CN1724333A - 一种塔式起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塔式起重机，包括由主弦杆和拉杆组成的塔尖、平衡臂及起重臂，在主弦杆上安装有带力矩传感器的弓形力矩限制器，在起重臂上安装有带卷筒式小车牵引机构的小车变幅系统，牵引机构的旋转部位安装有永久磁铁，在可感应到永久磁铁的位置安装有变幅传感器，将力矩传感器获取的正负信号输给单片机后即可在显示仪中显示出瞬时力矩值；通过小车变幅系统的变幅传感器可确认小车的位置；单片机根据力矩值和小车位置数据即可运算出所起吊重物的实际重量并通过显示仪显示，这种塔式起重机可使司机及时了解到塔式起重机所处的工作状况，从而可避免发生倾覆倒塔事故。

Description

一种塔式起重机
技术领域
本发明涉及一种塔式起重机，特别是一种可随时监控力矩参数的塔式起重机。
背景技术
由于塔式起重机的高度一般可达百米以上，所以如果在使用过程中发生倾覆倒塔事故，后果将不堪设想，为此现有的塔式起重机都会通过安装弓形力矩限制器来限制起重机所起吊的力矩不致超过其额定力矩，但顾名思义这种力矩限制器只有在发生超过额定力矩时才会起作用，无法在使用过程中实时监测到塔式起重机的运行参数，在尚未达到额定力矩时司机无法知道塔式起重机所处的受力状态，而且一旦力矩限制器失灵也无法做到事先预防，存在很大的事故隐患。
在现有技术中有时会通过在起重量限制器和变幅小车机构上安装传感器读取信号，经单片机运算后显示实时力矩供司机注意，但是起重量限制器所反映的重量只能是起重物重量和吊钩自重之和，变幅小车的重量无法算入，这样误差值大造成所提供的数据不准确，小车测距是当小车每行走n距离时，传感器便输出一个信号给单片机，而n距离的数据很难刚好是一个整数，对于当小车行走n距离后所产生的数据累积误差通常只能靠小车回到臂架根部的开始位置后才能自动复位清除，显然不能做到及时准确反映数据。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可随时掌握起重机的瞬时总力矩、变幅小车的具体位置以及起吊物的准确重量，从而了解塔式起重机所处工作状况的力矩监控塔式起重机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种塔式起重机，包括由主弦杆和拉杆组成的塔尖、平衡臂及起重臂，在主弦杆上安装有带力矩传感器的弓形力矩限制器，在起重臂上安装有带卷筒式小车牵引机构的小车变幅系统，在所述牵引机构的旋转部位安装有至少一片永久磁铁，在可感应到永久磁铁的位置安装有变幅传感器，所述变幅传感器可向单片机输出正负信号，并通过数据输出显示仪显示。
所述小车变幅系统还包括安装在小车上的修正磁铁和安装在起重臂上可感应到修正磁铁的修正传感器，所述修正传感器可向单片机输出信号。
本发明的有益效果是：这种塔式起重机在塔尖主弦杆上加设了弓形力矩限制器，通过力矩传感器获取正负信号后向单片机输出，即可在显示仪中显示出瞬时力矩值；小车在起重悬臂上行走时通过变幅传感器感应到的永久磁铁的次数向单片机输出对应的正负个电脉冲，从而确认小车的位置并在显示仪上显示位置数据；单片机根据力矩值和小车位置数据即可运算出所起吊重物的实际重量并通过显示仪显示；当在变幅系统中安装修正传感器后，小车上的修正磁铁每经过修正传感器都会与其发生感应并向单片机输出电信号，单片机提取原程序自行存储的距离位置，即可对小车的瞬时距离位置自动进行修正；所以这种塔式起重机可使司机及时了解到起重机的即时工作状况，从而可避免发生倾覆倒塔事故。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一种实施例的整体示意图；
图2是图1中力矩传感器局部放大图；
图3是图1中小车变幅系统局部放大图；
图4是数据输出显示仪面板示意图。
具体实施方式
参照图1至图3，包括由主弦杆和拉杆组成的塔尖、平衡臂及起重臂1，在主弦杆上安装有带力矩传感器21的弓形力矩限制器2，所述力矩传感器21固定在安装板23上，安装板23与弓形力矩限制器2的一边弓板焊接固定，所述感应挡铁22固定在安装座24上，安装座24与另一边弓板焊接固定，力矩传感器21可向单片机4输出正负信号，在起重臂1上安装有带卷筒式小车牵引机构31的小车变幅系统3，在牵引机构31的旋转部位安装有数片均匀分布的永久磁铁32，在可感应到永久磁铁32的位置安装有霍尔器件变幅传感器33，所述变幅传感器33可向单片机4输出正负信号，并通过数据输出显示仪5显示，所述小车变幅系统3还包括由安装在小车34上的修正磁铁35和安装在起重臂上五分之一至五分之四之间可感应到修正磁铁35的霍尔器件修正传感器36，修正传感器36可向单片机4输出信号，所述力矩传感器21采用可输出正负信号的光栅尺电子位移传感器。
上述塔式起重机在使用前先进行初次数据的设定，将小车34开至起始位置，调整感应挡铁22的调节螺丝，使感应挡铁22刚好接触弓形力矩限制器2受力变形前初始位置的力矩传感器21；设定单片机4的力矩内置数据为零，输入小车34的实际起始内置数据及最大变幅距离；输入小车34及吊钩的自重；输入塔式起重机的额定力矩、起重机吊钩起吊最大变幅距离的额定吊重量，慢速开动小车牵引机构31到最大变幅位置，确认后由单片机4程序自行运算细分出变幅传感器33每个电信号为小车34移动的n距离，程序自行运算细分出力矩传感器21每个电信号为弓形力矩限制器2受力发生变形的n距离，程序自行存储小车34到达修正磁铁35时的距离位置。
如图1、图2所示，当塔式起重机工作时，塔尖主弦杆受压后发生缩短变形，弓形力矩限制器2的两边菱形弓板将此微量的变形尺寸放大，使力矩传感器21与感应挡铁22间距离发生变化，力矩传感器21将其变形量的正负位移脉冲数输给单片机4进行运算，从而确定力矩值并可通过数据输出显示仪5显示。
如图3所示，当小车牵引机构31的卷筒正向或反向旋转时，钢丝绳通过起重臂根部换向滑轮37和端部换向滑轮37’牵引小车34前进或后退，变幅传感器33根据其感应到的永久磁铁32的次数，再向单片机4输出正或负个电脉冲数进行运算，确认小车34的位置，并通过数据输出显示仪5显示。
如图3所示，变幅小车34上还安装有修正磁铁35，而在起重臂长的五分之一至五分之四之间，小车34经常到达的位置安装可感应到修正磁铁35的修正传感器36，当修正传感器36每感应到一次修正磁铁35时，均会向单片机4输出电信号，单片机4提取原程序自行存储的距离位置，对其变幅小车34的瞬时距离位置自动进行修正，从而达到消除累积误差的目的。
力矩参数是安全运行的最重要参数，而运行时弓形力矩限制器2的受力变形是对整台起重机最准确的总力矩反映，力矩传感器21根据弓形力矩限制器2的受力变形的n距离，输出x个电信号给单片机4，经数据处理后通过数据输出显示仪5直接反映其瞬时总力矩，单片机4将总力矩先减去恒定的变幅小车34及吊钩自重量与变幅小车34距离位置相乘的力矩，再除以变幅小车34距离位置后，通过数据输出显示仪5直接反映其所起吊物的实际重量。
以上所述只是本发明优选的实施方式，其并不构成对本发明的限制，例如小车变幅系统3的永久磁铁32还可安装在牵引机构31的根部换向滑轮37或端部换向滑轮37’的旋转部位，力矩传感器21和感应挡铁22的安装位置可互换等，将同样属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种塔式起重机，包括由主弦杆和拉杆组成的塔尖、平衡臂及起重臂(1)，在主弦杆上安装有带力矩传感器(21)的弓形力矩限制器(2)，在起重臂(1)上安装有带卷筒式小车牵引机构(31)的小车变幅系统(3)，其特征在于在所述牵引机构(31)的旋转部位安装有至少一片永久磁铁(32)，在可感应到永久磁铁(32)的位置安装有变幅传感器(33)，所述变幅传感器(33)可向单片机(4)输出正负信号，并通过数据输出显示仪(5)显示。
2.根据权利要求1所述的一种塔式起重机，其特征在于所述小车变幅系统(3)还包括安装在小车(34)上的修正磁铁(35)和安装在起重臂(1)上可感应到修正磁铁(35)的修正传感器(36)，所述修正传感器(36)可向单片机(4)输出信号。
3.根据权利要求2所述的一种塔式起重机，其特征在于所述修正传感器(36)安装在起重臂(1)的五分之一至五分之四之间。
4.根据权利要求2或3所述的一种塔式起重机，其特征在于所述变幅传感器(33)、修正传感器(36)采用霍尔器件的传感器。
5.根据权利要求1至3所述的任意一种塔式起重机，其特征在于所述力矩传感器(21)安装在弓形力矩限制器(2)的一条弓板上，在另一条弓板上固定有带调节螺丝的感应挡铁(22)，力矩传感器(21)可向单片机(4)输出正负信号。
6.根据权利要求1至3所述的任意一种塔式起重机，其特征在于所述永久磁铁(32)有数片且均匀分布在牵引机构(31)的旋转部位。
7.根据权利要求1至3所述的任意一种塔式起重机，其特征在于所述力矩传感器(21)固定在安装板(23)上，安装板(23)与一边弓板焊接固定，所述感应挡铁(22)固定在安装座(24)上，安装座(24)与另一边弓板焊接固定。
8.根据权利要求1至3所述的任意一种塔式起重机，其特征在于所述力矩传感器(21)采用可输出正负信号的光栅尺、磁栅尺或电子游标卡尺等电子位移传感器。
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Assignee: Harbin Dongjian Machinery Manufacturing Co., Ltd.

Assignor: Tan Yingqiang

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Contract record no.: 2009440001758

Denomination of invention: Displacement on line measuring method of tower crane structure

Granted publication date: 20080813

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Record date: 20091028

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Name of requester: HARBIN DONGJIAN MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.

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Granted publication date: 20080813

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