CN101698461B - 起重机吊钩冲顶保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机吊钩冲顶保护装置，通过在定滑轮组下面增加缓冲装置来解决因上极限限位开关、超行程限位开关或载荷传感器失灵而导致的吊钩冲顶或挂仓等超载问题，避免对起重机结构、机构产生破坏，提高了起升载荷的安全性。本发明涉及用来保持载荷吊挂元件不掉的装置，尤其适用于核电、冶金、航空航天等重要场所或危险环境中使用的高安全性起重机。

Description

起重机吊钩冲顶保护装置

技术领域

本发明涉及起重机的安全装置，尤其涉及用来保持载荷吊钩元件不掉的装置，旨在用于核电、航空航天、冶金等领域或重要场所及危险环境中使用的高安全性起重机上。

背景技术

核电站中吊运危险载荷的起重机如环行起重机、燃料操作起重机等是一种安全性、可靠性要求非常高的起重设备。这类起重设备危险载荷的跌落将造成严重的事故，在设计上要设置多道保护装置避免这类事故发生。但是通过对起重机载荷跌落案例事故原因分析得知，尽管起重机上设置了多项保护装置，还是有超过80％的事故是因为吊钩冲顶或载荷挂仓等严重超载造成。

传统的起升机构当出现上极限限位开关、超行程限位开关、载荷传感器失灵等电气故障导致吊钩冲顶或载荷挂仓等严重超载现象时，不能实现对起升传动链的保护，可能发生载荷坠落或传动链遭到严重破坏，研究出一种在起升机构严重超载状态下的安全保护系统非常必要。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种当上极限限位开关、超行程限位开关和载荷传感器失灵导致吊钩冲顶或载荷挂仓时，实现对起升传动链保护的装置。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种起重机吊钩冲顶保护装置，包括定滑轮组、卷筒组、钢丝绳、小车架和吊钩组，其特征在于：小车架焊有支座和通过固定铰支座连接的缓冲支撑装置，支座与缓冲支撑装置之间有支撑梁，支撑梁的两端均采用铰轴与缓冲支撑装置及支座连接，使缓冲支撑装置、小车架、支撑梁和支座形成一静定的连杆机构；小车架上安装卷筒组，卷筒组上固定钢丝绳，钢丝绳在定滑轮组与吊钩组之间缠绕，通过卷筒组的转动实现吊钩组的上升与下降；一般情况下，定滑轮组承受的钢丝绳拉力及定滑轮组的自重通过支撑梁传递给缓冲支撑装置，但当钢丝绳拉力变化时，缓冲支撑装置则会压缩和/或伸长，发生吊钩冲顶或载荷挂仓时，定滑轮组将随支撑梁绕支座旋转，缓冲支撑装置被压缩，定滑轮组位置下沉，其与吊钩组之间的距离变小，从而使该装置传动链中的力维持在可承受的水平上；此时安装在卷筒组侧的编码器能读取卷筒组的转数信号并传输给该起重机的PLC，PLC通过补偿计算来消除定滑轮组下沉量对吊钩组绝对位移的影响；并通过位于小车架上的限位开关对定滑轮组的下沉量进行控制，当超过系统设置的下沉量时，起升机构将停止上升。

所述的缓冲支撑装置由液压结构和/或弹簧结构构成。

与现有技术相比较，本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1.当上极限限位开关、超行程限位开关失灵等电气故障导致吊钩冲顶时，能实现对起升传动链的保护；

2.当载荷挂仓或载荷传感器失灵等导致严重超载现象发生时，能实现对起升传动链的保护；

3.结构简单。

附图说明

本发明有附图2幅，其中：

图1是起重机吊钩冲顶保护装置；

图2是图1的左视图。

在图中：1.缓冲支撑装置，2.定滑轮组，3.卷筒组，4.钢丝绳，5.小车架，6.支撑梁，7.吊钩组，8.支座，9.补偿开关，10.限位开关，11.编码器。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种起重机吊钩冲顶保护装置。该起重机吊钩冲顶保护装置由缓冲支撑装置1、定滑轮组2、卷筒组3、钢丝绳4、小车架5、支撑梁6、吊钩组7、支座8、补偿开关9、限位开关10和编码器11组成。

其中小车架5是该装置的支撑结构，支撑梁6安装在缓冲支撑装置1和支座8上，其与缓冲支撑装置1和支座8之间均采用铰轴连接，支撑梁6能够绕支座8转动，缓冲支撑装置1与小车架5采用铰轴连接，这就保证了缓冲支撑装置1、小车架5、支撑梁6、支座8四个构件组成的连杆结构为静定结构；定滑轮组2安装在支撑梁6上；钢丝绳4缠绕在卷筒组3上，在定滑轮组2和吊钩组7之间缠绕，当卷筒组3转动时实现吊钩组7的上升和下降。

正常工作时定滑轮组2承受的钢丝绳拉力及定滑轮组2的自重通过支撑梁6传递给缓冲支撑装置1，当钢丝绳拉力变化时缓冲支撑装置1压缩或伸长。

所述的缓冲支撑装置1，是一种采用液压结构制造的缓冲器，其在正常条件下能够承受一定的压力，当压力变大时其能够被压缩。采用弹簧或其它结构的缓冲支撑装置也能实现上述功能。

本装置的发明点主要是在定滑轮组2和小车架1之间安装了一套缓冲支撑装置1，定滑轮组2在垂直方向上能上下运动，过载过程中通过缩短定滑轮组2和吊钩组7之间的距离将传动链中的力限制在一定的范围内，实现了吊钩冲顶或载荷挂仓等严重超载时对传动链的保护。并采用补偿运算方法对吊钩的位移进行计算，消除了定滑轮组2下沉对吊钩组7绝对位移的影响。

当起升机构吊钩组7冲顶或载荷挂仓等严重超载现象发生时，钢丝绳4的拉力增大，定滑轮组2绕支座8旋转，通过支撑梁6这套杠杆机构压缩缓冲支撑装置1，缓冲支撑装置1被压缩后定滑轮组2下沉，其与吊钩组7之间距离变小，从而使传动链中的力维持在系统能够承受的水平，避免了传动链中的零部件受到破坏。

安装在卷筒组3侧的编码器11读取卷筒组3的转数信号并传输给起重机的PLC(可编程序逻辑控制器)，PLC将缠绕钢丝绳的长度计算出来，再通过钢丝绳滑轮倍率的折算即可计算出吊钩组7的起升位移S1。当定滑轮组2下沉后，通过上述计算出来的吊钩组7的位移S1的值与定滑轮组2下沉量S2存在误差，本装置中通过一补偿开关9来检测定滑轮组2下沉量S2，PLC用该下沉量对吊钩组7的位移进行补偿计算，消除定滑轮组2下沉量S2的影响，最终得出吊钩组的绝对位移S＝S1-S2。另外，在小车架(5)上还装有限位开关10，通过限位开关(10)可对定滑轮组(2)的下沉量进行限制，当超过系统设置的下沉量时，起升机构停止上升。

Claims (2)

1.一种起重机吊钩冲顶保护装置，包括定滑轮组(2)、卷筒组(3)、钢丝绳(4)、小车架(5)和吊钩组(7)，其特征在于：小车架(5)焊有支座(8)和通过固定铰支座连接的缓冲支撑装置(1)，支座(8)与缓冲支撑装置(1)之间有支撑梁(6)，支撑梁(6)的两端均采用铰轴与缓冲支撑装置(1)及支座(8)连接，使缓冲支撑装置(1)、小车架(5)、支撑梁(6)和支座(8)形成一静定的连杆机构；小车架(5)上安装卷筒组(3)，卷筒组(3)上固定钢丝绳(4)，钢丝绳(4)在定滑轮组(2)与吊钩组(7)之间缠绕，通过卷筒组(3)的转动实现吊钩组(7)的上升与下降；一般情况下，定滑轮组(2)承受的钢丝绳拉力及定滑轮组的自重通过支撑梁(6)传递给缓冲支撑装置(1)，但当钢丝绳拉力变化时，缓冲支撑装置(1)则会压缩或伸长，发生吊钩冲顶或载荷挂仓时，定滑轮组(2)将随支撑梁(6)绕支座(8)旋转，缓冲支撑装置(1)被压缩，定滑轮组(2)位置下沉，其与吊钩组(7)之间的距离变小，从而使缓冲支撑装置传动链中的力维持在可承受的水平上；此时安装在卷筒组(3)侧的编码器(11)能读取卷筒组(3)的转数信号并传输给该起重机的PLC，PLC通过补偿计算来消除定滑轮组(2)下沉量对吊钩组(7)绝对位移的影响；并通过位于小车架(5)上的限位开关(10)对定滑轮组(2)的下沉量进行控制，当超过系统设置的下沉量时，起升机构将停止上升。

2.根据权利要求1所述的起重机吊钩冲顶保护装置，其特征在于所述的缓冲支撑装置(1)由液压结构和/或弹簧结构构成。

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