號以及壓力信號時，控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止合攏和張開。
[0015]優選的，所述旋轉量檢測模塊為角度傳感器或絕對編碼器。
[0016]優選的，所述稱重模塊為稱重傳感器。
[0017]優選的，所述測厚模塊為激光測厚儀。
[0018]優選的，所述控制器為PLC控制器。
[0019]為了實現上述目的之二，本發明所采用的技術方案如下:
[0020]應用于如本發明所述的智能電動吊鉤的控制方法，其包括以下步驟:
[0021 ]步驟1、控制器通過張合控制機構控制夾鉗合攏，以使夾鉗對鋼卷進行夾持；
[0022]步驟2、旋轉量檢測模塊獲取張合控制機構的驅動輪的旋轉量，并將所述旋轉量轉換為第一電信號；
[0023]測厚模塊獲取其與鋼卷之間的距離，并根據所述距離產生一第二電信號；
[0024]稱重模塊產生第三電信號；
[0025]步驟3、控制器根據第一電信號與預設的映射關系計算得到鋼卷的寬度，根據第二電信號與預設的參考信號計算得到鋼卷的厚度，根據第三電信號與預設的凈重信號計算得到鋼卷的重量，并將所述寬度、厚度和重量形成關聯關系后進行保存；
[0026]其中，所述映射關系為旋轉量與寬度的對應關系;所述參考信號為測厚模塊與參考面之間的距離所對應的信號;所述凈重信號為稱重模塊在夾鉗未夾持鋼卷時所輸出的信號。
[0027]優選的，為了避免夾傷鋼卷和損壞吊鉤的誤操作，所述夾鉗包括兩個吊臂，兩個吊臂相對設置并位于橫梁的兩端，所述吊臂包括一豎板和一橫板，所述豎板的底部與橫板的一端連接，豎板的頂部與張合控制機構連接，所述橫板用于承載鋼卷的內壁;每一吊臂的豎板的內側均設有一接近傳感器；
[0028]所述步驟2中還包括以下步驟:當接近傳感器產生到位信號時，控制器根據所述到位信號控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止合攏，同時獲取此時旋轉量檢測模塊輸出的第一電信號。
[0029]進一步優選的，為了防止夾鉗在吊起鋼卷后張開，所述橫板的上表面安裝有壓力傳感器；
[0030]所述步驟3中還包括以下步驟:當壓力傳感器產生壓力信號時，控制器根據所述壓力信號控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止張開，并在接收到所述壓力信號后，才對所述寬度、厚度和重量進行計算。
[0031]相比現有技術，本發明的有益效果在于:
[0032]在電動吊鉤上安裝旋轉量檢測模塊、測厚模塊和稱重模塊，從而實現了在鋼卷吊起的狀態下，就能夠計算得到鋼卷的寬度、厚度和重量的技術效果，從而節省了人力成本，大大提高了工作效率。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明實施例一的智能電動吊鉤的結構示意圖；
[0034]圖2為本發明實施例二的智能電動吊鉤的結構示意圖；
[0035]附圖標記:1、張合控制機構；2、鉤部;3、測厚模塊;4、旋轉控制機構；5、稱重模塊；
6、接近傳感器;7、壓力傳感器;8、橫梁;9、吊臂;91、豎板;92、橫板;100、參考面。
【具體實施方式】
[0036]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述:
[0037]如圖1所示，一種智能電動吊鉤，其包括用于夾持鋼卷的夾鉗、用于控制夾鉗張合的張合控制機構1、橫梁8、鉤部2、用于控制張合控制機構I的工作狀態的控制器、旋轉量檢測模塊、測厚模塊3和稱重模塊5。所述張合控制機構I固定安裝在所述橫梁8的中部。本實施例的旋轉量檢測模塊可以采用角度傳感器或絕對編碼器，稱重模塊5可以采用稱重傳感器，測厚模塊3可采用激光測厚儀，控制器可采用PLC控制器。
[0038]所述旋轉量檢測模塊與張合控制機構I的驅動輪固定連接，用于獲取所述驅動輪的旋轉量，并將所述旋轉量轉換為第一電信號發送至控制器。
[0039]所述測厚模塊3固定安裝在張合控制機構I的底部，用于獲取其與鋼卷之間的距離，并根據所述距離產生一第二電信號，并將所述第二電信號發送至控制器。
[0040]所述稱重模塊5固定安裝在鉤部2與張合控制機構I的頂部之間，用于當夾鉗夾持鋼卷時，產生第三電信號，并將所述第三電信號發送至控制器。
[0041]所述控制器，用于根據第一電信號與預設的映射關系計算得到鋼卷的寬度，根據第二電信號與預設的參考信號計算得到鋼卷的厚度，根據第三電信號與預設的凈重信號計算得到鋼卷的重量，并將所述寬度、厚度和重量形成關聯關系后進行保存。
[0042]其中，所述映射關系為旋轉量與寬度的對應關系;所述參考信號為測厚模塊與參考面100之間的距離所對應的信號;所述凈重信號為稱重模塊在夾鉗未夾持鋼卷時所輸出的信號。
[0043]為了避免夾傷鋼卷和損壞吊鉤的誤操作以及防止夾鉗在吊起鋼卷后張開，所述夾鉗包括兩個吊臂9，兩個吊臂9相對設置并位于橫梁8的兩端，所述吊臂9包括一豎板91和一橫板92，所述豎板91的底部與橫板92的一端連接，豎板91的頂部與張合控制機構I連接，所述橫板92用于承載鋼卷的內壁。每一吊臂9的豎板91的內側均設有一接近傳感器6，所述接近傳感器6用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生到位信號;所述橫板92的上表面安裝有壓力傳感器7，所述壓力傳感器7用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生壓力信號;控制器還用于在接收到到位信號以及壓力信號時，控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止合攏和張開。本實施例的參考面100設置在壓力傳感器7的上表面(根據設計需求，參考面100也可以設置在其他地方)。
[0044]如圖2所示，應用于如圖1所示的智能電動吊鉤的控制方法，其包括以下步驟:
[0045]步驟S1、控制器通過張合控制機構I控制夾鉗合攏，以使夾鉗對鋼卷進行夾持。
[0046]步驟S2、當接近傳感器6產生到位信號時，控制器根據所述到位信號控制張合控制機構I停止工作，以使夾鉗停止合攏，從而避免夾傷鋼卷，同時，張合控制機構I停止工作后，旋轉量檢測模塊獲取此時張合控制機構I的驅動輪的旋轉量，并將所述旋轉量轉換為第一電信號，控制器獲取此時旋轉量檢測模塊輸出的第一電信號。
[0047]測厚模塊3獲取其與鋼卷之間的距離，并根據所述距離產生一第二電信號。以激光測厚儀為例進行說明，激光測厚儀持續的向下方發射激光，激光被鋼卷表面反射，激光測厚儀就會接收到反射回來的激光，通過計算就可以得到對應的距離并產生相應的第二電信號。激光測厚儀的工作原理與現有技術相同，在此不再贅述。
[0048]稱重模塊5產生第三電信號。也就是說，在吊鉤吊起鋼卷后，稱重模塊就會產生持續且穩定的第三電信號。
[0049]步驟S3、在吊鉤吊起鋼卷的過程中，壓力傳感器7必然會產生壓力信號，控制器根據所述壓力信號持續地控制張合控制機構I停止工作，以使夾鉗停止張開，即防止了吊鉤吊起鋼卷的過程中夾鉗張開，此后，控制器根據第一電信號與預設的映射關系計算得到鋼卷的寬度，根據第二電信號與預設的參考信號計算得到鋼卷的厚度，根據第三電信號與預設的凈重信號計算得到鋼卷的重量，并將所述寬度、厚度和重量形成關聯關系后進行保存。
[0050]步驟S4、當鋼卷下落到指定位置后，由于地面對鋼卷有承托力，壓力傳感器7不再產生壓力信號，控制器解除對張合控制機構I的停止工作的控制，并通過張合控制機構I控制夾鉗張開，卸下鋼卷。
[0051]通過本實施例，鋼卷在吊起的過程中就可以完成寬度、厚度和重量的計算，十分方便，工作效率十分高。
[0052]實施例二
[0053]如圖2所示，本實施例與實施例一的區別在于智能電動吊鉤增加了旋轉控制機構4ο控制器通過旋轉控制機構4，可以對智能電動吊鉤實現旋轉控制，從而調整夾鉗的夾持角度。旋轉控制機構4固定安裝在稱重模塊5與張合控制機構I之間。本實施例的工作原理與實施例一相同。
[0054]實施例三
[0055 ]本實施例與實施例一的區別僅在于張合控制機構安裝在橫梁的中部的內部，因此，稱重模塊固定安裝在鉤部與橫梁的頂部之間，測厚模塊固定安裝在橫梁的底部。
[0056]實施例四
[0057]本實施例與實施例一的區別僅在于省略了壓力傳感器。
[0058]實施例五
[0059]本實施例與實施例一的區別僅在于省略了接近傳感器。
[0060]實施例六
[0061]本實施例與實施例一的區別僅在于省略了測厚模塊和旋轉量檢測模塊。
[0062]實施例七
[0063]本實施例與實施例一的區別僅在于省略了測厚模塊和稱重模塊。
[0064]實施例八
[0065]本實施例與實施例一的區別僅在于省略了旋轉量檢測模塊和稱重模塊。
[0066]實施例九
[0067]本實施例與實施例一的區別僅在于省略了測厚模塊。
[0068]實施例十
[0069]本實施例與實施例一的區別僅在于省略了旋轉量檢測模塊。
[0070]實施例^^一
[0071]本實施例與實施例一的區別僅在于省略了稱重模塊。
[0072]需要說明的是，實施例四至實施例十一省略的器件，在實現功能上，也應對應省略。
[0073]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.智能電動吊鉤，其包括用于夾持鋼卷的夾鉗、用于控制夾鉗張合的張合控制機構、橫梁、鉤部以及用于控制張合控制機構的工作狀態的控制器，所述張合控制機構固定安裝在所述橫梁的中部，其特征在于，該智能電動吊鉤還包括旋轉量檢測模塊、測厚模塊和稱重模塊中的一種或多種； 所述旋轉量檢測模塊與張合控制機構的驅動輪固定連接，用于獲取所述驅動輪的旋轉量，并將所述旋轉量轉換為第一電信號發送至控制器； 所述測厚模塊固定安裝在橫梁的底部或張合控制機構的底部，用于獲取其與鋼卷之間的距離，并根據所述距離產生一第二電信號，并將所述第二電信號發送至控制器； 所述稱重模塊固定安裝在鉤部與橫梁的頂部或張合控制機構的頂部之間，用于當夾鉗夾持鋼卷時，產生第三電信號，并將所述第三電信號發送至控制器； 所述控制器，用于根據第一電信號與預設的映射關系計算得到鋼卷的寬度，根據第二電信號與預設的參考信號計算得到鋼卷的厚度，根據第三電信號與預設的凈重信號計算得到鋼卷的重量，并將所述寬度、厚度和重量形成關聯關系后進行保存； 其中，所述映射關系為旋轉量與寬度的對應關系;所述參考信號為測厚模塊與參考面之間的距離所對應的信號;所述凈重信號為稱重模塊在夾鉗未夾持鋼卷時所輸出的信號。2.如權利要求1所述的智能電動吊鉤，其特征在于，所述夾鉗包括兩個吊臂，兩個吊臂相對設置并位于橫梁的兩端，所述吊臂包括一豎板和一橫板，所述豎板的底部與橫板的一端連接，豎板的頂部與張合控制機構連接，所述橫板用于承載鋼卷的內壁;每一吊臂的豎板的內側均設有一接近傳感器，所述接近傳感器用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生到位信號;控制器還用于在接收到到位信號時，控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止合攏。3.如權利要求1所述的智能電動吊鉤，其特征在于，所述夾鉗包括兩個吊臂，兩個吊臂相對設置并位于橫梁的兩端，所述吊臂包括一豎板和一橫板，所述豎板的底部與橫板的一端連接，豎板的頂部與張合控制機構連接，所述橫板用于承載鋼卷的內壁;所述橫板的上表面安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生壓力信號;控制器還用于在接收到壓力信號時，控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止張開。4.如權利要求1所述的智能電動吊鉤，其特征在于，所述夾鉗包括兩個吊臂，兩個吊臂相對設置并位于橫梁的兩端，所述吊臂包括一豎板和一橫板，所述豎板的底部與橫板的一端連接，豎板的頂部與張合控制機構連接，所述橫板用于承載鋼卷的內壁;每一吊臂的豎板的內側均設有一接近傳感器，所述接近傳感器用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生到位信號;所述橫板的上表面安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于在夾鉗夾持鋼卷時，產生壓力信號；控制器還用于在接收到到位信號以及壓力信號時，控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止合攏和張開。5.如權利要求1所述的智能電動吊鉤，其特征在于，所述旋轉量檢測模塊為角度傳感器或絕對編碼器。6.如權利要求1所述的智能電動吊鉤，其特征在于，所述稱重模塊為稱重傳感器。7.如權利要求1所述的智能電動吊鉤，其特征在于，所述測厚模塊為激光測厚儀。8.應用于如權利要求1所述的智能電動吊鉤的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、控制器通過張合控制機構控制夾鉗合攏，以使夾鉗對鋼卷進行夾持； 步驟2、旋轉量檢測模塊獲取張合控制機構的驅動輪的旋轉量，并將所述旋轉量轉換為第一電信號； 測厚模塊獲取其與鋼卷之間的距離，并根據所述距離產生一第二電信號； 稱重模塊產生第三電信號； 步驟3、控制器根據第一電信號與預設的映射關系計算得到鋼卷的寬度，根據第二電信號與預設的參考信號計算得到鋼卷的厚度，根據第三電信號與預設的凈重信號計算得到鋼卷的重量，并將所述寬度、厚度和重量形成關聯關系后進行保存； 其中，所述映射關系為旋轉量與寬度的對應關系;所述參考信號為測厚模塊與參考面之間的距離所對應的信號;所述凈重信號為稱重模塊在夾鉗未夾持鋼卷時所輸出的信號。9.如權利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述夾鉗包括兩個吊臂，兩個吊臂相對設置并位于橫梁的兩端，所述吊臂包括一豎板和一橫板，所述豎板的底部與橫板的一端連接，豎板的頂部與張合控制機構連接，所述橫板用于承載鋼卷的內壁;每一吊臂的豎板的內側均設有一接近傳感器； 所述步驟2中還包括以下步驟: 當接近傳感器產生到位信號時，控制器根據所述到位信號控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止合攏，同時獲取此時旋轉量檢測模塊輸出的第一電信號。10.如權利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述橫板的上表面安裝有壓力傳感器； 所述步驟3中還包括以下步驟: 當壓力傳感器產生壓力信號時，控制器根據所述壓力信號控制張合控制機構停止工作，以使夾鉗停止張開，并在接收到所述壓力信號后，才對所述寬度、厚度和重量進行計算。
【文檔編號】B66C13/16GK106081891SQ201610670127
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月15日 公開號201610670127.3, CN 106081891 A, CN 106081891A, CN 201610670127, CN-A-106081891, CN106081891 A, CN106081891A, CN201610670127, CN201610670127.3
【發明人】李磊, 方維亮
【申請人】歐浦智網股份有限公司