[实用新型]拉力传感器、力矩限制器及起重机

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及工程机械及力传感技术领域，具体地说，涉及一种拉力传感器，以及设置有该拉力传感器的起重机及力矩限制器。

背景技术

起重机（尤其是履带式起重机）等设备对作业的安全性要求较高，力矩限制器是其非常重要的安全监控装置，能对设备作业进行实时监控和记录，自动实现过载保护和过仰保护，确保其在安全范围内作业，并在危险工况或过载发生时报警，同时切断危险方向的动作，从而保证设备及人员的安全。

力矩限制器主要由角度传感器、力传感器、控制器及显示器等部分组成，其中力传感器的压力或拉力测量是力矩限制器计算及控制的关键。现有技术中，力传感器大多采用变幅取力，其取力方式一般为压式或拉式。

压力取力是利用滑轮架受力后挤压压式传感器来检测受力状态，但是该压式传感器必须保证垂直受力，侧向受力是不允许的，因而对制造要求较高。而且，制造过程中传感器与销轴之间会出现空隙过大的现象，导致在起落臂时传感器受力差异较大，从而造成吊重量显示误差过大及显示不稳定问题，其在起重机领域的应用逐渐减少。

拉力取力利用变幅受拉部件（如变幅拉杆、拉板或拉绳等）在受力后拉紧拉力传感器，从而测量臂架受力状态，其便于安装和调试，只需保持拉力传感器与变幅受拉部件方向一致，即可保证测量准确性，且起落臂时力矩变化趋势一致性较好。

但是，当前的拉力传感器普遍为基于电阻应变片的装置，电阻应变片随外力变形，其阻值将随之发生变化，经过相应的测量电路可将这一电阻变化转换为电信号，进而完成将外力变换为电信号的过程。它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱，因而测量误差较大、可靠性差，对于吨位较大的起重机而言，其弊端更加明显。而且，拉力传感器的内部结构复杂、生产制造困难、价格昂贵，提高了起重机等设备的制造成本。

因此，如何提供一种可靠性高、价格低廉、生产制造方便的拉力传感器，以替代传统基于电阻应变片的传感器并应用于起重机等设备中，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种拉力传感器，可解决现有技术的传感器测量误差大、可靠性差、生产制造困难、价格昂贵等缺陷或至少其中之一。

本实用新型的拉力传感器，包括筒体、密封隔板、连接部、液压检测装置及计算装置，其中：

所述筒体连接第一受拉接头，所述连接部连接第二受拉接头，所述密封隔板设置于所述连接部上，所述密封隔板将所述筒体分隔为第一室和第二室，所述第一室或第二室内填充有液压油；

所述液压检测装置用于检测所述液压油的压强；

所述计算装置根据所述压强及所述第一室或第二室的受力面积，计算得出所受拉力。

进一步地，在拉力检测时所述第一室或第二室内的液压油量不变。

进一步地，所述筒体上开设有安装孔，所述安装孔与填充有液压油的腔室同一侧，所述液压检测装置插设于所述安装孔内。

进一步地，所述筒体上还设置有与大气连通的呼吸口，所述呼吸口与未填充液压油的腔室位于同一侧。

进一步地，所述筒体包括筒身、位于所述筒身两端的第二室法兰和第一室法兰，所述第二室法兰与所述筒身螺纹连接，所述第一室法兰与所述筒身焊接。

进一步地，所述第二室法兰设置有用于与所述第一受拉接头连接的内螺纹或外螺纹，所述连接部端部也设置有用于与所述第二受拉接头连接的内螺纹或外螺纹。

进一步地，所述第二室法兰和所述第一受拉接头之间还通过焊接加固，所述连接部和所述第二受拉接头之间也通过焊接加固。

进一步地，所述第二室法兰与所述第一受拉接头之间一体形成，所述连接部与所述第二受拉接头之间也一体形成。

本实用新型的另一个方面，还提供一种力矩限制器，包括角度传感器、控制器，并且还包括前述任一项的拉力传感器，所述控制器连接所述角度传感器和所述拉力传感器，并根据角度和拉力大小，对设备工况进行监控。

本实用新型的又一个方面，还提供一种起重机，包括力矩限制器，所述力矩限制器包括权前述任一项的拉力传感器，所述拉力传感器连接于所述起重机的受拉部件上。

本实用新型的拉力传感器，包括筒体、密封隔板、连接部、液压检测装置及计算装置，基于液压油压强与受力面积的乘积得出拉力大小。使用该新型的拉力传感器，可广泛地应用于多种拉力检测的场合，并可替代传统的基于电阻应变片的拉力传感器。