CN102968879A - 臂架安全预警装置及具有其的臂架 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种臂架安全预警装置及具有其的臂架。根据本发明的臂架安全预警装置，包括电源、报警装置及导电检测元件，导电检测元件沿臂架体的长度方向延伸且粘接在臂架体的表面并与臂架体绝缘隔离，报警装置在导电检测元件中的电流小于第一预设值或者为零时报警。根据本发明的臂架安全预警装置及具有其的臂架，通过沿臂架体的长度方向紧贴导电检测元件，当臂架体出现裂纹时，紧贴在外表面的导电检测元件被拉断，从而造成导电检测元件中的电流为零或者极小，而激发报警装置报警，从而提醒操作人员及时修复或者更换出现裂纹的臂架，防止裂纹继续扩大而导致臂架断裂。
Description
技术领域
本发明涉及臂架安全领域，具体而言，涉及一种臂架安全预警装置及具有其的臂架。
背景技术
近年来，发生的多起泵车臂架断裂事故导致较大的经济损失和较恶劣的社会影响。究其原因，主要是由于目前混凝土泵车已经向超长臂架、等寿命的设计方向发展，通过不断减轻各个臂架的重量以获得臂架，从而使整个壁架的重量更轻。但是这种设计导致臂架安全系数变小，不可能像传统设计方式采用大富余、高安全系数设计。安全系数较低的臂架由于材料缺陷、制造缺陷或者使用不当等因素会导致臂架在工作中的状态超过设计时考虑的极限状态，就有可能导致臂架断裂，存在较大的安全隐患，迫切需要一种能够对臂架安全预警的预警装置。
发明内容
本发明旨在提供一种能够在臂架出现裂纹时报警的臂架安全预警装置及具有其的臂架，以便及时提醒操作人员对出现裂纹的臂架修复，从而避免臂架断裂事故。
本发明的一方面提供了一种臂架安全预警装置，包括电源、报警装置及导电检测元件，导电检测元件沿臂架体的长度方向延伸且粘接在臂架体的表面并与臂架体绝缘隔离，报警装置在导电检测元件中的电流小于第一预设值或者为零时报警。
进一步地，导电检测元件包括呈环形设置在臂架体的外表面或者内表面上的导电环路。
进一步地，臂架安全预警装置还包括检测电流大小并在导电环路中电流小于第一预设值或者为零时启动报警装置的电流检测装置。
进一步地，臂架安全预警装置还包括监控电源的电量的电源监控装置。
进一步地，电源监控装置包括电量监控装置和当电量小于第二预设值时报警的电量报警装置。
进一步地，臂架安全预警装置还包括控制导电环路中电流大小的电流控制器。
进一步地，导电环路为导电丝或导电片或导电金属油漆。
进一步地，导电环路设置在臂架体的凸台上或者凹槽中。
进一步地，报警装置包括报警灯和/或报警喇叭。
本发明的另一方面还提供了一种臂架，包括多个相互连接的臂架体，臂架体的外表面设置有前述的臂架安全预警装置。
根据本发明的臂架安全预警装置及具有其的臂架，通过沿臂架体的长度方向紧贴导电检测元件，当臂架体出现裂纹时，紧贴在外表面的导电检测元件被拉断，从而造成导电检测元件中的电流为零或者极小，而激发报警装置报警，从而提醒操作人员及时修复或者更换出现裂纹的臂架，防止裂纹继续扩大而导致臂架断裂。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的具有臂架安全预警装置的臂架的立体结构示意图；
图2是图1中标号I处的局部放大图；
图3是图1中横截面结构示意图；
图4是导电检测元件的横截面结构示意图；
图5是根据本发明的具有臂架安全预警装置的臂架的另一实施例的横截面结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，根据本发明的臂架安全预警装置，包括电源22、报警装置23及导电检测元件，导电检测元件沿臂架体10的长度方向延伸且粘贴在臂架体10的表面并与臂架体10绝缘隔离，报警装置23在导电检测元件中的电流小于第一预设值或者为零时报警。本发明通过沿臂架体10的长度方向紧贴导电检测元件，当臂架体10出现裂纹时，紧贴在外表面的导电检测元件被拉断，从而造成导电检测元件中的电流为零或者极小，而激发报警装置23报警，从而提醒操作人员及时修复或者更换出现裂纹的臂架，防止裂纹继续扩大而导致臂架断裂。一般地，报警装置23可以采用报警灯或者报警喇叭，也可以同时设置报警灯和报警喇叭，从而更能引起操作人员注意。
导电检测元件包括呈环形设置在臂架体10的外表面或者内表面上的导电环路21，优选地，如图1所示，导电环路21设置在到臂架体10的外表面上，便于安装和检测。如图1所示，导电环路21沿臂架体10侧面的边缘设置，当臂架体10只要出现裂纹时，紧贴在外表面的导电环路21将被拉断，使整个导通的环路被断开，导致导电环路21中电流为零或者极小，使报警装置23报警以警示操作人员。
如图2所示，臂架安全预警装置还包括电流检测装置24，电流检测装置24对导电环路21中的电流进行检测，当导电环路21中的电流小于第一预设值或者为零时，激发报警装置23报警，本发明通过检测导电环路21中电流的手段来监控臂架状态，当臂架出现裂纹时，即可拉断导电环路21，从而导致导电环路21电流变化巨大，监控标准明确，易于实现，从而使准确性较高。
电源22对整个臂架安全预警装置供电，包括导电环路21、报警装置23等，电源22可以采用纽扣电池、或者其他蓄电池等。臂架安全预警装置还包括电源监控装置25，从而对电源22的状态监控，防止电源22没电后导致整个臂架安全预警装置失灵。电源监控装置25主要包括监控电源22电量的电量监控装置25a和电量报警装置25b，当电量小于第二预设值时，电量报警装置报警25b，从而提醒操作人员及时更换电源22，保证整个臂架安全预警装置工作在可靠状态。
优选地，如图2所示，臂架安全预警装置还包括电流控制器26，通过电流控制器26控制导电环路21中电流大小，保证电流不会过大，延长电源使用时间，也防止电流过小而影响检测，另一方面，电流控制器26还能够防止因为臂架振动或者其他因素导致导电环路21中电流波动过大，而造成报警装置23误报。
导电环路21为导电丝或导电片或导电金属油漆，选取材料的原则就是当臂架没有出现裂纹时，导电环路21不会断开，当臂架出现裂纹或者裂纹达到一定程度时，导电环路21会被拉断，导电丝、导电片的材料可用金属的或非金属的，导电金属油漆更容易保证臂架在开裂时，电流断开，故较优选的方案为采用导电金属油漆制造导电环路21。
导电环路21的安装必须先在臂架体10上做好绝缘，即导电环路21必须与臂架体10绝缘隔离，如图4所示，导电层21a被绝缘层21b包裹，从而防止导电的臂架体10对导电环路21形成干扰。使用导电丝、导电片制作导电环路21时，导电丝的直径为0.2mm至0.5mm，导电片厚度为0.1mm至0.5mm，可先对其进行绝缘处理，然后再紧紧的粘贴在臂架上，粘贴必须牢固，即保证臂架出现断裂时，导电环路21被拉断。优选地，可以对导电丝、导电片进行预紧处理，使导电丝、导电片接近或者达到屈服极限，消除导电丝、导电片的弹性形变，从而保证壁架体出现裂纹时，导电丝、导电片更容易被拉断。
使用导电金属漆时制作导电环路21时，需要先对臂架体10做绝缘，可用绝缘胶，绝缘胶需要易断裂，先在臂架体10上布设导电环路21的位置涂一层绝缘胶，然后再绝缘胶上均匀地喷涂5mm到10mm宽的金属漆，厚度0.2mm至0.5mm，还需在金属漆上表面做绝缘处理，喷金属漆的宽度可调节，喷金属漆的位置可以预先在需要预警的区域开浅槽或者设置凸台。如图3所示，较优选地方式为开设浅槽，把导电环路21布置在浅槽内，能够对导电环路21形成一定的保护，防止臂架在施工过程中造成导电环路21刮伤或者损坏。也可以采用如图5所示的直接设置在臂架体10的外表面。
臂架正常时，导电环路21电流通畅，不会报警，由电量监控装置25a监控电源22电量，当电量不足时，电量报警装置25b报警，操作人员根据报警提示更换电源22。当臂架出现裂纹或部分断裂，当裂纹的宽度大于导电环路21的抗拉长度时，导电环路21即被拉断，电流检测装置24检测到环路中没有电流或者电流极小，即电流小于第一预设值时，即激活报警装置23，报警灯闪烁，报警喇叭发出报警声。正常工作时由电流控制器26控制电流大小，维持电流稳定，而且保证电源22长时间使用和易检测性。
导电环路21可以延伸至整条臂架的两端，即布置在整节臂架上，也可布置某个区域，根据产品的需要来布置。如果只布置某个区域，那么一般根据试验及CAE计算得出应力敏感区域，判断出易开裂的位置。导电环路21只需要形成一个环路即可，每个环路可以有单独的电源22，也可以一根臂架只用一个电源22。报警装置23优选的为每个环路设置一套报警装置23，便于查找问题的位置。
本发明还提供了一种臂架，包括多个相互连接的臂架体10，每个臂架体10的外表面设置有前述的臂架安全预警装置，当某个臂架体10出现裂纹时，安装在该臂架体10上的臂架安全预警装置报警，根据报警位置确定出现问题的臂架体10，从而便于及时修复或者更换。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据本发明的臂架安全预警装置及具有其的臂架，通过沿臂架体10的长度方向粘贴导电环路，当臂架体10出现裂纹时，粘贴在外表面的导电环路被拉断，从而造成导电环路中的电流为零或者极小，而激发报警装置报警，以提醒操作人员及时修复或者更换出现裂纹的臂架，防止裂纹继续扩大而导致臂架断裂。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种臂架安全预警装置，其特征在于，包括电源（22）、报警装置（23）及导电检测元件，所述导电检测元件沿臂架体（10）的长度方向延伸且粘接在所述臂架体（10）的表面并与所述臂架体（10）绝缘隔离，所述报警装置（23）在所述导电检测元件中的电流小于第一预设值或者为零时报警。
2.根据权利要求1所述的臂架安全预警装置，其特征在于，
所述导电检测元件包括呈环形设置在所述臂架体（10）的外表面或者内表面上的导电环路（21）。
3.根据权利要求2所述的臂架安全预警装置，其特征在于，
所述臂架安全预警装置还包括检测电流大小并在所述导电环路（21）中电流小于所述第一预设值或者为零时启动所述报警装置（23）的电流检测装置（24）。
4.根据权利要求2所述的臂架安全预警装置，其特征在于，
所述臂架安全预警装置还包括监控所述电源（22）的电量的电源监控装置（25）。
5.根据权利要求4所述的臂架安全预警装置，其特征在于，
所述电源监控装置（25）包括电量监控装置（25a）和当电量小于第二预设值时报警的电量报警装置（25b）。
6.根据权利要求2所述的臂架安全预警装置，其特征在于，
所述臂架安全预警装置还包括控制所述导电环路（21）中电流大小的电流控制器（26）。
7.根据权利要求2所述的臂架安全预警装置，其特征在于，
所述导电环路（21）为导电丝或导电片或导电金属油漆。
8.根据权利要求7所述的臂架安全预警装置，其特征在于，
所述导电环路（21）设置在所述臂架体（10）的凸台上或者凹槽中。
9.根据权利要求2所述的臂架安全预警装置，其特征在于，
所述报警装置（23）包括报警灯和/或报警喇叭。
10.一种臂架，包括多个相互连接的臂架体（10），其特征在于，所述臂架体（10）的外表面设置有权利要求1至9中任一项所述的臂架安全预警装置。
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