一种能适应高低温环境的力矩限制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程技术领域，具体涉及一种能适应高低温环境的力矩限制器。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，起重机械以广泛应用到国防、矿山、公路建设、铁路建设、冶炼、化工等行业得到广泛应用，在使用起重机进行起重作业时，需要根据现场情况而经常改变工况进行起重作业，如改变吊载角度等，而不同工况下起吊的工作变幅及最大额定载荷是不同的，因此需要一套安全装置对以上参数进行综合监测判断，实时显示起重机正常工作、满载、超载、变幅超上限、变幅超下限等工作状态，并进行相应报警、提示、控制，以保证起重机安全工作。为此，起重机上都配有力矩限制器作为安全保护装置，根据起重机实际的工作状态，按照特定的载荷曲线，自动对起重机进行力矩限制，防止起重机的危险动作。因此，力矩限制器产品是起重机械设备上的一种必不可少的安全保护装置。
[0003]随着社会的不断发展，技术不断完善，安全意识的提高，国内对起重机的力矩限制器要求也在不断提高。由于传感器检测数据与温度时时相关，现有技术中的力矩限制器只能在适宜温度条件下进行工作，而对于恶劣温度环境下使用时，则由于温度变化导致的传感器误差往往会造成一些危险，因此，设计一种可以在高低温环境下稳定工作的力矩限制器变得十分重要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术中力矩限制器不能在恶劣温度环境下使用的缺点，克服了现有技术存在的不足，提供了一种能适应高低温环境的力矩限制器。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种能适应高低温环境的力矩限制器，包括控制器主机、传感器单元和温度检测模块，所述温度检测模块和所述传感器单元的数据输出端与所述控制器主机相连;所述温度检测模块用于对环境温度进行检测，所述传感器单元对起重设备工作状态进行检测，所述控制器主机根据检测温度实时对各个传感器检测信号进行温度补偿，并对温度补偿后的传感器检测信号进行计算与处理。
[0006]所述的能适应高低温环境的力矩限制器，还包括CAN数据采集卡，所述传感器单元的输出端与所述CAN数据采集卡的输入端相连，所述CAN数据采集卡的输出端与所述控制器主机的输入端相连。
[0007]所述传感器单元包括长度传感器、角度传感器、起重重量检测传感器，所述长度传感器、所述角度传感器、所述起重重量检测传感器可在-50?80°C温度范围内工作;所述控制器主机包括主控板、显示器，所述主控板和所述显示器可在-50?80°C温度范围内工作。
[0008]所述温度检测模块安装在所述主控板上。
[0009 ] 所述温度检测模块包括温度传感器DS1624、滤波电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻;所述温度传感器DS1624的VDD端口与电源VCC相连;所述滤波电容的一端与电源VCC连接，另一端与电源地连接;所述第一电阻的一端与电源VCC连接，另一端与所述温度传感器DS1624的SDA端口连接；所述第二电阻的一端与电源VCC连接，另一端与所述温度传感器DS1624的SCL端口连接；所述第三电阻的一端与电源VCC连接，另一端与所述温度传感器DS1624的AO端口连接;所述温度传感器DS1624的AO、Al、GND端口与电源地连接;所述温度传感器DS1624的SDA端口和SCL端口与控制器主机相连，输出温度信号。
[0010]本实用新型的力矩传感器通过温度检测模块检测起重设备的工作环境温度，并将信息发送到力矩限制器的控制器主机，控制器主机根据检测到的环境温度，实时对各个传感器检测信号进行温度补偿，确保传感器检测数据可以的实时性、稳定性和可靠性，使起重设备超载保护装置可以在(-43?75°C)高低温环境下稳定可靠地运行，有效提高了起重设备的环境适应范围。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的能适应高低温环境的力矩限制器的结构框图。
[0012]图2为本实用新型的能适应高低温环境的力矩限制器的温度检测模块的电路图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型的能适应高低温环境的力矩限制器做进一步的说明。
[0014]如图1所示，本实用新型的能适应高低温环境的力矩限制器，包括控制器主机、传感器单元和温度检测模块，温度检测模块和传感器单元的数据输出端与控制器主机相连；温度检测模块用于对环境温度进行检测，并将检测结果传输到控制主机;传感器单元包括长度传感器，角度传感器，重量传感器，以及高度限位传感器等，各个传感器对起重设备的相应工作状态进行检测，并将检测结果传输到控制器主机;控制器主机根据温度检测模块检测到的环境温度，实时对各个传感器检测信号进行温度补偿，并对温度补偿后的传感器检测信号进行计算与处理，得出的相关数据及设备状态将通过显示器显示。
[0015]本实用新型的的能适应高低温环境的力矩限制器，还包括CAN数据采集卡，其中，传感器单元的输出端与CAN数据采集卡的输入端相连，CAN数据采集卡的输出端与控制器主机的输入端相连。传感器单元通过CAN数据采集卡将检测到的环境温度传输给控制器主机。
[0016]本实用新型的的能适应高低温环境的力矩限制器中，传感器单元内的长度传感器、角度传感器、起重重量检测传感器均采用宽温(-50?80°C)元件，可在-50?80°C温度范围内工作；控制器主机的主控板、显示器，设计也充分考虑了宽温(-50?80°C)环境的使用要求，所有电子元件均为宽温元件(-50?80°C)，使主控板和所述显示器可在-50?80°C温度范围内工作。
[0017]温度检测模块安装在控制主机的主控板上，其主芯片采用型号为DS16245的温度传感器，如图2所示，为温度检测模块的电路连接图。温度检测模块包括温度传感器DS1624、滤波电容(Cl和C2)、电阻R51、R52和R53;温度传感器DS1624的VDD端口与5V电源VCC相连;滤波电容Cl和C2并联后，一端与5V电源VCC连接，另一端与电源地连接;电阻R52的一端与5V电源VCC连接，另一端与温度传感器DS1624的SDA端口连接；电阻R53的一端与5V电源VCC连接，另一端与温度传感器DS1624的SCL端口连接;电阻R51的一端与电源VCC连接，另一端与温度传感器DS1624的AO端口连接;温度传感器DS1624的AO、A1、GND端口与电源地连接;此外，温度传感器DS1624的SDA端口和SCL端口与控制器主机相连，输出温度信号。
[0018]其中，电阻1?51、1?52和1?53的典型阻值为4.71^，电容(:1的典型电容值为0.仏？，电容C2的典型电容值为0.0lyF。
[0019]本实用新型的的能适应高低温环境的力矩限制器，系统内使用的所有连接电缆、电线及附件均为宽温元件(-50?80°C)，可以达到系统宽温使用要求。
[0020]本实用新型的的能适应高低温环境的力矩限制器，不仅所有元器件都采用(-50?80°C)宽温元件，有效提高了起重设备的环境适应范围，而且，还通过温度检测模块对环境温度的检测，并对检测数据进行温度补偿，确保传感器检测数据的实时性、稳定性和可靠性，可以满足起重设备在环境温度为-43?75°C的环境下正常工作。
[0021]上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种能适应高低温环境的力矩限制器，其特征在于，包括控制器主机、传感器单元和温度检测模块，所述温度检测模块和所述传感器单元的数据输出端与所述控制器主机相连;所述温度检测模块用于对环境温度进行检测，所述传感器单元对起重设备工作状态进行检测，所述控制器主机根据检测温度实时对各个传感器检测信号进行温度补偿，并对温度补偿后的传感器检测信号进行计算与处理。2.根据权利要求1所述的能适应高低温环境的力矩限制器，其特征在于，还包括CAN数据采集卡，所述传感器单元的输出端与所述CAN数据采集卡的输入端相连，所述CAN数据采集卡的输出端与所述控制器主机的输入端相连。3.根据权利要求1所述的能适应高低温环境的力矩限制器，其特征在于，所述传感器单元包括长度传感器、角度传感器、起重重量检测传感器，所述长度传感器、所述角度传感器、所述起重重量检测传感器可在-50?80°C温度范围内工作;所述控制器主机包括主控板、显示器，所述主控板和所述显示器可在-50?80°C温度范围内工作。4.根据权利要求3所述的能适应高低温环境的力矩限制器，其特征在于，所述温度检测模块安装在所述主控板上。5.根据权利要求1所述的能适应高低温环境的力矩限制器，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器DS1624、滤波电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻;所述温度传感器DS1624的VDD端口与电源VCC相连;所述滤波电容的一端与电源VCC连接，另一端与电源地连接;所述第一电阻的一端与电源VCC连接，另一端与所述温度传感器DS1624的SDA端口连接；所述第二电阻的一端与电源VCC连接，另一端与所述温度传感器DS1624的SCL端口连接;所述第三电阻的一端与电源VCC连接，另一端与所述温度传感器DS1624的AO端口连接;所述温度传感器DS1624的AO、A1、GND端口与电源地连接;所述温度传感器DS1624的SDA端口和SCL端口与控制器主机相连，输出温度信号。
【专利摘要】本实用新型提出了一种能适应高低温环境的力矩限制器，包括控制器主机、传感器单元和温度检测模块，温度检测模块和传感器单元的数据输出端与控制器主机相连；温度检测模块用于对环境温度进行检测，传感器单元对起重设备工作状态进行检测，控制器主机根据检测温度实时对各个传感器检测信号进行温度补偿，并对温度补偿后的传感器检测信号进行计算与处理。本实用新型的力矩限制器通过控制器主机实时对各个传感器检测信号进行温度补偿，确保传感器检测数据可以的实时性、稳定性和可靠性，使起重设备超载保护装置可以在（-43~75℃）高低温环境下稳定可靠地运行，有效提高了起重设备的环境适应范围。
【IPC分类】B66C15/00, B66C23/88, B66C13/16
【公开号】CN205204657
【申请号】CN201520853746
【发明人】刘勇, 白志刚, 王进强, 谢双华, 秦荣, 史炜, 何彩青, 李海清
【申请人】长治清华机械厂, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年10月31日