Предложено устройство для измерения вылета двухсекционной телескопической стрелы грузоподъемной машины, содержащее последовательно связанные между собой элемент передачи линейного перемещения выдвижной секции стрелы, связанный с выдвижной секцией стрелы, преобразователь линейного перемещения выдвижной секции стрелы в угол поворота установленной на корневой секции стрелы измерительной оси и преобразователь угла поворота измерительной оси в электрический сигнал, отличающееся тем, что элемент передачи линейного перемещения выдвижной секции стрелы выполнен в виде направляющего элемента, закрепленного на выдвижной части стрелы под углом α, отличным от 0 °, по отношению к продольной оси стрелы, а преобразователь линейного перемещения выдвижной секции стрелы в угол поворота измерительной оси выполнен в виде рычага, один из концов которого закреплен на измерительной оси, а другой конец связан с направляющим элементом с возможностью постоянного скользящего контакта. В предпочтительных вариантах реализации изобретения направляющий элемент выполняют в виде струны или рейки. В еще одном предпочтительном варианте реализации преобразователь угла поворота измерительной оси в электрический сигнал выполнен в виде потенциометрического датчика, ползунок которого связан с измерительной осью.

[0001] Устройство для измерения вылета двухсекционной телескопической стрелы грузоподъемной машины, содержащее последовательно связанные между собой элемент передачи линейного перемещения выдвижной секции стрелы, связанный с выдвижной секцией стрелы, преобразователь линейного перемещения выдвижной секции стрелы в угол поворота установленной на корневой секции стрелы измерительной оси и преобразователь угла поворота измерительной оси в электрический сигнал, отличающееся тем, что элемент передачи линейного перемещения выдвижной секции стрелы выполнен в виде направляющего элемента, закрепленного на выдвижной секции стрелы под углом α, отличным от 0 °, по отношению к продольной оси стрелы, а преобразователь линейного перемещения выдвижной секции стрелы в угол поворота измерительной оси выполнен в виде рычага, один из концов которого закреплен на измерительной оси, а другой конец связан с направляющим элементом с возможностью постоянного скользящего контакта.

[0002] Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющий элемент выполнен в виде струны.

[0003] Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющий элемент выполнен в виде рейки.

[0004] Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что преобразователь угла поворота измерительной оси в электрический сигнал выполнен в виде потенциометрического датчика, ползунок которого связан с измерительной осью.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к устройству для измерения вылета двухсекционной телескопической стрелы грузоподъемной машины.

Известны датчики для измерения вылета телескопической стрелы подъемного крана, содержащие источник излучения (например, ультразвукового или микроволнового), установленный на корневой секции стрелы, отражатель, установленный на оголовке стрелы, и приемник, преобразующий отраженное излучение в электрический сигнал, фаза которого зависит от вылета стрелы [1, 2].

По совокупности существенных признаков наиболее близким к заявляемому устройству является средство измерения вылета телескопической стрелы подъемного крана, содержащее последовательно связанные между собой элемент передачи линейного перемещения выдвижной секции стрелы, выполненный в виде троса, один конец которого закреплен на оголовке выдвижной секции стрелы, преобразователь линейного перемещения выдвижной секции стрелы в угол поворота измерительной оси, кинематически связанной с барабаном, установленным с возможностью вращения на корневой секции стрелы, и преобразователь угла поворота измерительной оси в электрический сигнал, в котором трос намотан на барабан с возможностью регулировки натяжения [3, 4]. При этом средство преобразования угла поворота измерительной оси в электрический сигнал выполняется, как правило, в виде потенциометрического датчика. Недостатком таких устройств является то, что потенциометрический датчик может преобразовывать в электрический сигнал углы поворота, не превышающие 360 °, поэтому при необходимости измерения больших по величине линейных перемещений, которым соответствует большой угол поворота, возникает потребность применения редукторов при преобразовании угла поворота барабана в угол поворота измерительной оси, что приводит к конструктивному усложнению устройства. Эффект уменьшения угла поворота также может быть достигнут за счет увеличения диаметра барабана, что также является недостатком, так как приводит к увеличению габаритных размеров устройства.

Задачей изобретения является создание конструкции устройства для измерения вылета телескопической стрелы грузоподъемной машины, обеспечивающей преобразование больших линейных перемещений в малый угол поворота без применения средств, приводящих к усложнению конструкции и увеличению габаритных размеров устройства.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для измерения вылета телескопической стрелы грузоподъемной машины, содержащем последовательно связанные между собой элемент передачи линейного перемещения выдвижной секции стрелы, связанный с выдвижной секцией стрелы, преобразователь линейного перемещения выдвижной секции стрелы в угол поворота установленной на корневой секции стрелы измерительной оси и преобразователь угла поворота измерительной оси в электрический сигнал, элемент передачи линейного перемещения выдвижной секции стрелы выполнен в виде направляющего элемента, закрепленного на выдвижной части стрелы под углом α, отличным от нуля градусов, по отношению к продольной оси стрелы, а преобразователь линейного перемещения выдвижной секции стрелы в угол поворота измерительной оси выполнен в виде рычага, один из концов которого закреплен на измерительной оси, а другой конец связан с направляющим элементом с возможностью постоянного скользящего контакта.

В предпочтительных вариантах реализации изобретения направляющий элемент выполняют в виде струны или рейки.

В еще одном предпочтительном варианте реализации преобразователь угла поворота измерительной оси в электрический сигнал выполнен в виде потенциометрического датчика, ползунок которого связан с измерительной осью.

В случае установки направляющего элемента под малым углом α по отношению к продольной оси стрелы большие линейные перемещения выдвижной части стрелы преобразуются в малый угол поворота измерительной оси.

В силу особенностей конструкции заявляемое устройство может применяться только для измерения вылета двухсекционных стрел.

Более подробно один из возможных вариантов реализации заявляемого устройства будет рассмотрен ниже со ссылками на позиции чертежей. При этом следует учитывать, что данный вариант реализации никоим образом не ограничивает притязаний заявителя, определяемых формулой изобретения, а приведен только для более наглядной иллюстрации достоинств и преимуществ заявляемого изобретения по сравнению с существующим уровнем техники.

На чертежах изображено:

фиг. 1 - один из возможных вариантов реализации заявляемого устройства для измерения вылета двухсекционной телескопической стрелы грузоподъемной машины (схематично);

фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Корпус 1 устройства измерения вылета двухсекционной телескопической стрелы грузоподъемной машины крепится, например с помощью фланца 2, на корневой секции 3 стрелы. На выдвижной секции 4 стрелы закреплен элемент передачи линейного перемещения выдвижной секции 4 стрелы, выполненный в виде направляющего элемента, в представленной на чертежах форме реализации - рейки 5, с которой взаимодействует в режиме постоянного скользящего контакта ролик 6, связанный с возможностью вращения с преобразователем линейного перемещения выдвижной секции 4 стрелы в угол поворота измерительной оси, выполненным в виде рычага 7. Рейка 5 установлена под углом α, отличным от нуля градусов, относительно продольной оси стрелы. Угол α в данном примере реализации составляет 1 ° и преимущественно лежит в диапазоне от 1 до 10 °. Конец рычага 7 связан с измерительной осью 8 преобразователя угла поворота измерительной оси в электрический сигнал, выполненного в виде потенциометрического преобразователя 9. Фланец 2, на котором закреплен преобразователь 9, связан с корневой секцией 3 стрелы посредством шпилек 10.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении выдвижной секции 4 стрелы происходит поворот рычага 7 и связанной с ним измерительной оси 8 относительно оси преобразователя 9. При этом ролик 6 позволяет реализовать трение качения между рычагом 7 и рейкой 5. Поворот измерительной оси 8 преобразуется преобразователем 9 в электрический сигнал, который может использоваться для индикации вылета стрелы и выработки предупреждающих сигналов при его выходе за пределы диапазона допустимых значений.

С учетом описанных выше особенностей конструкции заявленное устройство для измерения вылета телескопической стрелы грузоподъемной машины может быть легко адаптировано к любой системе автоматизированного/автоматического контроля грузоподъемных машин, в частности подъемных кранов, с двухсекционными выдвижными стрелами.

1. Japanese patent JP 54083261, IPC B 66C 23/90, B 66C 23/00. Multistage stretchable boom length detector / Y. Takakimi (in Japanese).

2. Japanese patent JP 54083262, IPC B 66C 23/90, B 66C 23/00. Multistage stretchable boom length detector / Y. Takakimi (in Japanese).

3. Датчик длины стрелы ДДС 15.2. Online: www.rez.ru/catalog/sensors/length/dds 15_2/

4. US Patent 3812589, IPC G 01B 3/11, 7/02, B 66C 23/90, 23/00, B 65H 75/42, 75/38, G 01B 003/12, G 01B 005/02. Boom length indicator / H.B. Schultheis.