專利名稱：塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種塔式起重機(jī)的安全監(jiān)控裝置，特別涉及塔式起重機(jī)防傾覆安 全監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，越來(lái)越多的塔式起重機(jī)被應(yīng)用于建筑行業(yè)，保守估計(jì)僅長(zhǎng) 三角地區(qū)目前存在的塔式起重機(jī)就超過(guò)三萬(wàn)臺(tái)。由于各種自然或人為的因素，塔式起重機(jī) 發(fā)生斷裂、傾覆的事件也日益增多，塔式起重機(jī)的安全問(wèn)題也逐漸受到人們的重視。因此， 各種安全裝置應(yīng)運(yùn)而生，如起重重量限制器、幅度限制器、轉(zhuǎn)角限制器、起重力矩限制器等， 這些限制器都是由相應(yīng)的傳感器和限位裝置組成的，當(dāng)傳感器檢測(cè)到的數(shù)值超過(guò)設(shè)定的數(shù) 值時(shí)，其限位裝置接通檢測(cè)電路，進(jìn)行報(bào)警和切斷電源。這些各種各樣的限制器對(duì)事故的預(yù) 防起到了一定的效果，但是塔式起重機(jī)倒塌的事故仍然時(shí)有發(fā)生。究其原因，一方面這些限 制器雖然能對(duì)設(shè)備的各種運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，但是沒(méi)有組成一個(gè)系統(tǒng)，不能對(duì)設(shè)備各種運(yùn) 行狀態(tài)進(jìn)行綜合的分析與控制，另一方面，這些設(shè)備無(wú)法有效檢測(cè)塔式起重機(jī)傾覆臨界狀 態(tài)，這些都使得事故依然有可能發(fā)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有塔式起重機(jī)的安全監(jiān)控裝置存在的問(wèn)題，提供一種 能綜合分析和控制起重機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)的塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置，包括拉 力傳感器、變幅行程限位器、轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器、提升繼電器、變幅繼電器、轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器、頂升 繼電器和蜂鳴器；還包括可編程控制器；所述拉力傳感器、變幅行程限位器和轉(zhuǎn)臺(tái)行程限 位器通過(guò)電纜線連接到可編程控制器的輸入端口上，所述提升繼電器、變幅繼電器、轉(zhuǎn)臺(tái)繼 電器、頂升繼電器和蜂鳴器通過(guò)電纜線連接到可編程控制器的輸出端口上。塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置還包括通過(guò)電纜線連接到可編程控制器的輸入 端口上的傾角傳感器。所述傾角傳感器安裝在角鋼上，傾角傳感器的中心線與的安裝面中心線重合；所 述角鋼水平焊接在塔式起重機(jī)的主臂架的一側(cè)的第一上部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)主弦和第二上部回轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)臺(tái)主弦的內(nèi)側(cè)。塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置還包括通過(guò)RS233串行數(shù)據(jù)線與可編程控制器 相連的觸摸屏。所述觸摸屏讀取可編程控制器的頻率為2次/S。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下的積極效果不僅能實(shí)時(shí)綜合采集塔機(jī)在 頂升、拆卸以及提升作業(yè)過(guò)程中的轉(zhuǎn)臺(tái)角度、幅度、提升重量信息，還能有效檢測(cè)塔式起重 機(jī)傾覆臨界狀態(tài)的塔身傾角信息，并將這些信息輸入可編程控制器進(jìn)行綜合全面的分析和 判斷，從而及時(shí)對(duì)可能導(dǎo)致傾覆的危險(xiǎn)動(dòng)作進(jìn)行判斷、顯示、報(bào)警并鎖定。通過(guò)當(dāng)不符合安
3全要求的工況出現(xiàn)時(shí)給予駕駛員必要的報(bào)警和文字提醒，并對(duì)危險(xiǎn)動(dòng)作進(jìn)行限制，能大大 減少塔式起重機(jī)傾覆事故發(fā)生的概率，保障安全生產(chǎn)。同時(shí)通過(guò)觸摸屏能方便輸入不同起 重機(jī)的各種工況下的報(bào)警值，而且能實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)信息，操作便捷，適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附 圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1為本實(shí)用新型的電氣原理框圖；圖2為傾角傳感器的安裝示意圖。附圖中標(biāo)號(hào)為拉力傳感器1、變幅行程限位器2、轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器3、提升繼電器4、變幅繼電器5、 轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器6、頂升繼電器7、蜂鳴器8、可編程控制器9、傾角傳感器10、觸摸屏11、第一上 部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)主弦12、第二上部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)主弦13、角鋼14。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置，包括拉力傳感器1、變幅行 程限位器2、轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器3、提升繼電器4、變幅繼電器5、轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器6、頂升繼電器7、 蜂鳴器8、可編程控制器9、傾角傳感器10和觸摸屏11。觸摸屏1固定于置于駕駛室內(nèi)的安 全箱表面，可編程控制器9與蜂鳴器8固定于安全箱內(nèi)。拉力傳感器1、變幅行程限位器2、轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器3和傾角傳感器10通過(guò)電纜線 連接到可編程控制器9的輸入端口上；提升繼電器4、變幅繼電器5、轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器6、頂升繼 電器7和蜂鳴器8通過(guò)電纜線連接到可編程控制器9的輸出端口上。觸摸屏11通過(guò)RS233 串行數(shù)據(jù)線與可編程控制器9相連，觸摸屏11讀取可編程控制器9的頻率為2次/s。見(jiàn)圖2，傾角傳感器10安裝在角鋼14上，傾角傳感器10的中心線與14的安裝面 中心線重合；角鋼14水平焊接在塔式起重機(jī)的主臂架的一側(cè)的第一上部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)主弦12 和第二上部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)主弦13的內(nèi)側(cè)。當(dāng)塔式起重機(jī)進(jìn)行起吊作業(yè)時(shí)，在使用前根據(jù)起重機(jī)性能參數(shù)在觸摸屏11上設(shè) 置報(bào)警傾角與臨界傾角，正常工作時(shí)，傾角傳感器10將采集到的模擬信號(hào)送入可編程控制 器9，實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏11。當(dāng)傾角傳感器10采集的傾角信號(hào)超過(guò)報(bào)警傾角時(shí)，可編程控 制器9立即判斷塔式起重機(jī)處于危險(xiǎn)狀態(tài)，向觸摸屏11與蜂鳴器8輸出報(bào)警信號(hào)并在觸摸 屏11上通過(guò)文字提示司機(jī)引起報(bào)警的原因，提醒駕駛員塔機(jī)處于傾覆危險(xiǎn)狀態(tài)，需要采取 措施消除。當(dāng)傾角傳感器10采集的傾角信號(hào)超過(guò)臨界傾角時(shí)，可編程控制器9立即判斷出 塔式起重機(jī)處于臨界傾覆狀態(tài)并分析出原因，向觸摸屏11與蜂鳴器8輸出報(bào)警信號(hào)，同時(shí) 輸出相應(yīng)信號(hào)給提升繼電器4、變幅繼電器5、轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器6限制可能會(huì)導(dǎo)致傾角繼續(xù)增大 的危險(xiǎn)動(dòng)作，如變幅向外、提升向上等。當(dāng)塔式起重機(jī)進(jìn)行頂升作業(yè)或拆卸作業(yè)時(shí)，則必須滿足塔式起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)角度必 須處于一定范圍內(nèi)；拉物力矩必須與配重塊力矩相平衡。該角度范圍和起吊力矩值在根據(jù) 起重機(jī)性能參數(shù)在設(shè)備安裝調(diào)試時(shí)設(shè)定。頂升作業(yè)或拆卸作業(yè)開(kāi)始時(shí)，拉力傳感器1、變幅行程限位器2、轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器3將采集到的信號(hào)送入可編程控制器9分析，只有當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)角 度與拉物力矩(拉力與變幅乘積)均符合條件才送電給頂升繼電器7，允許頂升液壓缸動(dòng) 作，否則將會(huì)鎖定頂升繼電器7并輸出報(bào)警信號(hào)。在頂升或拆卸作業(yè)過(guò)程中傾角傳感器10 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傾角信號(hào)，避免傾角達(dá)到臨界傾覆傾角。 應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí) 用新型。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍之中。
權(quán)利要求一種塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置，包括拉力傳感器(1)、變幅行程限位器(2)、轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器(3)、提升繼電器(4)、變幅繼電器(5)、轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器(6)、頂升繼電器(7)和蜂鳴器(8)；其特征在于還包括可編程控制器(9)；所述拉力傳感器(1)、變幅行程限位器(2)和轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器(3)通過(guò)電纜線連接到可編程控制器(9)的輸入端口上，所述提升繼電器(4)、變幅繼電器(5)、轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器(6)、頂升繼電器(7)和蜂鳴器(8)通過(guò)電纜線連接到可編程控制器(9)的輸出端口上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置，其特征在于還包括通過(guò) 電纜線連接到可編程控制器(9)的輸入端口上的傾角傳感器(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述傾角傳 感器(10)安裝在角鋼(14)上，傾角傳感器(10)的中心線與(14)的安裝面中心線重合；所 述角鋼(14)水平焊接在塔式起重機(jī)的主臂架的一側(cè)的第一上部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)主弦(12)和第二 上部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)主弦(13)的內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置，其特征在于還 包括通過(guò)RS233串行數(shù)據(jù)線與可編程控制器(9)相連的觸摸屏(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述觸摸屏 (11)讀取可編程控制器(9)的頻率為2次/s。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種塔式起重機(jī)防傾覆安全監(jiān)控裝置，包括拉力傳感器、變幅行程限位器、轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器、提升繼電器、變幅繼電器、轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器、頂升繼電器和蜂鳴器；還包括可編程控制器；所述拉力傳感器、變幅行程限位器和轉(zhuǎn)臺(tái)行程限位器通過(guò)電纜線連接到可編程控制器的輸入端口上，所述提升繼電器、變幅繼電器、轉(zhuǎn)臺(tái)繼電器、頂升繼電器和蜂鳴器通過(guò)電纜線連接到可編程控制器的輸出端口上。本實(shí)用新型不僅能實(shí)時(shí)采集塔機(jī)在作業(yè)過(guò)程中的轉(zhuǎn)臺(tái)角度、幅度、提升重量信息，還能有效檢測(cè)塔式起重機(jī)的塔身傾角信息，并將這些信息輸入可編程控制器進(jìn)行綜合全面的分析和判斷，從而及時(shí)對(duì)可能導(dǎo)致傾覆的危險(xiǎn)動(dòng)作進(jìn)行判斷、顯示、報(bào)警并鎖定。
文檔編號(hào)B66C15/00GK201665482SQ20102012359
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者劉路, 蔡福海, 高順德, 黃良斌 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué);常州益利亞重工機(jī)械科技有限公司;大連益利亞工程機(jī)械有限公司