一种升降限位控制系统、起升机构及起重机.pdf

本发明涉及一种升降限位控制系统、起升机构及起重机。一种升降限位控制系统，包括光电式转动检测装置和限位控制器，光电式转动检测装置发出的检测信号发送给限位控制器；所述光电式转动检测装置具有一个用于与减速机构的对应轴进行装配的被检测用转动圆盘和一个与转动圆盘正对的、安装有光电开关的检测用静止支架；所述光电式转动检测装置具有至少一套检测单元，每套检测单元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及设置在静止支架上的一组光电开关构成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上，光电开关用于发出所述检测信号。本发明的光电式转动检测装置减小了整个装置的尺寸，使装置方便安装，升降限位控制系统运行可靠。

权利要求书
1.  一种升降限位控制系统，包括光电式转动检测装置和限位控制器，光电式转动检测装置发出的检测信号发送给限位控制器，限位控制器的控制输出与驱动电机起停控制器及制动机构控制器控制连接；其特征在于，所述光电式转动检测装置具有一个用于与减速机构的对应轴进行装配的被检测用转动圆盘和一个与转动圆盘正对的、安装有光电开关的检测用静止支架；所述光电式转动检测装置具有至少一套检测单元，每套检测单元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及静止支架上设置的一组光电开关构成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上，光电开关用于发出所述检测信号。

2.  根据权利要求1所述的一种升降限位控制系统，其特征在于，光电式转动检测装置具有两套或两套以上的检测单元。

3.  根据权利要求1所述的一种升降限位控制系统，其特征在于，所述转动圆盘装配在变速机构的高速轴上。

4.  根据权利要求1-3任一项所述的一种升降限位控制系统，其特征在于，所述每套检测单元的三个光电开关在对应的圆弧线上均匀分布。

5.  一种起升机构，包括减速机构和卷筒机构，减速机构用于通过高速轴连接驱动电机，减速机构通过低速轴与卷筒机构传动连接，高速轴上装配有制动机构；起升机构还包括升降限位控制系统，升降限位控制系统包括光电式转动检测装置和限位控制器，光电式转动检测装置发出的检测信号发送给限位控制器，限位控制器的控制输出与驱动电机起停控制器及制动机构控制器控制连接；其特征在于，所述光电式转动检测装置具有一个用于与减速机构的对应轴进行装配的被检测用转动圆盘和一个与转动圆盘正对的、安装有光电开关的检测用静止支架；所述光电式转动检测装置具有至少一套检测单元，每套检测单元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及静止支架上设置的一组光电开关构 成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上，光电开关用于发出所述检测信号。

6.  根据权利要求5所述的起升机构，其特征在于，所述限位控制器通过一继电器件的触点对驱动电机及制动器进行极限位置断电控制。

7.  根据权利要求5所述的起升机构，其特征在于，光电式转动检测装置具有两套或两套以上的检测单元。

8.  根据权利要求5所述的起升机构，其特征在于，所述转动圆盘装配在变速机构的高速轴上。

9.  根据权利要求5-8中任一项所述的起升机构，其特征在于，所述每套检测单元的三个光电开关在对应的圆弧线上均匀分布。

10.  一种起重机，包括驱动电机、减速机构和卷筒机构组成的起升机构，驱动电机通过高速轴与减速机构传动连接、减速机构通过低速轴与卷筒机构传动连接，高速轴上装配有制动机构；起升机构还包括升降限位控制系统，升降限位控制系统包括光电式转动检测装置和限位控制器，光电式转动检测装置发出的检测信号发送给限位控制器，限位控制器的控制输出与驱动电机起停控制器及制动机构控制器控制连接；其特征在于，所述光电式转动检测装置具有一个用于与减速机构的对应轴进行装配的被检测用转动圆盘和一个与转动圆盘正对的、安装有光电开关的检测用静止支架；所述光电式转动检测装置具有至少一套检测单元，每套检测单元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及设置在静止支架上的一组光电开关构成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上，光电开关用于发出所述检测信号。

11.  根据权利要求10所述的起重机，其特征在于，所述限位控制器通过嵌入式芯片对正反转圈数的叠加，实时指示起升高度位置，并通过一继电器的触点在起重机吊钩临近上下限位置时对驱动电机及制动器进行极限位置断电控制。

12.  根据权利要求10或11所述的起重机，其特征在于，光电式转动检测装置具有两套或两套以上的检测单元，并通过嵌入式芯片采集多套检测单元的检测信号进行起升高度指示与控制。

说明书一种升降限位控制系统、起升机构及起重机
技术领域
本发明涉及一种升降限位控制系统、起升机构及起重机，尤其是具有升降限位功能的起升机构及使用该类升降限位功能的起升机构的起重机。
背景技术
起重机及一些起升机构中需要在上下限位位置强制停止升降动作，这就需要配备升降限位控制系统。升降限位控制系统是指当起升吊钩、平台或吊笼等机构上升到极限位置或者下降到极限位置时，由升降限位控制系统发出信号给驱动电机的控制单元，使其不再接收正转或反转信号,已达到极限位置的吊钩等机构不再继续上升或下降，并使制动器抱闸的一种作业安全防护控制系统。
现有成熟的升降限位控制系统存在机械式控制和电子式控制。
机械式控制主要存在两种。一是通过卷筒上导绳器的左右滑动带动拉杆来实现接触器的工作，或者是卷筒尾部十字滑块联轴器带动螺杆上的螺母轴向串动实现接触器工作，从而控制起重高度；另一是利用是靠重锤控制行程开关的工作，当吊钩滑轮接触到重锤时，行程开关工作，来实现控制高度。这些产品常因机械磨损降低精度或机械破坏失去作用。
电子式控制主要是编码器(增量式编码器和绝对式编码器)，以及采用与编码器相同的原理的光电式转动检测装置。光电式转动检测装置的主要原理是通过检测卷扬等传动设备转过的角度间接测量吊钩上升、下降的高度。电子式控制系统为嵌入式系统，主要由光电式转动检测装置和限位控制器部分构成，限位控制器的控制输出与驱动电机起停控制器及制动机构控制器控制连接。光电式转动检测装置用于测量转动角度、圈数、正转或反转的信息，将检测到的信息发送给限位控制器，限位控制器根据这些信息进行累加计算，计算吊钩的 实际高度；并且通过与设定的高度上限、下限值进行比较，判断是否需要停机。限位控制器具有显示屏用于显示上述信息。限位控制器具有数据输入部分用于输入设定控制量(如高度上限、下限值、滑轮组倍率、减速机构减速比等)。
编码器具体结构形式很多，但最基本的结构是光电码盘和光电开关(光电开关包括与光电码盘对应的光发射单元、光接收单元、用于光电转换的信号产生电路)。光电码盘上可以在圆周方向上规则的设置透光格栅(或者形成能够反射光的刻线)。当光电码盘旋转时，光电开关产生与格栅同步的脉冲信号，从而利用这些脉冲信号实现测量。
在卷扬升降限位控制上使用编码器的问题在于：
1，采用编码器进行测量存在起动和制动阶段容易产生模糊信号的问题。这是由于起重机是重载设备，在起动和制动阶段会发生强烈的振颤，使编码器输出的连续多个脉冲信号之间边界模糊，无法准确识别起升距离，导致在起动时，吊钩实际已经运行了一段距离，而编码器却未计数；或者在制动时，吊钩在开始制动后，编码器也未进行计数。
另外，对于采用涂覆刻线的码盘，振颤还会造成刻线脱离，而且长期运行还会使刻线老化，同时灰尘的污染也会影响检测结果。
2，驱动电机经过减速机构驱动卷筒，卷筒卷绕或者释放绳索从而实现吊钩等机构的起升或下降；其中，编码器安装在经过减速机构降速的低速转轴上。由于测量的目的是获得绳索上升、下降的长度，低速转轴旋转一周所对应的绳索上升、下降的长度是确定的(与卷筒直径及吊钩倍率有关)，所以测量的精度取决于上述格栅(刻线)之间的间隔角度，间隔角度越大，那么测量的精度越低，间隔角度越小，那么测量的精度越高。
提高测量精度可以提高起升高度控制的精度，从而能够在上升或下降阶段，避免达到上限或下限时的超限情况发生。
目前，为了提高测量精度，使之能够提高极限位置的起停高度位置精度， 现有技术均关注于通过增加格栅数量使格栅之间的间隔角度变小。但是，在不增大光电码盘尺寸的情况下，因受到光电码盘面积的限制和传感器分辨能力的限制，能够增加的格栅数量是有限的，也就是说测量的精度也是有限的。如果增大光电码盘尺寸，虽然能够增加格栅数量，但是检测设备的体积也会相应变大，而过大的体积根本不适合现场安装使用，所以增大码盘尺寸也受设备安装空间限制。
综上所述，现有起升机构应用时，不仅起动和制动阶段的稳定性低，测量误差大；而且升降测量的精度也受到限制，导致无法实现高精度测量和控制。所以卷扬升降控制尤其在起动及制动阶段升降过限情况及断绳坠物事故时有发生，给现场施工或设备使用带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种升降限位控制系统，以解决起动和制动阶段容易产生模糊信号无法识别的问题。同时，本发明的目的还在于提供一种对应的起升机构和起重机。
为实现上述目的，本发明的升降限位控制系统方案如下：
一种升降限位控制系统，包括光电式转动检测装置和限位控制器，光电式转动检测装置发出的检测信号发送给限位控制器，限位控制器的控制输出与驱动电机起停控制器及制动机构控制器控制连接；所述光电式转动检测装置具有一个用于与减速机构的对应轴进行装配的被检测用转动圆盘和一个与转动圆盘正对的、安装有光电开关的检测用静止支架；所述光电式转动检测装置具有至少一套检测单元，每套检测单元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及静止支架上设置的一组光电开关构成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上，光电开关用于发出所述检测信号。
进一步的，光电式转动检测装置具有两套或两套以上的检测单元。
进一步的，所述转动圆盘装配在变速机构的高速轴上。
进一步的，所述每套检测单元的三个光电开关在对应的圆弧线上均匀分布。
本发明还提供了一种应用上述升降限位控制系统的起升机构，包括减速机构和卷筒机构，减速机构用于通过高速轴连接驱动电机，减速机构通过低速轴与卷筒机构传动连接，高速轴上装配有制动机构；起升机构还包括升降限位控制系统，升降限位控制系统包括光电式转动检测装置和限位控制器，光电式转动检测装置发出的检测信号发送给限位控制器，限位控制器的控制输出与驱动电机起停控制器及制动机构控制器控制连接；所述光电式转动检测装置具有一个用于与减速机构的对应轴进行装配的被检测用转动圆盘和一个与转动圆盘正对的、安装有光电开关的检测用静止支架；所述光电式转动检测装置具有至少一套检测单元，每套检测单元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及静止支架上设置的一组光电开关构成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上，光电开关用于发出所述检测信号。
进一步的，所述限位控制器通过一继电器件的触点对驱动电机及制动器进行极限位置断电控制。
进一步的，光电式转动检测装置具有两套或两套以上的检测单元。
进一步的，所述转动圆盘装配在变速机构的高速轴上。
进一步的，所述每套检测单元的三个光电开关在对应的圆弧线上均匀分布。
本发明还提供了一种应用上述起升机构的起重机，包括由驱动电机、减速机构和卷筒机构组成的起升机构，驱动电机通过高速转轴与减速机构传动连接，减速机构通过低速轴与卷筒机构传动连接，高速轴上装配有制动机构；起升机构还包括升降限位控制系统，升降限位控制系统包括光电式转动检测装置和限位控制器，光电式转动检测装置发出的检测信号发送给限位控制器，限位控制器的控制输出与驱动电机起停控制器及制动机构控制器控制连接；所述光 电式转动检测装置具有一个用于与减速机构的对应轴进行装配的被检测用转动圆盘和一个与转动圆盘正对的、安装有光电开关的检测用静止支架；所述光电式转动检测装置具有至少一套检测单元，每套检测单元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及设置在静止支架上的一组光电开关构成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上，光电开关用于发出所述检测信号。
进一步的，所述限位控制器通过嵌入式芯片对正反转圈数的叠加，实时指示起升高度位置，并通过一继电器的触点在起重机吊钩临近上下限位置时对驱动电机及制动器进行极限位置断电控制。
进一步的，光电式转动检测装置具有两套或两套以上的检测单元，并通过嵌入式芯片采集多套检测单元的检测信号进行起升高度指示与控制。
由于本发明的光电式转动检测装置相对于现有的检测装置在转动盘上设置的孔大大减少，而在静止支架上设置的对应光电元件增加，从而大大降低制造成本，减小整个装置的尺寸，使装置方便安装，运行可靠。
由于每个检测单元采用在转动圆盘上设置单孔的方式，孔径可以做得较大，避免了现有技术中相邻格栅的位置错动造成的信号边界模糊，产生信号的边界非常清晰；同时盘体可以制作得更加坚固、小巧，使得在起动和制动阶段的设备振动和变形对转动圆盘的影响极小，可以忽略。采用这种检测单元，使设备运行非常可靠。
本发明提供的起升机构及起重机，将起升机构的高速轴上安装用于对高速轴的转向和转动量进行测量的电子式转动量检测装置，而减速机构的减速比一般在20——40之间，这就相当于把卷扬装置转配在低速转轴侧的码盘的光电检测标记加密了20——40倍或者把码盘的尺寸加大了许多倍，这对于现有检测结构而言是不可实现的，本发明在高速轴上安装电子式转动量检测装置，检测及控制精度提高了20——40倍，使起升机构升降测量精度的提高达到10位数数量级(如果原来控制精度在米级，本发明可达到厘米毫米级)，测量与控 制精度得到大幅根本改善，真正实现了高精度测量和控制，从实质上避免了起动及制动阶段的测量误差和误差积累所导致的起升及下降过限的发生，杜绝了现场施工或设备使用中的安全隐患。
附图说明
图1是本发明的升降限位控制系统结构示意图；
图2是图1中的光电式检测装置的主视图；
图3是图2的左视图；
图4是图2的立体图；
图5是限位控制器的电路布局示意图；
图6是升降限位控制系统高度限位的工作流程图；
图7是冗余方式的光电式检测装置的示意图；
图8是起升机构结构示意图；
图9是光电式检测装置在起升机构中的安装位置示意图。
具体实施方式
升降限位控制系统实施例
如图1所示，一种升降限位控制系统，包括光电式转动检测装置和限位控制器，光电式转动检测装置发出的检测信号发送给限位控制器，限位控制器的控制输出与驱动电机起停控制器及制动机构控制器控制连接。
光电式转动检测装置具有一个用于与减速机构的对应轴进行装配的被检测用转动圆盘和一个与转动圆盘正对的、安装有光电开关的检测用静止支架；光电式转动检测装置具有一套检测单元，每套检测单元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及设置在静止支架上的一组光电开关构成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上，光电开关用于发出所述检测信号。
光电开关用于检测转动圆盘上的对应偏心孔。偏心孔采用圆孔(也可以采用其他形状)。采用三个光电开关可以方便的确定转动圆盘的旋转方向。如果 光电开关数量进一步增加，还可以进一步提供检测精度。光电传感器均匀布置在静止支架上，三个光电开关形成一条与心孔对应的圆弧线。
当偏心孔经过光电开关时，光电开关产生状态切换，生成跃变信号。限位控制器通过对各光电开关发出的跃变信号进行检测，从而可以测量转动圆盘的转向、转动圈数等信号。限位控制器可以通过显示屏对这些信号进行展示，控制数据输入部分为键盘，用于输入设定参数。作为其他实施方式，显示屏和键盘也可以用触屏实现。
为了进行动平衡，转动圆盘的盘体上同时还设置有对应的对偏心孔进行动平衡的动平衡块。
下面结合附图对具体技术手段作一一说明。
其中，光电转动量检测装置如图2、3和4所示。主要包括两部分，转动圆盘和静止支架。
关于转动圆盘，如图2、3和4所示，其具有轴线沿左右方向延伸的圆盘形本体11，圆盘形本体11上偏心设置有轴线沿左右方向延伸的通孔13。圆盘形本体11通过外圆周和内圆14形成一个环形转动圆盘，中间形成圆形通道6，圆形通道6用于穿设转轴。
作为其他实施方式，如果转动圆盘安装在转轴的端部，也可以不设有上述圆形通道，而设置相应的凹槽结构。
圆盘形本体11上设置一个偏心孔，即通孔13。转动圆盘如果安装在高速轴，会具有较高的转速，开孔后会导致圆盘形本体11质量不均衡，为了补偿该通孔造成的转动惯量的损失，在圆盘形本体11的圆心和通孔13中心的连接直线上加装质量补偿块12，其为与通孔13偏心设置的实心圆形块。通孔13转动惯量简化为质心对圆盘中心的转动惯量，通孔13的转动惯量为I1＝m1r12，其中，m1为通孔部分原来的质量，即损失掉的质量；r1是通孔中心到转动圆盘 中心的距离。为补偿该部分的转动惯量，质量补偿块12对转动圆盘转动轴的转动惯量为其中m2为质量补偿块的质量，r2为质量补偿块的中心到转动圆盘中心的距离。具体的m2和r2可根据具体情况而定，只要其乘积得到的转动惯量与通孔损失的转动惯量相等即可。
转动圆盘可以安装在减速机构对应的高速轴，也可以安装在减速机构对应的低速转轴，安装在高速轴时，能够大大提高检测精度。关于安装位置的详细介绍见起升机构实施例。
关于光电式转动检测装置的另一个重要构成部分——静止支架2，在转动圆盘的右侧固定放置，静止支架2为C型支架，静止支架2具有供转轴沿静止支架2的径向装入的缺口，即转轴穿过该支架，且不接触该支架，这样设置不但能够方便支架的装配，而且确保高速轴良好转动。转动圆盘随着高速轴旋转，静止支架2相对于机架来说是静止不动的，且与转动圆盘是相对独立的。
静止支架2上设置有用于与通孔13对应的光电开关。光电开关包括向通孔发射信号和接收信号的信号发射器和信号接收器。光电开关包括对射式和反射式，对射式光电开关中的信号发射器和信号接收器是分离的，同轴设置在物体的两侧，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化；反射式光电开关中的信号发射器和信号接收器设置在一块，从发射器发出的光束在物体处被反射后返回接收器，当光束被中断时会产生一个开关信号的变化。
本实施方式中，由于静止支架设置在转动圆盘的右侧，则选择反射式光电开关。作为其他的实施方式，如果选择对射式光电开关，则静止支架的形状要发生变化，静止支架在转动圆盘的左侧需要增加相应的支撑结构，用于支撑光电开关的一部分器件。静止支架还可以有其他的实施方式，比如说：在C型支架的上端配套设置一个封堵片，将C型支架的缺口堵上，形成一个封闭的形状，高速轴包围在其中。
这里以具有代表性的红外反射开关为例，该红外反射开关为反射式光电开关、且发射的信号为红外信号。
红外反射开关可以设定检测的距离。在此距离中若存在物体遮挡了红外反射开关发射的红外线，红外反射开关会呈现不同于没有物体时的状态(即高电平和低电平)。在此处，当红外线穿过在转动圆盘上的通孔时，会产生不同于转动圆盘将信号反射回红外反射开关时的状态。
如图2、3和4所示，三个红外反射开关以一个圆周(即360°)范围内均匀布置在静止支架2上，即三个开关之间的间隔角度为120°。限位控制器同时连接这三个开关，通孔的中心到转动圆盘的中心的距离和该圆周的半径相等。这三个红外反射开关是并行式的，即三个开关同时进行检测，由限位控制器判断检测到的三个红外反射开关状态的不同来判断哪一个红外反射开关通过了通孔，并进行计数等一系列计算。本实施例中，通孔13与三个红外反射开关形成了一套检测单元。
假设吊钩上升时，电机转动的方向为正转；吊钩下降时，电机的转动方向为反转。限位控制器事先嵌入已编制好的程序，根据三个红外反射开关中的某个接收到与其余两个不相同状态的时间先后顺序判断卷筒的正转或者反转。即假设当红外反射开关31的状态首先表现为通过圆孔时，若下一个表现为该状态的是红外反射开关32，则表明这时电机是正转；若下一个接收到信号的是红外反射开关33，则表示这时电机是反转的。若当状态首先表现为通过圆孔的开关为红外反射开关32或者红外反射开关33时，同理。
如果只设置一个红外光电开关的话，虽然在检测时不能确定转动圆盘的转动方向，但是也能够对装置的升降高度进行检测。如果设置两个光电开关，使两个光电开关不处于同一直径上，可以通过检测两光电开关的信号切换间隔判断旋转方向。
在静止支架2上固定设置有限位控制器5和用于将控制器件固定在支架上 的底板4。限位控制器5其中包括单片机。单片机连接红外反射开关，具体为：单片机控制连接信号发射器，采样连接信号接收器。根据红外反射开关传输的信号对数据进行处理。限位控制器5如图5所示，由单片机51、继电器52、三极管53、蜂鸣器54、四位数码管55和键盘56组成。继电器52用于控制升降电机和制动器的起停，蜂鸣器54用于报警。
限位控制器可以安装在静止支架上，与光电式转动检测装置形成整体，作为其他实施方式，也可以将限位控制器与光电式转动检测装置分离设置，比如将限位控制器安装在驾驶室，此时光电式转动检测装置需要设置输出信号端口，限位控制器也设置对应接口。在现场安装时，将信号端口与限位控制器的接口进行连接即可。
关于起升数据的显示和控制数据输入部分，可以设置在限位控制器的安装位置，也可以安装到驾驶室，方便驾驶人员，甚至还可以分开设置。
由于各类设备的自身结构和工作环境各不相同，机构本身的减速机减速比不同，滑轮组倍率不同，卷筒直径也不同，所限定的起升高度不相同。因而为达到合理地判断起升(或下降)高度并断电报警的目的，限位控制器5中加入了输入模块(即键盘56)。在安装到不同的升降机构后，可以根据实际情况输入限定的起升高度、初始位置、减速机减速比、卷筒直径和起升机构倍率。以便单片机根据检测到红外反射开关的信号进行计算，判断吊钩、升降平台、吊笼等是否达到极限位置。
四位数码管55的主要作用为在输入时作为辅助设备，用以提示操作者下一步需要输入的参数。另外，当升降装置，比如起重机起升吊钩过程中，四位数码管还可以添加额外功能，如显示平均速度以供参考。当向上起升，吊钩运行到极限位置时，蜂鸣器报警，四位数码管也会有相对应的显示内容。
各类卷筒升降装置的工作环境不同，在粉尘较多的工作环境中，会使得转动圆盘上的通孔较容易堵塞导致测量不准确。或者意外掉落的杂物会影响红外 发射开关对单片机计算的影响。因而可将整个光电式转动检测装置放置在防护罩内，使其工作在一个相对粉尘较少的环境中。既能保证工作在一个相对清洁的环境中，还能避免人为误碰导致的起升高度限制不准确的情况。
图6为限位控制的流程图。比如起重机吊钩起升时，单片机51根据接收到一组信号的次数结合对正转反转的判断，记录目前的总的正转圈数，以计算吊钩当前的高度。当吊钩达到上升的极限高度时，单片机51通过三极管53连接蜂鸣器54进行报警，通过继电器52控制升降电机，使电机停止，但此时只限制电机正转，并不限制电机的反转。继电器52此时还同时控制制动器，使制动器抱闸，卷筒停转。这一系列措施可以使吊钩达到上升的极限位置时，驱动升降电机断电和制动器抱闸。
当操作人员要使吊钩等下降时，单片机51将信号发送给继电器52及蜂鸣器54。蜂鸣器54停止报警，继电器52使得制动器松闸。由于在吊钩达到上升的极限位置时，并不限制电机的反转，故而电机可以实现反转且不受限制。由于在各种工况下，升降装置的吊钩等还有对下降位置的限制。当吊钩下降过程中，单片机51也会记录下降的圈数，当吊钩达到下降的极限位置，单片机51给蜂鸣器54和继电器52发出信号。蜂鸣器54此时的工作流程与达到上升极限位置相同，继电器52此时使电机停止，不限制正转，并使制动器抱闸。当起升机构的操作人员使吊钩等上升时，蜂鸣器54停止报警，电机正转，吊钩上升。
在支架2上360°内均匀布置了三个红外反射开关，可将对起升高度的误差控制在电机的三分之一圈内，同时由于滑轮组倍率的存在，使得电机每旋转一圈，吊钩起升的距离远远小于卷筒一圈的周长。这可以进一步降低误差，使其精度较高。同时，由于红外反射开关的存在，整个系统具有比机械是更高的敏感度。
以上实施例提供了一种仅带有一套检测单元的实施方式，其中一套检测单 元由转动圆盘上设置的一个偏心孔以及设置在静止支架上的一组光电开关构成，各光电开关分布在与上述偏心孔对应的圆弧线上。
根据应用场合的安全性、稳定性要求，下面还提供一种带有两套检测单元的光电式转动检测装置，增加的一套检测单元是一种冗余设计。当然，根据这种思路，也可以设计三套或三套以上的检测单元。
如图7所示，两套检测单元对应的两个偏心孔到转动圆盘圆心的距离不同。对应的两组光电开关形成两个不同半径的同心圆。
两套检测单元能够同时输出各自的检测信号，由限位控制器使用：比如，一般情况下使用第一套检测单元的检测信号，当第一套检测单元输出的检测信号出现异常时，使用第二套检测单元的检测信号。
两个偏心孔的位置，要求它们不在同一圆周，并且保证对应的光电开关安装。两个偏心孔如果设置在同一直径的两不同半径上，可以根据动平衡原理计算两偏心孔的大小，从而不用设置动平衡块即可实现动平衡。在转动盘上，越靠外，开设的圆孔面积越小，如图7中孔13；越靠内，开设的圆孔面积越大，如图7中孔12。孔13与对应的光电开关为31、32、33形成第一套检测单元，孔12与对应的光电开关34、35、36形成第二套检测单元。
当然，如果是三套检测单元的三个偏心孔，也可以用动平衡关系设计三个偏心孔的位置、大小以实现动平衡。
起升机构实施例
如图8所示，起升机构，关键机构涉及驱动电机、减速机构和卷筒机构，驱动电机通过高速轴与减速机构传动连接，减速机构通过低速轴与卷筒机构传动连接，高速轴上装配有制动机构。起升机构还包括升降限位控制系统，升降限位控制系统的限位控制器通过一继电器件的触点对驱动电机及制动器进行极限位置断电控制，同时输出信号控制蜂鸣器、警示灯等报警。
升降限位控制系统与以上实施例中的升降限位控制系统相同，在此不再赘述。
关于光电式转动检测装置的转动圆盘的安装位置，可以安装在减速机构的对应轴上，此处的对应轴不仅包括输入轴、输出轴，与输入轴传动连接电机输出轴，还包括减速机构的中间轴。所以转动圆盘的安装位置如图1所示，可以是电机与制动器之间A(针对于制动器安装在电机和减速器之间，且电机与制动器间空隙较大的情况)、制动器与减速机构之间B(针对于制动器安装在电机和减速器之间，且减速器与制动器间空隙较大的情况)。或者减速机构的中间轴E、F，输出轴G。还有就是，转动圆盘也可以通过齿轮或者其他减速器与上述转轴机械传动连接，如图中的A’位置，通过齿轮与电机轴A传动连接，转动圆盘的轴线与高速轴的轴线平行。转动圆盘安装在高速轴时，能够大大提高检测精度。
起重机实施例
本实施例的起重机，包括驱动电机和起升机构，起升机构采用了升降限位控制系统，其采用的起升机构、升降限位控制系统与前述实施例完全相同，故不再做单独叙述。
以上给出了本发明涉及三个主题的具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。