CN101723267B - 塔吊斜拉起吊跟踪控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔吊斜拉起吊跟踪控制器，包括中空的外壳体(7)和设置在外壳体(7)上的升降变速组件，在外壳体(7)的空腔内分别设有吊锤体(8)和跟踪滑动体(6)，跟踪滑动体(6)内设有通道(61)，吊锤体(8)位于跟踪滑动体(6)的通道(61)内；升降变速组件与跟踪滑动体(6)相连，吊锤体(8)与外壳体(7)软连接相连；或者升降变速组件与吊锤体(8)软连接相连，跟踪滑动体(6)与外壳体(7)相连；导电接触体I(10)的两极分别与吊锤体(8)的外表面和通道(61)的内表面相连。使用该塔吊斜拉起吊跟踪控制器能有效控制塔吊的斜拉起吊现象，从而确保塔吊的安全运行。

Description

塔吊斜拉起吊跟踪控制器

技术领域

本发明涉及一塔吊斜拉起吊跟踪控制器。

背景技术

随着社会城市化的推进和土地资源的日益紧缺，城市建设中的高层建筑越来越多，在高层建筑的施工中，塔式起重吊机已成为高层建筑施工时垂直运输的主动脉。但是，重大的塔吊倒塌事故时有发生。在塔吊的使用过程中，造成塔吊倒塌事故的重要原因基本均是由于人为操作不当所造成的；如何有效控制操作中出现的斜拉起吊现象，是防止塔吊倒塌事故发生的有效方法。

由于塔吊的吊钩小车滑动至塔身的距离越远，塔吊的综合承受力也就越弱。同样，塔吊越高，所放出的吊索也就越长，斜拉起吊时对塔吊的损害力也就越大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以跟踪吊索收放长短的塔吊斜拉起吊跟踪控制器，使用该塔吊斜拉起吊跟踪控制器能有效控制塔吊的斜拉起吊现象，从而确保塔吊的安全运行。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种塔吊斜拉起吊跟踪控制器，包括中空的外壳体和设置在外壳体上的升降变速组件，在外壳体的空腔内分别设有吊锤体和跟踪滑动体，跟踪滑动体内设有通道，吊锤体位于跟踪滑动体的通道内；

升降变速组件与跟踪滑动体相连，吊锤体与外壳体软连接相连；或者升降变速组件与吊锤体软连接相连，跟踪滑动体与外壳体相连(即此时，跟踪滑动体为定位体，吊锤体为滑动体)；

导电接触体I的两极分别与吊锤体的外表面和通道的内表面相连。

作为本发明的塔吊斜拉起吊跟踪控制器的一种改进：升降变速组件与跟踪滑动体软连接相连，吊锤体与外壳体软连接相连；导电接触体II的两极分别与跟踪滑动体的外表面和外壳体的内表面相连。

作为本发明的塔吊斜拉起吊跟踪控制器的另一种改进：升降变速组件与吊锤体软连接相连，跟踪滑动体与外壳体软连接相连；导电接触体II的两极分别与跟踪滑动体的外表面和外壳体的内表面相连。

作为本发明的塔吊斜拉起吊跟踪控制器的进一步改进：升降变速组件包括相互配套的跟踪涡轮和跟踪蜗杆，跟踪涡轮安装在外壳体的顶面，跟踪丝杆与跟踪涡轮以螺纹连接的形式上下活动相连，在跟踪蜗杆上设有跟踪滚轮；跟踪丝杆穿透外壳体的顶面后与跟踪连接圈固定相连，跟踪连接圈位于跟踪滑动体的上方，且跟踪连接圈和跟踪滑动体软连接相连；吊锤体与外壳体的顶面软连接相连。

作为本发明的塔吊斜拉起吊跟踪控制器的进一步改进：跟踪连接圈的内径大于吊锤体的直径。

作为本发明的塔吊斜拉起吊跟踪控制器的进一步改进：吊锤体、跟踪滑动体、通道和外壳体的轴心线相重叠。

本发明的工作原理是通过跟踪吊塔高度的吊索收放长短来设置不同程度的最大允许斜拉角度。当吊钩小车远离塔身、或者吊钩小车上悬挂的重物远离吊臂时(处于对塔吊的损害较大状态)，吊索被放长，此时跟踪滑动体靠近吊锤体的底部，吊索轻微的倾斜就会导致导电接触体I闭合而发出报警信息。相反，当吊钩小车靠近塔身、或者吊钩小车上悬挂的重物靠近吊臂时(处于对塔吊的损害较小状态)，吊索被收短，此时跟踪滑动体靠近吊锤体的顶部，吊索相对较大的倾斜才会导致导电接触体I闭合而发出报警信息。只要吊索的收放长短发生变化时，跟踪滑动体和吊锤体能产生相对移动，从而达到吊索被放长时跟踪滑动体靠近吊锤体的底部以及吊索被收短时跟踪滑动体靠近吊锤体的顶部，均能实现本发明的目的。因此，可以设计成通过感知吊索的变化使跟踪滑动体发生上下移动，而吊锤体在上下方向上保持不变；也可以设计成通过升降变速组件根据吊索的变化使吊锤体发生上下移动，而跟踪滑动体在一定设定点上保持不变。在提供了本发明的发明构思和发明内容的前提下，这些设计均是容易实现的，因此无需详尽告知。例如：升降变速组件采用齿轮后也能起到同样效果。

综上所述，本发明的主要工作原理为：将吊索的运动长度通过涡轮、蜗杆或齿轮的比例压缩成跟踪滑动体的运动长度，再通过跟踪滑动体的所在不同位置来控制吊锤体的可倾斜角度；也就是说，当吊钩小车离塔身越远或者吊钩小车上悬挂的重物离吊臂越远时，即吊索越长时，可斜拉起吊的角度就越小；从而确保塔吊的安全运行。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的塔吊斜拉起吊跟踪控制器的剖视结构示意图；

图2是图1处于吊索放长状态时的剖视结构示意图；

图3是图1的实际使用状态示意图；

图4是图3中A-A剖的局部剖视图。

具体实施方式

图1给出了一种塔吊斜拉起吊跟踪控制器，包括中空的外壳体7，该外壳体7是由顶面71和侧壁围合而成的圆形桶体。在外壳体7的空腔内分别设有跟踪连接圈4、跟踪滑动体6和吊锤体8；跟踪连接圈4呈圆筒形，吊锤体8呈圆柱形，在跟踪滑动体6内设有通道61，因此跟踪滑动体6呈圆筒形。吊锤体8、跟踪滑动体6、通道61、外壳体7和跟踪连接圈4的轴心线相重叠。吊锤体8位于跟踪滑动体6的通道61内，因此通道61的孔径大于吊锤体8的直径；导电接触体I 10的两极分别与吊锤体8的外表面和通道61的内表面相连。跟踪连接圈4位于跟踪滑动体6的上方，且跟踪连接圈4的内径大于吊锤体8的直径。

导电接触体II 11的两极分别与跟踪滑动体6的外表面和外壳体7的内表面相连。吊锤体8与外壳体7的顶面71通过软索51和弹簧52(选用稳定弹簧)相连，从而实现吊锤体8与外壳体7之间的软连接；弹簧52主要起稳定作用，防止吊锤体8随意发生左右晃动；从而避免误报警的产生。

在外壳体7上设有升降变速组件，该升降变速组件包括相互配套的跟踪涡轮2和跟踪蜗杆3，跟踪涡轮2被安装在外壳体7的顶面71，在跟踪蜗杆3上设有跟踪滚轮9(跟踪蜗杆3与跟踪滚轮9依靠轴销91相连)；跟踪涡轮2内设置带有内螺纹的竖直通道，跟踪丝杆1上设有与此内螺纹相吻合的外螺纹，依靠内螺纹和外螺纹的螺纹连接，位于竖直通道内的跟踪丝杆1能随着跟踪涡轮2转动而在竖直通道内上下活动。跟踪丝杆1的底端穿透外壳体7的顶面71后与跟踪连接圈4固定相连。跟踪连接圈4和跟踪滑动体6之间通过软索53和弹簧54(选用稳定弹簧)相连，从而间接实现了升降变速组件与跟踪滑动体6的软连接相连；弹簧54主要起稳定作用，防止跟踪滑动体6随意发生左右晃动；从而避免误报警的产生。

本发明的塔吊斜拉起吊跟踪控制器实际工作时，被安装在现有的塔吊起重机上，如图3所示：

塔身处设有卷扬机101，吊臂与塔身相连，吊臂上设有小车牵引机102和吊钩小车104，小车牵引机102通过小车牵引索103带动吊钩小车104在吊臂上滑动。由4个滑轮组成的滑轮组109与吊钩小车104相连，滑轮组109悬挂重物吊钩；吊索100的一端与卷扬机101相连，另一端绕过滑轮组109后被固定在吊臂的尽头(即指远离塔身的吊臂的端部)。上述内容为常规技术。

本发明的塔吊斜拉起吊跟踪制器位于吊钩小车104的下方，该塔吊斜拉起吊跟踪制器在外壳体7的外表面设有固定用的连接支架105，在吊钩小车104上设有一根横杆108，连接支架105通过弹簧107与横杆108相连，从而实现本发明的塔吊斜拉起吊跟踪制器与吊钩小车104之间的软连接，目的是为了避免斜拉起吊时发生被折断现象。在连接支架105上设有导向轮组件106(如申请号200910095393.8中所述)。吊索100先穿过跟踪滚轮9，然后再穿过导向轮组件106；跟踪滚轮9紧贴着吊索100(如图4所述)，导向轮组件106对吊索100仅仅起到导向作用(导向轮组件106与吊索100之间不相互贴合在一起)。

导电接触体I 10和导电接触体II 11通过遥控器与塔吊系统的控制器信号相连。

具体工作过程如下：

1、当小车牵引机102拉动吊钩小车104远离塔身时或者重物吊钩远离吊臂时；紧靠在吊索100上的跟踪滚轮9就被吊索100带动而滚转；由于跟踪滚轮9被连接安装在跟踪蜗杆3上，所以跟踪滚轮9的转动也带动了跟踪蜗杆3和跟踪涡轮2的转动；从而进一步带动跟踪丝杆1作下降运动，与跟踪丝杆1相连的跟踪连接圈4也同时作下降运动，同理，由于跟踪滑动体6与跟踪连接圈4相连，因此跟踪滑动体6也同时作下降运动。即，跟踪滑动体6、跟踪连接圈4是同步作下降运动的。此时，原先靠近吊锤体8顶部的跟踪滑动体6渐渐靠近吊锤体8的底部，即从图1所示的状态向图2所示的状态变动。

2、当吊索100斜拉起吊时，外壳体7连同跟踪滑动体6(跟踪滑动体6是在弹簧54的撑力作用下)随着吊索100同步倾斜，即外壳体7连同跟踪滑动体6与吊索100处在同一斜度上。但吊锤体8在重力的作用下保持垂直状态，这样吊锤体8就会接触到跟踪滑动体6，即导电接触体I 10的两极相接触，遥控器将导电接触体I 10导通的信息发射给塔吊系统的控制器，控制器发出一级报警。当吊索100进一步倾斜时(即倾斜角度加大时)，由于跟踪滑动体6受到吊锤体8的限制无法继续倾斜，而外壳体7随着吊索100一起继续倾斜，跟踪滑动体6的外表面和外壳体7的内表面就会相接触，即导电接触体II 11的两极相接触，遥控器将导电接触体II 11导通的信息发射给塔吊系统的控制器，控制器发出二级报警，并切断塔吊的起动电源，从而保证塔吊工作时的安全。(实际工作中，必要时，导电接触体I 10的导通也能实现切断塔吊的起动电源。)

当跟踪滑动体6靠近吊锤体8的底部时(如图2所示)，吊索100的允许倾斜角度(即吊锤体8和外壳体7的可斜角度)明显小于跟踪滑动体6靠近吊锤体8的顶部(如图1所示)时吊索100的允许倾斜角度。因此，通过控制跟踪滑动体6上下运动至吊锤体8的不同位置处，能调节吊索100的允许倾斜角度。也就是说，吊索100的收放长短变成了跟踪滑动体6相对于吊锤体8的不同位置，直接控制了吊索100在不同状态下的允许倾斜角度。

3、当卷扬机101收索(即收起吊索100)时，即吊钩小车104靠近塔身或者重物吊钩靠近吊臂时；吊索100带动跟踪滚轮9滚转，从而带动了跟踪蜗杆3和跟踪涡轮2的转动；跟踪丝杆1被带动着作上升运动，跟踪滑动体6、跟踪连接圈4作同步上升运动。此时，原先靠近吊锤体8底部的跟踪滑动体6渐渐靠近吊锤体8的顶部，即从图2所示的状态向图1所示的状态变动。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种塔吊斜拉起吊跟踪控制器，其特征是：包括中空的外壳体(7)和设置在外壳体(7)上的升降变速组件，在外壳体(7)的空腔内分别设有吊锤体(8)和跟踪滑动体(6)，跟踪滑动体(6)内设有通道(61)，吊锤体(8)位于跟踪滑动体(6)的通道(61)内；所述通道(61)的孔径大于吊锤体(8)的直径；

升降变速组件与跟踪滑动体(6)相连，吊锤体(8)与外壳体(7)软连接相连；或者升降变速组件与吊锤体(8)软连接相连，跟踪滑动体(6)与外壳体(7)相连；

导电接触体I(10)的两极分别与吊锤体(8)的外表面和通道(61)的内表面相连。

2.根据权利要求1所述的塔吊斜拉起吊跟踪控制器，其特征是：所述升降变速组件与跟踪滑动体(6)软连接相连，吊锤体(8)与外壳体(7)软连接相连；导电接触体II(11)的两极分别与跟踪滑动体(6)的外表面和外壳体(7)的内表面相连。

3.根据权利要求1所述的塔吊斜拉起吊跟踪控制器，其特征是：所述升降变速组件与吊锤体(8)软连接相连，跟踪滑动体(6)与外壳体(7)软连接相连；导电接触体II(11)的两极分别与跟踪滑动体(6)的外表面和外壳体(7)的内表面相连。

4.根据权利要求2所述的塔吊斜拉起吊跟踪控制器，其特征是：所述升降变速组件包括相互配套的跟踪涡轮(2)和跟踪蜗杆(3)，所述跟踪涡轮(2)安装在外壳体(7)的顶面(71)，跟踪丝杆(1)与跟踪涡轮(2)以螺纹连接的形式上下活动相连，在跟踪蜗杆(3)上设有跟踪滚轮(9)；跟踪丝杆(1)穿透外壳体(7)的顶面(71)后与跟踪连接圈(4)固定相连，所述跟踪连接圈(4)位于跟踪滑动体(6)的上方，且跟踪连接圈(4)和跟踪滑动体(6)软连接相连；所述吊锤体(8)与外壳体(7)的顶面(71)软连接相连。

5.根据权利要求4所述的塔吊斜拉起吊跟踪控制器，其特征是：所述跟踪连接圈(4)的内径大于吊锤体(8)的直径。

6.根据权利要求5所述的塔吊斜拉起吊跟踪控制器，其特征是：所述吊锤体(8)、跟踪滑动体(6)、通道(61)和外壳体(7)的轴心线相重叠。

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