CN200943026Y - 塔式起重机的力矩限制器 - Google Patents

Abstract

一种塔式起重机的力矩限制器，包括与起重机塔身固定连接的左、右拉板，右拉板上安装底板，底板上安装有转轴，转轴上可转动的套装传动板，转轴靠近传动板的上侧，所述的底板上设有方孔，方孔内设有与左拉板固定连接的顶板，顶板凸出于底板，顶杆的一端与顶板固接，顶杆的另一端顶紧在位于转轴上侧的传动板上；位于转轴下侧的传动板上安装触杆，所述的底板上安装与触杆配合的关断开关，顶杆与转轴的垂直距离比触杆与转轴的垂直距离小，传动板设有复位机构，关断开关为受控于力矩限制控制电路的电源开关的联动开关。本实用新型提供一种通过杠杆放大原理与高灵敏度的微动开关相结合，结构简单，灵敏度高，安全性好的塔式起重机的力矩限制器。

Description

塔式起重机的力矩限制器

(一)技术领域

本实用新型涉及一种塔式起重机的力矩限制器。

(二)背景技术

目前，公知的塔式力矩限制器是起重机行业根据材料力学中虎克定理：金属材料的应变与材料所受外力(矩)成正比，应变通过机构转换及触头预设位置来触动控制开关，从而直接或间接切断动力电源，达到控制目的。如专利号为CN00213160.9的中国实用新型专利，公开了一种塔式起重机的力矩限制器，其包括：塔顶转帽架的前、后肢梁，安装在前肢梁中部上的固定座架，安装在该座架顶板上的预警和断电微动开关，其特征在于：在前肢梁的两端分别铰固有传感软轴的两端，该软轴在其中段呈钝角涨紧形铰固有传递力矩变量的力矩传感机构，该机构的立触轴穿过该座架顶板上的长孔槽，并通过与该触轴顶端垂直铰接的调节螺栓接触在触摆杆上，该摆杆一端通过铰轴、螺钉和扭力弹簧铰固在该座架顶板的表面板上，该摆杆的另一端设有两块弧形触片，预警和断电的该触片在随该摆杆摆动下，分别接触或脱离预警和断电微动开关的触点，构成力矩安全控制的限制器。该限制器的结构比较复杂，且灵敏度不高。

如果在使用中，其预设位置被人为调大后，其控制力矩也就变大，这就给起重机作业安全带来严重后果，绝大部分倒塔以及倒塔中人员死亡是由此引起，这与目前的行业安全管理要求也是不相符的。

(三)发明内容

为了克服已有的塔式起重机的力矩限制器的结构复杂、灵敏度不高的不足，本实用新型提供一种通过杠杆放大原理与高灵敏度的微动开关相结合，结构简单，灵敏度高，安全性好的塔式起重机的力矩限制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种塔式起重机的力矩限制器，包括与起重机塔身固定连接的左、右拉板，所述的右拉板上安装底板，所述的底板上安装有转轴，转轴上可转动的套装传动板，转轴靠近传动板的上侧，所述的底板上设有方孔，所述的方孔内设有与左拉板固定连接的顶板，所述的顶板凸出于底板，顶杆的一端与顶板固接，顶杆的另一端顶紧在位于转轴上侧的传动板上；位于转轴下侧的传动板上安装触杆，所述的底板上安装与触杆配合的关断开关，所述的顶杆与转轴的垂直距离比触杆与转轴的垂直距离小，所述的传动板设有复位机构，所述的关断开关为受控于力矩限制控制电路输出的联动开关。

进一步，所述的底板上盖有盖板，底板上还安装锁定开关，所述锁定开关的动作机构顶紧在所述盖板上，所述的锁定开关的输出连接用于锁定力矩限制控制电路、并需要通过编码器解码的锁定模块，所述的锁定模块连接力矩限制控制电路。

再进一步，所述的触杆为上下平列布置的不少于两根，关断开关之间相互并联。

所述的关断开关、锁定开关为微动开关。

所述的复位机构为拉簧，所述的拉簧一端与传动板固接，另一端与底板固接。

上述技术方案中，将右拉板与底座固定，左拉板通过顶板与顶杆固定连接，顶杆与传动板的上侧接触，与关断开关配合的触杆安装在传动板的下侧，顶杆与转轴的垂直距离比触杆与转轴的垂直距离小，形成杠杆结构；当起重机起吊重物时，左右拉板之间的距离变小，顶杆向右顶触传动板，传动板沿转动转动，其上侧向右移动，下侧的触杆向左移动，传动板转动角度的大小与所受力矩的大小呈线性关系，当力矩达到报警值时，触杆压住对应的关断开关，电源开关联动关断；当起重机放下重物时，左右拉板之间的距离变大，在复位机构带动下，传动板恢复到初始位置，触杆与关断开关脱离。利用了杠杆放大原理，将左右拉板之间的位移放大，使力矩的灵敏度大大提高。

将锁定开关的动作机构顶紧在所述盖板上，所述的锁定开关的输出连接用于锁定力矩限制控制电路、并需要通过编码器解码的锁定模块，所述的锁定模块连接力矩限制控制电路。如果打开盖板，锁定开关动作，锁定模块会把力矩限制控制电路锁定，不能正常使用起重机；只有利用专门的编码器，在编码器中输入密码后才能重新启用力矩限制控制电路，正常使用起重机，专用编码器由生产厂商或安检站拥有，为非买品。可以有效防止打开盖板、并人为增大调节触杆与关断开关之间的距离以增大报警力矩，达到事前预防人为安全事故的目的。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、结构简单、灵敏度高；2、安全性好。

(四)附图说明

图1是塔式起重机的力矩限制器的结构图。

图2是图1的侧面结构示意图。

图3是单片机的原理框图。

图4是力矩限制控制电路的电路示意图。

图5是编码器的电路示意图。

图6是锁定模块的电路示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1、图2、图3，一种塔式起重机的力矩限制器，包括与起重机塔身固定连接的左拉板15、右拉板16，所述的右拉板16上安装底板18，所述的底板18上安装有转轴2，转轴2上可转动的套装传动板6，转轴2靠近传动6板的上侧，所述的底板18上设有方孔，所述的方孔内设有与左拉板15固定连接的顶板14，所述的顶板14凸出于底板18，顶杆13的一端与顶板14固接，顶杆13的另一端顶紧在位于转轴上侧的传动板6上；位于转轴2下侧的传动板6上安装触杆7，所述的底板18上安装与触杆7配合的关断开关12，所述的顶杆13与转轴2的垂直距离比触杆7与转轴2的垂直距离小，所述的传动板设有复位机构9，所述的关断开关12为受控于力矩限制控制电路1的电源开关的联动开关。

所述的底板18上盖有盖板3，底板18上还安装锁定开关4，所述锁定开关4的动作机构顶紧在所述盖板3上，所述的锁定开关4的输出连接用于力矩限制控制电路1、并需要通过编码器21解码的锁定模块20，所述的锁定模块20连接力矩限制控制电路1。所述的触杆7为上下平列布置的不少于两根，关断开12关之间相互并联。所述的关断开关12、锁定开关4为微动开关。所述的复位机构9为拉簧，所述的拉簧9一端与传动板6固接，另一端9与底板18固接。所述的顶杆14、触杆7均为专用螺丝。

本实施例具体的装配过程为：左、右拉板15、16两端与塔身焊接固定，右拉板16中间内侧焊有二块安装平板19，底板18用螺丝固定在安装平板19上，底板18上有一个方孔，方孔内有一顶板14焊在左拉板15上，顶板14上有一螺孔，螺孔内装有一顶杆螺丝13，顶杆螺丝13上装有一紧固螺母，使顶杆13的起始位置可调，底板18上有一转动轴孔，传动板6通过转动轴2、转动轴孔在底板18上固定，使传动板15起杠杆放大作用，传动板15上装有一拉簧9，与底板18相连，使传动板18一头始终与顶杆螺丝13接触，起复位作用，传动板15上装有三只可以调整的触杆螺丝7，与触杆螺丝7对应的有三只微动开关12固定在底板18上，当传动板6旋转时可以先后分别压住三只控制起吊力矩的微动开关12，微动开关12之间并联，从而控制起吊力矩的大小；底板18上还装有一个开关固定架10，固定架10上装有二只起锁定作用的微动开关4，当盖板3压紧时，可以同时压住二只微动开关4，当盖板3松开时，微动开关4便松开，这个变化的信息便传到锁定模块20上，盖板3与底板18连接处有橡皮密封垫，以保护里面的另部件不致进水腐蚀或碰撞损坏。底板18上还装有锁定模块20及与外部相连的电缆插座5，锁定模块20配有贮能电池，在外电源切断的情况下，也能长时间正常工作，从而进行实时监控。

力矩限制控制电路1在通电时，由220V电源转换成5V直流电源，给锁定模块20和力矩限制控制电路1供电，锁定模块20的控制信号通过电缆、与力矩限制控制电路1进行控制传输，力矩限制控制电路1对输入进行处理后，输出相应控制信号，去控制起升与变幅电机。

当起吊重物时，两块拉板间的距离拉近，使顶杆螺丝13顶住传动板6转动，从而使传动板6上的触杆螺丝7绕转动轴传动，其转动角度的大小与力矩的大小呈线性关系，当力矩达到报警值时，触杆螺丝7便压住相应的微动开关12，把动作信号传至力矩限制控制电路1的输入端上，根据指令输出相应信号，关断电源开关；力矩变小时，拉板反向松开，从而由拉簧9使传动板退回，触杆螺丝7便松开相应的微动开关12，微动开关12把动作信号传至定力矩限制控制电路1的输入端上，根据指令输出正常操作指令。

当盖板3被打开时，被盖板3压住的微动开关4动作，微动开关4把动作信号传至锁定模块20的输入端上，根据指令输出相应信号，这些信号通过电缆传到力矩限制控制电路1上，由力矩限制控制电路1来进行锁定控制。通电时力矩限制控制电路1对信号进行实时监测，如测到盖板3被打开或打开过，则长期关闭力矩限制控制电路1，并记忆。必须通过编码器21输入解锁密码才能消除记忆及打开力矩限制控制电路1的输出，使塔机继续正常使用。

本发明的控制电路可以有多种形式的电路及嵌入式程序构成。附图4、5、6为其中的一种方案。附图4为力矩限制控制电路，由单片机U1来进行控制及记忆，U2提供断电时时钟计数。CZ1跟附图5进行数据通讯，并提供电源，CZ2提供U1电源，CZ3与附图6进行通讯及供电。附图6为锁定模块的电路，其中U1为单片机，CZ4为开关信号输入，CZ5为输出控制，CZ6为备用电源输入。当外部开关信号从附图6的CZ4输入U1时，U1根据程序计算来从CZ3输出相应的控制信号到附图6，一方面对J2进行控制，从而在CZ5输出控制信号，另一方面对U1进行记忆刷新。附图5为解码器电路，当附图5的电源开关S100按下一定时间后，开关信号经CZ1送入附图4的U1，U1对输入信号进行计算后，输出信号对J1进行控制，对附图5的所有电路进行供电，从而通过开关输入各种信息及数据，并进行显示。达到对附图4的U1的数据进行更改及读取。最终实现对力矩限制器的控制，从而起到事故事前预防的作用。

Claims (5)

1、一种塔式起重机的力矩限制器，包括与起重机塔身固定连接的左、右拉板，其特征在于：所述的右拉板上安装底板，所述的底板上安装有转轴，转轴上可转动的套装传动板，转轴靠近传动板的上侧，所述的底板上设有方孔，所述的方孔内设有与左拉板固定连接的顶板，所述的顶板凸出于底板，顶杆的一端与顶板固接，顶杆的另一端顶紧在位于转轴上侧的传动板上；位于转轴下侧的传动板上安装触杆，所述的底板上安装与触杆配合的关断开关，所述的顶杆与转轴的垂直距离比触杆与转轴的垂直距离小，所述的传动板设有复位机构，所述的关断开关为受控于力矩限制控制电路的电源开关的联动开关。

2、如权利要求1所述的塔式起重机的力矩限制器，其特征在于：所述的底板上盖有盖板，底板上还安装锁定开关，所述锁定开关的动作机构顶紧在所述盖板上，所述的锁定开关的输出连接用于锁定模块，所述的锁定模块与需要通过编码器解码的力矩限制控制电路相连。

3、如权利要求1或2所述的塔式起重机的力矩限制器，其特征在于：所述的触杆为上下平列布置的不少于两根，关断开关之间相互并联。

4、如权利要求3所述的塔式起重机的力矩限制器，其特征在于：所述的关断开关、锁定开关为微动开关。

5、如权利要求4所述的塔式起重机的力矩限制器，其特征在于：所述的复位机构为拉簧，所述的拉簧一端与传动板固接，另一端与底板固接。

Images