CN104555768A - 一种卷扬机构及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷扬机构及起重机，以提高起重机作业的安全性。卷扬机构包括卷筒、缠绕在卷筒上的钢丝绳、安装支架、至少一组光发射器和光接收器，以及信号连接每个光接收器的控制器；至少一组光发射器和光接收器固定于安装支架，每一组光发射器和光接收器相对而置的设置在卷筒的两个端板的周边位置；光发射器向对应的光接收器发射光信号，光接收器在未接收到光信号时，向控制器发送第一感应信号；控制器在接收到第一感应信号时，控制卷扬机构制动。当钢丝绳堆积至端板的周边时，光发射器向光接收器方向发射的光信号被钢丝绳遮挡，从而使得光接收器无法接收到光信号，此时，光接收器会向控制器发送第一感应信号，使控制器控制卷扬机构制动。

Description

一种卷扬机构及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种卷扬机构及起重机。

背景技术

卷筒是起重机卷扬机构的最基本部件，起重机正是利用卷筒上所缠绕钢丝绳的收放来进行重物提升或变幅等动作。由于钢丝绳本身的刚性大、挠性差，卷扬机构的驱动电机(例如三速电机)在进行档位切换时产生的冲击较大，此外，操作人员也可能对卷扬机构进行不正确的操作，这些因素都可能导致卷筒绳槽内的钢丝绳脱落到端板外侧。其可能带来的后果是，钢丝绳被绞断，引发重物坠落或臂架下坠等重大安全事故。

如图1所示，目前，为防止钢丝绳2脱落到卷筒1的端板11外侧，卷扬机构通常设置有一个或者两个挡绳杆3。挡绳杆3安装在挡绳杆支架4上并且设置在两个端板11的周边位置。挡绳杆3可限制钢丝绳2在卷筒1的绳槽内收放，从而可在一定程度上防止钢丝绳2脱落到端板11的外侧。

然而，本申请的发明人发现，当钢丝绳收绳或者放绳不顺畅时，钢丝绳极易在卷筒绳槽内堆积并将挡绳杆挤开或挤断，然后脱落到端板外侧，因此，仍然可能引发重大安全事故。

发明内容

本发明实施例提供了一种卷扬机构及起重机，以提高起重机作业的安全性。

本发明实施例所提供的卷扬机构，包括卷筒和缠绕在卷筒上的钢丝绳，卷扬机构还包括安装支架、至少一组光发射器和光接收器，以及信号连接每个光接收器的控制器，其中：

所述至少一组光发射器和光接收器固定于安装支架，每一组光发射器和光接收器相对而置的设置在卷筒的两个端板的周边位置；所述光发射器向对应的所述光接收器发射光信号，所述光接收器在未接收到所述光信号时，向控制器发送第一感应信号；所述控制器在接收到所述第一感应信号时，控制卷扬机构制动。

优选的，其中一组光发射器和光接收器的安装位置位于钢丝绳的出绳切点沿卷筒径向方向的外侧。

较佳的，卷扬装置还包括至少一个挡绳杆，所述至少一个挡绳杆固定于安装支架且位于卷筒的两个端板的周边位置。

更佳的，与任意一组光发射器和光接收器的安装位置相比，所述至少一个挡绳杆的安装位置更加靠近卷筒的卷轴。

优选的，卷扬装置还包括针对每一组光发射器和光接收器所设置的防护罩，所述防护罩固定于安装支架且位于所述光发射器和光接收器的上方。

具体的，所述光接收器还在未接收到所述光信号时，向控制器发送第二感应信号；其中，所述第一感应信号为高电平模拟信号，所述第二感应信号为低电平模拟信号。

在本发明实施例的技术方案中，当钢丝绳堆积至端板的周边时，光发射器向光接收器方向发射的光信号被钢丝绳遮挡，从而使得光接收器无法接收到光信号，此时，光接收器会向控制器发送第一感应信号，使控制器控制卷扬机构制动。因此，本方案可有效避免因钢丝绳脱落到端板外侧而导致的安全事故，起重机作业的安全性得以提高。

本发明实施例还提供了一种起重机，包括前述任一技术方案所述的卷扬机构，当钢丝绳堆积至端板的周边时，光接收器会向控制器发送第一感应信号，使控制器控制卷扬机构制动，从而有效避免因钢丝绳脱落到端板外侧而导致的安全事故，提高了起重作业的安全性。

附图说明

图1为现有卷扬机构的结构示意图；

图2为本发明实施例卷扬机构的结构示意图；

图3为图2的C处放大示意图；

图4为光发射器、光接收器和控制器的信号连接示意图。

附图标记：

1-卷筒

11-端板

12-卷轴

2-钢丝绳

3-挡绳杆

4-挡绳杆支架

5-安装支架

5a、5b-支架板

6a-光发射器

6b-光接收器

7-控制器

8-防护罩

具体实施方式

为了提高起重机作业的安全性，本发明实施例提供了一种卷扬机构及起重机。在本发明实施例的技术方案中，当钢丝绳堆积至端板的周边时，光发射器向光接收器方向发射的光信号被钢丝绳遮挡，从而使得光接收器无法接收到光信号，此时，光接收器会向控制器发送第一感应信号，使控制器控制卷扬机构制动。因此，本方案可有效避免因钢丝绳脱落到端板外侧而导致的安全事故，起重机作业的安全性得以提高。以下以具体实施例并结合附图详细说明本发明。

如图2至图4所示，本发明一实施例提供的卷扬机构，包括卷筒1和缠绕在卷筒1上的钢丝绳2，卷扬机构还包括安装支架5、至少一组光发射器6a和光接收器6b(该实施例中，光发射器和光接收器具体为一组)，以及信号连接每个光接收器6b的控制器7，其中：

所述至少一组光发射器6a和光接收器6b固定于安装支架5，每一组光发射器6a和光接收器6b相对而置的设置在卷筒1的两个端板11的周边位置；光发射器6a向对应的光接收器6b发射光信号，光接收器6b在未接收到光信号时，向控制器7发送第一感应信号；控制器7在接收到第一感应信号时，控制卷扬机构制动。

当卷扬机构被驱动电机驱动旋转时，卷筒1的绳槽(即由卷筒1的卷轴12与两个端板11所构成的周向槽，钢丝绳2具体缠绕于卷筒1的卷轴12上并被两个端板11阻挡限位)内的钢丝绳2进行收绳或者放绳。在本发明的上述实施例中，当卷筒1旋转，钢丝绳2进行收绳或者放绳时，安装支架5(包括两个相对设置的支架板5a、5b)以及安装于安装支架5上的光发射器6a和光接收器6b固定不动。

光发射器6a的具体类型不限，可以为可见光信号发射器，也可以为不可见光信号发射器，例如红外信号发射器、紫外信号发射器，等等。可以理解的，光接收器6b与光发射器6a的类型应相对应。例如，光发射器6a为红外信号发射器，向对应的红外信号接收器发射红外信号；红外信号接收器在未接收到红外信号时，向控制器7发送第一感应信号；控制器7根据该第一感应信号，控制卷扬机构制动。控制器7的具体类型不限，例如可以为可编程控制器或者个人电脑等。

相对设置的光发射器6a和光接收器6b的具体组数不限，例如，可以为一组、两组或者三组，等等。每组光发射器6a和光接收器6b的安装位置，在保证光信号能够被正常接收的前提下(即不能被端板11遮挡)，应当尽量靠近端板11的边缘在安装支架5上的正投影。优选的，光发射器6a和光接收器6b的组数至少为两组，这样，可以从端板11周边的不同位置对钢丝绳2的收放情况进行监测。一旦有光接收器未接收到光信号，控制器7便可根据该光接收器发送的第一感应信号，及时的控制卷扬机构制动，从而避免因钢丝绳脱落到端板11外侧而导致的安全事故。

光接收器6b可以仅在未接收到光信号时，向控制器7发送第一感应信号，而在接收到光信号时，不进行任何响应。在本发明的一个具体实施例中，光接收器6b在未接收到光信号时，向控制器7发送第一感应信号；以及在未接收到光信号时，向控制器7发送第二感应信号；其中，第一感应信号为高电平模拟信号，第二感应信号为低电平模拟信号。

在本发明实施例的技术方案中，当钢丝绳堆积至端板的周边时，光发射器向光接收器方向发射的光信号被钢丝绳遮挡，从而使得光接收器无法接收到光信号，此时，光接收器会向控制器发送第一感应信号，使控制器控制卷扬机构制动。因此，本方案可有效避免因钢丝绳脱落到端板外侧而导致的安全事故，起重机作业的安全性得以提高。

请继续参考图2所示，该实施例中，光发射器6a和光接收器6b的安装位置位于钢丝绳2的出绳切点沿卷筒1径向方向的外侧。钢丝绳2在进行收放时，比较容易在出绳切点处堆积，将光发射器6a和光接收器6b的安装位置设置在钢丝绳2的出绳切点沿卷筒1径向方向的外侧，更有利于监测钢丝绳2的堆积情况，从而在钢丝绳将要脱落到端板11外侧时及时的控制卷扬机构制动。

如图2所示，卷扬机构还包括至少一个挡绳杆3(该实施例中，挡绳杆3具体为两个)，所述至少一个挡绳杆3固定于安装支架5且位于卷筒1的两个端板11的周边位置。挡绳杆3可以在一定程度上防止钢丝绳2脱落到端板11外侧。由于钢丝绳2在进行收放时比较容易在出绳切点处堆积，因此，其中一个挡绳杆的安装位置设置在钢丝绳2的出绳切点沿卷筒1径向方向的外侧。

如图3所示，与光发射器6a和光接收器6b的安装位置相比，两个挡绳杆3的安装位置更加靠近卷筒1的卷轴12。当钢丝绳2收绳或者放绳时，有可能在瞬间碰触到挡绳杆3后又回到绳槽内，这种情况下的钢丝绳2仍处于正常收放状态，光接收器6b也可以接收到光发射器6a发来的光信号。当钢丝绳2在绳槽内堆积并将挡绳杆3挤开或挤断时，钢丝绳2阻挡了光信号的传输，光接收器6b无法接收到光信号并向控制器7发送第一感应信号。可见，通过该设计，可以提高对钢丝绳收放情况监测的准确性。

如图2所示，在本发明的优选实施例中，卷扬机构还包括：针对光发射器6a和光接收器6b所设置的防护罩8，防护罩8固定于安装支架5且位于光发射器6a和光接收器6b的上方。具体的，如果光发射器6a和光接收器6b为多组，可以分别针对每一组光发射器6a和光接收器6b设置一个防护罩8，也可以针对多组光发射器6a和光接收器6b设置一个较大的防护罩。防护罩8可以阻挡异物进入光发射器6a和光接收器6b之间干扰光信号的正常传输，从而避免光接收器6b发送错误信号给控制器7。因此，该方案可进一步提高对钢丝绳收放情况监测的准确性，此外，防护罩8还可对光发射器6a和光接收器6b进行有效的防护，防止光发射器6a和光接收器6b被撞损。

本发明实施例还提供了一种起重机，包括前述任一实施例的卷扬机构，当钢丝绳堆积至端板的周边时，光接收器会向控制器发送第一感应信号，使控制器控制卷扬机构制动，从而有效避免因钢丝绳脱落到端板外侧而导致的安全事故，提高了起重作业的安全性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种卷扬机构，包括卷筒和缠绕在卷筒上的钢丝绳，其特征在于，还包括安装支架、至少一组光发射器和光接收器，以及信号连接每个光接收器的控制器，其中：

所述至少一组光发射器和光接收器固定于安装支架，每一组光发射器和光接收器相对而置的设置在卷筒的两个端板的周边位置；所述光发射器向对应的所述光接收器发射光信号，所述光接收器在未接收到所述光信号时，向控制器发送第一感应信号；所述控制器在接收到所述第一感应信号时，控制卷扬机构制动。

2.如权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，其中一组光发射器和光接收器的安装位置位于钢丝绳的出绳切点沿卷筒径向方向的外侧。

3.如权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，还包括至少一个挡绳杆，所述至少一个挡绳杆固定于安装支架且位于卷筒的两个端板的周边位置。

4.如权利要求3所述的卷扬机构，其特征在于，与任意一组光发射器和光接收器的安装位置相比，所述至少一个挡绳杆的安装位置更加靠近卷筒的卷轴。

5.如权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，还包括针对每一组光发射器和光接收器所设置的防护罩，所述防护罩固定于安装支架且位于所述光发射器和光接收器的上方。

6.如权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，所述光接收器还在未接收到所述光信号时，向控制器发送第二感应信号；其中，所述第一感应信号为高电平模拟信号，所述第二感应信号为低电平模拟信号。

7.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的卷扬机构。