CN105174063B - 起吊设备及其重锤限位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重锤限位装置，包括连接于重锤的拉绳和固定于底板的限位开关，限位开关的触点与控制回路的开关连接，开关为常闭动断触点，还包括：铰接于底板的中间杠杆，中间杠杆的下端连接拉绳；用于当拉绳松弛时使中间杠杆触动触点的弹性部件，弹性部件连接中间杠杆；弹性部件对中间杠杆的拉动转矩小于重锤对中间杠杆的拉动转矩。该重锤限位装置改善了限位开关的应用方式，增长了限位开关的使用寿命。本发明还公开了一种包括上述重锤限位装置的起吊设备。

Description

起吊设备及其重锤限位装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种重锤限位装置，此外，本发明还涉及一种包括重锤限位装置的起吊设备。

背景技术

在工业生产中，重锤限位装置是一种常用的安全保护装置，用以防止电动葫芦等起吊设备发生冲顶事故而导致重物坠落。

一种典型的重锤限位装置包括限位开关、拉绳和重锤。拉绳的上端连接于限位开关的触点上，下端连接有重锤。限位开关内设置有常开动合触点，用于控制起吊重物的控制回路的通断。起吊设备在工作状态下，拉绳在重锤的重力作用下被拉直并处于绷紧状态，此时触动拉绳上端连接的触点，使控制回路处于常闭状态，吊钩及其起吊物得以被吊起。当吊钩及其起吊物上升到设定的极限位置时，吊钩外壳会向上顶起重锤，绷紧的拉绳变得松弛，触点复位，控制回路被切断，起到上升极限的保护作用。

可见，在工作状态时，由于要得到闭合的控制回路，需一直触动限位开关，因而限位开关的触点所连接的弹簧、杠杆等会长期处于受力状态，这会加速弹簧疲劳损伤进展的速度，从而影响到限位开关的使用寿命。

另外，大多数电动葫芦在起吊物体过程中会产生震颤，并会对重锤产生干扰。当重锤在移动过程中受到干扰时，限位开关需要承受除重锤自重外的变载荷，对限位开关的使用寿命影响极大，影响重锤限位装置的可靠性。

因此，如何改善限位开关的应用方式，使限位开关的使用寿命更长，是本领域的技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

相对于上述背景技术，本发明的目的是提供一种重锤限位装置，改善了限位开关的应用方式，限位开关的使用寿命更长。本发明的另一目的是提供一种包括上述重锤限位装置的起吊设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种重锤限位装置，包括连接于重锤的拉绳和固定于底板的限位开关，所述限位开关的触点与控制回路的开关连接，所述开关为常闭动断触点，还包括：

铰接于所述底板的中间杠杆，所述中间杠杆的下端连接所述拉绳；

用于当所述拉绳松弛时使所述中间杠杆触动所述触点的弹性部件，所述弹性部件连接所述中间杠杆；所述弹性部件对所述中间杠杆的拉动转矩小于所述重锤对所述中间杠杆的拉动转矩；

所述中间杠杆的上端与所述触点通过牵引线连接，所述弹性部件为用于通过自身回复力使所述中间杠杆的上端远离所述触点的所述弹性部件；

所述弹性部件的第一端固定于所述中间杠杆的上端，所述弹性部件的第二端固定于所述底板上，且位于所述中间杠杆远离所述触点的一侧；或所述弹性部件的第一端固定于所述中间杠杆的下端，所述弹性部件的第二端固定于所述底板上，且位于所述中间杠杆靠近所述触点的一侧。

优选地，所述中间杠杆的铰接轴与所述底板固定连接，所述弹性部件为簧片，所述簧片的第一端固定于所述中间杠杆的上端，所述簧片的第二端固定于所述铰接轴上远离所述触点的位置。

优选地，所述中间杠杆的铰接轴与所述底板固定连接，所述弹性部件为用于使所述中间杠杆的上端压动所述触点的簧片，所述簧片的第一端固定于所述中间杠杆的上端，所述簧片的第二端固定于所述铰接轴上靠近所述触点的位置。

优选地，所述触点为滚轮杠杆，所述簧片的第二端固定于所述铰接轴的径向通孔中，所述径向通孔的轴线延长线与所述滚轮杠杆相交。

优选地，所述底板上设置有用于防止所述中间杠杆过度旋转的限位挡块，所述限位挡块设置在所述中间杠杆受所述拉绳拉力或所述弹性部件回复力作用进行旋转的方向上。

一种起吊设备，包括控制装置和重锤限位装置，所述重锤限位装置为如上述任一项所述的重锤限位装置。

本发明中的重锤限位装置使用常闭动断触点，减少了限位开关中的触点处于受力状态的时间，即减少了触点与常闭动断触点之间所连接的弹簧或簧片处于受力状态的时间。并且，结合中间杠杆及弹性部件的设置，实现了拉绳对限位开关的间接控制，当拉绳绷紧时，拉绳对中间杠杆的拉动转矩大于弹性部件的，所以触点为自由状态；当拉绳松弛时，拉绳对中间杠杆无作用，弹性部件通过自身回复力使中间杠杆触动触点。过程中，拉绳的拉力间接作用于限位开关的触点上。

原有装置中，常处于受触动状态的限位开关，只有在重锤到达极限位置后才会恢复到不被触动的状态，而本发明中的限位开关则常处于不被触动的状态，只有重锤到达极限位置后才会受触动。本发明利用中间杠杆实现了限位开关不受触动的常态和受触动状态的转换，从而改善了限位开关的应用方式，进而减少了限位开关的更换频率，节约成本。

本发明所还提供了一种包括了上述重锤限位装置的起吊设备，该设备使用寿命长，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供重锤限位装置的具体实施方式中限位开关内部的控制回路的电路图；

图2为本发明所提供重锤限位装置的具体实施方式一中限位开关未被触动时的结构示意图；

图3为本发明所提供重锤限位装置的具体实施方式一中限位开关被触动时的结构示意图；

图4为本发明所提供重锤限位装置的具体实施方式二中限位开关未被触动时的结构示意图；

图5为本发明所提供重锤限位装置的具体实施方式二中限位开关被触动时的结构示意图；

图6为本发明所提供重锤限位装置的具体实施方式三中限位开关未被触动时的结构示意图；

图7为本发明所提供重锤限位装置的具体实施方式三中限位开关被触动时的结构示意图。

图1至图7中，1为限位开关，2为底板，3为触点，4为弹性部件，5为铰接轴，6为中间杠杆，7为拉绳，8为重锤，9为牵引线，10为限位挡块，11为常闭动断触点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种重锤限位装置，该装置改善了限位开关的应用方式，增长了重锤限位装置的使用寿命。本发明还提供了一种包括上述重锤限位装置的起吊设备。

请参见图1至图7，图1为本发明所提供重锤限位装置的具体实施方式中限位开关内部的控制回路的电路图；图2至图7为本发明所提供重锤限位装置的三种具体实施方式中限位开关被触动或者未被触动时结构示意图。

在一种具体实施方式中，重锤限位装置包括拉绳7及限位开关1，限位开关1的触点3与控制回路的开关连接，该开关为常闭动断触点11，限位开关1固定于底板2之上，底板2上还铰接有中间杠杆6，拉绳7的下端连接重锤8，拉绳7的上端与中间杠杆6的下端连接，在中间杠杆6上连接有弹性部件4。

当拉绳7松弛时，弹性部件4通过自身的回复力可以控制中间杠杆6旋转并由中间杠杆6触动触点3，回复力是指弹性部件4从受力状态回复到自由状态过程中的弹力，且弹性部件4对中间杠杆6的拉动转矩小于重锤8对中间杠杆6的拉动转矩，以保证重锤8的重力作用于拉绳7时，中间杠杆6可以被拉离原位。弹性部件4可以有诸多选择，如弹簧或簧片等。本申请中的触点3指的是限位开关1上设置的可以被外界物体施力后改变限位开关1通断状态的部件。

其中，中间杠杆6可以由轴销连接于底板2之上，并以轴销作为铰接轴5，当然，也可以选择其他的部件作为铰接轴5，只要实现铰接目的即可。弹性部件4一端固定在中间杠杆6上，另一端可以固定在其他与触点3相对固定的位置上，需要说明的是，本申请中弹性部件4的两端，指的是弹性部件4在弹性伸长和收缩方向上的两个端部。

需要说明的是，由于本发明中所使用的中间杠杆6，通常设置为可旋转至竖直状态的直杆状结构，所以称中间杠杆6连接拉绳7的一端为下端，未连接拉绳7的一端为上端。文中所提到的中间杠杆6的上端、下端均表示相对于铰接轴5的方位，并不是指中间杠杆6上的两个固定点。当然，上述将中间杠杆6设置为直杆的方式仅为较为简单的一种设置方式，也可以选用其他的方式来设置中间杠杆6，在其他设置方式中，中间杠杆6的下端均指中间杠杆6连接拉绳7的一侧，中间杠杆6的上端均指中间杠杆6不连接拉绳7的一侧。

在上述具体实施方式中，限位开关1内设置的是常闭动断触点11，则限位开关1在自然状态下电路是闭合的，当触动限位开关1的触点3时，会使电路断开。在触点3与常闭动断触点11之间设有弹簧、杠杆等部件，这些弹簧、杠杆等设置在限位开关1的内部，限位开关1的通断状态改变时，上述弹簧、杠杆等的受力状态也改变。

上述具体实施方式中，在工作状态时限位开关1的控制回路需处于闭合状态，则限位开关1内的常闭动断触点11保持闭合的原状，触点3处于原位，上述弹簧、杠杆等均不受外力；而在极限状态，即重锤8被顶起时，拉绳7松弛，中间杠杆6仅受弹性部件4作用，触发触点3，限位开关1内控制常闭动断触点11的弹簧、杠杆等部件受到外力，则常闭动断触点11改变为断开的状态，限位开关1的控制回路断开。

可见，使用常闭动断触点11，减少了限位开关1内部控制常闭动断触点11的弹簧等部件受外力的时间，进而减少了限位开关1的更换频率，节约成本。

在工作状态下，重锤8向拉绳7施加拉力，拉绳7绷紧，而限位开关1的触点3保持原状，且不受外力；在极限状态下，重锤8被重物顶起，拉绳7松弛，而限位开关1的触点3受外力被触动，也就是说，拉绳7施加力与限位开关1的触点3需要被施加力的过程并不同步，本发明所提供的具体实施方式中，中间杠杆6及弹性部件4实现了重锤8对限位开关1的间接控制。而且，连接重锤8的拉绳7的拉力并不直接作用于限位开关1，则重锤8在移动过程中受到干扰而产生的震颤将不会直接作用于触点3上，从而增长了该设备的使用寿命，节约了成本。

需要说明的是，上述工作状态指的是起吊设备提升物体，且起吊物到达设定的极限位置之前时所处的状态，此时拉绳7为绷紧状态，而极限状态是指重物上升到极限位置顶起重锤8，拉绳7松弛时的状态，本文其他部分提到的工作状态、极限状态含义与此相同。

在重锤限位装置中，触点3与中间杠杆6之间还可以连接有牵引线9，具体可以连接在中间杠杆6的上端，也就是说，中间杠杆6的上端可以通过牵引线9的拉力控制触点3，簧片等弹性部件4可以使中间杠杆6的上端在弹性回复力作用下远离触点3。

具体地，可以将弹性部件4的第一端固定于中间杠杆6的上端，弹性部件4的第二端固定于底板2上，且位于中间杠杆6远离触点3的一侧。

需要说明的是，本文所提到的中间杠杆6远离触点3的一侧指的是，该物体与触点3分别位于中间杠杆6的两侧，中间杠杆6靠近触点3的一侧指的是该物体与触点3分别位于中间杠杆6的同一侧。

请参见图2和图3，在本发明的一种具体实施方式中，选取直杆状的中间杠杆6，限位开关1具体可以采用LX19-111型限位开关，LX19-111型限位开关上的触点3为滚轮杠杆。弹性部件4可以选用弹簧，当然，也可以选择其他的弹性部件4。在底板2上，可以将限位开关1固定于右侧，并使滚轮杠杆处于原状时，即不被触动时呈竖直状态，滚轮杠杆的固定端在下方，滚轮杠杆向左摆动时被触动。可以将中间杠杆6置于滚轮杠杆的左侧且靠近滚轮杠杆处。具体地，可以使固定中间杠杆6的铰接轴5与滚轮杠杆的固定端大体水平。弹簧的第一端固定于中间杠杆6的上端，第二端固定于中间杠杆6左侧的底板2之上，中间杠杆6的下端连接拉绳7，在中间杠杆6的上端与滚轮杠杆之间连接有牵引线9。

拉绳7受到重锤8的重力作用处于紧绷状态时，由于弹簧对中间杠杆6的拉动转矩小于重锤8对中间杠杆6的拉动转矩，中间杠杆6被拉到竖直状态，中间杠杆6未作用于滚轮杠杆；拉绳7松弛时，在弹簧的回复力下，中间杠杆6的上端被弹簧逆时针拉动，中间杠杆6通过牵引线9拉动滚轮杠杆并使滚轮杠杆向左摆动，LX19-111型限位开关被触动。

又或者，上述弹簧的固定方式可以为，弹簧的第一端固定于中间杠杆6的下端，弹簧的第二端固定于底板2上，且位于中间杠杆6靠近触点3的一侧，例如，弹簧的第二端可以固定于底板2上，且位于滚轮杠杆与中间杠杆6之间。

在本发明所提供的上述各个实施方式中，具体还可以选取的弹性部件4为簧片，具体设置方式如下，将铰接轴5固定设置在底板2上，为不可转动的固定连接，将簧片的第一端固定在中间杠杆6的上端，簧片的第二端固定在铰接轴5上远离触点3的一侧，例如，选取轴销作为铰接轴5，轴销在底板2上是固定不动的，可以在轴销上设置有径向通孔，该径向通孔相对于滚轮杠杆倾斜，如，可以使径向通孔的上端开口位于轴销竖直对称轴的左侧，使簧片的第二端插入于该径向通孔内并固定住，且簧片第二端的端部位于径向通孔的下端，则簧片自由状态时中间杠杆6的上端位于轴销竖直对称轴的左侧，也就是说，簧片的回复力会使中间杠杆6带动牵引线9并拉动滚轮杠杆向左摆动。

对于上述各个实施例中选用的LX19-111型限位开关，在底板2上的设置方式，也可以为将限位开关1固定于右侧，并使滚轮杠杆处于原状时即不被触动时呈竖直状态，滚轮杠杆的固定端在下方，滚轮杠杆向右摆动时被触动，此时，可以在中间杠杆6与滚轮杠杆间不设置牵引线9，通过压动滚轮杠杆来触动触点3。具体请参见图4和图5。弹性部件4具体可以选择簧片，将簧片的第一端固定于中间杠杆6的上端，簧片的第二端固定于底板2上，且位于中间杠杆6靠近触点3的位置，如设置在中间杠杆6与滚轮杠杆之间的底板2上，在簧片的回复力下，中间杠杆6顺时针旋转，并可压动滚轮杠杆。

又或者，将铰接轴5固定设置，使簧片的第二端设置在中间杠杆6的铰接轴5上靠近触点3的一侧，若选取轴销作为铰接轴5，轴销上设置有径向通孔，可以使径向通孔的轴线延长线与滚轮杠杆相交，即，该径向通孔相对于滚轮杠杆倾斜，如，可以使径向通孔的上端开口位于轴销竖直对称轴的右侧，使簧片的第二端插入于该径向通孔并固定住，且簧片第二端的端部位于径向通孔的下端，则簧片自由状态时中间杠杆6的上端位于轴销竖直对称轴的右侧，也就是说，簧片的回复力会使中间杠杆6顺时针旋转并压动滚轮杠杆。

当然，限位开关1不限于上述各个实施例中所使用LX19-111型限位开关，还可以使用其他的限位开关1。中间杠杆6也不限于为在拉绳7紧绷时为竖直状态，通过杠杆原理实现的其他方式也应当属于本发明的保护范围内。

请参见图6和图7，在一种具体的实施方式中，可以选择LX3-11H型限位开关，这种限位开关1触动方式为拉动限位开关1的拉杆，将LX3-11H型限位开关设置在底板2上，并使拉杆呈竖直方向，且触动方式为向下拉动拉杆，中间杠杆6设置在拉杆的下方，在拉杆与中间杠杆6的上端之间连接有牵引线9，中间杠杆6的下端连接拉绳7，此时，中间杠杆6的上端位于铰接轴5的左侧，下端位于铰接轴5的右侧。可以选取弹簧作为弹性部件4，将弹簧的第一端连接于中间杠杆6的下端，弹簧的第二端固定于底板2上，且位于中间杠杆6靠近触点3的一侧，即弹簧的第二端固定在中间杠杆6的上方，具体地，可以位于限位开关1的右侧，在弹簧的回复力下，弹簧拉动中间杠杆6的下端向上运动，中间杠杆6的上端通过牵引线9向下拉动拉杆。

优选地，可以使中间杠杆6在弹簧的回复力下被拉至接近水平位置。更进一步地，可以在底板2上的中间杠杆6受重锤8重力作用或弹性部件4回复力作用进行旋转的方向上设置有限位挡块10，如，可以将限位挡块10设置在上述实施例中间杠杆6的下方底板2上，具体可以位于弹簧固定点的正下方。

再如，可以将上述弹簧的第一端连接于中间杠杆6的上端，弹簧的第二端固定于底板2上，且位于中间杠杆6远离触点3的一侧，即弹簧的第二端固定在中间杠杆6的下方，具体地，可以位于限位开关1的拉杆的正下方。

又或者，可以将上述的弹性部件4设置为簧片，选择轴销作为铰接轴5，将簧片的第一端固定于中间杠杆6的下端，簧片的第二端固定于轴销上所设置的径向通孔中，轴销固定不动，径向通孔相对于轴销竖直对称轴倾斜且上端开口位于轴销竖直对称轴的右侧，簧片的第二端的端部位于径向通孔的下端。簧片的回复力会带动中间杠杆6上端所连接的牵引线9向下运动，触动限位开关1。

此外，在上述各个实施例中的中间杠杆6的形状不限于是直杆状。所提到的限位挡块10可以设置在上述各个实施例中，用于防止中间杠杆6过度旋转，具体设置在中间杠杆6受拉绳7拉力或弹性部件4回复力作用进行旋转的方向上。

除了上述各个实施例所提供的重锤限位装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的重锤限位装置的起吊设备，该起吊设备使用寿命长，抗干扰能力好。该起吊设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的起吊设备及其重锤限位装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种重锤限位装置，包括连接于重锤(8)的拉绳(7)和固定于底板(2)的限位开关(1)，所述限位开关(1)的触点(3)与控制回路的开关连接，其特征在于，所述开关为常闭动断触点(11)，还包括：

铰接于所述底板(2)的中间杠杆(6)，所述中间杠杆(6)的下端连接所述拉绳(7)；

用于当所述拉绳(7)松弛时使所述中间杠杆(6)触动所述触点(3)的弹性部件(4)，所述弹性部件(4)连接所述中间杠杆(6)；所述弹性部件(4)对所述中间杠杆(6)的拉动转矩小于所述重锤(8)对所述中间杠杆(6)的拉动转矩；

所述中间杠杆(6)的上端与所述触点(3)通过牵引线(9)连接，所述弹性部件(4)为用于通过自身回复力使所述中间杠杆(6)的上端远离所述触点(3)的所述弹性部件(4)；

所述弹性部件(4)的第一端固定于所述中间杠杆(6)的上端，所述弹性部件(4)的第二端固定于所述底板(2)上，且位于所述中间杠杆(6)远离所述触点(3)的一侧；或所述弹性部件(4)的第一端固定于所述中间杠杆(6)的下端，所述弹性部件(4)的第二端固定于所述底板(2)上，且位于所述中间杠杆(6)靠近所述触点(3)的一侧。

2.根据权利要求1所述的重锤限位装置，其特征在于，所述中间杠杆(6)的铰接轴(5)与所述底板(2)固定连接，所述弹性部件(4)为簧片，所述簧片的第一端固定于所述中间杠杆(6)的上端，所述簧片的第二端固定于所述铰接轴(5)上远离所述触点(3)的位置。

3.根据权利要求1所述的重锤限位装置，其特征在于，所述中间杠杆(6)的铰接轴(5)与所述底板(2)固定连接，所述弹性部件(4)为用于使所述中间杠杆(6)的上端压动所述触点(3)的簧片，所述簧片的第一端固定于所述中间杠杆(6)的上端，所述簧片的第二端固定于所述铰接轴(5)上靠近所述触点(3)的位置。

4.根据权利要求3所述的重锤限位装置，其特征在于，所述触点(3)为滚轮杠杆，所述簧片的第二端固定于所述铰接轴(5)的径向通孔中，所述径向通孔的轴线延长线与所述滚轮杠杆相交。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的重锤限位装置，其特征在于，所述底板(2)上设置有用于防止所述中间杠杆(6)过度旋转的限位挡块(10)，所述限位挡块(10)设置在所述中间杠杆(6)受所述拉绳(7)拉力或所述弹性部件(4)回复力作用进行旋转的方向上。

6.一种起吊设备，包括控制装置和重锤限位装置，其特征在于，所述重锤限位装置为权利要求1至5任一项所述的重锤限位装置。