[实用新型]回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机

说明书

本申请实施例公开了一种回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机，该装置包括：多个编码块，所述编码块沿圆周方向固定设置于固定台或者转台上，所述编码块按顺时针或者逆时针方向连续或者间隔布置，所述编码块携带所述编码块的安装位置信息；编码识别装置，与所述编码块所处的圆周轨迹相对设置，用于识别所述编码块并根据所述编码块的编码信息确定所述转台的回转角度；当所述编码块设置于所述固定台上时，所述编码识别装置固定设置于所述转台上，当所述编码块设置于所述转台上时，所述编码识别装置固定设置于所述固定台上。本实施例角度检测精度高，且无需对设备进行初始化标定，节省了人为安装调试的成本。

技术领域

本申请涉及角度检测领域，具体涉及一种回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机。

背景技术

工程机械设备设置有旋转工作台时，一般需要对旋转工作台的回转角度进行检测，从而为后续的工况监测、避障设计等提供角度数据。譬如，工程车辆(如工程起重机、混凝土输送泵车等)均需要设置角度检测装置以实现转台的旋转角度的实时检测。又如塔式起重机(可简称塔机)在运行过程中，为了避免相关机构(如吊臂、平衡臂、吊钩等)与周边固定障碍物或相邻塔机发生碰撞，需要对塔机的回转角度进行实时检测。

相关技术中，回转角度检测有以下两种检测方案：

方案一，转台的回转支撑的内齿圈啮合一与该转台随动的小齿轮，该小齿轮连接一多功能限位器，该多功能限位器包括与小齿轮连接的减速机构及连接于减速机构的输出轴，通过角度传感器检测该输出轴的旋转角度来间接测量。其中，小齿轮在转台的带动下绕所述回转支撑的内齿圈转动，其转速经减速机构转化为输出轴的旋转，角度传感器通过检测输出轴的旋转实现回转角度的检测。

方案二，通过在转台上安装三轴陀螺仪、三轴加速度传感器或者三轴地磁传感器来检测回转角度。

发明人在实现本申请实施例的技术方案的过程中发现：

方案一应用时存在以下缺陷：其一，检测精度无法满足要求，其二，系统安装时需要专业人员进行初始化标定，且拆卸后再次安装亦需要再次标定。由于多功能限位器多数采用蜗轮蜗杆加尼龙齿轮，制作精度差且减速比都非常大，存在传动间歇(减速比可达40以上，减速比越大，齿轮组越多，齿歇就越大)；此外，小齿轮与回转支撑内齿圈也存在啮合间歇。也就是，当转台回转改变方向时，由于存在以上两种间歇，安装在最后一级的传感器产生随动时，吊臂已经运行了一定角度，但多功能限位器输出轴上的角度传感器也许还没转动。以塔机为例，最大误差值可以高达10度左右，塔机吊臂长度多数达到70米，简单计算可知，在这种角度的误差折算到吊臂远端的水平运行距离可达12米之多，所以，该方法得到的角度检测精度要完全满足目前需要的塔机防碰撞控制是难以胜任的。且该技术原本只是用于限制塔机上部自由回转来避免主电缆扭断事故，所以对于精度要求不高，如果直接用该方案测量回转角度就必然会出现测量误差过大。另，该技术应用时亦存在标定繁琐的问题，譬如，塔机是一个变换工地较为频繁的设备，一旦塔机更换工地若不做标定设定，由于小齿轮的安装配合不一(小齿轮安装往往会比较麻烦，装配位置无法统一)，则会造成回转角度检测不准，这就严重影响了塔机的安全运行。

方案二应用时亦存在以下缺陷：初始化校准难度大、对外部电磁干扰敏感、安装环境要求高等，而且与方案一相比较，其成本变高、技术难度增加且稳定性还有所下降。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种回转角度检测装置、回转设备及塔式起重机，旨在改善回转角度的检测精度。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：