本發(fā)明涉及卸船機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電差動卸船機(jī)位置檢測裝置。

背景技術(shù)：

卸船機(jī)是港口用來裝卸散貨的重要的港口機(jī)械，廣泛應(yīng)用于港口裝卸作業(yè)中，特別是應(yīng)用于大宗散貨的作業(yè)領(lǐng)域，如煤炭裝卸，礦石裝卸等；由于卸船機(jī)的作業(yè)條件比較復(fù)雜，以前受到技術(shù)條件的限制，卸船機(jī)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷自行式小車卸船機(jī)，主副小車式卸船機(jī)，齒輪差動卸船機(jī)和電差動卸船機(jī)的幾個(gè)階段，其中自行式小車卸船機(jī)整機(jī)重量很重，對碼頭的輪壓要求很大，造價(jià)很高，后來逐漸被主副小車式卸船機(jī)所取代，這種卸船機(jī)通過主小車和抓斗進(jìn)行卸船作業(yè)，而副小車用來補(bǔ)償主小車在起升運(yùn)行作業(yè)時(shí)的鋼絲繩變化量，從而通過鋼絲繩牽引的方式來實(shí)現(xiàn)抓斗的提升，這樣起升機(jī)構(gòu)就可以設(shè)置在陸側(cè)的機(jī)房內(nèi)，不用像自行式卸船機(jī)的起升機(jī)構(gòu)隨小車一起移動，從而減輕了活動載荷的重量，使得整機(jī)的重量降低；但主副小車式卸船機(jī)的繞繩方式復(fù)雜，而且鋼絲繩的受力大，卸船機(jī)的結(jié)構(gòu)相對笨重，到了上世紀(jì)末，國內(nèi)發(fā)明了差動四卷筒式抓斗卸船機(jī)，采用簡潔的鋼絲繩繞繩方式成功解決了主副小車式卸船機(jī)的問題，從而一下子替代了主副小車式卸船機(jī)，到目前為止，碼頭上使用最多的就是這種齒輪差動四卷筒抓斗卸船機(jī)，所謂齒輪差動就是通過一對專用的行星差動齒輪箱，將小車的水平運(yùn)動和抓斗的起升運(yùn)動在這個(gè)齒輪箱上進(jìn)行復(fù)合，從而實(shí)現(xiàn)了小車和抓斗的復(fù)合運(yùn)動，大大提高了卸船機(jī)的裝卸效率；到了本世紀(jì)初，隨著電控技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了電差動卸船機(jī)的控制方式，其基本思想是通過電氣的變頻控制，對四卷筒進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)先小車移動和抓斗提升的復(fù)合運(yùn)動，這樣就可以不需要專用的行星差動齒輪箱進(jìn)行運(yùn)動合成，僅僅需要普通的齒輪箱就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動，而此時(shí)的難點(diǎn)就是沒有了行星差動齒輪箱的精確運(yùn)動傳遞，僅僅靠電氣控制來進(jìn)行，最大的問題是當(dāng)小車和抓斗同時(shí)運(yùn)行時(shí)，四個(gè)卷筒收放的轉(zhuǎn)速和方向是不一樣的，這樣就會導(dǎo)致電控編碼器僅僅記錄卷筒的轉(zhuǎn)速和圈數(shù)不能算出起升的高度，從而到時(shí)無法準(zhǔn)確控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、且可靠性高的電差動卸船機(jī)位置檢測裝置。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種電差動卸船機(jī)位置檢測裝置，其特征在于，包括編碼器、分動箱、聯(lián)軸器、差動檢測齒輪箱、伺服電機(jī)、罩殼、聯(lián)合底座和伺服驅(qū)動器；所述罩殼內(nèi)設(shè)置有編碼器、分動箱、聯(lián)軸器、差動檢測齒輪箱和伺服電機(jī)，所述罩殼設(shè)置在聯(lián)合底座上；所述編碼器的主軸通過聯(lián)軸器與分動箱的輸出軸相連接，分動箱的輸入軸通過聯(lián)軸器與差動檢測齒輪箱的輸出軸相連接，差動檢測齒輪箱的輸入軸通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的輸出軸相連接；伺服電機(jī)的控制端與伺服驅(qū)動器的輸出端相連接，伺服驅(qū)動器的輸入端與電差動卸船機(jī)中起升卷筒的編碼器相連接。

優(yōu)選地，所述差動檢測齒輪箱包括箱體、第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、行星減速器和減速器；所述箱體的一端設(shè)置有第一輸入軸和第二輸入軸，箱體的另一端設(shè)置有輸出軸，箱體的內(nèi)部設(shè)置有行星減速器和減速器；所述第一輸入軸的一端與行星減速器的輸入端相連接，行星減速器的輸出端與輸出軸的一端相連接，輸出軸的另一端通過聯(lián)軸器與分動箱的輸入軸相連接，第一輸入軸的另一端通過聯(lián)軸器與一伺服電機(jī)的輸出端相連接；所述第二輸入軸的一端與減速器的輸入端相連接，減速器的輸出端通過齒輪副與行星減速器相連接，第二輸入軸的另一端通過聯(lián)軸器與另一伺服電機(jī)的輸出端相連接。

優(yōu)選地，所述編碼器的輸出端進(jìn)一步的與卸船機(jī)控制系統(tǒng)相連接。

優(yōu)選地，所述聯(lián)合底座的四個(gè)端角處均設(shè)置有吊耳。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：

（1）本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置通過差動檢測齒輪箱實(shí)時(shí)能夠檢測出卸船機(jī)的起升高度，能夠在卸船時(shí)，從卸船機(jī)卸船時(shí)小車水平運(yùn)動與抓斗起升復(fù)合運(yùn)動中，精確算出抓斗的起升高度位置，采用齒輪箱的精確的傳動關(guān)系，把起升高度位置的變化量檢測出來，并通過編碼器傳遞給卸船機(jī)plc控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)卸船機(jī)的位置控制。

（2）本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置安裝有兩套伺服電機(jī)和驅(qū)動器，實(shí)時(shí)跟隨卸船機(jī)兩個(gè)起升卷筒的轉(zhuǎn)速變化，將卸船機(jī)的兩個(gè)起升卷筒的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動圈數(shù)的信息通過編碼器實(shí)時(shí)接收，驅(qū)動器按照卷筒的轉(zhuǎn)速驅(qū)動伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)差動檢測裝置的輸入轉(zhuǎn)速與卸船機(jī)起升卷筒的轉(zhuǎn)速同步。

（3）本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置中差動檢測齒輪箱的兩個(gè)輸入軸分別由兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動，代替了原來的鏈傳動方式輸入，因此，本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置受安裝位置的限制，可以布置在任意位置，只需要把起升卷筒的編碼器信號接入伺服驅(qū)動器即可。

（4）本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靈活布置在機(jī)房中任意位置，有著巨大的靈活性，能夠大大減輕卸船機(jī)機(jī)構(gòu)重量，大大提高了卸船機(jī)的裝卸效率，同時(shí)也提高了卸船機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置中差動檢測齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1和圖2所示，一種電差動卸船機(jī)位置檢測裝置，包括編碼器1、分動箱2、聯(lián)軸器3、差動檢測齒輪箱4、兩個(gè)伺服電機(jī)5、罩殼6、聯(lián)合底座7和兩個(gè)伺服驅(qū)動器；所述罩殼6內(nèi)設(shè)置有編碼器1、分動箱2、聯(lián)軸器3、差動檢測齒輪箱4和兩個(gè)伺服電機(jī)5，所述罩殼6設(shè)置在聯(lián)合底座7上，所述聯(lián)合底座7的四個(gè)端角處均設(shè)置有吊耳，可以方便的整體吊裝至卸船機(jī)機(jī)房內(nèi)的任意位置；所述編碼器1的主軸通過聯(lián)軸器3與分動箱2的輸出軸相連接，分動箱2的輸入軸通過聯(lián)軸器3與差動檢測齒輪箱4的輸出軸11相連接，所述差動檢測齒輪箱4包括箱體8、第一輸入軸9、第二輸入軸10、輸出軸11、行星減速器12和減速器13；所述箱體8的一端設(shè)置有第一輸入軸9和第二輸入軸10，箱體8的另一端設(shè)置有輸出軸11，箱體8的內(nèi)部設(shè)置有行星減速器12和減速器13；所述第一輸入軸9的一端與行星減速器12的輸入端相連接，行星減速器12的輸出端與輸出軸11的一端相連接，輸出軸11的另一端通過聯(lián)軸器3與分動箱2的輸入軸相連接，第一輸入軸9的另一端通過聯(lián)軸器3與一伺服電機(jī)的輸出端相連接，一伺服電機(jī)的輸入端與電差動卸船機(jī)中一起升卷筒的編碼器相連接；所述第二輸入軸10的一端與減速器13的輸入端相連接，減速器13的輸出端通過齒輪副與行星減速器12相連接，第二輸入軸10的另一端通過聯(lián)軸器3與另一伺服電機(jī)的輸出端相連接，另一伺服電機(jī)的輸入端與電差動卸船機(jī)中另一起升卷筒的編碼器相連接；所述編碼器1的輸出端進(jìn)一步的與卸船機(jī)控制系統(tǒng)相連接。

所述兩個(gè)伺服驅(qū)動器用電纜線與起升卷筒編碼器的輸出信號連接，實(shí)時(shí)跟隨卸船機(jī)兩個(gè)起升卷筒的轉(zhuǎn)速變化，伺服驅(qū)動器按照卷筒的轉(zhuǎn)速驅(qū)動伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)位置檢測裝置的輸入轉(zhuǎn)速與卸船機(jī)起升卷筒的轉(zhuǎn)速同步；所述兩個(gè)伺服電機(jī)實(shí)時(shí)跟隨卸船機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速，將兩個(gè)轉(zhuǎn)速通過聯(lián)軸器輸入到差動檢測齒輪箱的兩個(gè)輸入軸，差動檢測齒輪箱有兩個(gè)輸入軸，一個(gè)輸出軸，一個(gè)輸入軸連接行星減速器，另一個(gè)輸入軸連接減速器，減速器的另一端通過一對齒輪副與行星減速器的行星架相連，這樣兩個(gè)輸入的轉(zhuǎn)速通過行星減速器進(jìn)行合成后，從另一端的輸出軸進(jìn)行輸出，輸入轉(zhuǎn)速的信號經(jīng)過行星減速器的疊加后，合成為一個(gè)轉(zhuǎn)速信號，即差動檢測齒輪箱將兩個(gè)實(shí)時(shí)跟隨卷筒的轉(zhuǎn)速進(jìn)行合成，然后從另一端的輸出軸進(jìn)行輸出轉(zhuǎn)速，該輸出的轉(zhuǎn)速就是卸船機(jī)起升高度的轉(zhuǎn)速變化，從而可以實(shí)時(shí)求出卸船機(jī)的起升高度；因而，所述差動檢測齒輪箱實(shí)時(shí)能夠檢測出卸船機(jī)的起升高度，能夠在卸船時(shí)，從卸船機(jī)卸船時(shí)小車水平運(yùn)動與抓斗起升復(fù)合運(yùn)動中，精確算出抓斗的起升高度位置，采用齒輪箱的精確的傳動關(guān)系，把起升高度位置的變化量檢測出來，并通過編碼器傳遞給卸船機(jī)plc控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電差動卸船機(jī)的檢測和控制。所述差動檢測齒輪箱的輸出編碼器信號與起升卷筒的其中一個(gè)編碼器信號進(jìn)行疊加可以算出小車運(yùn)動速度和距離。

本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置采用聯(lián)合底座的安裝方式，并設(shè)有吊耳，可以方便的整體吊裝至卸船機(jī)機(jī)房內(nèi)的任意位置，然后用電纜線把起升卷筒編碼器的信號接入兩個(gè)伺服電機(jī)的驅(qū)動器進(jìn)行控制，并將輸出端的編碼器信號接入卸船機(jī)的plc控制系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)電差動卸船機(jī)的檢測和控制。

綜上所述，本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置不僅具備差動檢測裝置的基本功能，包括檢測起升高度的基本功能，而且具有伺服電機(jī)和驅(qū)動器，實(shí)時(shí)跟隨起升卷筒的轉(zhuǎn)速變化，而且本發(fā)明電差動卸船機(jī)位置檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，可隨意布置位置，是目前國內(nèi)首創(chuàng)的電差動檢測裝置，特別適合在新型電差動卸船機(jī)作為位置檢測的核心裝置，可以靈活布置在機(jī)房中任意位置，有著巨大的靈活性，能夠大大減輕卸船機(jī)機(jī)構(gòu)重量，大大提高了卸船機(jī)的裝卸效率，同時(shí)也提高了卸船機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。