专利名称：一种堆取料机的大臂俯仰角度检测装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于堆取料机技术领域，具体地说，是涉及一种在堆取料机的大臂抬 起或者落下的过程中，用于对大臂运动的俯仰角度进行检测的装置。
背景技术：
堆取料机是一种集堆料与取料功能于一体的大型装卸设备，目前被广泛应用于港 口、码头、冶金、水泥、发电厂等领域，用于对料场内的散货如矿石、煤、焦碳、砂石等进行堆 放与取料作业，与卸车(船)机、带式输送机、装船(车)机配合，可以组成料场的自动运输 系统。对于目前的悬臂式斗轮堆取料机系统来说，主要由尾车1、料场皮带2、回转机构 3、漏斗4、俯仰机构5、运行机构6、大臂7、大臂皮带8和斗轮机构9等部分组成，参见图1所 示。堆取料机有堆料和取料两种作业方式。堆料时，通过尾车1将料场皮带2的头部升高， 运来的散料通过漏斗4传输至至大臂皮带8，再从大臂7的前端抛卸至料场。取料时，尾车 1与堆取料机主体脱开，并移动堆取料机主体让开位置，将料场皮带2恢复到水平位置，再 将堆取料机主体与尾车1重新挂钩衔接起来。控制料场皮带2与大臂皮带8反方向旋转， 并通过斗轮机构9连续地从料场取料至大臂皮带8上，再经由料场皮带2或者地面主皮带 将物料运走。在控制堆取料机运行的过程中，可以通过运行机构6驱动整机前进或者后退；通 过控制回转机构3驱动大臂7在水平面上的一定角度范围内左右回转；通过控制俯仰机构 5使大臂7抬起或者落下。借助堆取料机的回转、行走、俯仰动作的配合，即可以完成逐层或 者逐点地依次堆料以及逐层或者按阶梯形方式依次取料的任务。对于现有的悬臂式斗轮堆取料机来说，其大臂7通常在-15° 15°之间的俯仰 角范围内工作，假设大臂7处于水平位置时所对应的俯仰角为0°。如果对大臂7的俯仰角 度进行精确地控制，可以在堆料时形成梯形断面的整齐形状，这样一来，在取料时斗轮机构 9就可以在指定区域内进行精确取料。与此同时，通过检测大臂7的俯仰角度，还可以在大 臂7的俯仰角度超过极限位置时进行报警，实现对机械装置的保护。目前，应用于堆取料机的角度检测装置一般都是采用光学编码器，该器件精度较 高，但是在实际应用中往往存在以下几个问题(1)光学编码器需要专用的转换电路，结构复杂，价格昂贵，发生故障时维修困 难；(2)光学编码器多采用数字信号输出，对于一些小型的控制系统来说，比如小型的 PLC系统等，只能接收模拟信号，因此，很难直接接入光学编码器输出的数字信号；(3)光学编码器进行测量时需要安装在设备的转轴上，比如电机或减速机的输出 轴上，但是由于这些设备的输出轴很难正好与光学编码器的弹性联轴节相匹配，因此必须 专门设计连接设备；(4)光学编码器属于较为精密的仪器，安装在多尘、湿度大的场所需要防护等级较
3高的保护罩。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、低成本、安装方便、可靠性高的角度检 测装置，以实现对堆取料机中大臂俯仰角度的检测。为了解决上述技术 问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，包括用于固定在大臂上的圈式电位器、 与圈式电位器的转动轴同轴固定连接的钟摆锤、以及用于根据圈式电位器的阻值变化生成 并输出与之对应的电压信号的转换电路。为了方便电位器在大臂上的安装固定，优选将所述圈式电位器的壳体首先固定在 一支架上，然后通过所述支架固定安装于堆取料机的大臂上。进一步的，在所述支架中包括相互垂直的固定座和支撑臂，所述固定座固定安装 在堆取料机的大臂上，且与大臂的伸展面相平行；所述圈式电位器的壳体固定在支架的支 撑臂上。优选的，所述圈式电位器的转动轴与大臂的伸展面相平行。又进一步的，在所述圈式电位器的壳体上设置有固定单元，所述固定单元包括与 转动轴同轴心且半径大于转动轴的螺纹管以及与所述螺纹管螺纹连接的螺母；在所述支架 的支撑臂上开设有通孔，圈式电位器的螺纹管穿过所述通孔，并通过所述螺母紧固安装于 支撑臂上。为了检测电位器阻值的变化，将所述圈式电位器连接直接电源，其调节脚连接所 述转换电路的输入端，所述转换电路将产生的电压信号传输至堆取料机中的控制器，通过 控制器解析生成大臂的俯仰角度。再进一步的，在所述圈式电位器和钟摆锤的外围还安装有保护罩。更进一步的，所述圈式电位器为多圈式高精度电位器，优选采用多圈式导电塑料 电位器进行设计。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的大臂俯仰角度检 测装置结构简单，成本低，维修方便，可以固定在堆取料机大臂的任意位置，体积小巧，安装方 便，故障环节少，可靠性高，适合应用于港口、码头、冶金、水泥、发电厂等多尘、湿度大的场所。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点 将变得更加清楚。
图1是堆取料机的整机结构示意图；图2是本实用新型所提出的大臂俯仰角度检测装置的一种实施例的结构图；图3是图2的右视图；图4是堆取料机大臂抬起时的角度检测原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。[0028]本实用新型的大臂俯仰角度检测装置主要由圈式电位器、钟摆锤和转换电路等部 分组成。将圈式电位器固定安装于堆取料机的大臂上，使其随大臂的上下摆动而摆动；将钟 摆锤与圈式电位器的转动轴同轴固定连接，在圈式电位器随大臂摆动的过程中，利用钟摆 锤始终保持竖直方向的特性，带动圈式电位器的转动轴旋转一定的角度，进而使电位器的 阻值发生相应的变化。利用转换电路将电位器的阻值变化转换为电压幅值的变换，传输至 堆取料机的控制系统，进而通过检测电压信号的变化即可间接地获知当前大臂俯仰角度的 变化。下面通过一个具体的实施例，来详细阐述所述堆取料机的大臂俯仰角度检测装置 的具体组建结构及其工作原理。实施例一，参见图2、图3所示，本实施例为了方便圈式电位器10在堆取料机大臂 7上的安装固定，还进一步设计了起中间桥梁作用的支架11。所述支架11可以包括固定座 11-1和支撑臂11-2两部分，如图2所示。其中，固定座11-1用于与堆取料机大臂7安装固 定，优选在其安装后能够与大臂7的伸展面7-1相平行，例如可以直接将所述的固定座11-2 与大臂7的伸展面7-1贴合安装。支架11的支撑臂11-2与固定座11-1垂直，其上用于固 定安装圈式电位器10的壳体。优选在圈式电位器10安装后，其转动轴10-1刚好与大臂7 的伸展面7-1相平行，以方便大臂7俯仰角度的测量与计算。作为一种实施例，所述圈式电位器10优选采用多圈式高精度电位器，比如多圈式 导电塑料电位器进行设计。在这种电位器的壳体上设置有用于固定电位器的固定单元，如 图2所示，所述固定单元包括与电位器10的转动轴10-1同轴心且半径大于转动轴10-1的 螺纹管10-2，以及与所述螺纹管10-2螺纹连接的螺母10-6。在固定电位器10时，首先在 支架11的支撑臂11-2上开设通孔，将电位器10的转动轴10-1和螺纹管10-2 —同穿过所 述的通孔，然后套装螺母10-6至螺纹管10-2上，拧紧螺母10-6，使电位器10紧固安装在支 架11的支撑臂11-2上。在固定好电位器10后，将钟摆锤12的轴心套装在电位器10的转动轴10-1上，并 通过螺钉13进行固定。当堆取料机的大臂7抬起或者落下时，由于电位器10的壳体固定在支架11上，支 架11固定在堆取料机的大臂7上，钟摆锤12与电位器10的转动轴10-1同轴连接，因此， 钟摆锤12可以相对于支架11旋转。当堆取料机的大臂做俯仰动作时，支架11带动电位器 10的壳体相应动作，由于钟摆锤12在重力的作用下始终保持竖直方向，因此带动电位器10 的转动轴10-1相应地转动一定角度，使其电阻值发生变化。参见图4所示，当大臂7抬起 的角度为9时，电位器10的转动角度 = e。通过转换电路将电位器10的电阻值变化 转换成电压信号，该电压信号与堆取料机大臂的旋转角度即可成一定的线性关系，通过测 量电压信号，即可得到堆取料机大臂的俯仰角度。在本实施例中，将电位器10的调节脚10-4连接转换电路的输入端，另外两个管脚 10-3、10-5连接直流电源。在电位器10的转动轴10-1转动一定角度后，通过电位器10的 调节脚10-4输出的电压信号即发生变化，采集该电压信号并与大臂7处于水平状态时该调 节脚10-4输出的电压幅值进行比较，其电位差即可间接地反映出当前大臂7的俯仰角度。 将转换电路输出的电压信号传送至堆取料机的控制器中，利用控制器解析出当前大臂7的 俯仰角度值，一方面可以通过显示器输出显示，另一方面可以在俯仰角度超过极限值时，输
5出报警，并控制大臂7停止运行，以实现对堆取料机的整机保护。当然，所述电位器10也可以采用其它结构形式的固定单元实现电位器壳体与支 架11的安装固定，本实施例并不仅限于以上举例。而且，所述的电位器10也可以采用除多 圈式导电塑料电位器以外的其它电位器实现，比如单圈式电位器等，同样可以实现对堆取 料机大臂7俯仰角度的准确检测。为了保护检测装置，优选在检测装置的电位器10和钟摆锤12的外围增设保护罩， 以隔离灰尘和雨水。当然，检测装置也可以安装在大臂7的其它位置，同样可以精确地检测出大臂的 俯仰角度。值得注意的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于 上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添 加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在于包括用于固定在大臂上的圈式电位器、与圈式电位器的转动轴同轴固定连接的钟摆锤、以及用于根据圈式电位器的阻值变化生成并输出与之对应的电压信号的转换电路。
2.根据权利要求1所述的堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在于所述圈式 电位器的壳体固定在一支架上，通过所述支架固定安装于堆取料机的大臂上。
3.根据权利要求2所述的堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在于在所述支 架中包括相互垂直的固定座和支撑臂，所述固定座固定安装在堆取料机的大臂上，且与大 臂的伸展面相平行；所述圈式电位器的壳体固定在支架的支撑臂上。
4.根据权利要求3所述的堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在于所述圈式 电位器的转动轴与大臂的伸展面相平行。
5.根据权利要求3所述的堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在于在所述圈 式电位器的壳体上设置有固定单元，所述固定单元包括与转动轴同轴心且半径大于转动轴 的螺纹管以及与所述螺纹管螺纹连接的螺母；在所述支架的支撑臂上开设有通孔，圈式电 位器的螺纹管穿过所述通孔，并通过所述螺母紧固安装于支撑臂上。
6.根据权利要求1所述的堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在于所述圈式 电位器连接直接电源，其调节脚连接所述转换电路的输入端，所述转换电路将产生的电压 信号传输至堆取料机中的控制器，以解析生成大臂的俯仰角度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在 于在所述圈式电位器和钟摆锤的外围还安装有保护罩。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在 于所述圈式电位器为多圈式高精度电位器。
9.根据权利要求8所述的堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，其特征在于所述圈式 电位器为多圈式导电塑料电位器。
专利摘要本实用新型公开了一种堆取料机的大臂俯仰角度检测装置，包括用于固定在大臂上的圈式电位器、与圈式电位器的转动轴同轴固定连接的钟摆锤、以及用于根据圈式电位器的阻值变化生成并输出与之对应的电压信号的转换电路。本实用新型的大臂俯仰角度检测装置结构简单，成本低，维修方便，可以固定在堆取料机大臂的任意位置，体积小巧，安装方便，故障环节少，可靠性高，适合应用于港口、码头、冶金、水泥、发电厂等多尘、湿度大的场所。
文档编号G01B7/30GK201751806SQ20102026387
公开日2011年2月23日 申请日期2010年7月15日 优先权日2010年7月15日
发明者刘军礼, 吕成兴, 周忠海, 张涛, 张照文, 惠超, 李磊, 牟华, 程广欣, 臧鹤超, 赵娜 申请人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所