Patent RU-49811-U1 (RU)
Title: Прибор безопасности грузоподъемного крана (варианты)
IPC: B66C15/00
Filed: 2005-04-08
Granted: 2005-12-10
Abstract: Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в системах защиты от перегрузки грузоподъемных кранов различных типов. Сущность полезной модели: Прибор безопасности, в котором реализована предложенная полезная модель, может иметь одноблочное (электронный блок и датчики рабочих параметров крана) или двухблочное исполнение (электронный блок, блок расширения и датчики). В первом случае прибор безопасности содержит электронный блок и датчики, в том числе датчик нагрузки грузоподъемного крана, выполненный в виде датчика силы или датчика давления в гидроцилиндре подъема стрелы, а электронный блок содержит цифровой вычислитель, выполненный на основе микроконтроллера, и подключенные к нему органы управления, индикаторы, запоминающее устройство и устройство ввода/вывода информации, причем датчики при помощи отдельных линий связи или мультиплексного канала обмена данными подключены к устройству ввода/вывода информации электронного блока, при этом устройство ввода/вывода информации электронного блока содержит по меньшей мере один выход, который подключен к исполнительному устройству. Во втором случае прибор безопасности содержит электронный блок, блок расширения, соединенный с электронным блоком, и датчики, в том числе датчик нагрузки грузоподъемного крана, выполненный в виде датчика силы или датчика давления в гидроцилиндре подъема стрелы, а электронный блок содержит цифровой вычислитель, выполненный на основе микроконтроллера, и подключенные к нему органы управления, индикаторы, запоминающее устройство и устройство ввода/вывода информации, а блок расширения содержит, в частности, микроконтроллер и подключенное к нему устройство ввода/вывода информации, причем датчики при помощи отдельных линий связи или мультиплексного канала обмена  
     данными подключены к устройству ввода/вывода информации электронного блока и/или к устройству ввода/вывода информации блока расширения, при этом устройство ввода/вывода информации электронного блока или блока расширения содержит по меньшей мере один выход, который подключен к исполнительному устройству. Электронный блок может содержать элементы настройки прибора безопасности, а в состав датчиков прибора безопасности может входить по меньшей мере один датчик угла, в частности датчик угла наклона стрелы, датчик угла азимута и/или датчик угла поворота какого-либо вала, в частности выходного вала редуктора. При этом, для прибора безопасности с мультиплексным каналом обмена данными, устройство ввода/вывода информации электронного блока и/или блока расширения содержит трансивер или контроллер мультиплексного канала обмена данными, в частности последовательного интерфейса типа CAN или LIN, а по меньшей мере одно из указанных устройств ввода/вывода информации дополнительно содержит по меньшей мере один силовой ключ, вход которого подключен соответственно к выходу цифрового вычислителя электронного блока и/или микроконтроллера блока расширения, а выход подключен к исполнительному устройству, а для прибора безопасности с аналоговыми датчиками устройство ввода/вывода информации электронного блока и/или блока расширения содержит аналого-цифровой преобразователь, входы которого подключены к выходам датчиков, которые выполнены аналоговыми, по меньшей мере одно из указанных устройств ввода/вывода информации дополнительно содержит по меньшей мере один силовой ключ, вход которого подключен выходу соответственно цифрового вычислителя электронного блока и/или микроконтроллера блока расширения, а выход подключен к исполнительному устройству. Кроме того, в полезной модели, в зависимости от варианта ее реализации: а) элементы настройки прибора безопасности выполнены в виде ячеек энергонезависимой памяти цифрового вычислителя и/или запоминающего устройства, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью записи значений настроечных коэффициентов в указанные ячейки памяти в зависимости от выходных сигналов органов управления и/или  
     выходного сигнала по меньшей мере одного датчика, а также с возможностью программного изменения параметров выходного сигнала по меньшей мере одного датчика в зависимости от значений настроечных коэффициентов, записанных в ячейках памяти, без механической регулировки пространственного положения этого датчика на грузоподъемном кране и без электромеханического настроечного элемента, например потенциометра, в электрической цепи этого датчика. Причем выполнение цифрового вычислителя с возможностью указанного изменения параметров выходного сигнала датчика предусматривает, в частности, его выполнение с возможностью сложения и/или умножения значения выходного сигнала датчика со значениями настроечных коэффициентов, записанных в энергонезависимой памяти; б) по меньшей мере один датчик содержит последовательно соединенные первичный преобразователь, устройство настройки и выходное устройство, причем устройство настройки выполнено без электромеханического настроечного элемента, например потенциометра, и с возможностью калибровки и/или компенсации начального смещения выходного сигнала этого датчика. Причем указанное устройство настройки может быть выполнено в виде микроконтроллера с энергонезависимой памятью с возможностью записи настроечных коэффициентов в ячейки энергонезависимой памяти в зависимости от выходных сигналов электронного блока, а также с возможностью программного изменения параметров выходного сигнала датчика в зависимости от значений этих настроечных коэффициентов, в частности с возможностью сложения и/или умножения значения выходного сигнала первичного преобразователя датчика со значениями указанных настроечных коэффициентов. При этом для прибора безопасности с мультиплексным каналом обмена данными выходное устройство по меньшей мере одного датчика выполнено в виде трансивера или контроллера мультиплексного канала обмена данными, в частности последовательного интерфейса типа CAN или LIN; в) по меньшей мере один датчик угла имеет установочные элементы, в частности крепежные отверстия, которые расположены в фиксированном угловом положении относительно углового положения этого датчика по его измеряемому параметру; г)  
     по меньшей мере один датчик угла выполнен с возможностью измерения угла поворота в пределах не менее чем 360°, в частности на основе магниточувствительной микросхемы, с возможностью воздействия на нее магнитным полем магнита, который связан с входной осью датчика угла, или на основе двух потенциометров, оси которых связаны с входной осью датчика угла с угловым сдвигом, величина которого превышает ширину зону разрыва контактной системы этих потенциометров и д) датчик угла поворота выполнен в виде потенциометра с дополнительным понижающим редуктором. Полезная модель позволяет уменьшить трудоемкость настройки прибора безопасности на грузоподъемном кране и обеспечить взаимозаменяемость его составных частей.