CN102815618A

CN102815618A - 过压保护装置及自动时控起吊机

Info

Publication number: CN102815618A
Application number: CN2012103060749A
Authority: CN
Inventors: 刘贵军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2012-12-12

Abstract

一种含有过压保护装置的自动时控起吊机，包含有支撑架、机芯、机芯架、控制电路，机芯连接与机芯架上通过控制电路实现货物的起吊和平移。本发明的自动时控起吊机操作简单，起吊重物的高度通过程序的设定，就能很好的控制两个电机的运行从而实现重物的升降和平移，安全、方便且本发明的自动时控起吊电机设置有过压保护装置，此过压保护装置结构简单，使用方便可根据实际载重来适时调整弹簧的压缩程度，在超重起吊时会过压保护装置会发出响声自动报警，从而很好地保证了机器的安全稳定运行及人身的安全。

Description

过压保护装置及自动时控起吊机

技术领域

本发明涉及一种起重机械，特别涉及一种含有过压保护装置的自动时控起吊机，即过压保护装置及自动时控起吊机。

背景技术

起吊设备是一种将机械能或电能转换成重力势能的设备，在日常生活中应用相当广泛，特别是在建筑行业，起吊机更是不可或缺，但是目前在低层房屋建筑中使用的起吊设备，都是简单的人为通过电机转动起吊，没有相应的过压保护和限位作用，这样的安全隐患对人身安全存在重大威胁，并且一般的起吊机不具有平移功能这叫使得人工拖拽平移，效率低还存在安全隐患，这是目前存在的实际问题。

发明内容

本发明的目的是：为克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便的过压保护装置及自动时控起吊机。

本发明的技术方案是：一种过压保护装置，包含有内转轴和外转轴，外转轴中轴线上设有一段与内转轴匹配的槽孔，内转轴和外转轴相互套接，所述内转轴圆周外壁上均布有至少三个的凹槽，与内转轴凹槽接触处的外转轴的径向方向上设有一个通孔，每个凹槽内设有一个或两个钢球，外转轴和内转轴通过钢球的作用实现同步转动，钢球外连接有弹簧，弹簧另一端设有螺栓，在通孔上端设有一端螺纹孔，所述螺栓直接与螺纹孔或通过螺母与螺纹孔连接固定，旋转螺栓可以调节弹簧的压缩长度。

一种含有上述过压保护装置的自动时控起吊机，包含有支撑架、机芯、机芯架、控制电路，所述机芯包含有起吊电机、平移电机、减速器、托辊、绕线装置，机芯连接固定于机芯架上，所述起吊电机和平移电机连接固定于机芯架上端，起吊电机下连接有减速器，减速器输出端连接绕线装置，在减速器与绕线装置连接处设有过压保护装置；在机芯架的前端和后端活动套接有前、后两根托辊，所述托辊两端设有滚轮，其中一根或两根托辊伸出机芯架的一端还设有一个同步链轮或齿轮，平移电机的输出轴通过托辊上的同步齿轮或链轮与托辊实现同步转动，平移电机与托辊之间为带传动或链传动；在支撑架上端设有导轨，所述托辊两端的滚轮连接于导轨上，平移电机的启动带动机芯和机芯架在支撑架的导轨上做直线运动；机芯架下端设有一个感应起吊货物提升高度的垂直位移传感器，绕线装置中的货物挂钩上设有一个感应块，感应块的上表面为水平面，垂直位移传感器的发射检测面正对着感应块的上表面；在支撑架的前端或/和后端设有感应机芯架平移位置的水平位移传感器，水平位移传感器的发射检测面正对着与其对应的机芯架的前表面或后表面，机芯架的前表面和后表面均为垂直平面；起吊电机、平移电机、垂直位移传感器和水平位移传感器与控制电路连接。

绕线装置包含有绕线轮、绕线轮固定轴、绕线绳，绕线绳末端设有货物挂钩，货物挂钩上设有感应块。

过压保护装置，包含有内转轴和外转轴，所述内转轴为减速器输出端的伸出轴，外转轴为绕线装置的绕线轮，绕线轮中轴线上设有一段与减速器输出端的伸出轴匹配的槽孔，绕线轮和减速器输出端的伸出轴相互套接，所述减速器输出端的伸出轴圆周外壁上均布有至少三个的凹槽，与凹槽接触处的绕线轮径向方向上设有一个通孔，每个凹槽内设有一个或两个钢球，绕线轮和减速器输出端的伸出轴通过钢球的作用实现同步转动，钢球外连接有弹簧，弹簧另一端设有螺栓，在通孔上端设有一端螺纹孔，所述螺栓直接与螺纹孔或通过螺母与螺纹孔连接固定，旋转螺栓可以调节弹簧的压缩长度。

支撑架包含有支腿、横梁，支腿上固定的导轨，所述导轨包含有两块对称布置角钢，支腿底部设有角钢焊接成的座垫。

机芯架前端和后端的左右两侧分别设有两个套筒，前、后托辊通过轴承活动套接于套筒内。

在机芯架中下部设有凸出机芯架左侧或右侧的保护轴。

控制电路含有PLC可编程控制器和控制面板，控制面板上设有N个控制按钮和显示屏，N为大于等于1的自然数，N个控制按钮分别与PLC可编程控制器的N个开关信号输入端连接，显示屏与PLC可编程控制器的显示控制口连接，PLC可编程控制器的第一线圈驱动输出端与第一接触器的线圈连接，第一接触器的触点串接在起吊电机的供电回路中，PLC可编程控制器的第二线圈驱动输出端与第二接触器的线圈连接，第二接触器的触点串接在平移电机的供电回路中，在支撑架的前端或后端设有一个感应机芯架平移位置的水平位移传感器，水平位移传感器和垂直位移传感器的输出端分别与PLC可编程控制器的两个开关信号输入端连接。

或者，在支撑架的前端和后端分别设有一个感应机芯架平移位置的水平位移传感器，该两个水平位移传感器为第一水平位移传感器和第二水平位移传感器，第一水平位移传感器、第二水平位移传感器和垂直位移传感器的输出端分别与PLC可编程控制器的三个开关信号输入端连接。

起吊电机和平移电机均为双向电机，第一接触器的两组不同触点分别串接在起吊电机的正向供电回路和反向供电回路中，第二接触器的两组不同触点分别串接在平移电机的正向供电回路和反向供电回路中；显示屏为液晶触摸屏，液晶触摸屏的型号为OP320-A；垂直位移传感器和水平位移传感器均为光电位移传感器，光电位移传感器的型号为CHGD4HXMC18V-400；PLC可编程控制器的型号为XCI-16R-E。

该自动时控起吊机工作时，PLC可编程控制器可根据液晶触摸屏上的上、下、左、右按键信号控制起吊电机和平移电机工作，从而将货物吊到需要的位置；当垂直位移传感器检测到货物挂钩运行到上限位置或下限位置时，或者，当水平位移传感器检测到机芯架运行到左限位置或右限位置时，PLC可编程控制器即可根据垂直位移传感器和水平位移传感器输出的信号控制起吊电机和平移电机停止工作。

本发明的积极有益效果

1. 本发明的自动时控起吊机操作简单，起吊重物的高度通过程序的设定，就能很好的控制两个电机的运行从而实现重物的升降和平移，安全、方便。

本发明的自动时控起吊电机设置有过压保护装置，此过压保护装置结构简单，使用方便可根据实际载重来适时调整弹簧的压缩程度，在超重起吊时会过压保护装置会发出响声自动报警，从而很好地保证了机器的安全稳定运行及人身的安全。

本发明的自动时控起吊机结构简单，成本低廉，自动化程度高，不仅适用于建筑业也可以作为农作物在屋顶晾晒时起吊用，并且拆卸方便，方便运输和存放。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图之一；

图2是图1的左视结构示意图；

图3是本发明的电路控制示意图之一；

图4是本发明的电路控制示意图之二；

图5是本发明中机芯和机芯架的主视连接结构示意图；

图6是图5的左视结构示意图；

图7是图5的右视结构示意图；

图8是图5的俯视结构示意图；

图9是图5中A-A过压保护装置剖视结构示意图；

图10图5中托辊与机芯架的连接结构示意图；

图11是本发明中支撑架的主视结构示意图；

图12是图11的左视结构示意图；

图13是本发明的主视结构示意图之二。

图中标号1为起吊电机，标号2为平移电机，标号3为机芯架，标号4为过压保护装置的螺栓，标号5为减速器，标号6为支撑架上的导轨，标号7为垂直位移传感器，标号8为垂直位移正对的感应块，标号9为货物挂钩，标号10为绕线绳，标号11为支撑架的支腿，标号12为支腿的座垫，标号13为前托辊，编号14为平移电机输出轴上的同步带或链条，标号15为托辊上的同步齿轮或链轮，标号16为绕线轮，标号17为绕线轮固定轴，标号18为托辊上的滚轮，标号19为保护轴，标号20为控制面板，标号21为后托辊，标号22为后托辊上的滚轮，标号23为过压保护装置的螺母，标号24为弹簧，标号25为钢球，标号26为减速器输出端的伸出轴，标号27为轴承，编号28为水平位移传感器，编号29为第一水平位移传感器，编号30为第二水平位移传感器，编号31为支撑架的横梁。

具体实施方式：

实施例一：参见图1~3、图5~12，一种自动时控起吊机，包含有支撑架、机芯、机芯架3、控制电路，所述机芯包含有起吊电机1、平移电机2、减速器5、托辊、绕线装置，机芯连接固定于机芯架3上，起吊电机1和平移电机2连接固定于机芯架3上端，起吊电机1下连接有减速器5，减速器5输出端连接绕线装置的绕线轮16，绕线轮16通过绕线轮固定轴17连接固定于机芯架3上，绕线轮16上设有绕线绳10，绕线绳10末端连接有货物挂钩9。在减速器5与绕线装置连接处设有过压保护装置，所述过压保护装置包含有内转轴和外转轴，所述内转轴为减速器输出端的伸出轴26，外转轴为绕线装置的绕线轮固定轴16，绕线轮16中轴线上设有一段与减速器输出端的伸出轴26匹配的槽孔，绕线轮16和减速器输出端的伸出轴26相互套接，减速器输出端的伸出轴26圆周外壁上均布有至少三个的凹槽，与凹槽接触处的绕线轮16径向方向上设有一个通孔，每个凹槽内设有并列的两个钢球25，绕线轮16和减速器输出端的伸出轴26通过钢球25的作用实现同步转动，钢球25外连接有弹簧24，弹簧24另一端设有螺栓4，在通孔上端设有一端螺纹孔，所述螺栓直接与螺纹孔或通过螺母与螺纹孔连接固定，旋转螺栓4可以调节弹簧24的压缩长度，一旦货物挂钩9上起吊重物达到限载重量后，过压保护装置中钢球25和弹簧24由于受力不均，内外转轴旋转时钢球25就会发出响声，提示操作人员超重了。

在机芯架的前端和后端活动套接有前、后两根托辊，机芯架前端和后端的左右两侧分别设有两个套筒，前、后托辊通过轴承27活动套接于套筒内。所述托辊两端设有滚轮，后托辊21伸出机芯架3的一端还设有一个同步链轮或齿轮15，平移电机2的输出轴通过托辊21上的同步齿轮或链轮15与托辊实现同步转动，平移电机2与托辊21之间为带传动或链传动。在支撑架上端设有导轨6，导轨6下设有支腿11，左、右两侧支腿11上连接有横梁31，所述导轨6包含有两块对称布置角钢，支腿11底部设有角钢焊接成的座垫12。

所述托辊两端的滚轮连接于导轨6上，平移电机2的启动带动机芯和机芯架在支撑架的导轨6上做直线运动；机芯架3下端设有一个感应起吊货物提升高度的垂直位移传感器7，绕线装置中的货物挂钩9上设有一个感应块8，感应块8的上表面为水平面，垂直位移传感器7的发射检测面正对着感应块8的上表面；在支撑架的前端或后端设有感应机芯架平移位置的水平位移传感器，水平位移传感器的发射检测面正对着与其对应的机芯架3的前表面或后表面，机芯架3的前表面和后表面均为垂直平面；起吊电机、平移电机、垂直位移传感器和水平位移传感器与控制电路连接。

控制电路含有PLC可编程控制器和控制面板20，控制面板上设有2个控制按钮和显示屏，2个控制按钮分别为启动按钮和暂停按钮，2个控制按钮分别与PLC可编程控制器的2个开关信号输入端连接，显示屏与PLC可编程控制器的显示控制口连接，PLC可编程控制器的第一线圈驱动输出端与第一接触器的线圈连接，第一接触器的触点串接在起吊电机1的供电回路中，PLC可编程控制器的第二线圈驱动输出端与第二接触器的线圈连接，第二接触器的触点串接在平移电机2的供电回路中，在支撑架的前端或后端的设有一个感应机芯架平移位置的水平位移传感器28，水平位移传感器可以设置在支撑架前端或后端的横梁31或支腿11上部，水平位移传感器28和垂直位移传感器7的输出端分别与PLC可编程控制器的两个开关信号输入端连接。

起吊电机1和平移电机2均为双向电机，第一接触器的两组不同触点分别串接在起吊电机1的正向供电回路和反向供电回路中，第二接触器的两组不同触点分别串接在平移电机2的正向供电回路和反向供电回路中；显示屏为液晶触摸屏，液晶触摸屏的型号为OP320-A；垂直位移传感器7和水平位移传感器28均为光电位移传感器，光电位移传感器的型号为CHGD4HXMC18V-400；PLC可编程控制器的型号为XCI-16R-E。

该自动时控起吊机工作时，PLC可编程控制器可根据液晶触摸屏上的上、下、左、右按键信号控制起吊电机1和平移电机2工作，从而将货物吊到需要的位置；当垂直位移传感器7检测到货物挂钩运行到上限位置或下限位置时，或者，当水平位移传感器28检测到机芯架运行到左限位置或右限位置时，PLC可编程控制器即可根据垂直位移传感器7和水平位移传感器28输出的信号控制起吊电机1和平移电机2停止工作。

实施例二：参见图13，与实施例1基本相同，相同之处不重复，不同的是：在机芯架3中下部设有凸出机芯架左侧或右侧的保护轴19，所述保护轴直接焊接或通过套筒固定在机芯架3上，防止起吊重物出现异常时，机芯架侧翻出支撑架的导轨6。

实施例3：参见图4，与实施例1基本相同，相同之处不重复，不同的是：在支撑架的前端和后端的横梁31或支腿11上部上分别设有一个感应机芯架3平移位置的水平位移传感器，该两个水平位移传感器为第一水平位移传感器29和第二水平位移传感器30，第一水平位移传感器29、第二水平位移传感器30和垂直位移传感器7的输出端分别与PLC可编程控制器的三个开关信号输入端连接。

Claims

1.一种过压保护装置，包含有内转轴和外转轴，外转轴中轴线上设有一段与内转轴匹配的槽孔，内转轴和外转轴相互套接，其特征是：所述内转轴圆周外壁上均布有至少三个的凹槽，与内转轴凹槽接触处的外转轴的径向方向上设有一个通孔，每个凹槽内设有一个或两个钢球，外转轴和内转轴通过钢球的作用实现同步转动，钢球外连接有弹簧，弹簧另一端设有螺栓，在通孔上端设有一端螺纹孔，所述螺栓直接与螺纹孔或通过螺母与螺纹孔连接固定，旋转螺栓可以调节弹簧的压缩长度。

2.一种含有权利要求1所述过压保护装置的自动时控起吊机，包含有支撑架、机芯、机芯架、控制电路，其特征是：所述机芯包含有起吊电机、平移电机、减速器、托辊、绕线装置，机芯连接固定于机芯架上，所述起吊电机和平移电机连接固定于机芯架上端，起吊电机下连接有减速器，减速器输出端连接绕线装置，在减速器与绕线装置连接处设有过压保护装置；在机芯架的前端和后端活动套接有前、后两根托辊，所述托辊两端设有滚轮，其中一根或两根托辊伸出机芯架的一端还设有一个同步链轮或齿轮，平移电机的输出轴通过托辊上的同步齿轮或链轮与托辊实现同步转动，平移电机与托辊之间为带传动或链传动；在支撑架上端设有导轨，所述托辊两端的滚轮连接于导轨上，平移电机的启动带动机芯和机芯架在支撑架的导轨上做直线运动；机芯架下端设有一个感应起吊货物提升高度的垂直位移传感器，绕线装置中的货物挂钩上设有一个感应块，感应块的上表面为水平面，垂直位移传感器的发射检测面正对着感应块的上表面；在支撑架的前端或/和后端设有感应机芯架平移位置的水平位移传感器，水平位移传感器的发射检测面正对着与其对应的机芯架的前表面或后表面，机芯架的前表面和后表面均为垂直平面；起吊电机、平移电机、垂直位移传感器和水平位移传感器与控制电路连接。

3.根据权利要求2所述的自动时控起吊机，其特征是：所述绕线装置包含有绕线轮、绕线轮固定轴、绕线绳，绕线绳末端设有货物挂钩，货物挂钩上设有感应块。

4.根据权利要求3所述的自动时控起吊机，其特征是：所述过压保护装置，包含有内转轴和外转轴，所述内转轴为减速器输出端的伸出轴，外转轴为绕线装置的绕线轮，绕线轮中轴线上设有一段与减速器输出端的伸出轴匹配的槽孔，绕线轮和减速器输出端的伸出轴相互套接，所述减速器输出端的伸出轴圆周外壁上均布有至少三个的凹槽，与凹槽接触处的绕线轮径向方向上设有一个通孔，每个凹槽内设有一个或两个钢球，绕线轮和减速器输出端的伸出轴通过钢球的作用实现同步转动，钢球外连接有弹簧，弹簧另一端设有螺栓，在通孔上端设有一端螺纹孔，所述螺栓直接与螺纹孔或通过螺母与螺纹孔连接固定，旋转螺栓可以调节弹簧的压缩长度。

5.根据权利要求4所述的自动时控起吊机，其特征是：所述支撑架包含有支腿、横杆、支腿上固定的导轨，所述导轨包含有两块对称布置角钢，支腿底部设有角钢焊接成的座垫。

6.根据权利要求5所述的自动时控起吊机，其特征是：所述机芯架前端和后端的左右两侧分别设有两个套筒，前、后托辊通过轴承活动套接于套筒内。

7.根据权利要求5所述的自动时控起吊机，其特征是：在机芯架中下部设有凸出机芯架左侧或右侧的保护轴。

8.根据权利要求2所述的自动时控起吊机，其特征是：所述控制电路含有PLC可编程控制器和控制面板，控制面板上设有N个控制按钮和显示屏，N为大于等于1的自然数，N个控制按钮分别与PLC可编程控制器的N个开关信号输入端连接，显示屏与PLC可编程控制器的显示控制口连接，PLC可编程控制器的第一线圈驱动输出端与第一接触器的线圈连接，第一接触器的触点串接在起吊电机的供电回路中，PLC可编程控制器的第二线圈驱动输出端与第二接触器的线圈连接，第二接触器的触点串接在平移电机的供电回路中，在支撑架的前端或后端设有一个感应机芯架平移位置的水平位移传感器，水平位移传感器和垂直位移传感器的输出端分别与PLC可编程控制器的两个开关信号输入端连接。

9.根据权利要求2所述的自动时控起吊机，其特征是：所述控制电路含有PLC可编程控制器和控制面板，控制面板上设有控制按钮和显示屏，控制按钮与PLC可编程控制器的开关信号输入端连接，显示屏与PLC可编程控制器的显示控制口连接，PLC可编程控制器的第一线圈驱动输出端与第一接触器的线圈连接，第一接触器的触点串接在起吊电机的供电回路中，PLC可编程控制器的第二线圈驱动输出端与第二接触器的线圈连接，第二接触器的触点串接在平移电机的供电回路中，在支撑架的前端和后端分别设有一个感应机芯架平移位置的水平位移传感器，该两个水平位移传感器为第一水平位移传感器和第二水平位移传感器，第一水平位移传感器、第二水平位移传感器和垂直位移传感器的输出端分别与PLC可编程控制器的三个开关信号输入端连接。

10.根据权利要求8或9所述的自动时控起吊机，其特征是：所述起吊电机和平移电机均为双向电机，第一接触器的两组不同触点分别串接在起吊电机的正向供电回路和反向供电回路中，第二接触器的两组不同触点分别串接在平移电机的正向供电回路和反向供电回路中；显示屏为液晶触摸屏；垂直位移传感器和水平位移传感器均为光电位移传感器。