一種能適應高低溫環境的力矩限制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工程技術領域，具體涉及一種能適應高低溫環境的力矩限制器。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展，起重機械以廣泛應用到國防、礦山、公路建設、鐵路建設、冶煉、化工等行業得到廣泛應用，在使用起重機進行起重作業時，需要根據現場情況而經常改變工況進行起重作業，如改變吊載角度等，而不同工況下起吊的工作變幅及最大額定載荷是不同的，因此需要一套安全裝置對以上參數進行綜合監測判斷，實時顯示起重機正常工作、滿載、超載、變幅超上限、變幅超下限等工作狀態，并進行相應報警、提示、控制，以保證起重機安全工作。為此，起重機上都配有力矩限制器作為安全保護裝置，根據起重機實際的工作狀態，按照特定的載荷曲線，自動對起重機進行力矩限制，防止起重機的危險動作。因此，力矩限制器產品是起重機械設備上的一種必不可少的安全保護裝置。
[0003]隨著社會的不斷發展，技術不斷完善，安全意識的提高，國內對起重機的力矩限制器要求也在不斷提高。由于傳感器檢測數據與溫度時時相關，現有技術中的力矩限制器只能在適宜溫度條件下進行工作，而對于惡劣溫度環境下使用時，則由于溫度變化導致的傳感器誤差往往會造成一些危險，因此，設計一種可以在高低溫環境下穩定工作的力矩限制器變得十分重要。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型針對現有技術中力矩限制器不能在惡劣溫度環境下使用的缺點，克服了現有技術存在的不足，提供了一種能適應高低溫環境的力矩限制器。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:一種能適應高低溫環境的力矩限制器，包括控制器主機、傳感器單元和溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊和所述傳感器單元的數據輸出端與所述控制器主機相連;所述溫度檢測模塊用于對環境溫度進行檢測，所述傳感器單元對起重設備工作狀態進行檢測，所述控制器主機根據檢測溫度實時對各個傳感器檢測信號進行溫度補償，并對溫度補償后的傳感器檢測信號進行計算與處理。
[0006]所述的能適應高低溫環境的力矩限制器，還包括CAN數據采集卡，所述傳感器單元的輸出端與所述CAN數據采集卡的輸入端相連，所述CAN數據采集卡的輸出端與所述控制器主機的輸入端相連。
[0007]所述傳感器單元包括長度傳感器、角度傳感器、起重重量檢測傳感器，所述長度傳感器、所述角度傳感器、所述起重重量檢測傳感器可在-50?80°C溫度范圍內工作;所述控制器主機包括主控板、顯示器，所述主控板和所述顯示器可在-50?80°C溫度范圍內工作。
[0008]所述溫度檢測模塊安裝在所述主控板上。
[0009 ] 所述溫度檢測模塊包括溫度傳感器DS1624、濾波電容、第一電阻、第二電阻和第三電阻;所述溫度傳感器DS1624的VDD端口與電源VCC相連;所述濾波電容的一端與電源VCC連接，另一端與電源地連接;所述第一電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的SDA端口連接；所述第二電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的SCL端口連接；所述第三電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的AO端口連接;所述溫度傳感器DS1624的AO、Al、GND端口與電源地連接;所述溫度傳感器DS1624的SDA端口和SCL端口與控制器主機相連，輸出溫度信號。
[0010]本實用新型的力矩傳感器通過溫度檢測模塊檢測起重設備的工作環境溫度，并將信息發送到力矩限制器的控制器主機，控制器主機根據檢測到的環境溫度，實時對各個傳感器檢測信號進行溫度補償，確保傳感器檢測數據可以的實時性、穩定性和可靠性，使起重設備超載保護裝置可以在(-43?75°C)高低溫環境下穩定可靠地運行，有效提高了起重設備的環境適應范圍。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的能適應高低溫環境的力矩限制器的結構框圖。
[0012]圖2為本實用新型的能適應高低溫環境的力矩限制器的溫度檢測模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型的能適應高低溫環境的力矩限制器做進一步的說明。
[0014]如圖1所示，本實用新型的能適應高低溫環境的力矩限制器，包括控制器主機、傳感器單元和溫度檢測模塊，溫度檢測模塊和傳感器單元的數據輸出端與控制器主機相連；溫度檢測模塊用于對環境溫度進行檢測，并將檢測結果傳輸到控制主機;傳感器單元包括長度傳感器，角度傳感器，重量傳感器，以及高度限位傳感器等，各個傳感器對起重設備的相應工作狀態進行檢測，并將檢測結果傳輸到控制器主機;控制器主機根據溫度檢測模塊檢測到的環境溫度，實時對各個傳感器檢測信號進行溫度補償，并對溫度補償后的傳感器檢測信號進行計算與處理，得出的相關數據及設備狀態將通過顯示器顯示。
[0015]本實用新型的的能適應高低溫環境的力矩限制器，還包括CAN數據采集卡，其中，傳感器單元的輸出端與CAN數據采集卡的輸入端相連，CAN數據采集卡的輸出端與控制器主機的輸入端相連。傳感器單元通過CAN數據采集卡將檢測到的環境溫度傳輸給控制器主機。
[0016]本實用新型的的能適應高低溫環境的力矩限制器中，傳感器單元內的長度傳感器、角度傳感器、起重重量檢測傳感器均采用寬溫(-50?80°C)元件，可在-50?80°C溫度范圍內工作；控制器主機的主控板、顯示器，設計也充分考慮了寬溫(-50?80°C)環境的使用要求，所有電子元件均為寬溫元件(-50?80°C)，使主控板和所述顯示器可在-50?80°C溫度范圍內工作。
[0017]溫度檢測模塊安裝在控制主機的主控板上，其主芯片采用型號為DS16245的溫度傳感器，如圖2所示，為溫度檢測模塊的電路連接圖。溫度檢測模塊包括溫度傳感器DS1624、濾波電容(Cl和C2)、電阻R51、R52和R53;溫度傳感器DS1624的VDD端口與5V電源VCC相連;濾波電容Cl和C2并聯后，一端與5V電源VCC連接，另一端與電源地連接;電阻R52的一端與5V電源VCC連接，另一端與溫度傳感器DS1624的SDA端口連接；電阻R53的一端與5V電源VCC連接，另一端與溫度傳感器DS1624的SCL端口連接;電阻R51的一端與電源VCC連接，另一端與溫度傳感器DS1624的AO端口連接;溫度傳感器DS1624的AO、A1、GND端口與電源地連接;此外，溫度傳感器DS1624的SDA端口和SCL端口與控制器主機相連，輸出溫度信號。
[0018]其中，電阻1?51、1?52和1?53的典型阻值為4.71^，電容(:1的典型電容值為0.仏？，電容C2的典型電容值為0.0lyF。
[0019]本實用新型的的能適應高低溫環境的力矩限制器，系統內使用的所有連接電纜、電線及附件均為寬溫元件(-50?80°C)，可以達到系統寬溫使用要求。
[0020]本實用新型的的能適應高低溫環境的力矩限制器，不僅所有元器件都采用(-50?80°C)寬溫元件，有效提高了起重設備的環境適應范圍，而且，還通過溫度檢測模塊對環境溫度的檢測，并對檢測數據進行溫度補償，確保傳感器檢測數據的實時性、穩定性和可靠性，可以滿足起重設備在環境溫度為-43?75°C的環境下正常工作。
[0021]上面結合附圖對本實用新型的實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權項】
1.一種能適應高低溫環境的力矩限制器，其特征在于，包括控制器主機、傳感器單元和溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊和所述傳感器單元的數據輸出端與所述控制器主機相連;所述溫度檢測模塊用于對環境溫度進行檢測，所述傳感器單元對起重設備工作狀態進行檢測，所述控制器主機根據檢測溫度實時對各個傳感器檢測信號進行溫度補償，并對溫度補償后的傳感器檢測信號進行計算與處理。2.根據權利要求1所述的能適應高低溫環境的力矩限制器，其特征在于，還包括CAN數據采集卡，所述傳感器單元的輸出端與所述CAN數據采集卡的輸入端相連，所述CAN數據采集卡的輸出端與所述控制器主機的輸入端相連。3.根據權利要求1所述的能適應高低溫環境的力矩限制器，其特征在于，所述傳感器單元包括長度傳感器、角度傳感器、起重重量檢測傳感器，所述長度傳感器、所述角度傳感器、所述起重重量檢測傳感器可在-50?80°C溫度范圍內工作;所述控制器主機包括主控板、顯示器，所述主控板和所述顯示器可在-50?80°C溫度范圍內工作。4.根據權利要求3所述的能適應高低溫環境的力矩限制器，其特征在于，所述溫度檢測模塊安裝在所述主控板上。5.根據權利要求1所述的能適應高低溫環境的力矩限制器，其特征在于，所述溫度檢測模塊包括溫度傳感器DS1624、濾波電容、第一電阻、第二電阻和第三電阻;所述溫度傳感器DS1624的VDD端口與電源VCC相連;所述濾波電容的一端與電源VCC連接，另一端與電源地連接;所述第一電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的SDA端口連接；所述第二電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的SCL端口連接;所述第三電阻的一端與電源VCC連接，另一端與所述溫度傳感器DS1624的AO端口連接;所述溫度傳感器DS1624的AO、A1、GND端口與電源地連接;所述溫度傳感器DS1624的SDA端口和SCL端口與控制器主機相連，輸出溫度信號。
【專利摘要】本實用新型提出了一種能適應高低溫環境的力矩限制器，包括控制器主機、傳感器單元和溫度檢測模塊，溫度檢測模塊和傳感器單元的數據輸出端與控制器主機相連；溫度檢測模塊用于對環境溫度進行檢測，傳感器單元對起重設備工作狀態進行檢測，控制器主機根據檢測溫度實時對各個傳感器檢測信號進行溫度補償，并對溫度補償后的傳感器檢測信號進行計算與處理。本實用新型的力矩限制器通過控制器主機實時對各個傳感器檢測信號進行溫度補償，確保傳感器檢測數據可以的實時性、穩定性和可靠性，使起重設備超載保護裝置可以在（-43~75℃）高低溫環境下穩定可靠地運行，有效提高了起重設備的環境適應范圍。
【IPC分類】B66C15/00, B66C23/88, B66C13/16
【公開號】CN205204657
【申請號】CN201520853746
【發明人】劉勇, 白志剛, 王進強, 謝雙華, 秦榮, 史煒, 何彩青, 李海清
【申請人】長治清華機械廠, 中國運載火箭技術研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年10月31日