CN204714364U - 起重机起升高度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种起重机起升高度控制装置，有效改善了现有技术中起重机使用的安全性有待提高的问题。本实用新型实施例中的装置，应用于起重机，起重机包括滚筒，控制起重机的吊钩上升或下降的驱动装置，起升高度控制装置包括控制箱、控制标靶和蜗轮蜗杆减速机，蜗轮蜗杆减速机一侧与滚筒相连、另一侧连接有计数标靶；计数标靶与控制箱和驱动装置均相连，根据控制箱的控制指令通过驱动装置控制吊钩的上升或下降；控制标靶与控制箱和驱动装置均相连，用于根据控制箱的控制指令通过驱动装置控制吊钩的上升或下降。该起重机起升高度控制装置结构简单、设计巧妙，显著提高了起重机使用的安全可靠性，实施方便，易于推广应用。

Description

起重机起升高度控制装置

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，具体而言，涉及一种起重机起升高度控制装置。

背景技术

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车，属于物料搬运机械。随着社会建设的加快，起重机在市场上的发展和使用越来越广泛。

设计人多年来对起重机的使用进行跟踪、研究后发现，起重机吊钩上下位置控制是安全使用起重机的关键因素，现有技术中主要通过限位保护装置控制起重机吊钩的上下位置，但是现有的限位保护装置经常会出现限位失效，不能安全有效控制起重机上下吊钩的位置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种起重机起升高度控制装置，以改善现有技术中不能安全有效控制起重机上下吊钩的位置，起重机使用的安全性有待提高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种起重机起升高度控制装置，应用于起重机，所述起重机包括滚筒，控制所述起重机的吊钩上升或下降的驱动装置，所述起升高度控制装置包括控制箱、控制标靶和蜗轮蜗杆减速机，所述蜗轮蜗杆减速机一侧与所述滚筒相连、另一侧连接有计数标靶；

所述计数标靶与所述控制箱和所述驱动装置均相连，用于根据所述控制箱的控制指令通过所述驱动装置控制所述吊钩的上升或下降；所述控制标靶与所述控制箱和所述驱动装置均相连，用于根据所述控制箱的控制指令通过所述驱动装置控制所述吊钩的上升或下降。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述起升高度控制装置还包括急停标靶，所述急停标靶与所述控制箱和所述起重机的总电源均相连，用于根据所述控制箱的控制指令关闭所述起重机的总电源。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制箱包括可编程逻辑控制器和接触器，所述计数标靶、控制标靶和急停标靶均与所述可编程逻辑控制器相连，所述接触器连接于所述可编程逻辑控制器与所述起重机的上升下降控制电源之间。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述起重机还包括行车变压器，所述控制箱还包括与所述起重机的行车变压器相连的断路器，以及与所述断路器相连的直流电源，所述可编程逻辑控制器与所述直流电源相连。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述计数标靶与所述可编程逻辑控制器之间连接有无触点开关。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述蜗轮蜗杆减速机通过联轴器与所述滚筒相连。

结合第一方面，或第一方面的第一种～第五种任意一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述控制箱连接有报警标靶。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述起升高度控制装置还包括安装于所述起重机行车梁上的漫反射开关，所述漫反射开关与所述控制箱相连。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述无触点开关、控制标靶和急停标靶均为行程开关。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述直流电源为交直流转换器。

本实用新型实施例中，摒弃了现有技术采用限位保护装置控制起重机吊钩上下位置的方式，巧妙地设计了起升高度控制装置，在实施时，只需进行简单的功能扩展便可通过装置中的计数标靶、控制标靶对起重机吊钩的上升、下降进行双重控制，在任一控制方案失效时，控制箱可立即启动第二种控制方案，这种双重控制方案，有效确保了控制的可靠性，从而确保了起重机使用的安全性。

进一步地，本实用新型实施例中，在采用计数标靶、控制标靶对起重机吊钩的上升、下降进行双重控制的同时，还设置有急停标靶作为第三重控制，急停标靶直接与起重机控制总电源相连，在前两重控制均失效时，通过操作急停标靶，便可即时切断总电源，使得起重机吊钩立即停止上升、下降，这种设计方式，进一步确保了起重机使用的安全可靠性。

进一步地，本实用新型实施例中，控制箱中主要采用可编程逻辑控制器PLC进行控制，安全可靠、抗疲劳性高，可编程逻辑控制器的扫描时间以毫秒计算，反应速度块，能有效节省外围大量繁琐的控制线路，降低维修率，打破了现有技术中保护装置均是采用继电器控制模式的思维局限，设计十分巧妙，符合实际需求。

进一步地，本实用新型实施例中，在起重机上升、下降超过预设阈值时，采用计数标靶、控制标靶等对起重机的上升、下降进行控制的同时，在即将超过预设阈值，达到报警阈值时，还可以控制报警标靶进行声光报警，提醒操作人员注意操作，这种设计方式，在实现智能控制的同时，还有效确保了相关操作人员能及时得知控制装置的控制结果，根据报警信息及时进行人工管控，进一步确保了起重机使用的安全可靠性。

本实用新型实施例结构简单、设计巧妙、实施方便、具有突出的实质性特点和显著进步，适合大规模推广应用。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型实施例的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种起重机起升高度控制装置的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种起重机起升高度控制装置的连接框图；

图3为本实用新型实施例所提供的另一种起重机起升高度控制装置的连接框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

设计人多年来对起重机的使用进行了全方位跟踪、研究，经研究发现，起重机吊钩上下位置控制是安全使用起重机的关键因素。 作为这么关键的部位，主要采用限位保护装置进行控制，目前市面上销售的各种限位保护装置经常会出现限位失效，不能安全有效控制起重机上下吊钩的位置，起重机冒顶或返卷事故时有发生，甚至发生了定轮损坏、钢丝绳断裂，被吊重物坠落，砸坏下方机械设备，产生人员伤亡等恶性事故，同时，几部起重机在同一工作区间内工作的情况很多见，易发生互相碰撞的事故。

基于此，如图1、图2所示，本实用新型实施例提供了一种可对起重机吊钩的上下位置进行双重控制的起重机起升高度控制装置102，应用于起重机，所述起重机包括滚筒100，控制所述起重机的吊钩上升或下降的驱动装置204，所述起升高度控制装置包括控制箱201、控制标靶202和蜗轮蜗杆减速机200，所述蜗轮蜗杆减速机200一侧与所述滚筒100相连、另一侧连接有计数标靶203；

其中，优选通过联轴器101将蜗轮蜗杆减速机200与滚筒100相连；

所述计数标靶203与所述控制箱201和所述驱动装置204均相连，用于根据所述控制箱201的控制指令通过所述驱动装置204控制所述吊钩的上升或下降；所述控制标靶202与所述控制箱201和所述驱动装置204均相连，用于根据所述控制箱201的控制指令通过所述驱动装置204控制所述吊钩的上升或下降。

如此设置后，可通过装置中的计数标靶203、控制标靶202对起重机吊钩的上升、下降进行双重控制，在任一控制方案失效时，控制箱201可立即启动第二种控制方案，例如：控制箱201通过计数标靶203的计数结果判断得出需要控制起重机吊钩停止上升、下降，则向计数标靶203发送停止控制指令，计数标靶203将停止控制指令发送至驱动装置204，控制起重机吊钩停止，如果计数标靶203的控制失效，则计数标靶203仍会计数，此时，控制箱201则 向控制标靶202发送停止控制指令，控制标靶202将停止控制指令发送至驱动装置204，控制起重机吊钩停止。

在采用双重控制方案确保控制的可靠性的同时，如图3所示，本实用新型实施例中，还设计了第三重控制方案：所述起升高度控制装置还包括急停标靶205，所述急停标靶205与所述控制箱201和所述起重机的总电源206均相连，用于根据所述控制箱201的控制指令关闭所述起重机的总电源206。在前两重控制均失效时，通过操作急停标靶205，便可即时切断总电源206，通过切断起重机的总电源206，使得起重机吊钩立即停止上升、下降，确保起重机使用的安全可靠性。

其中，控制标靶202和计数标靶203主要在一定故障情况下，例如：控制起重机上升下降的接触器出现故障时动作；急停标靶205主要在超出一定故障情况下，切断起重机主控制电源。如：控制标靶202和计数标靶203用于切断控制起重机上升、下降的上升下降接触器；急停标靶205用于切断主接触器，其中，主接触器用于给上升下降接触器供电。

其中，控制箱201的设计方式有多种，本实用新型实施例中提供了其中一种，考虑到可编程逻辑控制器PLC安全可靠、抗疲劳性高，扫描时间以毫秒计算，反应速度块，能有效节省外围大量繁琐的控制线路，降低维修率，本实用新型实施例中，摒弃了现有技术中保护装置均是采用继电器控制模式的思维局限，优选控制箱201包括可编程逻辑控制器和接触器，所述计数标靶203、控制标靶202和急停标靶205均与所述可编程逻辑控制器相连，所述接触器连接于所述可编程逻辑控制器与所述起重机的总电源206之间。

上述中，优选可编程逻辑控制器PLC的电源由起重机控制行车变压器提供，如AC380V变AC220V，电流进入控制箱201经过断 路器，进入直流电源，输出DC24V电流给可编程逻辑控制器和接近开关供电，通过微型接触器控制起重机的控制电源。

考虑到实际需求，优选所述起重机还包括行车变压器，所述控制箱201还包括与所述起重机的行车变压器相连的断路器，以及与所述断路器相连的直流电源，所述可编程逻辑控制器与所述直流电源相连。所述计数标靶203与所述可编程逻辑控制器之间连接有接触开关。

在采用计数标靶203、控制标靶202等对起重机的上升、下降进行智能控制的同时，为了在智能控制出现故障时进行及时处理，优选控制箱201连接有报警标靶，在采用计数标靶203、控制标靶202等对起重机的上升、下降进行控制的同时，在即将超过预设阈值，达到报警阈值时，还会控制报警标靶进行声光报警，提醒操作人员注意操作，这种设计方式，在实现智能控制的同时，还有效确保了相关操作人员能及时得知控制装置的控制结果，根据报警信息及时进行人工管控，进一步确保了起重机使用的安全可靠性。

为了使本实用新型实施例的技术方案更为明确，本实用新型实施例提供了其中一种实现方案：

起重机起升高度控制装置102中的蜗轮蜗杆减速机200通过联轴器101与起重机滚筒100一侧连接，当起重机上升下降时，驱动装置204带动滚筒100转动，滚筒100带动蜗轮蜗杆减速机200转动，蜗轮蜗杆减速机200带动计数标靶203计数，计数标靶203统计并传递滚筒100转数，通过接近开关传递信号给可编程逻辑控制器PLC，通过可编程逻辑控制器PLC运算得到起重机起升下降位置及是否需要停止起升下降，当运算得出起重机起升、下降超过阈值时，立即向计数标靶203发送停止控制指令，计数标靶203将停止控制指令传递至驱动装置204，控制起重机吊钩停止起升、下降； 在计数标靶203的控制失效时，起重机吊钩继续起升、下降，计数标靶203则会继续计数，此时，可编程逻辑控制器PLC将停止控制指令传递至控制标靶202，控制标靶202可通过行程开关等将控制指令传递至驱动装置204，控制起重机吊钩停止起升、下降。考虑到若起重机上升下降长期使用，接触器主触点很有可能不能良好的结合，发生粘死现象，造成起重机上升下降不能断电，本实用新型实施例中，设置了控制起重机总电源206的急停标靶205，在计数标靶203、控制标靶202均失效时，只需操作急停标靶205，便可断掉整车电源206，以免重大事故发生。

上述中，急停标靶205、计数标靶203和控制标靶202的选择有多种，例如：行程开关、普通开关等。

其中，优选起重机起升高度控制装置整机选用独立控制电源，采用可编程逻辑控制器PLC和接近开关结合进行自动控制。

上述中，计数标靶203具有计数功能，可用于根据控制箱201的控制指令控制起重机上升下降运行。设计人经研究发现，老式的保护装置一般由机械齿轮传动为主体，经常发生内部机构损坏，装置无法正常使用，基于此，设计人经多方验证发现，采用蜗轮蜗杆减速机200可以有效改善这一问题，因而，本实用新型实施例中，选用蜗轮蜗杆减速机200控制原理，以实现准确定位，抗疲劳使用，维修简易方便，实用性强。实现方式有多种，例如：通过控制起重机上升、下降的接触器自动控制回路，从而切断吊钩接触器，准确将吊钩上升、下降控制在设定范围内。

当计数标靶203失效时，立即启动控制标靶202，进行第二重控制。

报警标靶具有报警提示的功能。当起重机即将超出预期设定上升和下降位置，达到报警阈值时，报警标靶报警提示操作人员起重机吊钩位置即将超出正常位置。

急停标靶205具有强制停车功能。当起重机报警标靶报警后，由于机械或电器故障起重机还在运行时，急停标靶205将强制关闭起重机主电源杜绝重大事故的发生。

为了避免起重机大车间相互碰撞，优选在起重机行车梁上安装漫反射开关，在两部天车相距3米时进行报警，控制起重机停车，防止相互碰撞，避免因碰撞造成事故发生。

需说明的是，上述中，报警标靶为具有报警功能的单元模块，可集成在计数标靶203中，由计数标靶203完成报警。

综上所述，基于本实用新型实施例中的起重机起升高度控制装置，在实施时进行简单的功能扩展便可实现以下功能：

上升正常位置停车功能。起重机达到上升位时，计数标靶203准确定位，切断上升控制回路，有效控制冒顶事故发生。

超上升正常位报警功能。在起重机上升时位，由于机械或电器原因造成起重机到达正常位置后仍继续上升，超出上升位后报警标靶控制声光报警器开始报警，及时提示操作人员已超设定范围。

下降至正常位置停车功能。起重机达到下降位时计数标靶203准确定位，切断下降控制回路，有效控制返卷事故发生。

超下降正常位报警功能。在起重机下降时，由于机械或电器原因造成起重机到达正常位置后仍继续下降，超出下降位报警标靶控制声光报警器开始报警，及时提示操作人员已超过设定范围。

超上升正常位报警后强制切断主电源功能。由于起重机的机械、电器发生故障及人为操作失误造成起重机上升超过正常位置仍继续工作，提示报警后切断主电源，起到了双重保护作用杜绝事故的发生。

超下降正常位报警后强制切断主电源功能。由于起重机的机械、电器发生故障及人为操作失误造成起重机下降超过正常位置仍继续工作，提示报警后急停标靶205将切断主电源，起到了双重保护作用杜绝事故的发生。

起重机大车运行报警功能。当一车间同时使用两部或几部起重机时，任意两部起重机相距3米以内，大车报警，提示操作人员注意位置。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的各功能可以用通用的硬件来实现，它们可以集中在单个的硬件上，或者分布在多个硬件所集成的电路板上，可选地，它们可以用可执行的现有程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由硬件来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

本实用新型实施例中，摒弃了现有技术中采用限位保护装置控制起重机吊钩上下位置的方式，巧妙地设计了起升高度控制装置，通过装置中的计数标靶203、控制标靶202对起重机吊钩的上升、下降进行双重控制，在任一控制方案失效时，控制箱201可立即启动第二种控制方案，这种双重控制方案，有效确保了控制的可靠性，从而确保了起重机使用的安全性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种起重机起升高度控制装置，其特征在于，应用于起重机，所述起重机包括滚筒，控制所述起重机的吊钩上升或下降的驱动装置，所述起升高度控制装置包括控制箱、控制标靶和蜗轮蜗杆减速机，所述蜗轮蜗杆减速机一侧与所述滚筒相连、另一侧连接有计数标靶；

所述计数标靶与所述控制箱和所述驱动装置均相连，用于根据所述控制箱的控制指令通过所述驱动装置控制所述吊钩的上升或下降；所述控制标靶与所述控制箱和所述驱动装置均相连，用于根据所述控制箱的控制指令通过所述驱动装置控制所述吊钩的上升或下降。

2.根据权利要求1所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述起升高度控制装置还包括急停标靶，所述急停标靶与所述控制箱和所述起重机的总电源均相连，用于根据所述控制箱的控制指令关闭所述起重机的总电源。

3.根据权利要求2所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述控制箱包括可编程逻辑控制器和接触器，所述计数标靶、控制标靶和急停标靶均与所述可编程逻辑控制器相连，所述接触器连接于所述可编程逻辑控制器与所述起重机的上升下降控制电源之间。

4.根据权利要求3所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述起重机还包括行车变压器，所述控制箱还包括与所述起重机的行车变压器相连的断路器，以及与所述断路器相连的直流电源，所述可编程逻辑控制器与所述直流电源相连。

5.根据权利要求4所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述计数标靶与所述可编程逻辑控制器之间连接有无触点开关。

6.根据权利要求5所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆减速机通过联轴器与所述滚筒相连。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述控制箱连接有报警标靶。

8.根据权利要求7所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述起升高度控制装置还包括安装于所述起重机行车梁上的漫反射开关，所述漫反射开关与所述控制箱相连。

9.根据权利要求5所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述无触点开关、控制标靶和急停标靶均为行程开关。

10.根据权利要求4所述的起重机起升高度控制装置，其特征在于，所述直流电源为交直流转换器。