CN112093667A - 一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，包括：红外线发射器，用于发射红外线至钢丝绳；红外线接收器，若红外线被钢丝绳遮挡，则不接收红外线，若红外线不被钢丝绳遮挡，则接收红外线；报警器和报警灯，当红外线接收器接收到红外线，则启动报警器和报警灯；所述红外线接收器，包括：红外接收放大电路，在红外线接收器接收到红外线时，启动报警器和报警灯；延时控制电路，通过控制红外接收放大电路的翻转来控制报警灯的延时时间。本发明对行车主卷钢丝绳运行状态进行实时监测，杜绝因不及时发现钢丝绳出槽导致事故进一步恶化的情况发生，确保生产顺行。

Description

一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置
技术领域
本发明涉及桥式起重机上钢丝绳状态监测设备，更具体地说，涉及一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置。
背景技术
一般炼钢厂所采用的400吨以上大型桥式起重机(以下简称行车)主要从事1500℃以上的高温液态金属吊运作业，其工作性质决定了操作上必须做到100％的安全可靠，这样才能将这一流动的危险源受控。
但不可避免的，由于环境、操作或者是下工场指挥不当导致的钢丝绳跳槽现象时常发生，钢丝绳跳槽一般是指钢丝绳在滑轮中的一部分或全部从一个滑轮的绳槽中滑脱到滑轮一侧或轮缘与挡板之间。当发生钢丝绳跳槽后，由于不能及时发现继续作业，会导致钢丝绳由于叠加压力而造成钢丝绳脱离轮缘，形成钢丝绳出槽事故，该事故处理周期长，给生产顺利带来极大被动，严重影响生产效率。
目前，在日常工作中不具备24小时对行车主卷钢丝绳进行安全确认，只能在班前或班中巡检时，依靠目测点检设备状态，又或依靠一些预防手段，例如：吊具下落时，操作员及指挥员观察钢丝绳的松紧度，确保钢丝绳不滑落至滑轮轮缘上；当维修吊具或滑轮组必须放松钢丝绳时，在钢丝绳拉紧时必须有专人在滑轮组附近查看，确保钢丝绳在轮槽内；操作中谨防起升过程中急停、或猛速旋转甩动吊具，若出现以上操作一定要检查各滑轮组是否出现滑槽。
但是，上述方法都不能实现第一时间发现钢丝绳跳槽现象，长久过后必会导致钢丝绳磨损或者钢丝绳跳槽的事故发生，必须提供一种能对钢丝绳运行状态实时监控的装置，能及时报警跳槽现象，防止后续更为严重的现象发生。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，对行车主卷钢丝绳运行状态进行实时监测，杜绝因不及时发现钢丝绳出槽导致事故进一步恶化的情况发生，确保生产顺行。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，包括：
红外线发射器，用于发射红外线至钢丝绳；
红外线接收器，若红外线被钢丝绳遮挡，则不接收红外线，若红外线不被钢丝绳遮挡，则接收红外线；
报警器和报警灯，当红外线接收器接收到红外线，则启动报警器和报警灯；
所述红外线接收器，包括：
红外接收放大电路，在红外线接收器接收到红外线时，启动报警器和报警灯；
延时控制电路，通过控制红外接收放大电路的翻转来控制报警灯的延时时间。
还包括电源电路，为红外线发射器、红外线接收器、报警器和报警灯提供电源。
所述红外线发射器，包括红外发射集成电路(IC1)，其第一管脚连有电容器(C1)，第三管脚连有电阻器(R1)，第五管脚接地，第六管脚与电源电路连接，第七管脚连有电阻器(R3)，电阻器(R3)连有晶体管(VT1)，晶体管(VT1)一端上连有红外发光二极管(VL1)、电阻器(R2)，另一端接地，电阻器(R2)与电源电路连接。
所述红外接收放大电路，包括三端一体化红外接收头(IC2)，其第一管脚与电源电路连接，第二管脚连有电阻器(R4)，第三管脚接地，电阻器(R4)连有晶体管(VT2)。
所述延时控制电路，包括时基集成电路(IC3)，其第一管脚接地，第二管脚连有电阻器(R5)，电阻器(R5)与电源电路连接，第三管脚上连有直流继电器(K)，还并有硅整流二极管(VD)，第四、八管脚与电源电路连接，第五管脚上连有电容器(C3)，电容器(C3)接地，第六管脚上连有电容器(C2)，电容器(C2)接地，第七管脚连有电阻器(R6)，电阻器(R6)与电源电路连接，电阻器(R6)与电容器(C2)连接。
所述电源电路，包括电源变压器(T)、整流桥堆(UR)、电容器(C4)、电阻器(R7)、电源指示发光二极管(VL2)和三端稳压集成电路(IC4)。
所述电阻器(R1)至电阻器(R7)均选用0.25W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
所述电容器(C1)选用高频瓷介电容器或玻璃釉电容器，电容器(C2)和电容器(C4)选用耐压值为l6V的铝电解电容器，电容器(C3)选用独石电容器或涤纶电容器。
所述红外发射集成电路(IC1)选用HG-111F型，三端一体化红外接收头(IC2)选用FPS-4091型，时基集成电路(IC3)选用NE555型，三端稳压集成电路(IC4)选用LM7806型。
所述硅整流二极管(VD)选用1N4007型，晶体管(VT1)和晶体管(VT2)均选用S9013型，红外发光二极管(VL1)选用PH303型，电源变压器(T)选用1.5-3W、二次电压为9V，整流桥堆(UR)选用lA、5OV，直流继电器(K)选用JRX-l3F型6V。
在上述的技术方案中，本发明所提供的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，能及时发现行车钢丝绳跳槽的情况，发现情况后能立即组织人员进行处理。有效避免因为不及时处理导致进一步恶化的情况发生，提高设备运行的安全保障程度，确保现场行车运行安全。同时还具有体积小，便于安装特点，在不改变设备原有设计，不降低设备原有使用功能的基础上所设计，所使用的技术、设备成熟，装置的加工、制造和实施难度不大，且处理方法和装置具有一定的通用性，可广泛运用到国内外同类型的钢铁企业。
附图说明
图1是本发明钢丝绳跳槽警示装置的结构框架图；
图2是本发明钢丝绳跳槽警示装置的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图1至图2所示，本发明所提供的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，包括：
红外线发射器1，用于发射红外线至钢丝绳；
红外线接收器2，若红外线被钢丝绳遮挡，则不接收红外线，若红外线不被钢丝绳遮挡，则接收红外线；
报警器和报警灯3，当红外线接收器2接收到红外线，则启动报警器和报警灯3；
较佳的，所述红外线接收器2，包括：
红外接收放大电路4，在红外线接收器2接收到红外线时，启动报警器和报警灯3；
延时控制电路5，通过控制红外接收放大电路4的翻转来控制报警灯的延时时间。
较佳的，还包括电源电路6，为红外线发射器1、红外线接收器2、报警器和报警灯3提供电源。
较佳的，所述红外线发射器1，包括红外发射集成电路(IC1)，其第一管脚连有电容器(C1)，第三管脚连有电阻器(R1)，第五管脚接地，第六管脚与电源电路连接，第七管脚连有电阻器(R3)，电阻器(R3)连有晶体管(VT1)，晶体管(VT1)一端上连有红外发光二极管(VL1)、电阻器(R2)，另一端接地，电阻器(R2)与电源电路连接。
较佳的，所述红外接收放大电路4，包括三端一体化红外接收头(IC2)，其第一管脚与电源电路连接，第二管脚连有电阻器(R4)，第三管脚接地，电阻器(R4)连有晶体管(VT2)。
较佳的，所述延时控制电路5，包括时基集成电路(IC3)，其第一管脚接地，第二管脚连有电阻器(R5)，电阻器(R5)与电源电路连接，第三管脚上连有直流继电器(K)，还并有硅整流二极管(VD)，第四、八管脚与电源电路连接，第五管脚上连有电容器(C3)，电容器(C3)接地，第六管脚上连有电容器(C2)，电容器(C2)接地，第七管脚连有电阻器(R6)，电阻器(R6)与电源电路连接，电阻器(R6)与电容器(C2)连接。
较佳的，所述电源电路6，包括电源变压器(T)、整流桥堆(UR)、电容器(C4)、电阻器(R7)、电源指示发光二极管(VL2)和三端稳压集成电路(IC4)。
较佳的，所述电阻器(R1)至电阻器(R7)均选用0.25W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
较佳的，所述电容器(C1)选用高频瓷介电容器或玻璃釉电容器，电容器(C2)和电容器(C4)选用耐压值为l6V的铝电解电容器，电容器(C3)选用独石电容器或涤纶电容器。
较佳的，所述红外发射集成电路(IC1)选用HG-111F型，三端一体化红外接收头(IC2)选用FPS-4091型，时基集成电路(IC3)选用NE555型，三端稳压集成电路(IC4)选用LM7806型。
较佳的，所述硅整流二极管(VD)选用1N4007型，晶体管(VT1)和晶体管(VT2)均选用S9013型，红外发光二极管(VL1)选用PH303型，电源变压器(T)选用1.5-3W、二次电压为9V，整流桥堆(UR)选用lA、5OV，直流继电器(K)选用JRX-l3F型6V。
较佳的，其它电子设备可以按实际进行选配。
本发明钢丝绳跳槽警示装置主要是通过红外线发射器1检测钢丝绳来进行日常监控，当钢丝绳没有发生跳槽，红外线发射器1发出的红外信号被钢丝绳阻挡，红外线接收器2不能接收到红外信号，时基集成电路(IC3)第三管脚输出低电平，直流继电器(K)没有吸合，报警器和报警灯3没有工作压不能产生报警。当钢丝绳出现跳槽情况，由于红外线发射器1发出的红外信号没有受到钢丝绳阻挡，红外线接收器2收到红外信号，红外信号经晶体管(VT1)放大处理，使时基集成电路(IC3)第二管脚输入触发信号，时基集成电路(IC3)第三管脚输出高电平，直流继电器(K)吸合，报警器和报警灯3得到工作电压，开始报警。
本发明钢丝绳跳槽警示装置工作原理：交流220V电压经电源变压器(T)降压成12VAC、整流桥堆(UR)整流及电容器(C4)滤波后，一路经电阻器(R7)限流后将电源指示发光二极管(VL2)点亮，另一路经三端稳压集成电路(IC4)二次稳压为+6V，作为红外线发射器1、红外接收放大电路4和延时控制电路5的工作电源。
红外线发射器1通电工作后振荡工作，红外发射集成电路(IC1)的第七管脚输出红外调制信号38KZ，该信号经晶体管(VT1)进行电流放大驱动红外发光二极管(VL1)发射调制红外光。
在钢丝绳跳槽情况下三端一体化红外接收头(IC2)接收到红外发光二极管(VL1)发射的红外信号经解调后输出高电平，经晶体管(VT2)放大对时基集成电路(IC3)第二管脚触发输入。时基集成电路(IC3)在第二管脚输入触发信号后第三管脚输触高电平，使直流继电器(K)吸合警报器和警示灯3工作。
在钢丝绳没有跳槽情况下红外发光二极管(VL1)发射的红外信号被钢丝绳阻挡，三端一体化红外接收头(IC2)不能收到红外信号。时基集成电路(IC3)第二管脚一直保持高电平，第三管脚输出低电平，直流继电器(K)处于释放状态，警报器和警示灯3处于关闭状态。
当现场人员到场对钢丝绳进行梳理完毕正常后，三端一体化红外接收头(IC2)不能收到红外发光二极管(VL1)发射的红外信号，晶体管(VT2)截止，时基集成电路(IC3)第二管脚变为高电平，第三管脚变为低电平，直流继电器(K)释放，警报器和警示灯3断电，继续循环检测。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：包括：
红外线发射器，用于发射红外线至钢丝绳；
红外线接收器，若红外线被钢丝绳遮挡，则不接收红外线，若红外线不被钢丝绳遮挡，则接收红外线；
报警器和报警灯，当红外线接收器接收到红外线，则启动报警器和报警灯；
所述红外线接收器，包括：
红外接收放大电路，在红外线接收器接收到红外线时，启动报警器和报警灯；
延时控制电路，通过控制红外接收放大电路的翻转来控制报警灯的延时时间。
2.如权利要求1所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：还包括电源电路，为红外线发射器、红外线接收器、报警器和报警灯提供电源。
3.如权利要求2所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：所述红外线发射器，包括红外发射集成电路(IC1)，其第一管脚连有电容器(C1)，第三管脚连有电阻器(R1)，第五管脚接地，第六管脚与电源电路连接，第七管脚连有电阻器(R3)，电阻器(R3)连有晶体管(VT1)，晶体管(VT1)一端上连有红外发光二极管(VL1)、电阻器(R2)，另一端接地，电阻器(R2)与电源电路连接。
4.如权利要求3所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：所述红外接收放大电路，包括三端一体化红外接收头(IC2)，其第一管脚与电源电路连接，第二管脚连有电阻器(R4)，第三管脚接地，电阻器(R4)连有晶体管(VT2)。
5.如权利要求4所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：所述延时控制电路，包括时基集成电路(IC3)，其第一管脚接地，第二管脚连有电阻器(R5)，电阻器(R5)与电源电路连接，第三管脚上连有直流继电器(K)，还并有硅整流二极管(VD)，第四、八管脚与电源电路连接，第五管脚上连有电容器(C3)，电容器(C3)接地，第六管脚上连有电容器(C2)，电容器(C2)接地，第七管脚连有电阻器(R6)，电阻器(R6)与电源电路连接，电阻器(R6)与电容器(C2)连接。
6.如权利要求5所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：所述电源电路，包括电源变压器(T)、整流桥堆(UR)、电容器(C4)、电阻器(R7)、电源指示发光二极管(VL2)和三端稳压集成电路(IC4)。
7.如权利要求6所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：所述电阻器(R1)至电阻器(R7)均选用0.25W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
8.如权利要求6所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：所述电容器(C1)选用高频瓷介电容器或玻璃釉电容器，电容器(C2)和电容器(C4)选用耐压值为l6V的铝电解电容器，电容器(C3)选用独石电容器或涤纶电容器。
9.如权利要求6所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：所述红外发射集成电路(IC1)选用HG-111F型，三端一体化红外接收头(IC2)选用FPS-4091型，时基集成电路(IC3)选用NE555型，三端稳压集成电路(IC4)选用LM7806型。
10.如权利要求6所述的一种用于桥式起重机的钢丝绳跳槽警示装置，其特征在于：所述硅整流二极管(VD)选用1N4007型，晶体管(VT1)和晶体管(VT2)均选用S9013型，红外发光二极管(VL1)选用PH303型，电源变压器(T)选用1.5-3W、二次电压为9V，整流桥堆(UR)选用lA、5OV，直流继电器(K)选用JRX-l3F型6V。
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