CN202449772U - 一种塔式起重机塔身安全检查预警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的是提供一种塔式起重机塔身安全检查预警装置，用于检测塔基上可能产生的偏差，并进行预警以及防范。为达到所述效果，本实用新型包括双轴倾角传感器，所述双轴倾角传感器安装在塔式起重机回转支承以上且塔顶以下的任何位置，以及安装在上支座上的角度传感器，所述双轴倾角传感器和角度传感器均连接于控制器上，所述控制器上还连接有显示器，所述控制器内设有水平方向归零补偿模块。通过所述的结构，本实用新型通过双轴倾角传感器和角度传感器的共同作用，不仅能检测出如螺栓断裂所导致的细微偏差，还避免了塔基多处出现偏斜却互相补偿导致无法检测到潜在危险的情况发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种塔式起重机，尤其涉及一种用于检测塔式起重机塔身连接螺栓松动和主弦干开裂的预警装置。
背景技术
随着我国经济建设特别是城市建设的发展，塔式起重机的应用也原来越广。塔式起重机作为一种特殊器材，使用的安全性非常重要。尤其是当塔式起重机的塔机发生基础不均匀沉降现象或者螺栓松裂或者是主弦干开裂等问题出现时，如果不能及时预警维修，则容易发生事故。对此，现有技术中也有所研究，如专利号为“201020234637.4”的实用新型专利《塔架倾斜监测仪》中就涉及一种对建筑塔机、电力或通信铁塔、气象仪器等的倾斜度进行监测、记录和报警的塔架倾斜监测仪。它包括壳体及分别连于壳体上、下端的上端盖和下端盖，壳体内设有微电子轴角传感器、带有信号处理电路的线路板和无线传输模块，所述的信号处理电路包括信号处理模块、按键、电子显示屏及提供工作电压的开关电源模块，按键、电子显示屏均与信号处理模块相连，所述的微电子轴角传感器、无线传输模块也与信号处理模块相连，电子显示屏设于所述的上端盖上，上端盖的中心位置设有水平泡。通过这样的结构，确实能在一定程度上检测到塔基的倾斜。但是该实用新型智能检测到较为明显的倾斜状态，同时对微电子轴角传感器设置的位置和角度都没有进行限定，因此检测效果误差较大。最为严重的是，仅仅一个微电子轴角传感器，不能检测到特殊情况下的倾斜，如微电子轴角传感器安装在塔顶上，当塔基出现沉降而偏斜的同时塔顶出现螺栓断裂也出现了一个偏斜，此时有可能后面的偏斜正好补偿了前面的倾斜角度，这样的话对比文件实用新型的预警装置就无法作出正确的预警。由此可见传感器的安装位置以及安装测试方法，是确保产品能确实使用的前提条件。同时由于现有技术中很多塔机是使用了6-7年，本身标准件就有所变形，因此有时单单的螺栓断裂也难以发现，等发现时已经造成严重损失了。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种塔式起重机塔身安全检查预警装置，用于检测塔基上可能产生的偏差，并进行预警以及防范。
为达到所述效果，本实用新型一种塔式起重机塔身安全检查预警装置，包括双轴倾角传感器，所述双轴倾角传感器安装在塔式起重机回转支承以上且塔顶以下的任何位置，以及安装在上支座上的角度传感器，所述双轴倾角传感器的底面和水平面之间的夹角不大于5度，所述双轴倾角传感器和角度传感器均连接于控制器上，所述控制器上还连接有显示器，所述控制器内设有水平方向归零补偿模块。
优选的，所述双轴倾角传感器安装位置为回转塔身顶部中心位置、回转塔身水平腹杆、上支座其中任一。这样安装时可以根据实际需要来选定位置。
优选的，所述角度传感器安装在上支座平衡臂的一侧。这样的结构才能确保其和回转支承啮合，确保感应精度。
优选的，所述双轴倾角传感器通过紧固件稳定固定在水平的中转铁板上，所述中转铁板焊接在所述指定焊接位置。这样的结构能确保双轴倾角传感器的安置尽量水平。
优选的，所述双轴倾角传感器外侧还覆盖有金属防护罩。这样的结构用于保护双轴倾角传感器。避免双轴倾角传感器由于外界的影响如被大风吹坏或者碰撞后偏移位置。
优选的，所述角度传感器通过紧固件稳定固定在水平的中转铁板上，所述中转铁板焊接在上支座侧面，所述角度传感器包括固定在一起的齿轮箱和电位器，所述齿轮箱的输入齿啮合于回转支承。在此过程中，齿轮箱为多功能限位器，限定塔基的转动范围，避免超过限定的角度。这样当回转支承转动时，能准确测试到偏移的角度。
进一步的，所述控制器还连接有风速仪，控制器内设有风力行止开关。由于风力小的情况下，风力带来的误差也可以通过计算克服，但是风速过大的情况下，出于安全的考虑，风力行止开关将通过控制器强行停止起重机作业。
通过所述的结构，本实用新型通过双轴倾角传感器和角度传感器的共同作用，不仅能检测出如螺栓断裂所导致的细微偏差，还避免了塔基多处出现偏斜却互相补偿导致无法检测到潜在危险的情况发生。同时还通过水平方向归零补偿模块解决了由于双轴倾角传感器或角度传感器设置时位置不平所导致的误差。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为一种塔式起重机塔身的整体示意图。
图2为图1A处，即本实用新型一种塔式起重机塔身安全检查预警装置的位置示意图。
图3为本实用新型一种塔式起重机角度传感器的安装位置示意图。
图4为本实用新型一种塔式起重机双轴倾角传感器安装位置的示意图。
图5为本实用新型一种塔式起重机双轴倾角传感器安装位置的俯视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4以及图5所示，所述一种塔式起重机塔身安全检查预警装置，包括双轴倾角传感器2，所述双轴倾角传感器2安装在塔式起重机回转支承1以上且塔顶以下的任何位置，以及安装在上支座3上的角度传感器4，所述双轴倾角传感器2的底面和水平面之间的夹角不大于5度，安装时，如果条件允许，尽可能在安装双轴倾角传感器2时调整其处于水平位置。因为此后虽然能对夹角产生的误差进行补偿计算，但是这样多少容易出现一些误差。所述双轴倾角传感器2和角度传感器4均连接于控制器5上，所述控制器5上还连接有显示器，所述控制器5内设有水平方向归零补偿模块。所述双轴倾角传感器2安装位置为回转塔身顶部6中心位置、回转塔身7水平腹杆、上支座3其中任一。通常为了安装方便，双轴倾角传感器2可以直接安装在回转塔身顶部中心位置。所述角度传感器4安装在上支座3平衡臂的一侧。所述双轴倾角传感器2通过紧固件稳定固定在水平的中转铁板8上，所述中转铁板8焊接在所述指定焊接位置。所述双轴倾角传感器2外侧还覆盖有金属防护罩21。所述角度传感器4通过紧固件稳定固定在水平的中转铁板8上，所述中转铁板8焊接在上支座3侧面，所述角度传感器4包括固定在一起的齿轮箱41和电位器42，所述齿轮箱41的输入齿啮合于回转支承1。在此过程中，齿轮箱41起到多功能限位器的作用，限定起重臂旋转范围，避免起重臂旋转过大。电位器42精确计算起重臂所旋转的角度，供控制器5计算使用。
工作时，先通过经纬仪对塔机侧向垂直度在最大独立安装高度、空载状态、臂架相对塔身0度和90度时分别沿臂架方向测量，标尺贴靠在塔身结构中心的最低处和最高处，用经纬仪读出两处的值，通过计算后获得垂直度误差值，将其中一处垂直度误差值作为基准记录于控制器5中，然后将起重臂旋转180度，通过双轴倾角传感器2进行检测，所述双轴倾角传感器2所检测的角度为起重臂两侧所在的平面与水平面之间所形成的两个角度之和的绝对值，水平方向归零补偿模块从双轴倾角传感器2获得掉头误差最大值，并将此值作为补偿系数记录到控制器5中。掉头误差指的是当起重臂旋转的方向变化时，由于齿轮间的间隙导致的一个误差。此后在检测过程中将角度传感器4检测到的结果添加垂直度误差值和补偿系数作为补偿。补偿后相当于双轴倾角传感器2的X轴中轴线和起重臂同处于水平面上，且两者之间相互垂直。此时能真正测试到塔基精确的偏移角度，和基准位置进行比较后，显示出偏离的距离。当距离过大时，控制器5会自动发出警报，并收起吊钩，便于检修，在检修完成前，无法使用。
在整个过程中，由于要考虑到过大的补偿会对检测的精度造成不良影响，因此所述整个系统最大容忍垂直度误差值小于0.4％。
为了避免风力的影响，所述控制器5还连接有风速仪9，控制器5内设有风力行止开关。所述风速仪9检测到风速大于2级时，控制器5发出报警信号，风力大于3级时，风力行止开关对控制器5发出停止信号，控制器5控制将起重臂上负载放下，并且收回吊钩，强行调整到和风向平行位置停止。
本实用新型通过这样的结构，避免了由于安装不当导致的检测误差，提高了检测的精度。这样不仅能检测到塔基自身倾斜，并提出警报，而且还能检测到由于部件断裂等引起的微小误差。尤其是当发现问题后，能强制停止使用，避免了由于带病工作导致的严重后果。
Claims (7)
1.一种塔式起重机塔身安全检查预警装置，其特征在于，包括双轴倾角传感器(2)，所述双轴倾角传感器(2)安装在塔式起重机回转支承(1)以上且塔顶以下的任何位置，以及安装在上支座(3)上的角度传感器(4)，所述双轴倾角传感器(2)的底面和水平面之间的夹角不大于5度，所述双轴倾角传感器(2)和角度传感器(4)均连接于控制器(5)上，所述控制器(5)上还连接有显示器，所述控制器(5)内设有水平方向归零补偿模块。
2.如权利要求1所述的塔式起重机塔身安全检查预警装置，其特征在于：所述双轴倾角传感器(2)安装位置为回转塔身顶部(6)中心位置、回转塔身(7)水平腹杆、上支座(3)其中任一。
3.如权利要求1所述的塔式起重机塔身安全检查预警装置，其特征在于：所述角度传感器(4)安装在上支座(3)平衡臂的一侧。
4.如权利要求2所述的塔式起重机塔身安全检查预警装置，其特征在于：所述双轴倾角传感器(2)通过紧固件稳定固定在水平的中转铁板(8)上，
所述中转铁板(8)焊接在所述指定焊接位置。
5.如权利要求4所述的塔式起重机塔身安全检查预警装置，其特征在于：所述双轴倾角传感器(2)外侧还覆盖有金属防护罩(21)。
6.如权利要求1所述的塔式起重机塔身安全检查预警装置，其特征在于：所述角度传感器(4)通过紧固件稳定固定在水平的中转铁板(8)上，所述中转铁板(8)焊接在上支座(3)侧面，所述角度传感器(4)包括固定在一起的齿轮箱(41)和电位器(42)，所述齿轮箱(41)的输入齿啮合于回转支承(1)。
7.如权利要求1所述的塔式起重机塔身安全检查预警装置，其特征在于：所述控制器(5)还连接有风速仪(9)，控制器(5)内设有风力行止开关。
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