本實用新型屬于起重機械技術領域,更具體地說,涉及一種改進型安全保護起重設備。
背景技術:
起重機廣泛用于各行各業(yè),是大型項目施工必不可少的關鍵設備,起重量限制器是起重機的一種安全保護措施。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,建筑施工機械化水平的不斷提高,對塔機的制造質(zhì)量和整機技術水平的要求也越來越高。因起重過載而造成起重安全事故時有發(fā)生,在起重機械上安裝起重量限制器是防止該類事件發(fā)生的重要保證。
常規(guī)的起重量限制器包括兩個測力環(huán),兩個測力環(huán)的一頭固定到塔機的吊臂根部,兩個測力環(huán)的另一頭固定安裝一滑輪,塔機的起重鋼絲繩繞過滑輪,鋼絲繩的一端固定到塔機的起升機構卷筒上,另一端固定塔機吊鉤。當塔機起吊重物時,鋼絲繩將受到等比例的拉力,通過測量鋼絲繩的拉力值即可檢測塔機吊重的重量。兩個測力環(huán)中,一個測力環(huán)是空環(huán),用于起對稱配重作用,另一個測力環(huán)用于測量鋼絲繩的拉力大小。當塔機吊重后,吊重的重量會成比例地變成測力環(huán)上的拉力,測力環(huán)受拉后,環(huán)狀的測力環(huán)本體會產(chǎn)生上下方向拉升的形變,而在測力環(huán)本體的上下頂點固定有兩片相向安裝的弧形彈片,在兩片弧形彈片上分別安裝有限位開關和碰頭,當在吊重的作用下,測力環(huán)本體產(chǎn)生上下方向拉升形變時,兩片弧形彈片的相對距離將變小,通過調(diào)節(jié)碰頭與限位開關的相對距離,就可使某些固定吊重值觸發(fā)限位開關動作,塔機的電控系統(tǒng)通過檢測不同的限位開關的通斷狀態(tài),即可知道當前的吊重,進而采取不同的控制策略。
現(xiàn)有的起重量限制器的測力環(huán)的弧形彈片上安裝的限位開關和碰頭,是用AB膠粘在測力環(huán)體內(nèi),由于地區(qū)不同,季節(jié)不同,溫差大,同一地區(qū)早、晚也有很大區(qū)別,金屬的熱脹冷縮,材料的變形系數(shù)的變化,膠的老化脫落。影響起重量限制器的性能和使用壽命。如中國專利申請?zhí)枮椋?01521122034.4,公開日為:2016年6月29日的專利文獻,公開了一種起重量限制器,包括金屬環(huán)和蓋板,金屬環(huán)內(nèi)部設有負荷調(diào)控裝置,金屬環(huán)上下端設有吊耳,蓋板蓋在金屬環(huán)前后開口對金屬環(huán)內(nèi)部進行密封,負荷調(diào)控裝置的調(diào)節(jié)手柄外伸于前蓋板,前蓋板上設有相應的通孔讓調(diào)節(jié)手柄活動穿過;所述負荷調(diào)控裝置包括上下安裝座,上安裝座連接在下拉桿的頂端,下拉桿的底端連接在金屬環(huán)內(nèi)圈的底部,下安裝座連接在上拉桿的底端,上拉桿的頂端連接在金屬環(huán)內(nèi)圈的頂部,上安裝座安裝設有觸頭桿和調(diào)節(jié)部件,觸頭桿的活動由調(diào)節(jié)部件帶動,調(diào)節(jié)部件的動作由調(diào)節(jié)手柄帶動,下安裝座安裝設有微動開關,微動開關的開關觸頭與觸頭桿正對。該方案中,負荷調(diào)控裝置的調(diào)節(jié)手柄外伸于前蓋板,所以就不需要在金屬環(huán)的一側環(huán)壁上開設通孔或螺紋孔,從而使金屬環(huán)的整體強度提高,減小應力集中,金屬環(huán)的左右環(huán)壁的受力均勻,但是其性能和使用壽命還有待改進。
技術實現(xiàn)要素:
1、要解決的問題
針對現(xiàn)有起重量限制器在性能和使用壽命上的缺陷問題,本實用新型提供改進型安全保護起重設備,能夠對起吊重量進行實時檢測,測重準確,性能穩(wěn)定,且壽命長。另外,本實用新型還提供了檢測控制電路,對裝置檢測的重量信號進行顯示、報警等。
2、技術方案
為解決上述問題,本實用新型采用如下的技術方案。
一種改進型安全保護起重設備,包括減速機、卷筒、軸殼和稱重傳感器;所述卷筒上纏繞有鋼絲繩,鋼絲繩通過吊輪安裝有吊鉤;所述減速機與卷筒的一端傳動連接;所述卷筒遠離減速機的一端通過軸承安裝在軸殼中,軸殼通過底座支撐;所述稱重傳感器設置在軸殼和底座之間。
作為本實用新型的進一步改進,所述稱重傳感器為電阻應變式傳感器。
作為本實用新型的進一步改進,所述稱重傳感器為QCX型傳感器。
作為本實用新型的進一步改進,還包括控制電路;所述控制電路包括電源、放大器、比較器、PLC控制器和聲光報警器,稱重傳感器、放大器、比較器和PLC控制器順次連接;所述電源連接稱重傳感器和比較器;所述PLC控制器控制聲光報警器。
作為本實用新型的進一步改進,所述放大器連接顯示器。
作為本實用新型的進一步改進,所述的PLC控制器通過繼電器控制減速機。
作為本實用新型的進一步改進,所述的比較器具有三個,三個比較器的比較值依次設定為基準電壓額定值的90%、100%和130%。
作為本實用新型的進一步改進,所述電源的工作電壓為6V直流電壓。
作為本實用新型的進一步改進,所述的放大器設置在固定于稱重傳感器側面上的放大盒內(nèi)。
3、有益效果
相比于現(xiàn)有技術,本實用新型的有益效果為:
(1)本實用新型改進型安全保護起重設備,卷筒的一端連接減速機,另一端通過底座支撐設置在軸殼中,因此卷筒兩端被穩(wěn)定支撐,卷筒上纏繞鋼絲繩,鋼絲繩通過吊輪安裝有吊鉤,減速機驅動卷筒轉動,使得吊鉤對物體進行起吊,該裝置在軸殼和底座之間設置了稱重傳感器,可檢測吊鉤所吊物體重量,實現(xiàn)實時監(jiān)控;該種結構設計,稱重傳感器不受季節(jié)性溫度等外界因素變化影響,測重較為準確,性能穩(wěn)定,壽命長;
(2)本實用新型改進型安全保護起重設備,稱重傳感器為電阻應變式傳感器,在外力作用下產(chǎn)生機械形變,使電阻值隨之發(fā)生相應的變化,在吊鉤吊重物時,稱重傳感器受壓產(chǎn)生與載荷成比例的電壓信號,完成重量和電壓信號之間的轉換,優(yōu)先選用QCX型傳感器;
(3)本實用新型改進型安全保護起重設備,設計了控制電路對裝置進行控制,電源為稱重傳感器和比較器供電,稱重傳感器將重量信號轉換成電信號后傳遞給放大器進行放大,放大后信號一方面?zhèn)鬟f給顯示器,在顯示屏上顯示重量信息,另一方面通過比較器與設定的基準額定電壓進行比對后,將對比信號傳輸給PLC控制器來進行控制聲光報警器發(fā)出聲光報警信號,或通過繼電器控制減速機的啟停,實現(xiàn)智能化控制,保證起吊的安全性;
(4)本實用新型改進型安全保護起重設備,控制電路采用三個比較器,比較值依次設定為基準電壓額定值的90%、100%和130%,當載荷達到90%時,PLC控制器控制聲光報警器發(fā)出報警,黃色指示燈亮,但繼電器不動作,減速機繼續(xù)工作;當載荷達到100%時,起吊達到額定重量,PLC控制器控制聲光報警器發(fā)出報警,紅色指示燈亮,減速機繼續(xù)工作;當載荷達到130%時,起吊超載,PLC控制器控制聲光報警器發(fā)出報警,紅色指示燈亮,繼電器動作,切斷減速機電路,減速機不工作,通過分級報警設置,使操作者了解起吊重物情況,及時處理,且具有超載保護功能,操作更安全;
(5)本實用新型改進型安全保護起重設備,放大器設置在固定于稱重傳感器側面上的放大盒內(nèi),對放大器進行保護,避免碰損;
(6)本實用新型改進型安全保護起重設備,結構簡單,設計合理,易于制造。
附圖說明
圖1為本實用新型改進型安全保護起重設備的立體結構示意圖;
圖2為本實用新型改進型安全保護起重設備中稱重傳感器的安裝示意圖;
圖3為圖2的剖視圖;
圖4為本實用新型改進型安全保護起重設備的控制原理框圖。
圖中:1、減速機;2、卷筒;3、軸殼;4、底座;5、稱重傳感器;6、鋼絲繩;7、吊鉤。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進一步進行描述。
實施例1
如圖1、圖2、圖3所示,本實施例提供一種改進型安全保護起重設備,包括減速機1、卷筒2、軸殼3和稱重傳感器5;其中,所述卷筒2上纏繞有鋼絲繩6,鋼絲繩6通過吊輪安裝有吊鉤7;所述減速機1與卷筒2的一端傳動連接;所述卷筒2遠離減速機1的一端通過軸承安裝在軸殼3中,軸殼3通過底座4支撐;所述稱重傳感器5設置在軸殼3和底座4之間。
本裝置中,卷筒2的一端連接減速機1,另一端通過底座4支撐設置在軸殼3中,因此卷筒2兩端被穩(wěn)定支撐,卷筒2上纏繞鋼絲繩6,鋼絲繩6通過吊輪安裝有吊鉤7,減速機1驅動卷筒2轉動,使得吊鉤7對物體進行起吊,且該裝置在軸殼3和底座4之間設置了稱重傳感器5,可檢測吊鉤7所吊物體重量,實現(xiàn)實時監(jiān)控;此種結構設計,稱重傳感器5不受季節(jié)性溫度等外界環(huán)境因素變化影響,測重較為準確,性能穩(wěn)定,壽命長。
本實施例中,稱重傳感器5為電阻應變式傳感器,在外力作用下產(chǎn)生機械形變,使電阻值隨之發(fā)生相應的變化,在吊鉤吊重物時,稱重傳感器5受壓產(chǎn)生與載荷成比例的電壓信號,完成重量和電壓信號之間的轉換,具體這里選用QCX型傳感器。
實施例2
本實施例提供一種改進型安全保護起重設備,在實施例1的基礎上對設備控制電路進行優(yōu)化設計。具體如圖4所示,控制電路包括電源、放大器、比較器、PLC控制器、聲光報警器和顯示器;其中,稱重傳感器5、放大器、比較器和PLC控制器順次連接,電源連接稱重傳感器5和比較器,PLC控制器控制聲光報警器,放大器還連接顯示器。并且,PLC控制器通過繼電器控制減速機1。電源為稱重傳感器5和比較器供電,稱重傳感器5將重量信號轉換成電信號后傳遞給放大器進行放大,放大后信號一方面?zhèn)鬟f給顯示器,在顯示屏上顯示重量信息,另一方面通過比較器與設定的基準額定電壓進行比對后,將對比信號傳輸給PLC控制器來進行控制聲光報警器發(fā)出聲光報警信號,或通過繼電器控制減速機的啟停,實現(xiàn)智能化控制,保證起吊的安全性。
值得說明的是,本實施例的控制電路中比較器具有三個,三個比較器的比較值依次設定為基準電壓額定值的90%、100%和130%。在使用過程中,當載荷達到90%時,PLC控制器控制聲光報警器發(fā)出報警,黃色指示燈亮,但繼電器不動作,減速機繼續(xù)工作;當載荷達到100%時,起吊達到額定重量,PLC控制器控制聲光報警器發(fā)出報警,紅色指示燈亮,減速機1繼續(xù)工作;當載荷達到130%時,起吊超載,PLC控制器控制聲光報警器發(fā)出報警,紅色指示燈亮,繼電器動作,切斷減速機1電路,減速機1不工作。此種方式通過分級報警設置,使操作者了解起吊重物情況,及時處理,且具有超載保護功能,操作更安全。
另外,本實施例中,電源的工作電壓為6V直流電壓;放大器設置在固定于稱重傳感器5側面上的放大盒內(nèi),對放大器進行保護,避免碰損。
以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一,實際的結構并不局限于此。所以,如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本實用新型的保護范圍。