專利名稱：一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，特別適用于水平臂式塔式起重機(jī)的電氣控 制系統(tǒng)，屬于監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5031-2008的規(guī)定，塔機(jī)應(yīng)安裝有安全監(jiān)控 裝置。而現(xiàn)有塔機(jī)對于塔機(jī)當(dāng)前的額定起重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化 角和力矩百分比等信息均沒有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示，操作人員對于塔機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)不能及時(shí) 掌握，對于存在的事故隱患不能及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安全高效，能夠?qū)?塔機(jī)當(dāng)前的額定起重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化角和力矩百分比，以圖 形和文字的方式顯示在觸摸屏上，為操作人員判斷塔機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)提供依據(jù)的塔機(jī)用安 全監(jiān)控裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特殊之處在于包括嵌入式系統(tǒng)1、安裝在測力環(huán)內(nèi)傳 遞起吊物重量信息的承重傳感器2、傳遞起吊物幅度信息的帶電位器型幅度限制器3、傳遞 起吊物高度信息的帶電位器型高度限制器4、用來測量塔身在任一方向的傾斜變化角度的 傾角傳感器5，帶電位器型幅度限制器3固定于變幅機(jī)構(gòu)上，帶電位器型高度限制器4固定 于起升機(jī)構(gòu)上，承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電位器型高度限制器4及傾角傳 感器5的輸出端分別與嵌入式系統(tǒng)1相連接，嵌入式系統(tǒng)1的輸出端通過繼電器7、繼電器 8分別與吊鉤向上控制回路9及吊鉤向外控制回路10相連接，嵌入式系統(tǒng)1連接有用于將 其采集到的重量及力矩信息進(jìn)行顯示的觸摸屏6。所述承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電位器型高度限制器4及傾角傳 感器5與嵌入式系統(tǒng)1之間通過傳感器電纜相連接；所述嵌入式系統(tǒng)1與觸摸屏6之間通過通信線相連接；所述觸摸屏6是觸摸式顯示屏，觸摸屏6以圖形和文字的方式顯示額定起重量、實(shí) 際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化角和力矩百分比；所述嵌入式系統(tǒng)1采用的是ARM9處理器。本發(fā)明塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，能實(shí)時(shí)監(jiān)控塔機(jī)工作狀態(tài)，記錄塔機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)以及 過載斷電保護(hù)裝置，以先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)為平臺，給電位器和傳感器供直流電，由電位器和 傳感器采集并反饋回模擬電壓信號，輸入嵌入式系統(tǒng)，經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，顯示 在觸摸屏上，本發(fā)明多應(yīng)用于水平臂式塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)，當(dāng)起重量達(dá)到額定起 重量的50%或者力矩達(dá)到當(dāng)前起重力矩的80%時(shí)，發(fā)出預(yù)警顯示；當(dāng)起重量或力矩達(dá)到 100%時(shí)兩路繼電器輸出，自動(dòng)切斷吊鉤向上與小車向外的操作，通過人機(jī)界面——液晶顯示屏向塔機(jī)操作人員準(zhǔn)確提供當(dāng)前塔機(jī)的主要工作參數(shù)和額定能力參數(shù)，并在達(dá)到規(guī)定值時(shí)發(fā)出預(yù)警顯示，達(dá)到額定值時(shí)兩路繼電器輸出斷電，安全高效。


圖1 本發(fā)明一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)組成框圖。圖中1、嵌入式系統(tǒng)，2、承重傳感器，3、帶電位器型幅度限制器，4、帶電位器型高 度限制器，5、傾角傳感器，6、觸摸屏，7、繼電器，8、繼電器，9、吊鉤向上控制回路，10、吊鉤向 外控制回路。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，用來對本發(fā)明的構(gòu)成做進(jìn)一步的說 明。本實(shí)施例的一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，包括嵌入式系統(tǒng)1、安裝在測力環(huán)內(nèi)傳遞起 吊物重量信息的承重傳感器2、傳遞起吊物幅度信息的帶電位器型幅度限制器3、傳遞起吊 物高度信息的帶電位器型高度限制器4、用來測量塔身在任一方向的傾斜變化角度的傾角 傳感器5，帶電位器型幅度限制器3固定于變幅機(jī)構(gòu)上，帶電位器型高度限制器4固定于起 升機(jī)構(gòu)上，承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電位器型高度限制器4及傾角傳感器 5的輸出端分別與嵌入式系統(tǒng)1相連接，嵌入式系統(tǒng)1的輸出端通過繼電器7、繼電器8分 別與吊鉤向上控制回路9及吊鉤向外控制回路10相連接，嵌入式系統(tǒng)1連接有用于將其采 集到的重量及力矩信息進(jìn)行顯示的觸摸屏6;承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電 位器型高度限制器4及傾角傳感器5與嵌入式系統(tǒng)1之間通過傳感器電纜相連接；嵌入式 系統(tǒng)1與觸摸屏6之間通過通信線相連接；觸摸屏6是觸摸式顯示屏，觸摸屏6以圖形和文 字的方式顯示額定起重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化角和力矩百分比；嵌 入式系統(tǒng)1采用的是ARM9處理器。將帶電位器型高度、幅度限制器分別固定于起升、變幅機(jī)構(gòu)上，供5伏直流電，由 電位器采集并反饋回模擬電壓信號，輸入嵌入式系統(tǒng)。當(dāng)高度、幅度發(fā)生變化時(shí)，模擬電壓 信號的大小也隨之變化。經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，以圖形和文字的方式顯示在觸摸 屏上。將稱重傳感器2準(zhǔn)確安裝在測力環(huán)內(nèi)，供給12伏直流電源，由傳感器采集并反饋 回模擬電壓信號，輸入嵌入式系統(tǒng)。當(dāng)塔機(jī)吊重發(fā)生變化時(shí)，模擬電壓信號的大小也隨之變 化。經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，以圖形和文字的方式顯示在觸摸屏上。將傾角傳感器5準(zhǔn)確安裝在塔機(jī)上，供給12伏直流電源，由內(nèi)置微型固體擺錘，通 過測量靜態(tài)重力場變化，轉(zhuǎn)換成電壓信號，輸入嵌入式系統(tǒng)。當(dāng)塔機(jī)吊重發(fā)生變化時(shí)，塔身 傾斜的角度不同，電壓信號的大小也隨之變化。經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，以圖形和文 字的方式顯示在觸摸屏上。本實(shí)施例是一套監(jiān)控塔機(jī)工作狀態(tài)、記錄塔機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)以及過載斷電保護(hù)裝置， 采用先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺。該裝置應(yīng)用于水平臂式塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)，通 過給電位器和傳感器供直流電，由電位器和傳感器采集并反饋回模擬電壓信號，輸入嵌入 式系統(tǒng)，經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，以圖形和文字的方式顯示在人機(jī)界面——液晶觸摸屏上，向塔機(jī)操作人員準(zhǔn)確提供當(dāng)前塔機(jī)的主要工作參數(shù)和額定能力參數(shù)。當(dāng)起重量達(dá) 到當(dāng)前額定起重量的50%或者力矩達(dá)到當(dāng)前額定起重力矩的80%時(shí)，裝置發(fā)出預(yù)警顯示。 當(dāng)起重量或力矩達(dá)到100%時(shí)兩路繼電器輸出，自動(dòng)切斷吊鉤向上與小車向外的操作。工作過程承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電位器型高度限制器4及傾角傳感器5實(shí)時(shí)采集重量、幅度、高度、傾角信息，然后將采集到的模擬量電壓信號傳遞給嵌入式系統(tǒng) 1，經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，顯示在觸摸屏6上，當(dāng)起重量達(dá)到額定起重量的50%或 者力矩達(dá)到當(dāng)前起重力矩的80%時(shí)，觸摸屏6發(fā)出預(yù)警顯示，當(dāng)起重量或力矩達(dá)到100%時(shí) 兩路繼電器輸出，自動(dòng)切斷吊鉤向上控制回路9與吊鉤向外控制回路10的操作。本實(shí)施例的一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)⑺C(jī)當(dāng)前的額定起 重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化角和力矩百分比，以圖形和文字的方式顯 示在觸摸屏上，為操作人員判斷塔機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)提供依據(jù)。
權(quán)利要求
一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于包括嵌入式系統(tǒng)(1)、安裝在測力環(huán)內(nèi)傳遞起吊物重量信息的承重傳感器(2)、傳遞起吊物幅度信息的帶電位器型幅度限制器(3)、傳遞起吊物高度信息的帶電位器型高度限制器(4)、用來測量塔身在任一方向的傾斜變化角度的傾角傳感器(5)，帶電位器型幅度限制器(3)固定于變幅機(jī)構(gòu)上，帶電位器型高度限制器(4)固定于起升機(jī)構(gòu)上，承重傳感器(2)、帶電位器型幅度限制器(3)、帶電位器型高度限制器(4)及傾角傳感器(5)的輸出端分別與嵌入式系統(tǒng)(1)相連接，嵌入式系統(tǒng)(1)的輸出端通過繼電器(7)、繼電器(8)分別與吊鉤向上控制回路(9)及吊鉤向外控制回路(10)相連接，嵌入式系統(tǒng)(1)連接有用于將其采集到的重量及力矩信息進(jìn)行顯示的觸摸屏(6)。
2.按照權(quán)利要求1所述一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述承重傳感器(2)、帶 電位器型幅度限制器(3)、帶電位器型高度限制器(4)及傾角傳感器(5)與嵌入式系統(tǒng)(1) 之間通過傳感器電纜相連接。
3.按照權(quán)利要求1所述一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述嵌入式系統(tǒng)(1)與 觸摸屏(6)之間通過通信線相連接。
4.按照權(quán)利要求1所述一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述觸摸屏(6)是觸摸 式顯示屏，觸摸屏(6)以圖形和文字的方式顯示額定起重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤 高度、塔身變化角和力矩百分比。
5.按照權(quán)利要求1所述一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述嵌入式系統(tǒng)(1)采 用的是ARM9處理器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，屬于監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。包括嵌入式系統(tǒng)、安裝在測力環(huán)內(nèi)傳遞起吊物重量信息的承重傳感器、傳遞起吊物幅度信息的帶電位器型幅度限制器、傳遞起吊物高度信息的帶電位器型高度限制器、用來測量塔身在任一方向的傾斜變化角度的傾角傳感器，帶電位器型幅度限制器固定于變幅機(jī)構(gòu)上，帶電位器型高度限制器固定于起升機(jī)構(gòu)上，承重傳感器、帶電位器型幅度限制器、帶電位器型高度限制器及傾角傳感器的輸出端分別與嵌入式系統(tǒng)相連接，嵌入式系統(tǒng)的輸出端通過繼電器分別與吊鉤向上控制回路及吊鉤向外控制回路相連接，嵌入式系統(tǒng)連接有用于將其采集到的重量及力矩信息進(jìn)行顯示的觸摸屏。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使用時(shí)安全系數(shù)高。
文檔編號B66C23/26GK101817477SQ20101013242
公開日2010年9月1日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者付劍雄, 曾敏, 梁友楷, 高德興 申請人:山東鴻達(dá)建工集團(tuán)有限公司