CN102701098B - 一种卷扬机安全监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种监测装置，尤其涉及一种用于防止卷扬机钢丝绳脱槽的自动安全监测装置。包括底座、位置感应装置和位置传感器，所述位置感应装置一端与底座转动连接，另一端抵靠在卷扬机钢丝绳上，所述位置传感器包括信号发射部件和信号接收部件，其中一部件位置固定，另一部件与位置感应装置连接，当两部件位置对应时传递信号。本发明具有实时监测、报警及时等特点，可有效避免生产事故。

Description

一种卷扬机安全监测装置

技术领域

本发明涉及一种监测装置，尤其涉及一种用于防止卷扬机钢丝绳脱槽的自动安全监测装置。

背景技术

随着国民经济发展，工业现代化水平不断提高，工业生产线的安全和流畅直接关系企业的生产成本，进而影响其市场竞争力。卷扬机作为一种操控方便的牵引装置，被广泛的应用到各个领域中，其基本原理是靠人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作，可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。市场上以电动卷扬机为主，电动卷扬机由电动机、联轴节、制动器、齿轮箱和卷筒组成，适用于起升高度和装卸量大工作频繁的情况，调速性能好，定位准确，这种卷扬机被广泛应用在不锈钢退火酸洗生产线的充套和放套工序中，随着卷扬机的转动，卷扬机上钢丝绳的传输方向不断变化，造成卷扬机上绳槽的方向与钢丝绳的传输方向不一致，在生产过程中，当钢丝绳的传输方向变化幅度较大时，钢丝绳会与绳槽之间发生异位、啃噬，由于这种情况不易实时监测，持续久了会导致钢丝绳脱槽，进而造成钢丝绳的错乱、缠绕，极易造成生产事故，增加生产成本，而且不易维修，严重影响生产效率。因此，需要在卷扬机工作时对钢丝绳的位置进行实时监测，在钢丝绳凸出卷扬机绳槽时及时发现并整修，避免其造成严重异位甚至脱槽，保证生产线的安全流畅。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可实时监测钢丝绳相对卷扬机绳槽位置的自动安全监测装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种卷扬机安全监测装置，其特征在于：包括底座、位置感应装置和位置传感器，所述位置感应装置一端与底座转动连接，另一端抵靠在卷扬机钢丝绳上，所述位置传感器包括信号发射部件和信号接收部件，所述信号发射部件和信号接收部件其中之一固定在支撑装置上，另一部件与位置感应装置连接，当两部件位置对应时，其中之一部件向另一部件传递信号。位置感应装置抵靠在卷扬机上的一端与卷绕在卷扬机转桶上的钢丝绳接触但不影响钢丝绳的收放，当钢丝绳全部处于绳槽内标准时，位置感应装置处于标准位置，连接在位置感应器上的传感器部件的位置与固定部件的位置相对应，持续传输安全信号；当钢丝绳凸出绳槽时，凸起部分顶动与其接触的位置感应装置，使位置感应装置绕其与底座连接处转动，偏离标准位置，此时，连接在位置感应装置上传感器部件位置与固定部件的位置偏离，安全信号传输中断，固定部件发出警示信号以警示工作人员及时对卷扬机进行维护，避免事故发生。

作为优选，所述支撑装置为设置在底座上的传感器支架，所述信号接收部件固定安装在传感器支架上；所述信号发射部件一端与传感器支架顶端弹性连接，另一端通过拉绳与位置感应装置中部设置的连接臂连接，所述拉绳穿过设置在传感器支架上的限位装置。该限位装置限定了拉绳对信号发射部件的拉力方向与传感器支架平行，底座上设置的传感器支架高度与位置感应装置高度平齐，其上固定安装位置传感器的信号接收部件，其顶端通过弹性连接结构连接位置传感器的信号发射部件，信号发射部件通过拉绳与位置感应装置连接，当位置感应装置处于标准位置时，拉绳对信号发射部件的拉力与弹性结构对其拉力平衡，信号发射部件与信号接收部件位置对应，信号接收部件持续接收信号发射部件的信号并传递安全信号；当钢丝绳凸出绳槽顶动位置感应装置使其偏离标准位置时，拉绳拉动信号发射部件使其偏离与信号接收部件相对应的位置，信号传输中断，信号接收器发出警示信号。为了提高拉绳拉动信号发射部件使其偏离与信号发射部件位置的效率，在传感器支架上设置了限位装置，拉绳穿过该限位装置与位置传感器上的连接臂连接，该限位装置的设置使其与信号发射器之间的拉绳与传感器支架平行，从而使其对信号发射器的拉力与位置传感器平行，此时，当位置传感器转动时带动信号发射部件平行于传感器支架直线运动，使其运动方向更清晰，与信号接收部件的相对位置变化更明确。

作为优选，所述信号接收部件包括安全信号接收部件、警示信号接收部件和危险信号接收部件从上到下依次固定安装在传感器支架上。由于钢丝绳凸出绳槽的程度不同，其顶动位置感应装置使其带动信号发射部件偏离的程度也不同，因此从上到下依次设置三个信号接收部件可以细化钢丝绳凸出绳槽的程度，有利于工作人员准确判断设备整体运转情况，留出计划时间，使其可以做出合理的维护计划，在不影响生产的时间段对卷扬机进行维修，结构科学合理。

作为优选，所述弹性连接为弹簧，所述限位装置为滑辊，所述拉绳穿过滑棍。弹簧为两个，分别连接在信号发射部件的两端，滑辊上设置有双滑槽，信号发射部件两端设置有两个挂钩，拉绳中部挂在两个挂钩上，信号发射部件和连接臂之间的拉绳部分分别穿过滑棍的双滑槽。双弹簧和双拉绳保证了信号发射部件移动的平稳性，滑辊结构既限定了拉绳的位置，又不会对拉绳产生较大摩擦力，保证了本发明的灵敏度。

作为优选，所述位置感应装置包括摆臂和设置在摆臂端部的位置感应杆，所述摆臂上部向内弯曲成倒“L”形，所述位置感应杆抵靠在卷扬机钢丝绳上。倒“L”形摆臂和位置感应杆有助于提高本发明的灵敏度。

作为优选，所述位置感应杆上设置有导辊。导辊的设置可以减少本发明对钢丝绳的摩擦阻力，保证卷扬机的高效工作。

作为优选，所述底座上设置有旋转支座和传感器支座，所述旋转支座上设置有平衡臂，所述平衡臂通过限位弹簧与传感器支座连接。平衡臂和限位弹簧有助于位置感应装置位置的准确稳定。

作为优选，所述平衡臂上设置有限位块，所述限位块通过限位螺丝与传感器支座连接。限位块和限位螺丝的设计可以提高本发明的稳定性，保证设备整体的安全性。

作为优选，所述底座固定安装在卷扬机上。本发明的底座直接固定安装于卷扬机上，节省了空间，提高了设备可靠性。

本发明达到的技术效果如下：由于本发明设计了与卷扬机钢丝绳直接接触并可随钢丝绳的凸出产生位移的位置感应装置，该装置配合位置传感器可以实时监测钢丝绳的位置，便于工作人员及时维修设备。本发明具有实时监测、报警及时等特点。

附图说明

附图1为本发明卷扬机安全监测装置的一种结构示意图。

附图2为本发明的一种结构俯视图。

附图3为本发明的一种传感器支架结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例。

实施例1：

参见附图1、附图2和附图3，本发明包括底座20，底座20上设置有旋转支座1，旋转支座1上设置有旋转轴轴颈3和旋转轴4，位置感应装置6一端通过固定键23安装在旋转轴4上，旋转支座1通过固定螺丝2安装在底座20上，位置感应装置6整体呈倒“L”形，其另一端向内弯曲，端部设置有位置感应杆8，位置感应杆8上套装有导辊7，导辊7抵靠在卷扬机钢丝上，当卷扬机钢丝绳异位时，凸出绳槽的钢丝绳对导辊7施加一个向外的推力，此时，导辊7受力并带动位置感应装置6绕旋转轴4转动，实现对卷扬机钢丝绳异位的感应。

底座20上还设置有位置传感器支座19，位置传感器支座19上设置有位置传感器支架16，位置传感器支架16的端部设置有顶板9，位置传感器的信号发射部件112两侧通过两根对称的弹簧10连接在顶板9上，信号发射部件112的另一端的两侧通过两根对称的拉绳12连接在位置感应装置6中部的连接臂5上，两根拉绳12分别穿过两个限位滑辊13。两个限位滑辊13套装在限位滑辊支座14上，限位滑辊支座14通过固定螺丝15安装在传感器支架16上，该限位滑辊13的位置使其与信号发射部件112之间的拉绳13正好与位置传感器支架16上安装信号接收部件111的部分平行。信号发射部件112持续发射位置信号，信号接收部件111为三个，从上到下安装在传感器支架16上，依次为安全信号接收部件、警示信号接收部件和危险信号接收部件。当卷扬机钢丝绳处于绳槽内时，拉绳12绷紧，信号发射部件112与信号接收部件111的安全信号接收部件位置相对，安全信号接收部件持续接收位置信号并传递安全信号；当位置感应装置6在凸出卷扬机绳槽的钢丝绳推力作用下转动时，其连接臂5立时通过拉绳12拉动信号发射部件112使其移动，此时信号发射部件112偏离信号接收部件111中的安全信号接收部件并靠近其警示信号接收部件，当钢丝绳凸出部分与信号接收部件111中各部件间隔相同时，信号发射部件112与信号接收部件111中的警示信号接收部件位置对应，警示信号接收部件接收位置信号并传递警示信号；当卷扬机钢丝绳凸出部分位移等于与信号接收部件111中各部件间隔的两倍时，信号发射部件112与信号接收部件111中的危险信号接收部件位置对应，此时，危险信号接收部件接收位置信号并传递危险信号和全线停机控制信号，工作人员或外设的自动信号接收控制系统可根据本发明的不同感应信号对生产线作出合理调整，对设备进行合理维修。

参见附图1和附图2，本发明的位置感应装置6包括位置感应杆8，位置感应杆8上设置有导辊7，导辊7抵靠在卷扬机钢丝绳上并可以随钢丝绳的收放绕位置感应杆8灵活转动，位置感应杆8通过两个倒“L”形摆臂28安装在旋转轴4上，左边的摆臂28与旋转轴连接处设置有固定螺母26和挡圈27，旋转轴4两端分别安装在两个底座20上，两个底座20通过固定螺丝21安装在卷扬机上。设置有导辊7的位置感应装置既可以灵活的感应卷扬机钢丝绳的位置，又可以减少本发明对钢丝绳的摩擦作用力。

参见附图1和附图3，本发明的位置传感器支架16顶部设置有顶板9，信号发射部件112安装在一个固定框24内，固定框24两侧通过两根对称的弹簧10连接在顶板9上；固定框24下端与弹簧相对应的位置设置有挂钩，拉绳挂在挂钩上，在挂钩两端形成两根与两根弹簧位置相对应的拉绳12，拉绳12穿过两个限位滑辊13，限位滑辊13通过滑辊芯轴25安装限位滑辊支座14上，限位滑辊支座14通过固定螺丝15安装在传感器支架16上。

再次参见附图1和附图2，本发明的底座20通过固定螺丝21固定安装在卷扬机上，底座20上的旋转支座1上设置有平衡臂22，平衡臂22通过限位弹簧18与传感器支座19连接，为了确保设备的的稳定，平衡臂22上还设置有限位块29，限位块29通过调节螺丝17与位置传感器支座19连接，平衡臂22提高了设备整体的稳定性。

在生产过程中，位置感应装置上的导辊与卷扬机钢丝绳接触，位置传感器信号发射部件的位置与导辊辊的位置保持同步，正常生产时，位置感应器信号发射部件会与位置传感器的安全信号接收部件位置对应，当卷扬机上钢丝绳由于异常生产发生凸起，凸起到一定程度时，位置传感器的信号发射部件对应警示信号接收部件位置，这时会发出报警信号，操作人员可到现场检查卷扬机设备，当卷扬机上钢丝绳由于异常生产直接脱槽时，位置传感器信号发射部件对应危险信号接收部件位置，这时工作人员或外设的自动信号接收控制系统直接对全生产线进行停机处理。本发明可使卷扬机上的钢丝绳在在充套和放套的过程中，实时地监测钢丝绳的位置状态，有效地避免生产事故。

应理解，上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种卷扬机安全监测装置，其特征在于：包括底座、位置感应装置和位置传感器，所述位置感应装置一端与底座转动连接，另一端抵靠在卷扬机钢丝绳上，所述位置传感器包括信号发射部件和信号接收部件，所述信号发射部件和信号接收部件其中之一固定在支撑装置上，另一部件与位置感应装置连接，当两部件位置对应时，其中之一部件向另一部件传递信号；所述支撑装置为设置在底座上的传感器支架，所述信号接收部件固定安装在传感器支架上；所述信号发射部件一端与传感器支架顶端弹性连接，另一端通过拉绳与位置感应装置中部设置的连接臂连接，所述拉绳穿过设置在传感器支架上的限位装置。

2.根据权利要求1所述的卷扬机安全监测装置，其特征在于：所述信号接收部件包括安全信号接收部件、警示信号接收部件和危险信号接收部件，三者从上到下依次固定安装在传感器支架上。

3.根据权利要求1所述的卷扬机安全监测装置，其特征在于：所述信号发射部件一端与传感器支架顶端通过弹簧弹性连接，所述限位装置为滑辊，所述拉绳穿过滑棍。

4.根据权利要求1所述的卷扬机安全监测装置，其特征在于：所述位置感应装置包括摆臂和设置在摆臂端部的位置感应杆，所述摆臂上部向内弯曲成倒“L”形，所述位置感应杆抵靠在卷扬机钢丝绳上。

5.根据权利要求4所述的卷扬机安全监测装置，其特征在于：所述位置感应杆上设置有导辊。

6.根据权利要求1所述的卷扬机安全监测装置，其特征在于：所述底座上设置有旋转支座和传感器支座，所述旋转支座上设置有平衡臂，所述平衡臂通过限位弹簧与传感器支座连接。

7.根据权利要求6所述的卷扬机安全监测装置，其特征在于：所述平衡臂上设置有限位块，所述限位块通过限位螺丝与传感器支座连接。

8.根据权利要求1所述的卷扬机安全监测装置，其特征在于：所述底座固定安装在卷扬机上。

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