專利名稱：高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑施工用垂直運(yùn)輸機(jī)械安全防護(hù)裝置，尤其涉及一種防止塔式起重機(jī)與高壓線發(fā)生碰撞的裝置。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代的發(fā)展，社會城市化的變革，城中村改造的推進(jìn)，大規(guī)模施工工地上被廣泛應(yīng)用的垂直運(yùn)輸機(jī)械——塔式起重機(jī)械(以下簡稱塔吊)，直接影響著施工質(zhì)量、安全、 進(jìn)度和成本的控制，因此在我們施工的重點(diǎn)工程——整個(gè)縣城移民遷建工程，現(xiàn)場安裝使用的塔吊有120余臺，經(jīng)協(xié)調(diào)處理后，存在著與高壓線發(fā)生碰撞風(fēng)險(xiǎn)的塔吊還有沈臺。由此可以看出存在著重大安全隱患，直接影響作業(yè)人員的安全和施工進(jìn)度。我們針對移民遷建工程現(xiàn)場的實(shí)際情況在管理上審核出租單位的資質(zhì)；對作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底；嚴(yán)把持證上崗關(guān)，且不得超越自己上崗證所允許的范圍作業(yè)；力口強(qiáng)對指揮工的就位監(jiān)督，且定機(jī)定人；確保對講機(jī)的有效性；人、機(jī)均不得帶病作業(yè)；操作工換崗或抵崗都必須有書面的交接班記錄和交底；吊臂上距高壓線水平方向3米處設(shè)置明顯的警示標(biāo)志或警示燈并對其實(shí)行日檢；高壓線附近作業(yè)必須有足夠的照明；下班休息或暫停使用的塔吊，必須收回小跑車并將吊鉤升至頂端。除此之外，也要在技術(shù)上作改進(jìn)。為保障回轉(zhuǎn)制動的有效性，塔吊上增設(shè)回轉(zhuǎn)制動應(yīng)急電源，防止塔吊在斷電后由于慣性或風(fēng)力的作用與高壓線發(fā)生碰撞。經(jīng)查閱發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有起重機(jī)防碰撞裝置，大都采用激光探測或超聲波傳感器等手段，很顯然均不能滿足現(xiàn)代施工的需要，均存在下列不足(1)、生產(chǎn)制作的成本較高；(2)、都是采用特定的傳感器取樣，且安裝在吊臂上；(3)、吊臂與高壓線高差較大時(shí)，靈敏度不夠準(zhǔn)確甚至失效。目前我國各地的建筑工地上常用的塔吊，由于防碰撞裝置成本高、靈敏度不夠準(zhǔn)確，塔吊出租單位不愿意投資配備，因此大都不帶塔吊或起重機(jī)防碰撞的裝置，況且目前尚未找到專為塔吊或起重機(jī)防止與高壓線發(fā)生碰撞而設(shè)計(jì)的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、制作和安裝都方便且安全可靠的控制裝置。主要解決防止塔吊與高壓線發(fā)生碰撞利用鋼繩作為傳感器，當(dāng)鋼繩靠近高壓線時(shí)，鳴笛報(bào)警；當(dāng)進(jìn)入高危區(qū)域時(shí)，鳴笛報(bào)警的同時(shí)，自動斷電、強(qiáng)行停機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置包括鋼繩、金屬導(dǎo)體、初級信號放大電路、弱信號放大電路、強(qiáng)信號放大電路。其特征是所述的鋼繩是起重機(jī)自帶的起吊重物用的主鋼繩，鋼繩與金屬導(dǎo)體進(jìn)行摩擦連接，用鋼繩作為傳感器，當(dāng)鋼繩靠近高壓線進(jìn)入環(huán)形弱磁場時(shí)，鋼繩便感應(yīng)到高壓線的電壓信號，同時(shí)將電壓信號傳遞給金屬導(dǎo)體。所述的金屬導(dǎo)體是用一段金屬制作成圓柱形與鋼繩摩擦連接，金屬導(dǎo)體的另一端與初級信號放大電路的輸入端連接。所述的初級信號放大電路由電容、可變電阻和場效應(yīng)管組成，初級信號放大電路的輸出端分別與弱信號放大電路和強(qiáng)信號放大電路的輸入端連接。所述的弱信號放大電路由電阻、電容、二極管、三極管、集成電路和繼電器組成，繼電器的常開觸點(diǎn)主要是帶動電笛鳴笛。所述的強(qiáng)信號放大電路由電阻、電容、可變電阻、二極管、三極管和繼電器組成，繼電器的常閉觸點(diǎn)主要是用來切斷塔吊整機(jī)電源的。本發(fā)明的有益效果是(1)、不需要特定的傳感器取樣，塔吊上自有的鋼繩就兼做傳感器；O)、除了省去了傳感器的費(fèi)用外，由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，大大降低了生產(chǎn)制作的成本。(3)、無論塔吊安裝至多高，只要鋼繩靠近高壓線就有效。


圖1是高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置的電路示意2是鋼繩靠近高壓線電磁場圈的示意圖附圖中各標(biāo)識符號Tll是鋼繩，T12是金屬導(dǎo)體，R1-R4是電阻，C1-C5是電容，WU W2是可變電阻， D1-D4是二極管，BGl是場效應(yīng)管，BG2-BG4是三極管，IC是集成電路，Vcc是電源正極，GND 是電源負(fù)極，T21是環(huán)形弱磁場，T22是環(huán)形強(qiáng)磁場，T23是高壓線。具體實(shí)施方法本發(fā)明提供的高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置包括鋼繩T11、金屬導(dǎo)體T12、初級信號放大電路、弱信號放大電路、強(qiáng)信號放大電路，如圖1、圖2所示，其特征是所述的鋼繩Tll是起重機(jī)自帶的起吊重物用的主鋼繩，鋼繩Tll與金屬導(dǎo)體T12 進(jìn)行摩擦連接，用鋼繩Tll作為傳感器，當(dāng)鋼繩Tll靠近高壓線T23進(jìn)入環(huán)形弱磁場T21時(shí)， 鋼繩Tll便感應(yīng)到高壓線T23的電壓信號，通過摩擦連接點(diǎn)將該電壓信號傳遞給金屬導(dǎo)體 T12。所述的金屬導(dǎo)體T12是用一段金屬制作成圓柱形與鋼繩Tll摩擦連接，金屬導(dǎo)體 T12的另一端與初級信號放大電路的輸入端Cl的一端連接。所述的初級信號放大電路由電容Cl、可變電阻Wl和場效應(yīng)管BGl組成，Cl的另一端與場效應(yīng)管BGl的柵極連接，初級信號放大電路的輸出端場效應(yīng)管BGl的漏極分別與弱信號放大電路的輸入端集成電路IC的4腳、強(qiáng)信號放大電路的輸入端三極管BG3的基極、 可變電阻Wl的一端連接。場效應(yīng)管BGl的源極與電源負(fù)極GND連接，可變電阻Wl的另一端與電源正極Vcc連接。所述的弱信號放大電路由電阻R1-R3、電容C2-C4、二極管D1-D2、三極管BG2、集成電路IC和繼電器Jl組成，繼電器Jl的常開觸點(diǎn)主要是帶動電笛鳴笛。電阻Rl的一端、集成電路IC的8腳與電源正極Vcc連接，電阻Rl的另一端分別與集成電路IC的7腳、電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端分別與集成電路IC的2腳和6腳、電容C2的一端連接，電容C2的另一端、集成電路IC的1腳與電源負(fù)極GND連接，集成電路IC的5腳與電容C3的一端連接，電容C3的另一端、電容C4的負(fù)極與電源負(fù)極GND連接，集成電路IC的3腳與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與二極管Dl的正極連接，二極管Dl的負(fù)極分別與電容 C4的正極、三極管BG2的基極連接，三極管BG2的發(fā)射極與電源負(fù)極GND連接，三極管BG2 的集電極分別與二極管D2的正極、繼電器Jl的一端連接，二極管D2的負(fù)極、繼電器的另一端與電源正極Vcc連接。所述的強(qiáng)信號放大電路由電阻R4、電容C5、可變電阻W2、二極管D3-D4、三極管 BG3-BG4和繼電器J2組成，繼電器的常閉觸點(diǎn)主要是用來切斷塔吊整機(jī)電源。電阻R4的一端、繼電器J2的一端、二極管D4的負(fù)極與電源正極Vcc連接，電阻R4的另一端與三極管 BG3的集電極連接，三極管BG3的發(fā)射極與二極管D3的正極連接，二極管D3的負(fù)極分別與電容C5的正極、可變電阻W2的一端連接，三極管BG4的發(fā)射極、電容C5的負(fù)極、可變電阻 W2的另一端與電源負(fù)極GND連接，可變電阻W2的調(diào)節(jié)端與三極管BG4的基極連接，三極管 BG4的集電極分別與繼電器J2的另一端、二極管D4的正極連接。工作原理如圖1、圖2所示，當(dāng)起重機(jī)自帶的起吊重物用的鋼繩Tll靠近高壓線T23進(jìn)入環(huán)形弱磁場T21時(shí)，鋼繩Tll便感應(yīng)到高壓線T23的電壓信號，通過摩擦連接點(diǎn)將該電壓信號傳遞給金屬導(dǎo)體T12，該電壓信號經(jīng)過Cl后傳遞給BG1，BGl收到電壓信號時(shí)，漏_源極間電壓增大，BGl的漏極由低電壓變?yōu)楦唠妷狠敵鼋oIC，IC輸出高電壓使BG2導(dǎo)通驅(qū)動繼電器Jl動作，帶動電笛鳴笛。當(dāng)鋼繩Tll從環(huán)形弱磁場T21進(jìn)入環(huán)形強(qiáng)磁場T22時(shí)，BGl的漏極輸出的高電壓更強(qiáng)，使BG3也導(dǎo)通，足以使BG4驅(qū)動繼電器J2動作，繼電器J2的常閉觸點(diǎn)切斷塔吊的電源，使塔吊自動斷電、強(qiáng)行停機(jī)，達(dá)到防止鋼繩Tll繼續(xù)前進(jìn)與高壓線T23發(fā)生碰撞，從而達(dá)到高壓線與起重機(jī)防碰撞的目的。結(jié)束語從圖中的連接方法可以看出，IC我們采用的是555時(shí)基電路。利用有可能與高壓線發(fā)生碰撞的鋼繩作為傳感器，當(dāng)鋼繩靠近高壓線時(shí)，鳴笛報(bào)警；當(dāng)鋼繩繼續(xù)靠近高壓線進(jìn)入高危區(qū)域時(shí)，鳴笛報(bào)警的同時(shí)，自動斷電、強(qiáng)行停機(jī)，讓駕駛?cè)藛T知道不是停電，而是即將要碰到高壓線。因?yàn)楦邏壕€附近風(fēng)險(xiǎn)很大，未做好充分的準(zhǔn)備，請不要輕易在高壓線附近做該實(shí)驗(yàn)，否則會導(dǎo)致無法估量的嚴(yán)重后果。
權(quán)利要求
1.一種高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置包括鋼繩、金屬導(dǎo)體、初級信號放大電路、弱信號放大電路、強(qiáng)信號放大電路。其特征是所述的鋼繩是起重機(jī)自帶的起吊重物用的主鋼繩， 鋼繩與金屬導(dǎo)體進(jìn)行摩擦連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置，其特征在于所述的金屬導(dǎo)體是用一段金屬制作成圓柱形與鋼繩摩擦連接，金屬導(dǎo)體的另一端與初級信號放大電路的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置，其特征在于所述的初級信號放大電路由電容、可變電阻和場效應(yīng)管組成，初級信號放大電路的輸出端分別與弱信號放大電路和強(qiáng)信號放大電路的輸入端連接。
全文摘要
一種高壓線與起重機(jī)防碰撞裝置包括鋼繩、金屬導(dǎo)體、初級信號放大電路、弱信號放大電路、強(qiáng)信號放大電路。其特征是所述的鋼繩是起重機(jī)自帶的起吊重物用的主鋼繩，鋼繩與金屬導(dǎo)體進(jìn)行摩擦連接；所述的金屬導(dǎo)體是用一段金屬制作成圓柱形與鋼繩摩擦連接，金屬導(dǎo)體的另一端與初級信號放大電路的輸入端連接；初級信號放大電路的輸出端分別與弱信號放大電路和強(qiáng)信號放大電路的輸入端連接。利用鋼繩作為傳感器，當(dāng)鋼繩靠近高壓線時(shí)，鳴笛報(bào)警；當(dāng)進(jìn)入高危區(qū)域時(shí)，鳴笛報(bào)警的同時(shí)，自動斷電、強(qiáng)行停機(jī)。除了省去了傳感器的費(fèi)用外，由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，大大降低了生產(chǎn)成本；制作和安裝都方便且安全可靠，無論塔吊安裝至多高，都能有效的控制。
文檔編號B66C23/88GK102491205SQ20111040984
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者李信東, 李志軍, 李文智, 焦倫杰, 王榮輝, 陳祖軍, 黃志斌 申請人:云南建工第五建設(shè)有限公司