[发明专利]一种起升吊重称量与控制装置

权利要求书

1.一种起升吊重称量与控制装置，其包括扭矩传感器、角速度传感器、数据采集、存储与分析芯片、起重量显示器、过载控制与警报装置，扭矩传感器和角速度传感器将检测到的信号发送给数据采集与分析芯片进行数据处理，求得的起重量随时在显示器显示，遇到过载即切断驱动电机电源、报警并停止起吊，并随后把吊重放下；扭矩传感器安装在减速器输出轴或动力输入轴上，角速度传感器安装在卷筒轴、减速器输出轴或高中速轴上，该起升吊重称量与控制装置的技术特征为，当起重机开始起吊重物时，无线扭矩传感器安装在减速器低速轴上得到某时刻的检测信号为M_qi,角速度传感器在某时刻得到检测信号为w_i，采集数据系统自带的计时功能可以将起吊重物的全过程分为若干个密集的时间段，并根据物理计算得到角加速度的具体数据，由刚体力学得以下公式，

J_减△w/△t＝M_qi－m_总gR₀，

△w＝w_i－w_i-1，

m_起＝m_总-m₀，

R₀＝D/2+d/2，

式中J_减为传动系统的转动惯量折算到减速器低速轴上的转动惯量，单位为kg·m²；△w为角速度变化量；△t为时间间隔,以钢丝绳受力为初始时刻进行记录；m_总为总起升质量，单位为kg；M_qi为无线扭矩传感器检测到的数据，单位是N·m；g为重力加速度，单位是m/s²；R₀为钢丝绳缠绕半径，单位是m；D为卷筒直径，单位是m；d是钢丝绳直径，单位是m；m₀为吊具及属具的质量，单位是kg，数据采集与分析芯片根据以上计算说明，对无线扭矩传感器和角速度传感器得到的信号，进行数据处理，得到起吊重物质量的相关数据。

2.根据权利要求1所述的起升吊重称量与控制装置，其特征在于，若过载控制与警报装置接收到的信号显示起吊重物的质量大于额定起重量，即切断驱动动力、报警并停止起吊。

3.根据权利要求1所述的起升吊重称量与控制装置，数据存储器记录的吊重数据可以作为故障分析、寿命评估和产品设计的依据。

4.一种电梯、矿井提升机的起升机构，既包括上述权利要求1提及的起升吊重称量与控制装置，还包括卷筒联轴器、卷筒、定滑轮组、导向滑轮组、动滑轮吊钩组、钢丝绳、起升高度限制器，它们组成的设备可以实现货物的提升或下降。