[实用新型]齿轮-齿条传动模式的运行位置检测计数装置

说明书

技术领域

本实用新型技术涉及一种用于机械设备的检测装置，具体说是齿轮-齿条传动模式的运行位置检测计数装置。

背景技术

在港口装卸系统存在有大量的由开放式齿轮-齿条传动模式驱动的机械设备。在正常作业当中需要实时监测这些设备的位置。目前国内普遍采用编码器技术进行位置信号的测量。但是在由于这些设备工作在强震动、高湿度、高粉尘、频繁起停的环境当中，编码器及其驱动钢丝拉线极易锈蚀、卡滞或损坏。而编码器又因为变频电机的强电磁干扰，读数经常出现误差，造成设备操作人员对设备位置的误判，影响装卸生产作业。一台旋转编码器及其附属设备的市场采购价格近两万元，极大地增加了日常维护的成本。

发明内容

鉴于上述现状，本实用新型提供了一种齿轮-齿条传动模式的运行位置检测计数装置，利用检测传动齿轮计数来确定机械位置的装置，通过计算转换，监测驱动齿轮旋转方向和齿数，计算出对应的机械设备的位置或开度，保证了操作人员对设备位置的准确监测。

本实用新型发明的齿轮-齿条传动模式的运行位置检测计数装置，包括在齿轮的对应一侧设置运动感应器；该运动感应器与信号接收转换器连接。当运动感应器检测到齿轮运动的信号，信号接收转换器接收到感应器信号后，进行齿轮运动方向判断、计数转换、显示、输出计数。

根据上述方案，所提及的运动感应器由三个电感式接近开关组成，主要用于检测齿轮运动，并发出齿轮运动的信号。

进一步的，信号接收转换器包括转接继电器、方向判断继电器、运算集成电路和4位显示数码管组成。通过信号接收转换器进行齿轮运动方向判断、计数转换、显示、输出计数。

上述中，运算集成电路选用8031。

总之，本实用新型经过运行试验、检查证明，采用脉冲计数测量方法，完成机械位置检测方法完全可行。接近开关检测装置的测量读数，与旋转编码器的测量度吻合度很高，基本满足预先设计精度，符合操作人员控制要求。其主要体现：1抗干扰能力明显高于原系统模式。主要由于检测数据只是一个开关量的脉冲信号，没有连续的通讯传输，完全可以避免作业现场大量的电磁谐波对数据通讯的附加干扰。且由于提高工作电压又进一步加强了抗干扰性能。2采用无接触测量，解决了原来无法解决的机械震动、潮湿、粉尘等一系列对机械系统的影响，除对开关本体加装简单的防砸防碰撞外，一次调整好，基本无需维护。3本装置安装于煤二期给料器共有八套。另一深远的意义在于目前港口装卸系统大量采用齿轮-齿条传动模式，如翻车机、推车机以及定位车等。此类检测方法可以拓展应用于其他大型设备，做为安全保护的冗余措施，可以取代复杂昂贵的进口装置。也可以做为一种编码器测量的必要保护，以冗余的模式发挥作用。4该装置安装简单，无需改变原机械结构，也无需复杂的机械加工。装置本身造价低廉，主要三只开关价格仅为一千八百元左右。比起原装置成本仅为十分之一。

附图说明

图1是齿轮运动感应器安装示意图；

图2是齿轮运动感应器中的检测开关与信号接收转换器电路接口图；

图3是1#检测开关经过信号接收转换器电路继电器K1转接后，在方向判断、计数回路的连接原理图；

图4是2#检测开关经过信号接收转换器电路继电器K2转接后，在方向判断、计数回路的连接原理图；

图5是3#检测开关经过信号接收转换器电路继电器K3转接后，在方向判断、计数回路的连接原理图；

图6是检测开关判断齿轮运动方向的原理示意图；

图7是检测开关经信号接收转换器电路转接后，信号接收转换器内部继电器判断齿轮运动方向的原理示意图；

图8是转换装置原理框图；

图9是信号接收转换器外部接口电路原理图；

图10是信号接收转换器内部判断齿轮运动方向、计数继电器原理图；

图11是方向判断回路互锁继电器原理图；

图12是集成电路双向计数、及距离、开度转换原理框图；

图13是信号接收转换器数据显示面板布置图。

具体实施方式

下面将结合附图实施例对本实用新型作进一步说明。