起吊设备的安全绳保护装置、锁止机构及起吊设备的制作方法

本发明涉及起吊设备技术领域，尤其涉及一种起吊设备的安全绳保护装置、锁止机构及起吊设备。

背景技术：

起吊设备是车间、港口、矿山、建筑工地等生产场所较为常用的设备，用于起吊重物达到输送的目的。起吊设备种类较多，例如龙门吊、塔吊等。无论何种起吊设备，其通常采用牵引绳卷扬驱动牵引绳收放，进而实现牵引绳的起吊端的吊具对重物的运送。

起吊设备的安全性一直是用户比较关心的问题，决定着用户能否正常进行生产，也是起吊设备设计者研发的重要方向。起吊设备在工作的过程中通常需要将重物起吊至较高的位置，此过程中，牵引绳(通常为钢丝绳)较容易发生断裂，牵引绳一旦发生断裂，吊具及重物会下坠至地面或其它设备上，这会对地面工作人员及地面设备造成严重的伤害。近年来，起吊设备发生牵引绳断裂所导致的生产事故较多，已经严重影响用户的使用安全。

为了克服上述问题，提高起吊设备的安全性能，目前的起吊设备生产厂家通常通过加粗牵引绳来减小其断裂的概率。牵引绳加粗不但会增加牵引绳卷扬的负荷，而且还会导致牵引绳卷扬所缠绕的牵引绳的体积大幅增加，进而会对起吊设备零部件的原有布局造成较大影响，增加设计负担。

很显然，如何提高起吊设备的安全性能以解决由于牵引绳断裂导致的安全事故问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明公开一种起吊设备的安全绳保护装置，以提高起吊设备的安全性能进而解决由于牵引绳断裂导致的安全事故问题。

为解决上述技术问题，本发明公开如下技术方案：

起吊设备的安全绳保护装置，包括安全绳、安全绳卷扬、锁止机构和第一控制器；其中：

所述安全绳卷扬用于固定在所述起吊设备的机架上；所述安全绳的一端缠绕在所述安全绳卷扬上，另一端用于连接所述起吊设备的吊具；

所述第一控制器与所述安全绳卷扬相连，用于控制所述安全绳卷扬转动以确保所述安全绳与所述起吊设备的牵引绳同步收放；

所述锁止机构设置在所述机架上，所述锁止机构包括检测装置、第二控制器、两个锁止臂、两个弹性件、两对电磁铁和两个导向盒；两个所述锁止臂形成用于夹固所述安全绳的夹绳孔；两个所述弹性件、两对所述电磁铁和两个所述导向盒一一对应地布置在两个所述锁止臂的两端；位于所述锁止臂同一端的一对所述电磁铁和所述弹性件中，一者用于施加驱动两个所述锁止臂相互远离以与所述安全绳分离的第一作用力，另一者用于施加驱动两个所述锁止臂相向运动以形成所述夹绳孔的第二作用力；每对所述电磁铁布置在位于同端的所述导向盒内，且能沿所述导向盒滑动；

所述检测装置用于检测所述安全绳的下移速度，所述第二控制器与所述检测装置相连，且用于在所述下移速度达到警戒值时，控制所述锁止机构形成所述夹绳孔。

优选的，上述安全绳保护装置，所述安全绳保护装置还包括滑轮组，所述滑轮组设置在所述机架上，且用于与所述安全绳配合以调整所述安全绳的走向。

优选的，上述安全绳保护装置，所述锁止臂与所述安全绳相对的部位设置有凹陷，所述凹陷与所述安全绳与之相对的表面相适配。

优选的，上述安全绳保护装置，所述锁止臂的凹陷表面设置有防滑结构或防滑摩擦片。

优选的，上述安全绳保护装置，所述弹性件施加所述第二作用力，每对所述电磁铁施加所述第一作用力。

优选的，上述安全绳保护装置，两个所述锁止臂的两端均设置有拉杆，所述拉杆依次穿过两个所述锁止臂，所述拉杆的尾端设置有定位部以与一所述锁止臂的外侧面定位配合，另一端穿过另一所述锁止臂，所述弹性件定位设置在所述拉杆的另一端与所述另一所述锁止臂的外侧面之间以施加所述第二作用力。

优选的，上述安全绳保护装置，每对所述电磁铁中的两个所述电磁铁分别布置在所述导向盒引导方向的两端，且连接端均通过推杆一一对应地与两个所述锁止臂相对应端铰接；所述第二控制器通过控制所述电磁铁通电产生排斥力来形成所述第一作用力。

起吊设备，包括：

如上任一所述的安全绳保护装置。

优选的，上述起吊设备中，所述安全绳保护装置为两套，两套所述安全绳保护装置对称地布置在所述吊具的两侧。

锁止机构，用于绳索的锁止，包括检测装置、控制模块、两个锁止臂、两个弹性件、两对电磁铁和两个导向盒；其中：

两个所述锁止臂形成用于夹固所述绳索的夹绳孔；两个所述弹性件、两对所述电磁铁和两个所述导向盒一一对应地布置在两个所述锁止臂的两端；位于所述锁止臂同一端的一对所述电磁铁和所述弹性件中，一者用于施加驱动两个所述锁止臂相互远离的第一作用力，另一者用于施加驱动两个所述锁止臂相向运动以形成所述夹绳孔的第二作用力；每对所述电磁铁布置位于同端的所述导向盒内，且能沿所述导向盒滑动；

所述检测装置用于检测所述绳索的移动速度，所述控制模块与所述检测装置相连，且用于在所述移动速度达到警戒值时，控制所述锁止机构形成所述夹绳孔。

本发明公开的起吊设备的安全绳保护装置具有以下有益效果：

在起吊设备起吊重物的过程中，牵引绳卷扬会驱动牵引绳收放进而实现重物的升降，此过程中，安全绳卷扬在第一控制器的作用下控制安全绳进行同步收放，当牵引绳发生断裂时，吊具和重物会下坠，此过程中，安全绳会在吊具和重物的拉拽作用下加速下移，检测装置通过检测安全绳的下移速度，第二控制器通过判断检测装置所得到的下移速度来确定是否出现牵引绳断裂，当下移速度达到警戒值时，则说明牵引绳断裂，吊具和重物的下降速度已经不在起吊设备的正常工作所对应的下降速度的范围内，第二控制器通过控制两对电磁铁通电或断电，进而使得锁止机构中的相应部件产生第二作用力发挥作用，进而两个锁止臂形成夹绳孔将安全绳夹紧直至夹固，达到阻止安全绳继续下移的目的。安全绳下移运动被阻止，吊具和重物的下坠则会停止，能避免吊具和重物下坠导致的安全事故。

通过上段对安全绳保护装置工作过程的了解可知，本发明公开的安全绳保护装置能避免牵引绳断裂后吊具及重物下坠至地面，因此能避免对地面工作人员及地面设备造成伤害，无需采用背景技术中所述的通过加粗牵引绳导致的牵引绳卷扬上的牵引绳体积较大所导致的重量增大及影响起吊设备原有部件布局的问题。可见，本发明公开的安全绳保护装置能提高起吊设备的安全性，进而解决由于牵引绳断裂导致的安全事故问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的起吊设备的部分结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2中A-A向视角下起吊设备的安全绳保护装置的一种工作状态示意图；

图4是图2中A-A向视角下起吊设备的安全绳保护装置的另一种工作状态示意图；

图3和图4是图2中相应部分放大的示意图。

附图标记说明：

100-安全绳、200-安全绳卷扬、300-锁止机构、310-锁止臂、311-凹陷、320-电磁铁、330-导向盒、340-弹簧、350-拉杆、360-推杆、400-机架、500-吊具、600-牵引绳、700-滑轮组、800-牵引绳卷扬。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1-4，本发明实施例公开一种起吊设备的安全绳保护装置。所公开的安全绳保护装置包括安全绳100、安全绳卷扬200、锁止机构300和第一控制器。

安全绳100通常可以是钢丝绳，与起吊设备的牵引绳600不同的是，安全绳100在牵引绳600断裂时，安全绳100起到承载起吊设备的吊具500和重物的作用。

安全绳卷扬200用于固定在起吊设备的机架400上，安全绳100的一端缠绕在安全绳卷扬200上，另一端用于连接起吊设备的吊具500。

起吊设备的机架400上设置有牵引绳卷扬800，牵引绳600一端缠绕在牵引绳卷扬800上，另一端连接在吊具500，牵引绳卷扬800能控制牵引绳600的收放，进而实现重物的升降。为了确保起吊设备对重物的正常升降，避免安全绳100的干扰，本实施例中，第一控制器与安全绳卷扬200相连，用于控制安全绳卷扬200转动，进而确保安全绳100与牵引绳600同步收放，避免安全绳100过松或过紧对起吊工作的影响。需要说明的是，本文中同步收放指的是牵引绳600与安全绳100同时收放，且收放的长度相适配，相适配可以相等，也可以不相等，在收放不相等的情况下，两者的收放长度差在不影响正常起吊的合理范围内，本领域技术人员可以根据不同的起吊设备来规范上述收放长度差所涉及的合理范围，本文则不具体限制。

锁止机构300设置在起吊设备的机架400上，锁止机构300包括检测装置、第二控制器、两个锁止臂310、两对电磁铁320、两个导向盒330和两个弹性件。

两个锁止臂310能形成用于夹固安全绳100的夹绳孔，两个弹性件、两对电磁铁320和两个导向盒330一一对应地布置在两个锁止臂310的两端，请再次参考图3或4，弹性件通常为弹簧340。位于锁止臂310同一端的一对电磁铁320和弹性件中，一者用于施加驱动两个锁止臂310相互远离以与安全绳100分离的第一作用力，此种情况下，夹绳孔失效无法夹持安全绳100，安全绳100能够顺利穿过锁止机构300；另一者用于施加驱动两个锁止臂310相向运动以形成夹绳孔的第二作用力，进而使得两个锁止臂310相互靠近形成夹绳孔，夹绳孔一旦形成即能夹紧安全绳100直至安全绳100停止移动。

每对电磁铁320布置位于同一端的导向盒330内，且能在导向盒330滑动。导向盒330可以设置在机架400上，通过支撑电磁铁320来实现对锁止臂310、电磁铁320等活动部件的支撑。

检测装置用于检测安全绳100的下移速度，第二控制器与检测装置相连，用于在安全绳100的下移速度达到警戒值时，控制锁止机构300形成夹绳孔。本申请中，第二控制器通过控制两个锁止臂310两端的两对电磁铁320通断电来调整两个锁止臂310的状态切换(与安全绳100处于分离状态、与安全绳100处于锁紧状态)。

当两对电磁铁320施加第一作用力时，两个弹性件则施加第二作用力，此种情况下，每对电磁铁320所包含的两个电磁铁320在通电后施加排斥力作为第一作用力，第一作用力需要克服弹性件施加的第二作用力，才能将两个锁止臂310相互远离。因此，一种具体实施方式中，每对电磁铁320施加第一作用力，两个弹性件施加第二作用力，如图3和图4所示。

当然，两对电磁铁320可以施加第二作用力，两个弹性件则施加第一作用力，此种情况下，每对电磁铁320所包含的两个电磁铁320在通电后可以施加吸力作为第二作用力，用于驱动两个锁止臂310相向运动以形成夹绳孔，两个第二作用力需要克服弹性件施加的第一作用力，才能将两个锁止臂310相互靠近。

本发明实施例公开的起吊设备的安全绳保护装置的工作过程如下：

起吊设备在起吊重物的过程中，牵引绳卷扬800会驱动牵引绳600收放进而实现重物的升降，此过程中，安全绳卷扬200在第一控制器的作用下控制安全绳100进行同步收放，当牵引绳600发生断裂时，吊具500和重物会下坠，此过程中，安全绳100会在吊具500和重物的拉拽作用下加速下移，检测装置通过检测安全绳100的下移速度，第二控制器通过判断检测装置所得到的下移速度来确定是否出现牵引绳600断裂，当下移速度达到警戒值时，则说明牵引绳600断裂，吊具500和重物的下降速度已经不在起吊设备的正常工作所对应的下降速度的范围内，第二控制器通过控制两对电磁铁320断电或反向供电，进而使得锁止机构300中的相应部件产生的第二作用力发挥作用，进而两个锁止臂310形成夹绳孔将安全绳100夹紧直至夹固，达到阻止安全绳100继续下移的目的。安全绳100下移运动被阻止，吊具500和重物的下坠则会停止，能避免吊具500和重物下坠导致的安全事故。

通过上段对安全绳保护装置工作过程的了解可知，本发明实施例公开的安全绳保护装置能避免牵引绳600断裂后吊具500及重物下坠至地面，因此能避免对地面工作人员及地面设备造成伤害，无需采用背景技术中所述的通过加粗牵引绳导致的牵引绳卷扬上的牵引绳体积较大所导致的重量增大及影响起吊设备原有部件布局的问题。可见，本发明实施例公开的安全绳保护装置能提高起吊设备的安全性，进而解决由于牵引绳断裂导致的安全事故问题。

本文的安全绳保护装置中的安全绳卷扬200布置在起吊设备的机架400上，安全绳100通过穿过机架400与吊具500连接。为了便于安全绳卷扬200在机架400上的布置，优选的，本发明实施例公开的安全绳保护装置还可以包括滑轮组700。滑轮组700设置在机架400上，用于与安全绳100配合以调整安全绳100的走向，通过调整安全绳100的走向能使得安全绳卷扬200的布置更加灵活，能方便安全绳卷扬200在机架400上的布置位置调整。

牵引绳600断裂后，吊具500与重物会拉拽安全绳100快速下坠，锁止机构300通过两个锁止臂310形成的夹绳孔夹固安全绳100达到阻止其继续移动的目的。此过程中，夹绳孔能快速夹固安全绳100则显得较为重要，为了实现更好的夹紧作用，本实施例中，锁止臂310与安全绳100相对的部位均设置有凹陷311，凹陷311与安全绳100与之相对的表面相适配，例如安全绳100的横截面为圆形，那么凹陷可以是圆弧状凹槽，如图3或4所示，能达到较好的夹固作用。

在下坠的过程中，由于吊具500与重物重量较大，势必会使得安全绳100与锁止臂310之间产生较大的磨损，为此，锁止臂310的凹陷311的表面设置有防滑结构，例如防滑槽或防滑凸起。当然，凹陷311的表面还可以设置防滑部件，例如防滑摩擦片。防滑部件通常采用耐磨、高摩擦系数的材料制成。更为优选的，防滑部件可以以可拆卸的方式固定在锁止臂310的凹陷311内，以便于对该消耗件实施定期更换。当然，也可以将锁止臂310上设置凹陷311的部位的厚度加大，即大于锁止臂310其它部分的厚度以提高强度的同时，延长其使用寿命。

如上文所述，一种实施方式中：每对电磁铁320施加第一作用力，两个弹性件施加第二作用力。达到上述目的的结构有多种，请再次参考图3和图4，本实施例中，两个锁止臂310的两端均设置有拉杆350，拉杆350依次穿过两个锁止臂310，拉杆350的尾端设置有定位部以与一锁止臂310的外侧面定位配合，另一端穿过另一锁止臂310，弹性件(弹簧340)定位设置在拉杆350的另一端与另一锁止臂310的外侧面之间以施加第二作用力。上述结构，弹性件通过拉杆350施加第二作用力进而能使得两个锁止臂310形成夹绳孔。

请再次参考图3-4，每对电磁铁320中的两个电磁铁320分别布置在导向盒330引导方向(即引导电磁铁320滑动的方向)的两端，以使得电磁铁320通电后能沿着导向盒330的导向进行更加稳定的滑动。优选的，两个电磁铁320的连接端可以通过推杆360一一对应地与两个锁止臂310相对应端连接，第二控制器通过控制电磁铁320通电产生排斥力来形成第一作用力。

电磁铁320与弹性件配合分别形成第一作用力和第二作用力的方式有多种，只要能确保两者产生作用力达到锁止机构300工作的安装方式均可，在此则不再赘述。

基于本发明上文实施例中公开的安全绳保护装置，本发明实施例还公开一种起吊设备，所公开的起吊设备包括上文实施例中任意一项所述的安全绳保护装置。

如上文所述，在起吊的过程中，起吊设备的牵引绳600一旦断裂则会下坠，随之会拉拽安全绳100，随着安全绳100被逐渐拉紧，安全绳100会承担吊具500及重物的重量，锁止机构300发挥作用而夹固安全绳100，达到防止吊具500及重物继续下坠的目的。为了更稳定地承担下坠的吊具500及重物，本实施例公开的起吊设备的安全绳保护装置可以至少为两套，优选的，安全绳保护装置可以为偶数套，例如两套、四套、六套等，安全绳保护装置成对布置，每一对安全绳保护装置对称布置。具体的，安全绳保护装置可以为两套，两套安全绳保护装置对称地布置在吊具500的两侧，两套安全绳保护装置能较为均衡地承担下坠的吊具500及重物，避免两者在安全绳100发挥作用后发生较大幅度的摆动，可见，吊具500的两侧对称布置两套安全绳保护装置能进一步提高起吊设备的安全系数。

通过上文实施例中的描述可知，锁止机构300是阻止安全绳100继续下移的重要部件，不仅仅在起吊设备，在其他需要对绳索进行锁止的设备上均可以采用本文所述的锁止机构300。基于此，本发明实施例还公开一种锁止机构300，可以结合参考图3和图4。所公开的锁止机构300包括检测装置、控制模块、两个锁止臂310、两对电磁铁320、两个导向盒330和两个弹性件。

两个锁止臂310能形成用于夹固绳索的夹绳孔，两个弹性件、两对电磁铁320和两个导向盒330一一对应地布置在两个锁止臂310的两端，请再次参考图3或4，弹性件通常为弹簧340。位于锁止臂310同一端的一对电磁铁320和弹性件中，一者用于施加驱动两个锁止臂310相互远离以与绳索分离的第一作用力，此种情况下，夹绳孔失效无法夹持绳索(例如安全绳100)，绳索能够顺利穿过锁止机构300；另一者用于施加驱动两个锁止臂310相向运动以形成夹绳孔的第二作用力，此时两个锁止臂310相互靠近形成夹绳孔，夹绳孔一旦形成即能夹紧安全绳100直至绳索停止移动。

每对电磁铁320布置位于同一端的导向盒330内，且能在导向盒330滑动。导向盒330可以设置设备上或设备所在的环境中，通过支撑电磁铁320来实现对锁止臂310、电磁铁320等活动部件的支撑。

检测装置用于检测绳索的移动速度，控制模块与检测装置相连，用于在安全绳100的移动速度达到警戒值时，控制锁止机构300形成夹绳孔。本申请中，控制模块通过控制两个锁止臂310两端的两对电磁铁320通断电来调整两个锁止臂310的状态切换(与绳索处于分离状态、与绳索处于锁紧状态)。

与上文不同的是，此处的锁止机构可以对任意移动的绳索实施锁止，当绳索的移动速度超过警戒值时，实现对绳索的锁止。需要说明的是，控制模块相当于上文实施例中第二控制器，功能相同。当然，该锁止机构300可以具有多种优化方案，请参考上文中相应部位的描述即可，此不赘述。

本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。