一种带重量监控功能的起重机的制作方法

文档序号:8166829阅读:306来源:国知局
专利名称:一种带重量监控功能的起重机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种塔式起重机(以下简称塔机),特别是一种带重量监控功能的起重机。
背景技术
作为施工现场不可或缺的关键设备,塔机的使用范围日益广泛。但近年来,一系列因超载、超限引发的塔机倾倒事故造成了严重的人员伤亡和财产损失,这也引起了公众对这项高风险作业的强烈关注,如何有效抑制事故的发生以减少危害成了亟待解决的问题,而如何实现塔机状态的实时监测以保障其安全运行也变得愈加重要。目前,传统的机械式安全限制器只能提供被动的保护功能,不能真正实现塔机的状态监控,已不能满足应用需求。

实用新型内容实用新型目的本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种带重量监控功能的起重机。为了解决上述技术问题,本实用新型公开了一种带重量监控功能的起重机,包括塔身、起重臂以及设置在塔身上的塔帽体,塔身下方设置有工作电机,起重臂尾端设置有起升电机,所述起重臂下方设有幅度小车,起重臂上设有第二导向轮,塔帽体顶端设有第一导向轮,起升电机的起升钢丝绳,分别穿过第一导向轮和第二导向轮,连接塔帽体和起重臂,所述塔帽体设有重量起重量监控器。本实用新型中,所述重量监控器包括三滑轮传感装置,所述三滑轮传感装置依次连接数模转换器、起重量数据存储器起重量继电器。本实用新型中,所述三滑轮传感装置包括固定板,固定板上由上至下依次设置第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮以及固定轴,第二滑轮中心设移动轴,移动轴和固定轴之间设有力传感器,所述起升钢丝绳依次交错穿过第一滑轮、第二滑轮以及第三滑轮,所述力传感器依次与所述数模转换器、起重量数据存储器以及起重量继电器连接。本实用新型中,所述固定板上设有滑道,所述移动轴位于所述滑道内。本实用新型中,所述起重量继电器上设有报警装置。有益效果本实用新型公开的三滑轮传感装置固定在塔帽体上,不能产生任何方向的移动,起升钢绳穿过第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮。钢丝绳上被拉紧时,力传感器测出绳作用在定滑轮上的压力,再通过线性关系便可求出绳上拉力,最后再换算成实际的起重量。可以看出,力传感器并不是直接检测绳上拉力,而是利用钢丝绳受力产生的张力反作用于滑轮产生的剪切力,测量起重量,这样做不仅可以降低对力传感器的要求,减少对其损耗,同时还可以实现以较大量程的测量。

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以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做更进一步的具体说明,本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图I为塔机起重量监控的总体示意图。图2为塔机起重量监控示意图。图3为钢丝绳受力简图。图4为三滑轮传感装置正面结构示意图。图5为图4背面结构示意图。
具体实施方式
如图I所示,本实用新型公开了一种带重量监控功能的起重机,起重机包括;工作 电机1,塔身2,起升电机3,塔帽体4,第一导向轮5,起升钢丝绳7,起重臂8 ;塔帽体4上安装有重量监控器。起重臂8上有第二导向轮9,幅度小车10 ;幅度小车10下边挂有重物11。如图2所示,重量监控器包括三滑轮传感装置6、数模转换器12、起重量数据存储器13、幅度继电器14、报警装置15。三滑轮传感装置6包括第一滑轮16、第二滑轮17、第三滑轮18和固定板19、力传感器20、移动轴21、固定轴22。如图4和图5所不,三滑轮传感装置6不能产生任何方向的移动,第一滑轮16和第三滑轮18为定滑轮,第一滑轮16和第三滑轮18固定在固定板19上。第二滑轮17可以在固定板19的滑道23内滑动,第二滑轮17是动滑轮。力传感器20的一端固定在第二滑轮17上的移动轴21上,另一端固定在固定板19上的固定轴22上。三滑轮传感装置6通过固定板19固定在塔帽体4上。移动轴21可以在固定板19的滑道内移动。如图3、图4和图5所示,起升钢丝绳7穿过第一滑轮16和第二滑轮17和第三滑轮18,当幅度小车9下边有重物10时,起升钢丝绳7被拉紧,起升钢丝绳7在第二滑轮17上有切向角度,起升钢丝绳7受力产生的张力,如图4所示,会反作用于第二滑轮17,有沿第二滑轮17的切向剪切力Fl和径向的法向压力F2,力传感器20测出第三滑轮18上的法向压力F2模拟信号,通过三角形关系可以得到切向剪切力Fl模拟信号,即得到起重量模拟信号。如图2所示,在塔帽体上安装有起重量数据存储器13,起重量数据存储器13用来存储起重量数据。本实用新型的起重量监控方法的具体步骤如下步骤I :幅度小车9下边有重物10时,起升钢丝绳7沿第二滑轮17有切向角度sin α,起升钢丝绳7受力产生的张力会反作用于第二滑轮17,切向剪切力Fl和径向的法向压力F2有如下关系F2=F1Xsina(I)步骤2 :力传感器20测出第三滑轮18上的法向压力F2模拟信号,通过三角形关系式(I)可以得到切向剪切力Fl模拟信号,得到起重量模拟信号。步骤3 :力传感器20采集的起重量模拟信号经数模转换器12可以转换为数字信号。[0028]步骤3 :在实际检测过程中由于突然启动、制动或风摆的影响,会使检测值有较大偏差,为减少检测误差,需要将数模转换器12转换的数字信号滤波。滤波步骤①首先将数模转换器12转换的数字信号连续采样5次,将采样值从小到大依次排序,取中间值作为本次采样值,作为数字信号一次滤波值,然后重复20次刚才的步骤①,也就是会有20个经过一次滤波的采样值,②将这20个经一次滤波后的数字信号采样值累加求和,找出最大值与最小值,再从累加和中减去最大值和最小值,也就是20-2个数字信号采样值求和,即可得到最终的起重量有效采样值Q。最终的起重量有效数字信号采样值Q存入起重量数据存储器13中。步骤4 :将存入幅度数据存储器20的幅度小车移动的幅度与存入起重量数据存储器21中的起重量的有效采集值作乘积,并对乘积数据进行分类。若幅度R与对应的起重量Q的乘积小于等于安全起重力矩M,将此类乘积数据分类到安全数据区;若幅度R与对应的起重量Q的乘积大于安全起重力矩M且小于安全起重力矩M的10%,将此类乘积数据分类到不安全数据。安全数据区的数据作为日常工组记录保存到起重量数据存储器13中。 步骤5 :如果起重力矩不安全数据区有数据,起重量继电器14会动作,驱动塔机工作电机I制动。本实用新型提供了一种带重量监控功能的起重机,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
权利要求1.ー种带重量监控功能的起重机,包括塔身、起重臂以及设置在塔身上的塔帽体,塔身下方设置有工作电机,起重臂尾端设置有起升电机,所述起重臂下方设有幅度小车,起重臂上设有第二导向轮,塔帽体顶端设有第一导向轮,起升电机的起升钢丝绳,分别穿过第一导向轮和第二导向轮,连接塔帽体和起重臂,其特征在于,所述塔帽体设有重量监控器。
2.根据权利要求I所述的ー种带重量监控功能的起重机,其特征在于,所述重量监控器包括三滑轮传感装置,所述三滑轮传感装置依次连接数模转换器、起重量数据存储器以及起重量继电器。
3.根据权利要求2所述的ー种带重量监控功能的起重机,其特征在干,所述三滑轮传感装置包括固定板,固定板上由上至下依次设置第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮以及固定轴,第二滑轮中心设移动轴,移动轴和固定轴之间设有力传感器,所述起升钢丝绳依次交错穿过第一滑轮、第二滑轮以及第三滑轮,所述カ传感器依次与所述数模转换器、起重量数据存储器以及起重量继电器连接。
4.根据权利要求3所述的ー种带重量监控功能的起重机,其特征在于,所述固定板上设有滑道,所述移动轴位于所述滑道内。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的ー种带重量监控功能的起重机,其特征在干,所述起重量继电器上设有报警装置。
专利摘要本实用新型公开了一种带重量监控功能的起重机,包括塔身、起重臂以及设置在塔身上的塔帽体,塔身下方设置有工作电机,起重臂尾端设置有起升电机,所述起重臂下方设有幅度小车,起重臂上设有第二导向轮,塔帽体顶端设有第一导向轮,起升电机的起升钢丝绳,分别穿过第一导向轮和第二导向轮,连接塔帽体和起重臂,所述第一导向轮和第二导向轮之间的起升钢丝绳上设有重量监控器。本实用新型中力传感器并不是直接检测绳上拉力,而是利用钢丝绳受力产生的张力反作用于滑轮产生的剪切力,测量起重量,这样做不仅可以降低对力传感器的要求,减少对其损耗,同时还可以实现以较大量程的测量。
文档编号B66C13/16GK202643154SQ20122029764
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者殷晨波, 贾文华 申请人:南京大和机电科技有限公司
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