CN115493538B - 一种港口机械回转位置检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明中公开了一种港口机械回转位置检测装置,涉及港口机械技术领域;具体包括固定安装于机械座体上的安装架,和安装于机械旋转部件上的随动环,所述安装架的内部底端安装有限位导轨,且限位导轨的顶部滑动安装有活动块,所述活动块的顶部固定安装有检测壳体,且检测壳体的侧面依次安装有牵引挡板和固定座,所述安装架的外侧安装有检测控制器。本发明中设置有跟随机械旋转部件一起运动的随动环,和固定于机械座体上的检测设备,通过多次的信号转换显示,有效的对回转信息进行验证,相对于传统的传感器式检测,结果更加精准,且机械传动式检测信号更加稳定,对装置的偏移进行补偿,提高检测装置运行的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及港口机械技术领域,尤其涉及一种港口机械回转位置检测装置。
背景技术
港口是水陆交通的集结点和枢纽处,是工农业产品和外贸进出口物资的集散地,也是船舶停泊、装卸货物、上下旅客、补充给养的场所,在港口上具有许多间歇作业的装卸机械设备(门座式、轮胎式、汽车式、桥式及集装箱起重机、卸车机等)、连续作业的装卸机械设备(带式输送机、斗式提升机、压缩空气和水力输送式装置及泵站等)、供电照明设备、通讯设备、给水排水设备、防火设备等。港内陆上运输机械设备包括火车、载重汽车、自行式搬运车及管道输送设备等。
港口的部分货物装卸机械,为了将货物从船舶、码头等转移时,需要进行旋转作业,每次回转时或通过装卸人员的地面观察指挥,或通过传感器对回转位置进行检测,为操作人员提供有效信息,但是,在港口环境中,机械运行振动和港口大风天气状况下,尤其是机械负载下和空载下,两种工况下旋转支撑结构的偏移必不可少,机械回转位置检测设备与机械的旋转部位容易出现松动,造成检测的结果误差大,影响操作人员的判断。
有鉴于此,本发明提供一种港口机械回转位置检测装置,以解决上述现有技术中存在的技术问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种港口机械回转位置检测装置。
本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置,包括固定安装于机械座体上的安装架,和安装于机械旋转部件上的随动环,所述安装架的内部底端安装有限位导轨,且限位导轨的顶部滑动安装有活动块,所述活动块的顶部固定安装有检测壳体,且检测壳体的侧面依次安装有牵引挡板和固定座,所述安装架的外侧安装有检测控制器,所述牵引挡板和固定座之间转动安装有与随动环啮合传动的检测辊,且牵引挡板和固定座之间还安装有与随动环表面滚动连接的平衡机构,所述检测辊的底部安装有传动机构,且传动机构的底部安装有随动轮,随动轮表面设置有环形阵列分布的检测凹槽,所述固定座与检测壳体之间设置有安装槽,且安装槽的内部安装有可左右活动的联动机构,所述联动机构的端部与随动轮表面滚动连接,所述安装槽的内部还安装有支撑板,且支撑板的两侧均安装有信号感应触点,所述支撑板的外侧与联动机构的底部之间设置有触点激发机构,所述安装架的内部与检测壳体之间安装有位移补偿机构。
本发明中优选地,所述位移补偿机构包括导向滑轨和步进马达,所述导向滑轨的内部安装有与步进马达传动连接的双向丝杆,所述双向丝杆的外侧两端螺接有同步运动的补偿件,且补偿件与检测壳体之间铰接有补偿推杆。
本发明中优选地,所述位移补偿机构中补偿件由套筒、活动件和稳固弹簧构成,且活动件通过稳固弹簧设置于套筒的内部。
本发明中优选地,所述联动机构包括联动限位套管,且联动限位套管的内部滑动安装有活动栓,所述联动限位套管和活动栓的两端之间均安装有推簧,所述活动栓靠近随动轮的一端滚动连接有滚球,滚球与随动轮表面滚动连接。
本发明中优选地,所述触点激发机构包括转动安装于安装槽内部的多个啮合齿轮,和固定安装于联动机构下端的联动齿条、滑动安装于支撑板外侧的激发件,啮合齿轮设置于联动齿条与激发件之间啮合连接。
本发明中优选地,所述传动机构包括安装于检测辊底部的主链轮,和安装于随动轮上端的从动链轮,主链轮和从动链轮之间设置有传动链条。
本发明中优选地,所述平衡机构包括设置于牵引挡板和固定座表面的平衡凹槽,和滑动安装于牵引挡板和固定座之间的平衡块,且平衡块的一侧两端均转动安装有平衡支架,所述平衡支架的另一端安装有位于检测辊两侧的平衡辊,平衡辊的两端分别与平衡凹槽滑动连接,所述平衡支架与平衡块之间安装有紧压扭簧,所述平衡支架的另一侧与检测壳体之间安装有阻尼杆和压力传感器。
本发明中优选地,所述牵引挡板的外端安装有牵引机构,且随动环的顶部设置有与牵引机构相适配的凸环。
本发明中优选地,所述牵引机构包括连接杆和滚动环,所述滚动环的内部设置有活动腔,所述连接杆的底端设置有牵引环,且牵引环的顶部和底部与滚动环之间安装有锥形弹簧。
与现有技术相比,本发明提供了一种港口机械回转位置检测装置,具备以下有益效果:
本发明中,设置有跟随机械旋转部件一起运动的随动环,和固定于机械座体上的检测设备,在应用时根据机械尺寸和旋转范围设置随动环的尺寸,且在检测设备的内部设置有连接检测辊与随动轮之间的传动机构,根据随动环的尺寸设置传动机构的转速比,本实施例中,随动轮表面设置有四个环形阵列分布的检测凹槽,每当随动环转动°时,检测辊转动周,在传动机构的传动下随动轮转动周,此时随动轮每转动一次,联动机构受到随动轮表面的检测凹槽影响,产生四次往复运动,进而触点激发机构撞击信号感应触点形成四次信号转换,将人眼无法识别的微小回转信息精准的显示,其次,通过多次的信号转换显示,有效的对回转信息进行验证,相对于传统的传感器式检测,结果更加精准,且机械传动式检测信号更加稳定,机械自身运行或港口环境影响产生振动偏移时,通过分布于检测辊两侧的平衡机构,对振动偏移进行缓冲复位,同时,承载检测设备的检测壳体与安装架之间设置有位移补偿机构,且检测壳体可以在安装架内部呈直线滑动,在检测过程中,根据信号感应触点的信号转换强度和数量分析,机械自身偏移超过平衡机构的缓冲范围时,信号强弱变化大或出现缺失时,即检测装置受到机械自身运行或港口环境影响,随动环与检测辊之间出现位移差而平衡机构无法弥补,此时,位移补偿机构运行,对装置的偏移进行补偿,提高检测装置运行的稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的结构示意图;
图2为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的局部俯视结构示意图;
图3为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的局部放大结构示意图;
图4为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的联动机构结构示意图;
图5为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的随动轮结构示意图;
图6为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的传动机构结构示意图;
图7为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的牵引机构结构示意图;
图8为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的触点激发机构结构示意图;
图9为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的平衡机构结构示意图;
图10为本发明提出的一种港口机械回转位置检测装置的位移补偿机构结构示意图。
图中:1安装架、2活动块、3机械座体、4随动环、5牵引挡板、6固定座、7检测壳体、8机械旋转部件、9安装槽、10检测控制器、11限位导轨、12随动轮、13位移补偿机构、1301导向滑轨、1302双向丝杆、1303步进马达、1304补偿推杆、1305活动件、1306套筒、1307稳固弹簧、14信号感应触点、15支撑板、16触点激发机构、1601激发件、1602啮合齿轮、1603联动齿条、17联动机构、1701联动限位套管、1702活动栓、1703推簧、1704滚球、18凸环、19牵引机构、1901连接杆、1902滚动环、1903牵引环、1904锥形弹簧、20检测辊、21传动机构、2101主链轮、2102从动链轮、2103传动链条、22平衡机构、2201平衡块、2202紧压扭簧、2203阻尼杆、2204平衡辊、2205压力传感器、2206平衡支架、2207平衡凹槽。
具体实施方式
下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
实施例1:
参照图1-6和图8-10,一种港口机械回转位置检测装置,包括固定安装于机械座体3上的安装架1,和安装于机械旋转部件8上的随动环4,安装架1的内部底端安装有限位导轨11,且限位导轨11的顶部滑动安装有活动块2,活动块2的顶部固定安装有检测壳体7,且检测壳体7的侧面依次安装有牵引挡板5和固定座6,安装架1的外侧安装有检测控制器10,牵引挡板5和固定座6之间转动安装有与随动环4啮合传动的检测辊20,且牵引挡板5和固定座6之间还安装有与随动环4表面滚动连接的平衡机构22,检测辊20的底部安装有传动机构21,且传动机构21的底部安装有随动轮12,随动轮12表面设置有环形阵列分布的检测凹槽,固定座6与检测壳体7之间设置有安装槽9,且安装槽9的内部安装有可左右活动的联动机构17,联动机构17的端部与随动轮12表面滚动连接,安装槽9的内部还安装有支撑板15,且支撑板15的两侧均安装有信号感应触点14,支撑板15的外侧与联动机构17的底部之间设置有触点激发机构16,安装架1的内部与检测壳体7之间安装有位移补偿机构13。
作为本发明中再进一步的方案,位移补偿机构13包括导向滑轨1301和步进马达1303,导向滑轨1301的内部安装有与步进马达1303传动连接的双向丝杆1302,双向丝杆1302的外侧两端螺接有同步运动的补偿件,且补偿件与检测壳体7之间铰接有补偿推杆1304,在需要调节检测壳体7与机械旋转部件8之间位置时,补偿信号控制步进马达1303转动,带动两个补偿件相互靠近或远离,拖动检测壳体7进行运动,进而达到检测壳体7位置补偿调节的效果,同时,利用同步运动的补偿件和补偿推杆1304的设置,在调节过程中,保持检测壳体7运动的稳定性。
作为本发明中再进一步的方案,位移补偿机构13中补偿件由套筒1306、活动件1305和稳固弹簧1307构成,且活动件1305通过稳固弹簧1307设置于套筒1306的内部,在本发明中,补偿件是由套筒1306、活动件1305和稳固弹簧1307构成的可伸缩结构,在检测壳体7稳定运行时稳固弹簧1307处于固定长度,当随动环4遇到暴晒或受到机械旋转部件8运行温度影响,产生周期性且可恢复的形变,造成检测壳体7位置发生变化时,补偿推杆1304挤压活动件1305向外扩展,进而在机械结构上的小幅度形变状态下,套筒1306、活动件1305和稳固弹簧1307之间达到动态平衡状态,有效提高机械回转位置检测精度和稳定性。
作为本发明中再进一步的方案,联动机构17包括联动限位套管1701,且联动限位套管1701的内部滑动安装有活动栓1702,联动限位套管1701和活动栓1702的两端之间均安装有推簧1703,活动栓1702靠近随动轮12的一端滚动连接有滚球1704,滚球1704与随动轮12表面滚动连接,当遇到检测凹槽时活动栓1702在推簧1703的作用下快速向一侧运动,持续的旋转时滚球1704脱离检测凹槽进行复位,两个推簧1703分别连接联动限位套管1701和活动栓1702的两端,形成双向阻尼结构,在活动栓1702运动后快速消耗运动能量,避免出现反复回弹现象,进一步提高检测装置的检测精度。
作为本发明中再进一步的方案,触点激发机构16包括转动安装于安装槽9内部的多个啮合齿轮1602,和固定安装于联动机构17下端的联动齿条1603、滑动安装于支撑板15外侧的激发件1601,啮合齿轮1602设置于联动齿条1603与激发件1601之间啮合连接,在常态下激发件1601始终压迫位于支撑板15上一端的信号感应触点14,当机械出现转动作业时,运动传递至联动机构17处,在活动栓1702的作用下带动联动齿条1603运动,通过啮合齿轮1602、联动齿条1603与激发件1601之间的传动,激发件1601向另一端运动,进而压迫另一个位于支撑板15上的信号感应触点14,完成信号的转换,反应速度快,且传动过程稳定,提高检测过程的稳定性。
作为本发明中再进一步的方案,传动机构21包括安装于检测辊20底部的主链轮2101,和安装于随动轮12上端的从动链轮2102,主链轮2101和从动链轮2102之间设置有传动链条2103,在本发明中,通过改变主链轮2101、从动链轮2102之间的外径比例,即可调整传动机构21的转速比,根据港口机械的尺寸和运行状态,设置随动轮12对于机械旋转部件8转动之间的转速比,根据需求进行检测,为机械操作人员提供直观、有效的回转位置信息。
作为本发明中再进一步的方案,平衡机构22包括设置于牵引挡板5和固定座6表面的平衡凹槽2207,和滑动安装于牵引挡板5和固定座6之间的平衡块2201,且平衡块2201的一侧两端均转动安装有平衡支架2206,平衡支架2206的另一端安装有位于检测辊20两侧的平衡辊2204,平衡辊2204的两端分别与平衡凹槽2207滑动连接,平衡支架2206与平衡块2201之间安装有紧压扭簧2202,平衡支架2206的另一侧与检测壳体7之间安装有阻尼杆2203和压力传感器2205,在检测装置运行平稳时,紧压扭簧2202作用于平衡支架2206,使得两侧的平衡辊2204对称分布于检测辊20两侧,且此时,压力传感器2205的数值恒定,当随动环4跟随机械的运行产生振动、偏移时,挤压两侧的平衡辊2204,带动其向外侧扩展,在紧压扭簧2202的作用下,带动检测壳体7整体运动,以降低检测辊20受到的挤压力,同时,保持检测辊20与随动环4之间间距处于平衡稳定状态,避免检测辊20受到形变影响造成检测精度下降,同时,根据压力传感器2205的压力变化范围,位移补偿机构13作出相应的动作,多重反应快速弥补随动环4运动带来的影响,进一步提高装置的检测精度,和在港口机械运行的复杂环境下检测过程的稳定性。
实施例2:
参照图1-10,一种港口机械回转位置检测装置,牵引挡板5的外端安装有牵引机构19,且随动环4的顶部设置有与牵引机构19相适配的凸环18,在本发明中,设置有牵引机构19和凸环18,当随动环4跟随机械进行旋转运动时,其外侧与检测辊20接触传动,将回转信号传递,通过牵引机构19和凸环18的作用,与装置内部的平衡机构22进行协作,将随动环4与检测辊20之间的位置限定在固定的范围内,避免随动环4形变、振动时造成与检测辊20脱离现象发生,进而保证回转位置检测结果的稳定性和精准性。
牵引机构19包括连接杆1901和滚动环1902,滚动环1902的内部设置有活动腔,连接杆1901的底端设置有牵引环1903,且牵引环1903的顶部和底部与滚动环1902之间安装有锥形弹簧1904,牵引机构19的底部通过锥形弹簧1904、牵引环1903连接位于外侧的滚动环1902,滚动环1902与凸环18的内壁滚动连接,当随动环4运行时发生形变、振动动作时,滚动环1902挤压内部的滚动环1902,在锥形弹簧1904的恢复弹力下,对牵引挡板5产生反向的牵引力量,配合位于随动环4外侧的平衡机构22的联合动作,使得检测装置内部的检测辊20浮动在随动环4的外侧,检测辊20与随动环4之间始终处于动态平衡状态,传动稳定,进而保证港口机械回转位置动作过程检测稳定。
在使用时,根据机械尺寸和旋转范围设置随动环4的尺寸,且在检测设备的内部设置有连接检测辊20与随动轮12之间的传动机构21,根据随动环4的尺寸设置传动机构21的转速比,本实施例中,随动轮12表面设置有四个环形阵列分布的检测凹槽,每当随动环4转动5°时,检测辊20转动1周,在传动机构21的传动下随动轮12转动5周,此时随动轮12每转动一次,联动机构17受到随动轮12表面的检测凹槽影响,产生四次往复运动,进而触点激发机构16撞击信号感应触点14形成四次信号转换,将人眼无法识别的微小回转信息精准的显示,其次,通过多次的信号转换显示,有效的对回转信息进行验证,相对于传统的传感器式检测,结果更加精准,且机械传动式检测信号更加稳定,机械自身运行或港口环境影响产生振动偏移时,通过分布于检测辊20两侧的平衡机构22,对振动偏移进行缓冲复位,同时,承载检测设备的检测壳体7与安装架1之间设置有位移补偿机构13,且检测壳体7可以在安装架1内部呈直线滑动,在检测过程中,根据信号感应触点14的信号转换强度和数量分析,机械自身偏移超过平衡机构22的缓冲范围时,信号强弱变化大或出现缺失时,即检测装置受到机械自身运行或港口环境影响,随动环4与检测辊20之间出现位移差而平衡机构22无法弥补,此时,位移补偿机构13运行,对装置的偏移进行补偿,提高检测装置运行的稳定性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种港口机械回转位置检测装置,包括固定安装于机械座体(3)上的安装架(1),和安装于机械旋转部件(8)上的随动环(4),所述安装架(1)的内部底端安装有限位导轨(11),且限位导轨(11)的顶部滑动安装有活动块(2),所述活动块(2)的顶部固定安装有检测壳体(7),且检测壳体(7)的侧面依次安装有牵引挡板(5)和固定座(6),所述安装架(1)的外侧安装有检测控制器(10),其特征在于,所述牵引挡板(5)和固定座(6)之间转动安装有与随动环(4)啮合传动的检测辊(20),且牵引挡板(5)和固定座(6)之间还安装有与随动环(4)表面滚动连接的平衡机构(22),所述检测辊(20)的底部安装有传动机构(21),且传动机构(21)的底部安装有随动轮(12),随动轮(12)表面设置有环形阵列分布的检测凹槽,所述固定座(6)与检测壳体(7)之间设置有安装槽(9),且安装槽(9)的内部安装有可左右活动的联动机构(17),所述联动机构(17)的端部与随动轮(12)表面滚动连接,所述安装槽(9)的内部还安装有支撑板(15),且支撑板(15)的两侧均安装有信号感应触点(14),所述支撑板(15)的外侧与联动机构(17)的底部之间设置有触点激发机构(16),所述安装架(1)的内部与检测壳体(7)之间安装有位移补偿机构(13)。
2.根据权利要求1所述的一种港口机械回转位置检测装置,其特征在于,所述位移补偿机构(13)包括导向滑轨(1301)和步进马达(1303),所述导向滑轨(1301)的内部安装有与步进马达(1303)传动连接的双向丝杆(1302),所述双向丝杆(1302)的外侧两端螺接有同步运动的补偿件,且补偿件与检测壳体(7)之间铰接有补偿推杆(1304)。
3.根据权利要求2所述的一种港口机械回转位置检测装置,其特征在于,所述位移补偿机构(13)中补偿件由套筒(1306)、活动件(1305)和稳固弹簧(1307)构成,且活动件(1305)通过稳固弹簧(1307)设置于套筒(1306)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种港口机械回转位置检测装置,其特征在于,所述联动机构(17)包括联动限位套管(1701),且联动限位套管(1701)的内部滑动安装有活动栓(1702),所述联动限位套管(1701)和活动栓(1702)的两端之间均安装有推簧(1703),所述活动栓(1702)靠近随动轮(12)的一端滚动连接有滚球(1704),滚球(1704)与随动轮(12)表面滚动连接。
5.根据权利要求4所述的一种港口机械回转位置检测装置,其特征在于,所述触点激发机构(16)包括转动安装于安装槽(9)内部的多个啮合齿轮(1602),和固定安装于联动机构(17)下端的联动齿条(1603)、滑动安装于支撑板(15)外侧的激发件(1601),啮合齿轮(1602)设置于联动齿条(1603)与激发件(1601)之间啮合连接。
6.根据权利要求1所述的一种港口机械回转位置检测装置,其特征在于,所述传动机构(21)包括安装于检测辊(20)底部的主链轮(2101),和安装于随动轮(12)上端的从动链轮(2102),主链轮(2101)和从动链轮(2102)之间设置有传动链条(2103)。
7.根据权利要求1所述的一种港口机械回转位置检测装置,其特征在于,所述平衡机构(22)包括设置于牵引挡板(5)和固定座(6)表面的平衡凹槽(2207),和滑动安装于牵引挡板(5)和固定座(6)之间的平衡块(2201),且平衡块(2201)的一侧两端均转动安装有平衡支架(2206),所述平衡支架(2206)的另一端安装有位于检测辊(20)两侧的平衡辊(2204),平衡辊(2204)的两端分别与平衡凹槽(2207)滑动连接,所述平衡支架(2206)与平衡块(2201)之间安装有紧压扭簧(2202),所述平衡支架(2206)的另一侧与检测壳体(7)之间安装有阻尼杆(2203)和压力传感器(2205)。
8.根据权利要求7所述的一种港口机械回转位置检测装置,其特征在于,所述牵引挡板(5)的外端安装有牵引机构(19),且随动环(4)的顶部设置有与牵引机构(19)相适配的凸环(18)。
9.根据权利要求8所述的一种港口机械回转位置检测装置,其特征在于,所述牵引机构(19)包括连接杆(1901)和滚动环(1902),所述滚动环(1902)的内部设置有活动腔,所述连接杆(1901)的底端设置有牵引环(1903),且牵引环(1903)的顶部和底部与滚动环(1902)之间安装有锥形弹簧(1904)。
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