专利名称：带有非接触测量及监测设备的防止两滑轮相撞的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起重机和空中作业平台上用的装置，特别涉及一种利用非接触测量及监测设备为起重机和空中作业平台服务的防止两滑轮相撞的装置。
当防止两滑轮相撞的装置出于紧急状态时，传统的防止两滑轮相撞的装置依靠装置中不同部件间的物体接触来探测。装置的部件需要相互接触，限制了该设备的使用寿命，这是由于相互的物体接触磨损并损坏装置。用接触法的装置还会由于外部的限制接触探测等原因而失效，这时不能采用接触法来探测。例如，大多数用接触法防止两滑轮相撞的装置采用电动开关，而冻雨就能使得电动开关失效。另外，大多数用接触法的装置只能提供不连续的测量值。例如，当接触发生时，这种接触表明防止两滑轮相撞的装置已经出于紧急状态。这样的用接触法的装置不能提供连续的实时变化的测量数据。用接触法的装置的响应时间还很慢。因此，用接触法的装置有着很多的缺点。
根据本发明的防止两滑轮相撞的装置，包括一个非接触测量仪器，它能以某一方式或其他方式测出承重构件到吊杆前端的距离。通过将测出的结果与一个或多个预定的界限值相比较，本发明的防止两滑轮相撞的装置就能以多种方式帮助操作人员来防止两滑轮相撞。
例如，当非接触测量仪器测出的表示承重构件到吊杆前端距离的距离值小于第一个预定的界限值时，警示灯被激发和/或降低承重构件的移动速度。当测量的距离值小于第二个预定的界限值时，承重构件的移动将完全停止。
本发明可考虑采用多种不同的非接触测量仪器，如微脉冲雷达，声波测量仪，超声波测量，红外线测量仪以及激光测量仪。
本发明其他的目的、特点和特征，机构的各相关部件的操作、方法和作用，各个部件的结合方式，制造的经济性等通过下文伴随附图对最佳实施例的描述会更加清楚。所有这些组成说明书的一部分，其中的标号在各图的相应部件上标出。
通过下面参照附图的详细说明，可以更好地理解本发明；由于本发明的附图仅仅为示意图，因此不能作为对本发明的限制，其中
图1为本发明的防止两滑轮相撞的装置的一个实施例的示意图。
图2为本发明的防止两滑轮相撞的装置的另一个实施例的示意图。
图1阐明了本发明的防止两滑轮相撞的装置的一个实施例。如图1所示，起重机吊杆50包括吊杆的前端60，该吊杆前端60包括吊杆前端上部的滑轮70和吊杆前端下部的滑轮30。缆索80由吊杆的前端60伸出，并与承重吊钩40相连。卷扬机(没有画出)控制缆索80的移动；并由此控制吊钩40。本发明中微脉冲雷达系统(MIR)10装在枢轴板20上，枢轴板则装在吊杆前端下部的滑轮30的轴上。由于微脉冲雷达系统10装在枢轴板20上，不论吊杆50的仰角度如何，微脉冲雷达系统10的发射和接收天线(没有画出)总是对着吊钩40的方向。
众所周知，微脉冲雷达系统发出近距离的超宽频带脉冲，并探测它们遇到物体后反射回来的脉冲。根据反射的脉冲，即发射脉冲与接收脉冲之间的时间间隔，微脉冲雷达系统能够确定处于其它物体中的反射物的距离。除了微脉冲雷达系统以外，防止两滑轮相撞的装置10也能采用其它任何不需要接触的测量距离设备，如利用声波、超声波、红外线、激光等的测距仪器。
微脉冲雷达系统10标定为当吊钩40离吊杆前端60的距离在某一距离预定值之内时，通过电线90向起重机操作人员发出一个警示信号。例如，在图1所示的实施例中，这一警示信号为激发指示灯95，在另一个实施例中，不仅将激发指示灯，而且控制系统(没有画出)能防止吊钩40再向吊杆的前端60移动。
在另一实施例中，微脉冲雷达系统10标定为当吊钩40离吊杆前端60的距离分别为第一和第二个距离预定值时，通过电线90向起重机操作人员发出第一和第二警示信号；第二个距离预定值要小于第一个距离预定值。第一警示信号驱动一个液压阀门(没有画出)，使得缆索80的线速度降低，第二种警示信号容许控制系统能防止吊钩40再向吊杆的前端60移动。这一技术使得缆索80在吊钩40离吊杆前端60的距离达到第一距离预定值之前能以最大线速度运动。
本发明的防止两滑轮相撞的装置的又一实施例如图2所示。在该实施例中，微脉冲雷达系统10向控制系统15输出距离测量值，而不是发出警示信号。控制系统15包括一个与ROM26和RAM27相连的处理器25。控制系统15将距离测量值与第一和第二距离预定值相比较。当微脉冲雷达系统10的距离测量值超过了第一个预定距离值时，控制系统15向缆索控制系统35发出控制信号，以减小缆索80的线速度，并激发指示灯向操作人员发出警示。当微脉冲雷达系统的距离测量值超过了第二个预定距离值时，控制系统15向缆索控制系统35发出控制信号，使缆索80停止移动。
同样，微脉冲雷达系统10也能用输出发射脉冲和接收脉冲之间的具体时间间隔来代替向控制系统15输出距离测量值。控制系统15将这一时间间隔值与预定的第一和第二时间间隔值(即相当于前述的第一和第二距离预定值)相比较。当所测时间间隔超过了预定的第一和/或第二时间间隔时，控制系统15进行的操作与前文所述的当距离测量值超过了第一和第二距离预定值时的操作相同。
防止两滑轮相撞的装置不采用物体的相互接触来防止两滑轮相撞。同样，防止两滑轮相撞的装置没有任何移动件，也不暴露于环境中。与用接触法的防止两滑轮相撞的装置相比，响应时间也大大提高。因此本发明的防止两滑轮相撞的装置不会遇到基于接触法的防止两滑轮相撞的装置的各种缺点和问题。
上述本发明的实施例采用的都是激发指示灯的方法，也可以用发出警报声来代替指示灯或者与指示灯同时使用。
虽然本发明只描述了这几种方案，但是很显然本发明可以有多种实施方式。这些变化并没有被认为脱离了本发明的实质和范围，而且这些变化对本领域的技术人员来说是显而易见的，它们都应属于本发明申请的范围。
权利要求
1.一种防止两滑轮相撞的装置，包括一个安装在吊杆(50)前端(60)的非接触测量仪器(10)，非接触测量仪器(10)能测出到由吊杆(50)支撑的承重构件(40)的距离，当距离测量值小于第一个预定的界限值时，非接触测量仪器输出第一信号。
2.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述非接触测量仪器(10)为一微脉冲雷达。
3.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述非接触测量仪器(10)为一声波测距仪。
4.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述非接触测量仪器(10)为一超声波测距仪。
5.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述非接触测量仪器(10)为一红外线测距仪。
6.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述非接触测量仪器(10)为一激光测距仪。
7.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，还包括一个由第一信号激发的指示装置(95)。
8.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，还包括一个控制器(15)，它能控制承重构件(40)的运动，并响应第一信号而降低承重构件(40)的运动速度。
9.根据权利要求8所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，还包括一个指示装置(45)；及响应第一信号并激发指示装置(45)的控制器(15)。
10.根据权利要求9所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，当所述非接触测量仪器(10)的距离测量值小于第二个预定的界限值时，非接触测量仪器输出第二信号，第二个预定的界限值小于第一个预定的界限值；响应第二信号，所述控制器(15)使承重构件(40)的运动停止。
11.根据权利要求8所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，当所述非接触测量仪器(10)的距离测量值小于第二个预定的界限值时，非接触测量仪器输出第二种信号，第二个预定的界限值小于第一个预定的界限值；所述控制器(15)响应第二信号，使承重构件(40)的运动停止。
12.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，还包括一个指示装置(45)；及响应第一信号并激发指示装置(45)的控制器(15)。
13.一种防止两滑轮相撞的装置，它包括一个安装在吊杆(50)前端(60)的非接触测量仪器(10)，非接触测量仪器(10)能测出到由吊杆(50)支撑的承重构件(40)的距离；一个指示装置(45)；及一个控制器(15)，用以检测距离测量值是否小于第一个预定的界限值，当距离测量值小于第一个预定的界限值时，控制器激发指示装置(45)。
14.根据权利要求1所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述承重构件(10)为微脉冲雷达，声波测距仪，超声波测距仪，红外线测距仪和激光测距仪中的一种。
15.一种防止两滑轮相撞的装置，它包括一个安装在吊杆(50)前端(60)的非接触测量仪器(10)，非接触测量仪器(10)能测出到由吊杆(50)支撑的承重构件(40)的距离；一个控制器(15)，它控制承重构件(40)的运动，确定距离测量值是否小于第一个预定的界限值，当距离测量值小于第一个预定的界限值时降低承重构件(40)的运动速度。
16.根据权利要求15所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，它还包括一个指示装置(45)；其中，当距离测量值小于第一个预定的界限值时，所述控制器(15)激发指示装置(45)。
17.根据权利要求15所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述控制器(15)检测距离测量值是否小于第二个预定的界限值，第二个预定的界限值小于第一个预定的界限值，当距离测量值小于第二个预定的界限值时，控制器使承重构件(40)的运动停止。
18.根据权利要求15所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述非接触测量仪器(10)为微脉冲雷达，声波测距仪，超声波测距仪，红外线测距仪和激光测距仪中的一种。
19.一种防止两滑轮相撞的装置，它包括一个安装在一吊杆(50)前端(60)的非接触测量仪器(10)，非接触测量仪器(10)向由吊杆(50)支撑的承重构件(40)发出信号，并测出发射信号和接收到反射信号之间的时间间隔；一个控制器(15)能控制承重构件(40)的运动，检测测量的时间间隔值是否小于第一个预定的界限值，当测量的时间间隔值小于第一个预定的界限值时降低承重构件(40)的运动速度。
20.根据权利要求19所述的防止两滑轮相撞的装置，还包括一个指示装置(45)；其中，当测量的时间间隔值小于第一个预定的界限值时，所述控制器(15)激发指示装置(45)。
21.根据权利要求19所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述控制器(15)检测测量的时间间隔值是否小于第二个预定的界限值，当测量的时间间隔值小于第二个预定的界限值时，控制器使承重构件(40)的运动停止。
22.根据权利要求19所述的防止两滑轮相撞的装置，其特征在于，所述非接触测量仪器(10)为微脉冲雷达，声波测距仪，超声波测距仪，红外线测距仪和激光测距仪中的一种。
全文摘要
防止两滑轮相撞的装置中，一个非接触测量仪器(10)以某一方式测出吊杆前端(60)与由吊杆(50)支撑的承重构件(40)之间的距离。当距离测量值小于预定的界限值时，非接触测量仪器(10)激发警报或以其它作用方式来帮助操作人员防止两滑轮相撞。
文档编号B66F11/04GK1239070SQ9812645
公开日1999年12月22日 申请日期1998年12月4日 优先权日1997年12月5日
发明者比尔·W·班克斯, 丹尼斯·W·艾克斯坦, 乔恩·E·弗里格勒, 奥利弗·P·博恩斯蒂尔, 弗兰西斯·R·艾勒 申请人:美国格若沃责任有限公司