CN201458610U - 一种小型工程起重机用力矩限制器 - Google Patents

一种小型工程起重机用力矩限制器 Download PDF

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Abstract

一种小型工程起重机用力矩限制器，包括电源、数据采集单元、数据处理单元、数据显示单元和控制单元，其中，数据采集单元中，分别安装在小型工程起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器连接输入电路；数据处理单元中，单片机与存储器连接，单片机与输入电路连接；数据显示单元中，显示器与单片机连接；控制单元中，控制装置通过输出电路与单片机连接，根据单片机的指令进行报警以及对小型工程起重机的油路进行控制，起升限位系统的起升限位开关的信号线经卷线盒与控制装置连接，当起升限位开关闭合后控制装置会报警并进行限位控制。本实用新型解决了小型工程起重机的安全问题，结构简单，精度高、成本低。

Description

一种小型工程起重机用力矩限制器
技术领域
本实用新型涉及一种起重机用安全保护装置，特别是一种用于小型工程起重机的力矩限制器。
背景技术
小型工程起重机(如3～12汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机等)因体积小、机动灵活、价格便宜、被大量应用于建筑工程领域，但是此类小型工程起重机没有专用的力矩限制器，往往只安装了荷重显示仪，荷重显示仪的主要功能是显示起重机所吊物品的重量以供操作者参考，并不具有超载自动报警、自动保护和自动控制等安全保护功能，工程起重机的使用环境异常复杂，各种不安全因素随处存在，因此存在着严重的安全生产隐患；而大中型工程起重机用力矩限制器的体积大、成本过高，无法将其直接用于小型工程起重机。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小型工程起重机用力矩限制器，它解决了小型工程起重机的安全问题，结构简单，精度高、成本低。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种小型工程起重机用力矩限制器，包括电源、数据采集单元、数据处理单元、数据显示单元和控制单元，其中：
数据采集单元中，分别安装在小型工程起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器连接输入电路；
数据处理单元中，单片机与存储器连接，单片机与输入电路连接；
数据显示单元中，显示器与单片机连接；
控制单元中，控制装置通过输出电路与单片机连接，根据单片机的指令进行报警以及对小型工程起重机的油路进行控制，起升限位系统的起升限位开关的信号线经卷线盒与控制装置连接，当起升限位开关闭合后控制装置会报警并进行限位控制。
臂长传感器的卷筒外径＜270mm。
液压传感器的数量为一支，安装于小型工程起重机变幅油缸的主油缸上。
控制装置中，报警器通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，起升电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，增幅电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，起升限位系统的起升限位开关的信号线经卷线盒以及报警器与起升电磁阀连接。
本实用新型的优点如下：
1、测量精度高，荷重显示仪只有液压传感器，只能测量重量，而本实用新型有液压传感器、角度传感器和臂长传感器，可同时测量重量、仰角和臂长参数；
2、功能齐全，荷重显示仪只有荷重显示功能；而本实用新型不但有荷重显示功能，还有超载、超力矩及起升限位自动报警、自动保护和自动控制功能。
3、体积小，针对小型工程起重机的特点，对臂长传感器进行了改进，减小了臂长传感器的体积；
4、结构简单、成本低，现有的大中型起重机用力矩限制器的液压传感器有两支，分别装在变幅油缸的主油腔和副油腔上，而本实用新型的液压传感器只有一支，装在变幅油缸的主油腔上，降低了成本；现有的大中型起重机起升限位系统与力矩限制器为各自独立的系统，而本实用新型包括了小型工程起重机起升限位系统中的起升限位、报警系统，两者共用臂长线、报警器以及起升电磁阀等，不仅简化了结构，还降低了成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图；
图2是本实用新型的电路结构图；
图3是本实用新型的液压传感器安装于小型工程起重机的主油缸上的示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括电源1、数据采集单元2、数据处理单元3、数据显示单元4和控制单元5，其中：
数据采集单元2中，分别安装在小型工程起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器连接输入电路；
数据处理单元3中，单片机与存储器连接，单片机与输入电路连接，存储器中存储有数据处理与控制程序；
数据显示单元4中，显示器与单片机连接；
控制单元5中，控制装置通过输出电路与单片机连接，根据单片机的指令进行报警以及对小型工程起重机的油路进行控制，起升限位系统的起升限位开关的信号线经卷线盒与控制装置连接，当起升限位开关闭合后控制装置会报警并进行限位控制。
控制装置中，报警器通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，起升电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，增幅电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，起升限位系统的起升限位开关的信号线经卷线盒8以及报警器与起升电磁阀连接。
如图3所示，液压传感器7的数量为一支，安装于小型工程起重机变幅油缸6的主油缸上，用于监测小型工程起重机起升时变幅油缸6的主油腔内的油压。
臂长传感器安装在起重机的基本臂上因所用拉线少，外型相对较小，其卷筒外径＜270mm，卷筒结构型式有两种：内置式和外置式。
角度传感器安装在起重机的基本臂根部处，用于监测基本臂的角度变化。
本实用新型的工作原理如下：
分别安装在小型工程起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器采集到的机械状态参数经输入电路不断被送到单片机，单片机在存储器内程序的控制下，根据工作前设定的机械状态参数和工作中检测到的机械状态参数，检索出预存在存贮器内的机械当前状态下允许的最大的载荷，以此为标准，将检测到的实际载荷与其比较，从而判定机械的工作状态是否安全。
若小型工程起重机在安全范围内作业，单片机会控制控制装置中的绿灯点亮；若机械状态参数实际值达到与当前状态下允许的最大载荷相差10％时，单片机会控制控制装置中的报警器报警；若该实际值达到允许的最大值时，单片机会控制控制装置中黄灯点亮，同时，单片机会控制控制装置中的起升电磁阀和/或增幅电磁阀动作，对小型工程起重机的油路进行控制，此时，增加力矩侧(增加起重机危险侧)的起重机动作均被自动停止，只能进行减少力矩侧(增加起重机安全侧)的动作，从而能使起重机作业回复到安全状态；若该实际值超过允许的最大值时，单片机会控制控制装置中红灯点亮，同时，单片机会控制控制装置中的起升电磁阀和/或增幅电磁阀动作，对小型工程起重机的油路进行控制，控制结果同上.
起升限位系统的限位开关平常在重锤的作用下，限位开关断开，控制装置不工作；如果小型工程起重机的钩头升起太高，则重锤会被抬起，使限位开关闭合，报警器报警，同时，起升电磁阀动作，将小型工程起重机的起升马达油卸回油箱，此时，起升停止，只能进行放下吊钩的作业。

Claims (4)

1.一种小型工程起重机用力矩限制器，包括电源(1)、数据采集单元(2)、数据处理单元(3)、数据显示单元(4)和控制单元(5)，其特征在于：
数据采集单元(2)中，分别安装在小型工程起重机相应部位的液压传感器、角度传感器和臂长传感器连接输入电路；
数据处理单元(3)中，单片机与存储器连接，单片机与输入电路连接；
数据显示单元(4)中，显示器与单片机连接；
控制单元(5)中，控制装置通过输出电路与单片机连接，根据单片机的指令进行报警以及对小型工程起重机的油路进行控制，起升限位系统的起升限位开关的信号线经卷线盒与控制装置连接，当起升限位开关闭合后控制装置会报警并进行限位控制。
2.根据权利要求1所述的一种小型工程起重机用力矩限制器，其特征在于：臂长传感器的卷筒外径＜270mm。
3.根据权利要求1所述的一种小型工程起重机用力矩限制器，其特征在于：液压传感器(7)的数量为一支，安装于小型工程起重机变幅油缸(6)的主油缸上。
4.根据权利要求1所述的一种小型工程起重机用力矩限制器，其特征在于：控制装置中，报警器通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，起升电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，增幅电磁阀通过驱动电路以及控制芯片与单片机连接，起升限位系统的起升限位开关的信号线经卷线盒(8)以及报警器与起升电磁阀连接。
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