CN111646357A - 显示实时吊钩偏角监控检测装置及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示实时吊钩偏角监控检测装置及起重机，将起重机定滑轮组件a1经联接件a3吊挂于吊臂的吊耳b2上，所述联接件a3一端用绞接轴a2同所述定滑轮组件a1联接，并将所述绞接轴a2设在与定滑轮轴线相垂直方位，在所述联接件a3上设立与滑轮组力作用线垂直平台面a6或设立与滑轮组力作用线的平行直线；吊重时所述实时与滑轮组力作用线垂直平台面a6同水平面间夹角或实时与滑轮组提升力作用线的平行直线偏离铅垂线的角度，数值上均等于实时吊钩偏角，在所述平台面a6检测吊钩偏角的精度，由装设的角度测量仪a7确定，以检测显示实时所述滑轮组力作用线偏离铅垂线角度的吊钩偏角，吊装全过程监控起重机的吊钩偏角。

Description

显示实时吊钩偏角监控检测装置及起重机

技术领域：

一种显示实时吊钩偏角监控检测装置及起重机，属于起重机技术领域，确切地说它是一种装设显示实时吊钩偏角监控检测装置的起重机。

背景技术：

据SH/3515-2003大型设备吊装工程施工工艺标准9.1.4 吊车吊装工艺应符合“吊装过程中，吊钩偏角应小于3º”，据SH/T3515-2017石油化工大型设备吊装工程施工技术规程11.1.4规定“吊装过程中，吊钩偏角应小于1º”起重机具有起升、回转、变幅以及吊臂伸缩、行走等一系列功能，依据规程规定吊装过程中应在吊钩偏角小于规定值下进行。

据查西方1883年出现起重机，已发展有可越野上高速路千屯级起重机，可是作为吊装工艺装备的起重机在吊装方面发展则相对迟缓，迄今起重机司机无法知道吊装中起重机滑轮组是否处于垂直状态，尤其是大型吊装中，要由吊装指挥人员的肉眼及多年经验来把握，并经起重机司机调整滑轮组的垂直状态完成吊装作业，被吊重物对中起吊时，尚可由仪器协助监测，而动态吊装中用不上，因而可以认定起重机缺失了显示实时吊钩偏角监控装置。

起重机必须通过滑轮组吊装，因而从来是在滑轮组上装设检测仪以检测起重机的吊钩偏角，图1所示，即须要在由固定于吊臂A5的定滑轮A1与动滑轮A2及穿绕其间的钢丝绳A3及吊钩A4组成的滑轮组上装设检测仪以检测起重机的吊钩偏角。

因而起重机吊钩偏角的检测，历来是从滑轮组检测吊绳（吊钩钢丝绳，下同）的摆角得到或是通过在滑轮组定滑轮装设摄像机的视觉技术检测吊钩偏摆角；而从吊绳检测吊绳摆角的方案是由滑轮组多根吊绳中选择一根吊绳作为检测对象，从吊装中可以观察到滑轮组的钢丝绳即使顺穿，钢丝绳或吊绳间并不平行，定滑轮与动滑轮轴线间也存在相对偏转，因为定滑轮轴线固定在吊臂上而动滑轮轴线方位要受吊钩运行方位与被吊重物力的趋使与制约而变动；而摄像视觉技术受同视、光线、周围环境等多种条件限制，且所述视觉技术要通过寻找于电钩上的标志点进行检测，因而与从吊绳检测一样，由于定滑轮与动滑轮轴线间存在相对偏转而无法得到吊钩偏摆角的精确检测，故不能满足所述流动式起重机对其滑轮组力作用线偏离铅垂线角度检测精确度的要求。

申请人多年背离从所述吊绳及通过摄像视觉技术检测吊钩偏摆角，但是仍然是在滑轮组上装设检测仪以检测起重机的吊钩偏角，申请号是201610733240.1及201610629162.0，未引起关注，我国最著名的几家起重机制造厂与研究院迄今仍是从检测吊绳的摆角以监测吊钩偏摆角。

发明内容：

本发明的目的是提供一种显示实时吊钩偏角监控检测装置，另一目的是提供包括装设显示实时吊钩偏角监控检测装置的流动式起重机，同时上述显示实时吊钩偏角监控检测装置，也可用于有精确检测吊钩偏角等要求的其他起重机。

本申请背离从所述滑轮组上装设检测仪以检测吊钩偏角，而是在所述滑轮组定滑轮与所述吊臂之间所限定联接件上，装设检测仪以检测所述滑轮组力（合力，下同）作用线偏离铅垂线角度的吊钩偏角。

一种显示实时吊钩偏角监控装置，其特点是，将起重机定滑轮组件经联接件用卸扣吊挂于吊臂的吊耳上，所述联接件用绞接轴同所述定滑轮组件联接，并将绞接轴设在与定滑轮轴线相垂直方位；在所述联接件上设立与滑轮组力作用线垂直的平台面或设立与滑轮组力作用线的平行直线，以进行吊钩偏摆姿态的检测；吊重时所述实时与滑轮组力作用线垂直平台面同水平面间夹角或实时与滑轮组力作用线的平行直线偏离铅垂线的角度，数值上均等于实时吊钩偏角。需要说明：将起重机定滑轮组件经联接件吊挂于吊臂的吊耳上，是在现有起重机吊臂或称起重臂、臂架等固定定滑轮处设吊耳，将起重机定滑轮组件经所限定的联接件吊挂于所设吊耳上。

所述显示实时吊钩偏角监控装置，其特点是，吊重时通过检测实时与滑轮组力作用线垂直平台面a6同水平面间夹角进行吊钩偏角检测，当在所述平台面a6装设角度测量仪a7，所检测实时沿X、Y轴向分量，合成后等于实时吊钩偏角。

所述显示实时吊钩偏角监控装置，其特点是，实时所述滑轮组力作用线偏离铅垂线的方位垂直于所述平台面a6与水平面交线，且所述实时滑轮组力作用线偏离铅垂线的角度，同所述实时与滑轮组力作用线垂直平台面a6同水平面间夹角位于同一平面上。

所述显示实时吊钩偏角监控装置，其特点是，依显示的实时吊钩偏角调整被吊物体对中起吊；依显示的实时吊钩偏角于吊装过程监控起重机的吊钩偏角小于规定值。

一种显示实时吊钩偏角检测装置，其特点是，起重机定滑轮组件 a1 经联接件 a3用卸扣 a5 吊挂于吊臂 b1 的吊耳 b2 上，所述联接件 a3 用绞接轴 a2 同所述定滑轮组件 a1 联接，并将绞接轴 a2 设在与定滑轮轴线相垂直方位；在所述联接件 a3 上设立与滑轮组力作用线垂直的平台面 a6 或设立与滑轮组力作用线的平行直线.，以进行吊钩偏摆姿态的检测。

一种显示实时吊钩偏角流动式起重机，其特点是，包括上述任一项所述的显示实时吊钩偏角监控装置，或包括上述所述的显示实时吊钩偏角检测装置。

图2、图3所示，将起重机定滑轮组件a1经联接件a3吊挂于吊臂b1的吊耳b2上，所述联接件a3 一端用绞接轴a2同所述定滑轮组件a1联接，并将绞接轴a2设在与定滑轮轴线相垂直方位，所述联接件a3另一端经卸扣a5吊挂于所述吊臂的吊耳b2上；因而当作用于定滑轮轴线上的滑轮组力作用点偏移时，在所述滑轮组吊重张力作用下，所述定滑轮组件a1沿所述绞接轴a2而自行调整，此时定滑轮轴线微量倾斜, 由于所述滑轮组力作用线通过所述联接件a3，当在所述联接件a3上固定装设与所述滑轮组力作用线垂直于平台面a6的平台，则吊重时所述滑轮组力作用线始终垂直于所述的平台面a6。

由于吊重时所述滑轮组力作用线始终垂直于所述的平台面，当在所述联接件的所述平台面上固定装设角度测量仪，所检测与滑轮组力作用线垂直平台面同水平面间夹角，数值上等于所述滑轮组力作用线偏离铅垂线角度的实时吊钩偏角。

图4所示，设通过所述滑轮组力作用线m上b点与通过b点铅垂线n的相交角为∠b ，与滑轮组力作用线m垂直的平台面W（即图2中a6）同Z水平面夹角为∠a由二面角内b点，向W、Z二平面作的垂线的垂足分别为C 、D ，过C点在面内作Ca垂直于W平面与Z平面交线L的a点，连结Da ∵L⊥Ca ，L⊥bC ，∴ L⊥面bCa ,∴ L⊥ba ，又∵L⊥bD, ∴L⊥面bDa , ∴L⊥Da,∴∠CaD为二面角的平面角，四边形aCbD与m，n直线共面，且∠C=∠D=90º

故∠a（与∠CbD互补而）等于m直线与n直线相交的锐角∠b。

上述表明：实时所述滑轮组力作用线偏离铅垂线的角度，等于实时与所述滑轮组力作用线垂直平台面同水平面间夹角，实时所述滑轮组力作用线偏离铅垂线的方位垂直于所述平台面与水平面交线，且所述实时滑轮组力作用线偏离铅垂线的角度，同所述实时与滑轮组力作用线垂直平台面同水平面间夹角位于同一平面上。

因而可在所述平台面a6装设角度测量仪检测所述滑轮组力作用线偏离铅垂线角度的实时吊钩偏角。

故所限定的联接件a3为吊钩偏摆姿态正确检测创造了条件：

（1）为吊钩偏摆姿态检测提供了与所述滑轮组力作用线垂直平台面在所述联接件a3上固定装设满足吊钩偏角0º时，所述平台面a6为水平面的平台，则吊重时所述滑轮组力作用线始终垂直于所述平台面a6，因而可通过所述平台面a6进行吊钩偏摆姿态的精确检测，如在所述平台面a6装设角度测量仪a7，所检测实时沿X、Y轴向分量，合成后等于实时吊钩偏角；

（2）为吊钩偏摆姿态检测提供了与滑轮组力作用线的平行直线在所述联接件上固定装设与所述滑轮组力作用线垂直平台面a6，在所述平台面a6上固定与所述平台面a6垂直的直线，所述直线便是所述滑轮组力作用线的平行线。因而可在固定与所述平台面a6垂直的直线上装设检测仪，进行吊钩偏摆姿态的精确检测。

垂直吊装与吊装中吊钩偏角监控是起重机安全作业的基本要求，对于装备先进操控灵活，并采用先导式手柄的起重机，当为所述起重机增添显示实时吊钩偏角时，所述起重机司机便可依其相配合操作实现垂直吊装（吊钩偏角0º）或监控吊装中吊钩偏角小于规定值。

所述显示实时吊钩偏角监控检测装置及起重机有益效果是：本发明吊重时可显示精确的吊钩偏角，可依实时吊钩偏角调整被吊物体对中起吊；并监控起重机吊装中吊钩偏角应小于规程规定值；且可选择经包括总线的有线或无线传输，有利于所述监控装置防护并结合所述起重机上其他装置选定用电供电方案；尤其是在对于装备先进操控灵活的流动式起重机上实现吊钩偏角的精确检测，可为所述流动式起重机增添垂直吊装监控功能与吊装中吊钩偏角监控功能。

附图说明：

图1 一种滑轮组结构示意图；

图1中标号：A5吊臂 A1定滑轮 A2动滑轮 A3钢丝绳 A4吊钩；

图2显示吊钩偏角结构说明图；

图2中标号：a1定滑轮组件、 a2 绞接轴、 a3联接件、a4卸扣1 、 a5卸扣2 、 a6平台面、a7角度测量仪；

图3起重机吊臂的吊耳示意图；

图3中标号：b1吊臂、b2吊耳；

图4从滑轮组力作用线检测吊钩偏角说明图；

图5是图2一种实施例的左视剖面构造示意图。

具体实施方式：

一种吊重时显示实时吊钩偏角方案

图2所示，将起重机定滑轮组件a1经联接件a3吊挂于吊臂b1的吊耳b2上，所述联接件a3一端用绞接轴a2同所述定滑轮组件a1联接，并将绞接轴a2设在与定滑轮轴线相垂直方位，所述联接件a3另一端经卸扣a5吊挂于所述吊臂的吊耳b2上；因而当作用于定滑轮轴线上的滑轮组力作用点偏移时，在所述滑轮组吊重张力作用下，所述定滑轮组件a1沿所述绞接轴a2而自行调整，此时定滑轮轴线微量倾斜, 由于所述滑轮组力作用线通过所述联接件a3，当在所述联接件a3上固定装设与所述滑轮组力作用线垂直平台面a6的平台，则吊重时所述滑轮组力作用线始终垂直于所述的平台面a6。

因而可通过所述平台面a6进行吊钩偏摆姿态等的正确检测，由于吊重时所述滑轮组力作用线始终垂直于所述的平台面a6 ；当在所述联接件a3 的所述平台面a6 上固定装设角度测量仪，所检测与滑轮组力作用线垂直平台面同水平面间夹角，数值上等于实时吊钩偏角。

因为所检测的所述实时吊钩偏角，由所述滑轮组力作用线偏离铅垂线角度确定，依据、依理明确，没有疑点，而在所述平台面装设角度测量仪检测，属于可靠的现有技术，因而所述吊钩偏角检测方案具有可靠性、可行性。

装设角度测量仪检测实时吊钩偏角

选用北微传感（WWW.bewis.com.cn）的BWD-VG500 动态测量倾角仪（X、Y 轴动态精度0.1 度），并装设于所述联接板a3 与所述滑轮组力作用线垂直平台面a6上，将所检测实时X、Y 轴向分量经总线传输，并经单片机依据实时吊钩偏角数值等于实时X、Y 轴向分量合成值，同时依据实时所述滑轮组力作用线偏离铅垂线的方位垂直于所述平台面与水平面交线，且所述实时滑轮组力作用线偏离铅垂线的角度，同所述实时与滑轮组力作用线垂直平台面a6同水平面间夹角位于同一平面上，以及依据实时X、Y 轴向分量极性，通过现有技术的配套显示屏，于起重机操作室精确显示实时吊钩偏角数值与方位。

应当说明以上所述是本发明的实施方式只是举例，对于本领域普通技术人员，按本发明所作出的若干更改和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种显示实时吊钩偏角监控装置，其特征是，将起重机定滑轮组件经联接件用卸扣吊挂于吊臂的吊耳上，所述联接件用绞接轴同所述定滑轮组件联接，并将所述绞接轴设在与定滑轮轴线相垂直方位；在所述联接件上设立与滑轮组力作用线垂直的平台面或设立与滑轮组力作用线的平行直线，以进行吊钩偏摆姿态的检测；吊重时所述实时与滑轮组力作用线垂直平台面同水平面间夹角或实时与滑轮组力作用线的平行直线偏离铅垂线的角度，数值上均等于实时吊钩偏角。

2.根据权利要求 1 所述显示实时吊钩偏角监控装置，其特征是，吊重时通过检测实时与滑轮组力作用线垂直平台面（a6）同水平面间夹角进行吊钩偏角检测，当在所述平台面（a6） 装设角度测量仪（a7），所检测实时沿X、Y 轴向分量，合成后等于实时吊钩偏角。

3.根据权利要求 2 所述显示实时吊钩偏角监控装置，其特征是，实时所述滑轮组力作用线偏离铅垂线的方位垂直于所述平台面（a6）与水平面交线，且所述实时滑轮组力作用线偏离铅垂线的角度，同所述实时与滑轮组力作用线垂直平台面（a6） 同水平面间夹角位于同一平面上。

4.根据权利要求1所述显示实时吊钩偏角监控装置，其特征是，依显示的实时吊钩偏角调整被吊物体对中起吊；并监控起重机吊装中的吊钩偏角应小于规程规定值。

5.一种显示实时吊钩偏角检测装置，其特征是，起重机定滑轮组件（a1）经联接件 （a3）用卸扣（a5） 吊挂于吊臂（b1） 的吊耳（b2） 上，所述联接件（a3） 用绞接轴（a2） 同所述定滑轮组件（a1） 联接，并将绞接轴（a2） 设在与定滑轮轴线相垂直方位；在所述联接件（a3）上设立与滑轮组力作用线垂直的平台面 （a6） 或设立与滑轮组力作用线的平行直线.，以进行吊钩偏摆姿态的检测 。

6.一种显示实时吊钩偏角流动式起重机，其特征是，包括权利要求1-4 任一项所述的吊钩偏角监控装置或包括权利要求 5 显示实时吊钩偏角检测装置。

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