CN201169511Y - 起重机钢丝绳防过卷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种起重机钢丝绳防过卷装置，在定位板上固定有一拉线开关；所述拉线开关包括第一动触点、第二动触点，第一静触点、第二静触点，及一拉杆，所述拉杆下端设有一拉环；所述拉杆下行并改变所述触点状态时的拉力、行程与所述拉杆上行并使所述触点状态复位时的拉力、行程相差50％以上。本实用新型可避免起吊过程中出现钢丝绳突然停止上卷的现象，即虚警现象，其安全可靠性高、结构简单、成本较低、安装维护方便，并不会影响起重机的正常工作。

Description

起重机钢丝绳防过卷装置

技术领域

本实用新型涉及起重机械领域，特别涉及一种起重机钢丝绳防过卷装置。

背景技术

起重机是现代工业社会中的重要设备，被广泛地用于交通、矿山、石油、建筑、国防工程等领域之中。当前，起重机的需求量迅猛增长，起重量越来越大，工作速度越来越高，由此也对安全可靠性提出了更高的要求。为了减少作业时的危险，避免设备损外或人员伤亡等意外事故，起重机必须安装电气保护装置、声音信号、色灯及其它安全防护装置。其中，就包括起重机钢丝绳防过卷装置，否则，可能使起升载荷撞击到起重机的上部机构，造成钢丝绳或传动系统部件损坏，使载荷从高空坠落发生事故。

普通的钢丝绳防过卷装置由一个微动开关、和一个控制该微动开关的杠杆机构组成，所述微动开关内除包括电器触头外，还包括一套机械传动装置。由于受结构限制，所述微动开关不能单独防止钢丝绳过卷，而必须和杠杆机构配合使用。该种钢丝绳防过卷装置，力传递的中间环节多、操作动作迟缓、灵敏度较差，且不能防止外部载荷冲击，导致微动开关经常损坏，因此，其不能满足反应速度快、操作灵活、灵敏度高、安全可靠性等方面的要求。

中国实用新型专利说明书(CN95236645.2)专利公开了一种起重机钢丝绳防过卷开关，可以克服普通钢丝绳防过卷装置的缺陷。如图1所示，该起重机钢丝绳防过卷开关，包括壳体1和置于壳体1内的电器触头和顶杆装置，该顶杆装置的顶杆13的一端置于电器触头动簧片2的下方，另一挂物端8伸出壳体1外，与另配制的重锤相连。起吊时，顶杆13因重锤作用下行，至动触点3与静触点4闭合时导通钢丝绳卷筒驱动机构的电源，使钢丝绳上卷，载荷上升。当载荷上升到一定高度时，吊钩将重锤顶起，顶杆13因失去重锤作用上行，动触点3与静触点4断开并切断钢丝绳卷筒驱动机构电源，钢丝绳停止上卷，载荷停止上升。该实用新型的起重机钢丝绳防过卷开关，不采用微动开关，而用一对电器触头作为开关，用顶杆装置直接对电器触头进行控制，由此，减少力传递的中间环节，增强抗外部冲击能力，提高反应速度、可操作型性、灵敏度、安全可靠性等方面的性能。

但是，上述实用新型的起重机钢丝绳防过卷开关存在虚警的缺陷，其原因是：该实用新型中，弹簧10与动簧12的弹性系数相差极大，使得弹簧10在重锤拉力减小的情况下，极容易复位；也就是说，顶杆13下行并使触点接通时的拉力与顶杆13上行并使触点断开时所需拉力相差较小，通常在30％以内。但是，起吊过程中，重锤会发生倾斜摆动，其对顶杆13的作用力被分解为竖直方向与水平方向的两个分力，摆动越大，其有效拉力即竖直方向的分力越小，最大减小到重锤重量的70％左右；当重锤的有效拉力减小到动触点3被拉开的最小拉力以下时，动触点3将断开与静触点4的连接，由此切断钢丝绳卷筒驱动机构电源，钢丝绳停止上卷，载荷停止上升。也就是说，由于重锤的倾斜摆动，起吊过程中可能会出现钢丝绳突然停止上卷的现象，即虚警现象。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种安全可靠性高的起重机钢丝绳防过卷装置，其可避免起吊过程中出现钢丝绳突然停止上卷的现象，即虚警现象。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的起重机钢丝绳防过卷装置，在定位板上固定有一拉线开关；所述拉线开关包括第一动触点、第二动触点，第一静触点、第二静触点，及一拉杆，所述拉杆下端设有一拉环；所述拉杆下行并改变所述触点状态时的拉力、行程与所述拉杆上行并使所述触点状态复位时的拉力、行程相差50％以上。

优选地，所述第一动触点与第一静触点之间、第二动触点与第二静触点之间为常闭状态；所述第一静触点、第二静触点通过导线连接钢丝绳卷筒控制器的输入回路，所述钢丝绳卷筒控制器采集的信号为低电平时，输出钢丝绳卷筒驱动信号。

优选地，所述第一动触点与第一静触点之间、第二动触点与第二静触点之间为常开状态；所述第一静触点、第二静触点通过导线连接钢丝绳卷筒控制器的输入回路，所述钢丝绳卷筒控制器采集的信号为高电平时，输出钢丝绳卷筒驱动信号。

优选地，所述第一动触点与第一静触点之间、第二动触点与第二静触点之间为常开状态；所述第一静触点、第二静触点通过导线与钢丝绳卷筒驱动机构的电源串联。

优选地，所述定位板向所述拉线开关一侧垂直向上折起两个侧壁。

优选地，还包括：一垂直穿过所述两个侧壁下部的定位销；一卸扣，穿过所述定位销并套住所述拉环。

优选地，所述卸扣包括：一U形本体，其两端部开有螺孔；一带螺纹的连接杆，通过所述螺孔连接所述本体。

与现有技术相比，本实用新型的起重机钢丝绳防过卷装置，采用拉线开关，其力传递的中间环节少、动作灵敏度高、抗冲击力强、防水密封性好，不仅防止起吊过程中钢丝绳过卷，提高起重机钢丝绳防过卷装置的安全可靠性，而且避免出现起吊过程中钢丝绳突然停止上卷的现象，即虚警现象。具体是，所述拉线开关具有迟滞特性，其触点接通时的拉力、行程与断开时的拉力、行程存在较大的差异，通常相差50％以上：拉杆下行并使触点状态发生变化时，其拉力较大，行程较小；而拉杆上行复位并使触点状态发生时，其拉力较小、行程较大。

起吊过程中，因重锤倾斜摆动，其对拉杆的有效拉力减小，从而使得拉杆上行；但是，重锤的有效作用力只减小30％左右，要使拉杆上行到触点状态变化位置，其拉力应最少减小50％。因此，重锤摆动的影响并不足以导致拉杆上行到触点状态变化的位置，拉线开关原有导通或开路状态不变，钢丝绳卷筒驱动机构相应地维持原有状态，钢丝绳继续上卷，载荷继续上升，由此，避免起吊过程中出现钢丝绳突然停止上卷现象，即虚警现象。

本实用新型的优选方案中，卸扣穿过定位销，套住拉环，其活动空间略大于拉杆的工作行程，不仅保证拉杆的正常运动，而且避免拉杆下行时因重锤作用力过大而被拉出。通过对拉线开关的拉杆进行限位，避免起重机钢丝绳防过卷装置失效，提高其可靠性。

本实用新型不仅继承了现有起重机钢丝绳防过卷开关的优点，而且能够防止起吊过程中出现虚警现象。其安全可靠性高，结构简单，成本较低，安装维护方便，也不会影响起重机的正常工作。

附图说明

图1是现有起重机钢丝绳防过卷开关示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图2中A部分的B向示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型进行说明。

实施例一：

参见图2，该图为本实用新型结构示意图。如图2所示，本实用新型包括一拉线开关21、一定位板27；所述定位板27的两边缘部分向所述拉线开关21一侧垂直向上折起两侧壁27b，使定位板27的横截面为U形，不仅防止被固定件的横向移动，而且具有较好的外观；所述拉线开关21通过螺钉24固定在定位板27的底壁27a的上部，并由定位板27的两侧壁27b横向限位，保证拉线开关21与定位板27的连接可靠。

所述拉线开关21包括第一动触点22a、第二动触点22b，第一静触点23a、第二静触点23b，以及一可控制所述触点状态变化的拉杆25。钢丝绳卷筒控制器(图未示)的输入回路与所述第一静触点23a、第二静触点22b分别通过导线连接，采集拉线开关21导通、开路时所对应的高、低电平信号，适时输出钢丝绳卷筒驱动信号，控制钢丝绳上卷。所述拉杆25的下端具有一拉环26，其可连接重锤或其它附件。起吊过程中，重锤对拉杆25起作用，拉杆25下行，使第一动触点22a与第一静触点23a之间、第二动触点22b与第二静触点23b之间的状态发生变化；当载荷上升到一定高度时，吊钩将重锤顶起，重锤对拉杆25不起作用，拉杆25上行，使得拉线开关21的触点复位。

本实施例中，钢丝绳卷筒控制器采集的信号为低电平时，输出钢丝绳卷筒驱动信号，相应地，所述第一动触点22a与第一静触点23a之间、第二动触点22b与第二静触点23b之间为常闭状态。起吊时，重锤对拉杆25起作用，拉杆25下行，使第一动触点22a与第一静触点23a、第二动触点22b与第二静触点23b分离，拉线开关21开路，钢丝绳卷筒控制器采集的信号为低电平信号，由此控制钢丝绳上卷，载荷上升；当载荷上升到一定高度时，吊钩将重锤顶起，重锤对拉杆25不起作用，拉杆25上行，使得第一动触点22a、第二动触点22b分别复位，第一动触点22a与第一静触点23a、第二动触点22b与第二静触点23b再次分别结合，拉线开关21导通，钢丝绳卷筒控制器采集的信号变为高电平信号，由此控制钢丝绳停止上卷，载荷停止上升。

按照上述过程，本实用新型不仅有效防止钢丝绳过卷，而且可避免起吊过程中出现虚警现象。其工作原理及过程阐述如下：

所述拉线开关21具有迟滞特性，即触点之间结合时的拉力、行程与分离时的拉力、行程存在差异：拉杆25下行时，用较大的拉力、较小的行程，使第一动触点22a与第一静触点23a之间、第二动触点22b与第二静触点23b之间由结合状态变为分离状态；而拉杆25上行时，运行较大的行程，并维持较小的拉力，使第一动触点22a与第一静触点23a之间、第二动触点22b与第二静触点23b之间由分离状态变为结合状态。

起吊时，由于重锤的作用，拉杆25下行，使第一动触点22a与第一静触点23a之间、第二动触点22b与第二静触点23b之间分离，拉线开关21开路，钢丝绳卷筒控制器采集低电平信号，由此控制钢丝绳上卷，载荷上升。起吊过程中，重锤发生倾斜摆动，其有效拉力即竖直方向的分力减小(最大减小到重锤重量的70％左右)，使得拉杆25上行；由于拉线开关21具有迟滞特性，要使拉杆25上行复位并改变触点的状态，其拉力应最少减小50％，因此，重锤摆动的影响并不足以导致拉杆25上行到触点状态变化位置。由于拉线开关21的触点未改变状态，即第一动触点22a与第一静触点23a之间、第二动触点22b与第二静触点23b之间仍为分离状态，拉线开关21保持开路状态，钢丝绳卷筒控制器所采集信号的电平保持不变，钢丝绳继续上卷，载荷继续上升，从而避免了虚警现象。

所述拉线开关21为现有技术，目前可从市场上获取，如德国施迈赛(SCHMERSAL)公司就生产这种类型的工业开关。下面以该公司的产品ES41Z为例进行说明：设置有上、下弹簧，并选择合适的弹簧长度、弹性系数、相对位置等，保证拉杆25上行时所需拉力比下行时所需拉力大50％以上；当拉杆25下行时，只需运动3mm，触点状态即可变化；当拉杆25自下向上复位时，要多运动2mm，触点状态才会发生变化。可见，该产品完全能满足本实用新型的需要。当然，根据起重机产品的具体情况，所述拉线开关21也可选用其它合适的型号，这方面的知识不属于本实用新型讨论范围，在此不再赘述。

如前述原理阐述及产品选型分析，本实用新型采用拉线开关21后，可有效避免起吊过程中出现钢丝绳突然停止上卷的现象，即虚警现象。此外，拉线开关21具有操作力的传递环节少、动作灵活可靠、抗冲击力强、防水密封性好等特点，由此，提高本实用新型的安全可靠性能。此外，本实用新型的结构简单，成本低廉，不会影响起重机的正常工作。

实施例二：

实际上，钢丝绳卷筒控制器也可采集高电平信号，用以控制钢丝绳上卷。钢丝绳卷筒控制器采集高电平信号，还是采集低电平信号，以不改变或尽量小地改变起重机的结构为原则，其控制原理并无实质差异。通常，只需对钢丝绳卷筒控制器内部的控制程序进行调整，而钢丝绳卷筒控制器输出的控制信号保持不变。

本实施例的结构、工作原理与实施例一相同，钢丝绳卷筒控制器采集的信号为高电平时，输出钢丝绳卷筒驱动信号，相应地，拉线开关21的触点为常开状态。具体是：起吊时，拉线开关21的动触点22a与静触点23a之间、动触点22b与静触点23b之间结合，拉线开关21导通，钢丝绳卷筒控制器采集到高电平信号，钢丝绳上卷，载荷上升；当载荷上升到一定高度时，吊钩将重锤顶起，重锤对拉杆25不起作用，拉杆25上行，使得第一动触点22a、第二动触点22b分别复位，第一动触点22a与第一静触点23a、第二动触点22b与第二静触点23b再次分离，拉线开关21开路，钢丝绳卷筒控制器所采集信号为低电平，由此控制钢丝绳停止上卷，载荷停止上升。可见，钢丝绳卷筒控制器采集高电平信号时，本实用新型仍可防止钢丝绳过卷。

同理，由于拉线开关21具有迟滞特性，即使重锤倾斜摆动导致其有效拉力减小，也不能使拉杆25上行并改变拉线开关21的触点状态。也就是说，重锤倾斜摆动，拉线开关21仍能保持导通状态，钢丝绳卷筒控制器采集的高电平信号不会发生改变，钢丝绳继续上卷，载荷继续上升，由此避免发生虚警现象。

实施例三：

此外，还可设计本实用新型的第三实施例：直接对钢丝绳卷筒驱动机构的电源进行控制，所述静触点23a、静触点22b通过导线与钢丝绳卷筒驱动机构的电源串联，所述动触点22a与静触点23a之间、动触点22b与静触点23b之间为常开状态。

起吊时，拉线开关21的动触点22a与静触点23a之间、动触点22b与静触点23b之间结合，拉线开关21导通，钢丝绳卷筒驱动机构导通电源，钢丝绳上卷，载荷上升。当载荷上升到一定高度时，吊钩将重锤顶起，重锤对拉杆25不起作用，拉杆25上行，使得第一动触点22a、第二动触点22b分别复位，第一动触点22a与第一静触点23a、第二动触点22b与第二静触点23b再次分离，并切断钢丝绳卷筒驱动机构电源，由此钢丝绳停止上卷，载荷停止上升。

可见，拉线开关21直接与钢丝绳卷筒驱动机构电源串联，也可防止钢丝绳过卷。同理，由于拉线开关21具有迟滞特性，即使重锤倾斜摆动导致其有效拉力减小，也不能使拉杆25上行并改变拉线开关21的触点状态。也就是说，重锤倾斜摆动，拉线开关21仍为导通状态，钢丝绳卷筒驱动机构保持原有驱动电压，钢丝绳继续上卷，载荷继续上升，由此避免发生虚警现象。

为提高可靠性，本实用新型可进一步改进，即，对拉线开关21的拉杆25进行限位。

参见图2，优选地，本实用新型还包括：一垂直穿过定位板27的两侧壁27b下部的定位销28；一卸扣29，穿过定位销28，套住拉杆25下端的拉环26。通过定位销28的限位：拉杆25下行时，避免重锤作用过大而被拉出；由此，防止拉杆25行程过大，避免起重机钢丝绳防过卷装置失效，提高其可靠性。

参见图3，图3是图2中A部分的B向示意图。卸扣29包括：一U形本体29a，其两端部开有螺孔；一连接杆29b，可为螺栓，也可为螺柱，通过所述螺孔连接所述本体29a。此种结构制作简单，方便装卸，并保证卸扣29的牢固程度。此外，卸扣29的高度即本体29a顶部内侧到连接杆29b内侧的高度，略大于拉杆25的工作行程，保证卸扣29的活动空间略大于拉杆25的工作行程，保证拉杆25的正常运动。

此外，还可采用其他结构对拉杆25进行限位，如：在定位板27的两侧壁27b的下部对称地各开一个通孔，各通孔与卸扣29之间用等长的链条或钢圈连接。其中，链条长度或钢圈直径选取合适的数值，保证拉杆25具有合适的工作行程。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1、一种起重机钢丝绳防过卷装置，其特征在于，在定位板上固定有一拉线开关；所述拉线开关包括第一动触点、第二动触点，第一静触点、第二静触点，及一拉杆，所述拉杆下端设有一拉环；所述拉杆下行并改变所述触点状态时的拉力、行程与所述拉杆上行并使所述触点状态复位时的拉力、行程相差50％以上。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一动触点与第一静触点之间、第二动触点与第二静触点之间为常闭状态；所述第一静触点、第二静触点通过导线连接钢丝绳卷筒控制器的输入回路，所述钢丝绳卷筒控制器采集的信号为低电平时，输出钢丝绳卷筒驱动信号。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一动触点与第一静触点之间、第二动触点与第二静触点之间为常开状态；所述第一静触点、第二静触点通过导线连接钢丝绳卷筒控制器的输入回路，所述钢丝绳卷筒控制器采集的信号为高电平时，输出钢丝绳卷筒驱动信号。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一动触点与第一静触点之间、第二动触点与第二静触点之间为常开状态；所述第一静触点、第二静触点通过导线与钢丝绳卷筒驱动机构的电源串联。

5、根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述定位板向所述拉线开关一侧垂直向上折起两个侧壁。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：一垂直穿过所述两个侧壁下部的定位销；一卸扣，穿过所述定位销并套住所述拉环。

7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述卸扣包括：一U形本体，其两端部开有螺孔；一带螺纹的连接杆，通过所述螺孔连接所述本体。

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