專利名稱：一種塔式起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塔式起重機(jī)，特別是一種可隨時(shí)監(jiān)控力矩參數(shù)的塔式起重機(jī)。
背景技術(shù)：
由于塔式起重機(jī)的高度一般可達(dá)百米以上，所以如果在使用過程中發(fā)生傾覆倒塔事故，后果將不堪設(shè)想，為此現(xiàn)有的塔式起重機(jī)都會通過安裝弓形力矩限制器來限制起重機(jī)所起吊的力矩不致超過其額定力矩，但顧名思義這種力矩限制器只有在發(fā)生超過額定力矩時(shí)才會起作用，無法在使用過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測到塔式起重機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，在尚未達(dá)到額定力矩時(shí)司機(jī)無法知道塔式起重機(jī)所處的受力狀態(tài)，而且一旦力矩限制器失靈也無法做到事先預(yù)防，存在很大的事故隱患。
在現(xiàn)有技術(shù)中有時(shí)會通過在起重量限制器和變幅小車機(jī)構(gòu)上安裝傳感器讀取信號，經(jīng)單片機(jī)運(yùn)算后顯示實(shí)時(shí)力矩供司機(jī)注意，但是起重量限制器所反映的重量只能是起重物重量和吊鉤自重之和，變幅小車的重量無法算入，這樣誤差值大造成所提供的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，小車測距是當(dāng)小車每行走n距離時(shí)，傳感器便輸出一個(gè)信號給單片機(jī)，而n距離的數(shù)據(jù)很難剛好是一個(gè)整數(shù)，對于當(dāng)小車行走n距離后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)累積誤差通常只能靠小車回到臂架根部的開始位置后才能自動(dòng)復(fù)位清除，顯然不能做到及時(shí)準(zhǔn)確反映數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種可隨時(shí)掌握起重機(jī)的瞬時(shí)總力矩、變幅小車的具體位置以及起吊物的準(zhǔn)確重量，從而了解塔式起重機(jī)所處工作狀況的力矩監(jiān)控塔式起重機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種塔式起重機(jī)，包括由主弦桿和拉桿組成的塔尖、平衡臂及起重臂，在主弦桿上安裝有帶力矩傳感器的弓形力矩限制器，在起重臂上安裝有帶卷筒式小車牽引機(jī)構(gòu)的小車變幅系統(tǒng)，在所述牽引機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部位安裝有至少一片永久磁鐵，在可感應(yīng)到永久磁鐵的位置安裝有變幅傳感器，所述變幅傳感器可向單片機(jī)輸出正負(fù)信號，并通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀顯示。
所述小車變幅系統(tǒng)還包括安裝在小車上的修正磁鐵和安裝在起重臂上可感應(yīng)到修正磁鐵的修正傳感器，所述修正傳感器可向單片機(jī)輸出信號。
本發(fā)明的有益效果是這種塔式起重機(jī)在塔尖主弦桿上加設(shè)了弓形力矩限制器，通過力矩傳感器獲取正負(fù)信號后向單片機(jī)輸出，即可在顯示儀中顯示出瞬時(shí)力矩值；小車在起重懸臂上行走時(shí)通過變幅傳感器感應(yīng)到的永久磁鐵的次數(shù)向單片機(jī)輸出對應(yīng)的正負(fù)個(gè)電脈沖，從而確認(rèn)小車的位置并在顯示儀上顯示位置數(shù)據(jù)；單片機(jī)根據(jù)力矩值和小車位置數(shù)據(jù)即可運(yùn)算出所起吊重物的實(shí)際重量并通過顯示儀顯示；當(dāng)在變幅系統(tǒng)中安裝修正傳感器后，小車上的修正磁鐵每經(jīng)過修正傳感器都會與其發(fā)生感應(yīng)并向單片機(jī)輸出電信號，單片機(jī)提取原程序自行存儲的距離位置，即可對小車的瞬時(shí)距離位置自動(dòng)進(jìn)行修正；所以這種塔式起重機(jī)可使司機(jī)及時(shí)了解到起重機(jī)的即時(shí)工作狀況，從而可避免發(fā)生傾覆倒塔事故。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的整體示意圖；圖2是圖1中力矩傳感器局部放大圖；圖3是圖1中小車變幅系統(tǒng)局部放大圖；圖4是數(shù)據(jù)輸出顯示儀面板示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1至圖3，包括由主弦桿和拉桿組成的塔尖、平衡臂及起重臂1，在主弦桿上安裝有帶力矩傳感器21的弓形力矩限制器2，所述力矩傳感器21固定在安裝板23上，安裝板23與弓形力矩限制器2的一邊弓板焊接固定，所述感應(yīng)擋鐵22固定在安裝座24上，安裝座24與另一邊弓板焊接固定，力矩傳感器21可向單片機(jī)4輸出正負(fù)信號，在起重臂1上安裝有帶卷筒式小車牽引機(jī)構(gòu)31的小車變幅系統(tǒng)3，在牽引機(jī)構(gòu)31的旋轉(zhuǎn)部位安裝有數(shù)片均勻分布的永久磁鐵32，在可感應(yīng)到永久磁鐵32的位置安裝有霍爾器件變幅傳感器33，所述變幅傳感器33可向單片機(jī)4輸出正負(fù)信號，并通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5顯示，所述小車變幅系統(tǒng)3還包括由安裝在小車34上的修正磁鐵35和安裝在起重臂上五分之一至五分之四之間可感應(yīng)到修正磁鐵35的霍爾器件修正傳感器36，修正傳感器36可向單片機(jī)4輸出信號，所述力矩傳感器21采用可輸出正負(fù)信號的光柵尺電子位移傳感器。
上述塔式起重機(jī)在使用前先進(jìn)行初次數(shù)據(jù)的設(shè)定，將小車34開至起始位置，調(diào)整感應(yīng)擋鐵22的調(diào)節(jié)螺絲，使感應(yīng)擋鐵22剛好接觸弓形力矩限制器2受力變形前初始位置的力矩傳感器21；設(shè)定單片機(jī)4的力矩內(nèi)置數(shù)據(jù)為零，輸入小車34的實(shí)際起始內(nèi)置數(shù)據(jù)及最大變幅距離；輸入小車34及吊鉤的自重；輸入塔式起重機(jī)的額定力矩、起重機(jī)吊鉤起吊最大變幅距離的額定吊重量，慢速開動(dòng)小車牽引機(jī)構(gòu)31到最大變幅位置，確認(rèn)后由單片機(jī)4程序自行運(yùn)算細(xì)分出變幅傳感器33每個(gè)電信號為小車34移動(dòng)的n距離，程序自行運(yùn)算細(xì)分出力矩傳感器21每個(gè)電信號為弓形力矩限制器2受力發(fā)生變形的n距離，程序自行存儲小車34到達(dá)修正磁鐵35時(shí)的距離位置。
如圖1、圖2所示，當(dāng)塔式起重機(jī)工作時(shí)，塔尖主弦桿受壓后發(fā)生縮短變形，弓形力矩限制器2的兩邊菱形弓板將此微量的變形尺寸放大，使力矩傳感器21與感應(yīng)擋鐵22間距離發(fā)生變化，力矩傳感器21將其變形量的正負(fù)位移脈沖數(shù)輸給單片機(jī)4進(jìn)行運(yùn)算，從而確定力矩值并可通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5顯示。
如圖3所示，當(dāng)小車牽引機(jī)構(gòu)31的卷筒正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，鋼絲繩通過起重臂根部換向滑輪37和端部換向滑輪37’牽引小車34前進(jìn)或后退，變幅傳感器33根據(jù)其感應(yīng)到的永久磁鐵32的次數(shù)，再向單片機(jī)4輸出正或負(fù)個(gè)電脈沖數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，確認(rèn)小車34的位置，并通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5顯示。
如圖3所示，變幅小車34上還安裝有修正磁鐵35，而在起重臂長的五分之一至五分之四之間，小車34經(jīng)常到達(dá)的位置安裝可感應(yīng)到修正磁鐵35的修正傳感器36，當(dāng)修正傳感器36每感應(yīng)到一次修正磁鐵35時(shí)，均會向單片機(jī)4輸出電信號，單片機(jī)4提取原程序自行存儲的距離位置，對其變幅小車34的瞬時(shí)距離位置自動(dòng)進(jìn)行修正，從而達(dá)到消除累積誤差的目的。
力矩參數(shù)是安全運(yùn)行的最重要參數(shù)，而運(yùn)行時(shí)弓形力矩限制器2的受力變形是對整臺起重機(jī)最準(zhǔn)確的總力矩反映，力矩傳感器21根據(jù)弓形力矩限制器2的受力變形的n距離，輸出x個(gè)電信號給單片機(jī)4，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5直接反映其瞬時(shí)總力矩，單片機(jī)4將總力矩先減去恒定的變幅小車34及吊鉤自重量與變幅小車34距離位置相乘的力矩，再除以變幅小車34距離位置后，通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5直接反映其所起吊物的實(shí)際重量。
以上所述只是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，其并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，例如小車變幅系統(tǒng)3的永久磁鐵32還可安裝在牽引機(jī)構(gòu)31的根部換向滑輪37或端部換向滑輪37’的旋轉(zhuǎn)部位，力矩傳感器21和感應(yīng)擋鐵22的安裝位置可互換等，將同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種塔式起重機(jī)，包括由主弦桿和拉桿組成的塔尖、平衡臂及起重臂(1)，在主弦桿上安裝有帶力矩傳感器(21)的弓形力矩限制器(2)，在起重臂(1)上安裝有帶卷筒式小車牽引機(jī)構(gòu)(31)的小車變幅系統(tǒng)(3)，其特征在于在所述牽引機(jī)構(gòu)(31)的旋轉(zhuǎn)部位安裝有至少一片永久磁鐵(32)，在可感應(yīng)到永久磁鐵(32)的位置安裝有變幅傳感器(33)，所述變幅傳感器(33)可向單片機(jī)(4)輸出正負(fù)信號，并通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀(5)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔式起重機(jī)，其特征在于所述小車變幅系統(tǒng)(3)還包括安裝在小車(34)上的修正磁鐵(35)和安裝在起重臂(1)上可感應(yīng)到修正磁鐵(35)的修正傳感器(36)，所述修正傳感器(36)可向單片機(jī)(4)輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種塔式起重機(jī)，其特征在于所述修正傳感器(36)安裝在起重臂(1)的五分之一至五分之四之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種塔式起重機(jī)，其特征在于所述變幅傳感器(33)、修正傳感器(36)采用霍爾器件的傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任意一種塔式起重機(jī)，其特征在于所述力矩傳感器(21)安裝在弓形力矩限制器(2)的一條弓板上，在另一條弓板上固定有帶調(diào)節(jié)螺絲的感應(yīng)擋鐵(22)，力矩傳感器(21)可向單片機(jī)(4)輸出正負(fù)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任意一種塔式起重機(jī)，其特征在于所述永久磁鐵(32)有數(shù)片且均勻分布在牽引機(jī)構(gòu)(31)的旋轉(zhuǎn)部位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任意一種塔式起重機(jī)，其特征在于所述力矩傳感器(21)固定在安裝板(23)上，安裝板(23)與一邊弓板焊接固定，所述感應(yīng)擋鐵(22)固定在安裝座(24)上，安裝座(24)與另一邊弓板焊接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任意一種塔式起重機(jī)，其特征在于所述力矩傳感器(21)采用可輸出正負(fù)信號的光柵尺、磁柵尺或電子游標(biāo)卡尺等電子位移傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塔式起重機(jī)，包括由主弦桿和拉桿組成的塔尖、平衡臂及起重臂，在主弦桿上安裝有帶力矩傳感器的弓形力矩限制器，在起重臂上安裝有帶卷筒式小車牽引機(jī)構(gòu)的小車變幅系統(tǒng)，牽引機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部位安裝有永久磁鐵，在可感應(yīng)到永久磁鐵的位置安裝有變幅傳感器，將力矩傳感器獲取的正負(fù)信號輸給單片機(jī)后即可在顯示儀中顯示出瞬時(shí)力矩值；通過小車變幅系統(tǒng)的變幅傳感器可確認(rèn)小車的位置；單片機(jī)根據(jù)力矩值和小車位置數(shù)據(jù)即可運(yùn)算出所起吊重物的實(shí)際重量并通過顯示儀顯示，這種塔式起重機(jī)可使司機(jī)及時(shí)了解到塔式起重機(jī)所處的工作狀況，從而可避免發(fā)生傾覆倒塔事故。
文檔編號B66C23/16GK1724333SQ20051003579
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者譚英強(qiáng), 譚錦泉 申請人:譚英強(qiáng)