专利名称：一种起重载荷数显与超载报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工业自动化控制装置，属于一种新型的电力、电子结合的起重设备安全保护器具。
长期以来，起重机械设备很少有超载限制和载荷数显装置，特别是小型起重设备在这方面几乎属于空白。随着生产和科学技术的发展，产生了电动葫芦超载限制器，尽管型号规格多种多样，但基本上都是采用通用传感器作为检测元件，如拉力传感器、压力传感器及扭矩传感器等等就属于这种类型。据中国专利局一九八六年五月七日公告的CN85203484专利申请记载，上海起重设备厂朱震华等人设计的“一种电动葫芦报警限制显示装置”，其原理也是采用专用传感器作为检测元件的，这种装置是把传感器作为电动葫芦的零件“耳子”安装在电动葫芦的卷筒外壳上。由此可见，采用通用传感器作为检测元件，必须将传感器安装在起重设备受力的吊钩、钢缆或者卷筒等机械部位上，这样，就必然改变原来起重设备的机械结构，况且，把传感器作为起重设备提升机械中的一个元件，经常承受起重载荷的拉伸或压缩作用，会使限制器的精度及分辨率很快下降，使用寿命大大缩短，有的还需要增加钢缆的长度，这就从另一个方面给起重设备增加了一个不安全的因素；通用传感器是一种精密的检测元件，通常有应变片式，瓷电式等，购买价格较贵且工作环境条件要求较高，电路抗干扰性能差；采用传感器检测出的信号是很微弱的，一般都要采用放大电路，造成结构复杂、需要元件多，费用增大。
本实用新型就是针对上述缺点做了改进。其目的是在完全不改变原起重设备的机械结构的基础上利用起重设备的驱动电动机本身作为检测元件，用其电流作为检测信号，经过转换电路实现超载报警和起重载荷数字显示，用以取代目前正在普遍采用的通用传感器作为检测元件的类似装置。
图1是本实用新型的原理框图。
采用电力拖动的起重设备，电动机是驱动装置，但是分析它的运行特性I＝f(M)可以看出电动机在额定电压下，其电流在稳定运行情况下是与负载转矩(即提升载荷重量引起的)大小相对应的，负载转矩加大，其电流增加；对异步电动机来说，在额定转矩的三分之一至额定转矩范围内，运行特性近似直线段，即在这一范围内，如果去其空载电流影响，电动机电流的增量与负载重量基本上成正比。根据这个道理，电动机不仅是一个驱动装置，而且可以作为一种传感器将负载转矩(即重物重量)转换成相应的电流量以便进行检测，经过电压变换，比较及非线性校正等环节，最后产生相应的信号，籍以实现载荷的限制、报警、显示的目的。
图2是本实用新型的电路图。
这种起重载荷数显和超载报警装置是由市场上极易买到的互感器、变压器、延时继电器、中间继电器、数显表、音响器、电位器、接线端子和指示灯等组成，其要点在于不需要改变原起重设备的机械结构，将起重设备的驱动电动机本身作为检测元件，还包括多路转换器a、一个由互感器H、延时继电器SJ、整流器和电位器RS组成的转换器，该转换器将直流电压VS分别输送到满载比较器IC2、超载比较器IC1及非线性校正器IC0。
b、一个由变压器T、整流器及电位器R0组成的转换器。该转换器将直流电压VRO送到非线性校正器IC0，实现数显控制。
c、一个由变压器T、整流器及电位器R2、R1组成的转换器。该转换器将直流电压分别送到满载比较器IC2和超载比较器IC1，从而实现满载限制和超载报警。
本实用新型另一个重要特征就在于这种装置可以单独安装在起重设备的操作室内，也可以同电控箱组成一体，满载指示灯、超载音响器和载荷数显表的安装位置根据实际需要是可以调整的，安装方便，维修简单。
发明人曾提供一个实施例。采用图2电路图装配的载荷数显和超载报警装置附设在三吨位的电动葫芦上，达到了满意的效果(1)当起吊重量在三吨以下时，只有重量显示，指示灯和音响器无任何反映。
(2)当起吊重量在3吨至3.6吨范围内(即满载范围为额定负荷的100％至120％)满载指示灯闪光，并伴有轻微的间断音响，电动葫芦仍照常起吊。
(3)当起吊重量超过3.6吨(即超过额定负荷的120％)时，超载报警，发出连续音响，电动葫芦立即停止起吊。此时，只有按动下放按钮，使重物放下时，方能解除超载报警。
实施例证明，在电力网电压波动在5％范围内，其误差小于5％。
本实用新型取消通用传感器，以电动机JD作为检测元件，取其电流为检测信号，根据起重设备的吨位不同，可调节电位器RS改变检测信号VS值，即可满足各种吨位起重设备的需要。调节电位器R2，改变超载基准电压VR2，使超载量可调。若更换电动机，只要调节各电位器的电阻值就可满足要求。
本实用新型与现在把通用传感器作为检测元件的数显限制器相比，需要元件少，结构紧凑，安装方便，维修容易，使用灵活，抗干扰能力强，还可提高性能／价格比，不仅电动葫芦上可以采用，凡是由电力拖动的起重设备以及类似的机械设备都可以采用。
权利要求1.一种起重载荷数显与超载报警装置，是由互感器、变压器、延时继电器、中间继电器、数显表、音响器、电位器、指示灯等组成，其特征在于该装置是以起重设备的驱动电动机本身作为检测元件，还包括多路转换器a、一个由互感器H，延时继电器SJ，整流器和电位器Rs组成的转换器。该转换器将检测信号转换为直流电压Vs后，分别输送到满载比较器IC2，超载比较器IC1及非线性校正器IC0；b、一个由变压器T，整流器及电位器R0组成的转换器。该转换器将直流电压VR0，输送到非线性校正器IC0，实现数显控制；c、一个由变压器T，整流器及电位器R2、R1组成的转换器。该转换器将直流电压VR2、VR1分别输送到满载比较器IC2和超载比较器IC1，实现满载限制和超载报警。
2.按照权利要求1所述的起重载荷数显与超载报警装置，其特征在于它可以单独安装在起重设备的操作室内，也可同电控箱组成一体，指示灯、音响器和数显表的安装位置是可调的。
专利摘要一种起重载荷数显与超载报警装置是一种新型的电力电子结合的起重设备安全保护器具。它不需要改变原起重设备的机械结构，以起重设备的驱动电机本身作为检测元件，取其电流为检测信号，采用多路转换器，从而实现自动载荷数显、满载限制和超载报警。它是由互感器、变压器、继电器、音响器、电位器、比较器等组成，具有结构紧凑，安装方便、使用灵活、抗干扰能力强，性能/价格比高等优点，凡是由电力拖动的起重设备都适用。
文档编号B66C13/16GK2035348SQ88210518
公开日1989年4月5日 申请日期1988年4月30日 优先权日1988年4月30日
发明者刘志秀, 许东卫, 于克家, 范林昌 申请人:大连起重设备厂