CN212669036U - 一种动臂塔机起重臂防倾覆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动臂塔机起重臂防倾覆系统。该系统包括角度反馈部件和检测开关，角度反馈部件用于获取起重臂的角度，检测开关包括两个，分别设置在变幅操作手柄的控制方向的两侧，用于检测变幅操作手柄的动作信号，角度反馈部件和检测开关连接有主控器，检测开关将检测到的变幅操作手柄的动作信号发送至主控器，主控器在接收到变幅操作手柄的动作信号时，监测在设定时间内起重臂的角度变化是否正常，主控器连接有报警器，当起重臂的角度变化不正常时，主控器控制报警器发出报警。本实用新型可通过报警器通知驾驶员及时操作回转动作，将吊臂方向调整到顺风方向，避免出现因大风导致的塔机吊臂向后倾翻或突然失重下落事故。

Description

一种动臂塔机起重臂防倾覆系统

技术领域

本实用新型涉及动臂塔机技术领域，具体涉及一种动臂塔机起重臂防倾覆系统。

背景技术

随着大型建筑和高层建筑的不断增加，塔式起重机数量也在不断增加。动臂式起重机大多安装位置高，高空风速过大，导致塔机承受风载荷也更大。按照塔机操作规范，风速过大时候禁止塔机吊装作业，但实际工作中突然有大风来袭，塔机还要继续工作到将吊物放到安全位置才可停工。如果瞬时风速过大，此时吊物重量过轻或空载，若此时刚好吊臂处于迎风方向，风载大于吊臂自重，即使操作变幅向前动作，变幅也会因水平风载过大而无法动作。如果司机未发现瞬时风速过大情况，仍然操作变幅向前动作，则有变幅卷扬空转的隐患，可能会导致吊臂突然下落，引起安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种动臂塔机起重臂防倾覆系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种动臂塔机起重臂防倾覆系统，包括角度反馈部件和检测开关，所述角度反馈部件用于获取起重臂的角度，所述检测开关包括两个，分别设置在变幅操作手柄的控制方向的两侧，用于检测变幅操作手柄的动作信号，所述角度反馈部件和检测开关连接有主控器，所述检测开关将检测到的变幅操作手柄的动作信号发送至主控器，所述主控器在接收到变幅操作手柄的动作信号时，监测在设定时间内起重臂的角度变化是否正常，所述主控器连接有报警器，当起重臂的角度变化不正常时，所述主控器控制报警器发出报警。

进一步的，所述角度反馈部件包括角度传感器，所述角度传感器设置在动臂塔机的起重臂上，所述主控器在接收到变幅操作手柄的动作信号时，获取当前起重臂的角度并计时，并在设定时间再次获取起重臂的角度，所述主控器通过对比两次获取的起重臂的角度的大小，判断起重臂的角度变化与变幅操作手柄的控制方向是否一致，进而实现监测在设定时间内起重臂的角度变化是否正常。

进一步的，还包括设置在变幅卷扬上的多功能行程开关，所述多功能行程开关用于获取变幅卷扬钢丝绳的出绳量，所述多功能行程开关与主控器连接，以将变幅卷扬钢丝绳的出绳量以电压信号反馈至主控器，所述主控器根据出绳量计算起重臂的角度，并设定起重臂的角度差阈值，当主控器根据出绳量计算出的角度与角度传感器获取的角度之差的绝对值超出设定的角度差阈值时，所述主控器控制报警器发出报警。

进一步的，所述起重臂的角度差阈值为2°。

进一步的，所述主控器为可编程控制器，所述角度传感器与可编程控制器之间连接有信号变送器。

进一步的，所述设定时间为2S。

进一步的，所述所述角度传感器的型号为JD-180。

进一步的，所述多功能行程开关的型号为DXZ-1:78。

进一步的，所述所述信号变送器的型号为LCT6-JPA0101。

进一步的，所述报警器为声光报警器，其型号为ND16-22FS。

有益效果：本实用新型通过对起重臂的角度进行检测，并通过设置检测开关对变幅操作手柄的动作信号进行获取，从而判断起重臂的角度变化方向是否与变幅操作手柄的控制方向一致，并且通过对变幅卷扬的出绳量进行获取，根据出绳量计算起重臂的理论角度，当起重臂的角度变化方向与变幅操作手柄的控制方向不一致或计算出的理论角度与实际角度之差的绝对值超出设定阈值时，主控器能通过报警器通知驾驶员，从而使驾驶员及时操作回转动作，将吊臂方向调整到顺风方向，避免出现因大风导致的塔机吊臂向后倾翻或突然失重下落事故。

附图说明

图1是本实用新型实施例的动臂塔机起重臂防倾覆系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的动臂塔机起重臂防倾覆系统的原理框图；

图3是通过钢丝绳的出绳量计算起重臂角度的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1和2所示，本实用新型实施例提供了一种动臂塔机起重臂防倾覆系统，其中，动臂塔机包括回转机构1，在回转机构1上铰接有起重臂2，还固定有平衡臂3和压杆4，在平衡臂上设有变幅卷扬5、拉杆6和配重块7等，拉杆6与压杆4的上端固定连接，在拉杆6与压杆4的上端并固定有滑轮，变幅卷扬5的钢丝绳8通过拉杆6与压杆4上端的滑轮与起重臂2的外端固定，由于该动臂塔机的主体结构是现有技术，所以不再赘述。本系统包括角度反馈部件9和检测开关10，角度反馈部件9用于获取起重臂2的角度，检测开关10包括两个，可以采用如行程开关和接近开关，分别设置在变幅操作手柄的控制方向的两侧，用于检测变幅操作手柄的动作信号，具体的，当动臂塔机司机通过变幅操作手柄控制动臂塔机的起重臂2进行变幅作业时，变幅操作手柄会触碰到动作方向上的检测开关10，从而获取到变幅操作手柄的动作信号。角度反馈部件9和检测开关10连接有主控器11，检测开关10将检测到的变幅操作手柄的动作信号发送至主控器11，主控器11在接收到变幅操作手柄的动作信号时，监测在设定时间内起重臂2的角度变化是否正常，主控器11连接有报警器12，当起重臂2的角度变化不正常时，主控器11控制报警器12发出报警，提示司机谨慎驾驶，同时通过电气联锁禁止塔机变幅动作。报警器12优选为声光报警器，声光报警器的优选型号为ND16-22FS。

本实用新型实施例的角度反馈部件9优选采用角度传感器，角度传感器的优选型号为JD-180，角度传感器设置在动臂塔机的起重臂2上，角度传感器随起重臂2同步运动，进而可实时反馈起重臂2的角度。当主控器11在接收到检测开关10获取的变幅操作手柄的动作信号时，主控器11获取当前起重臂2的角度并计时，并在设定时间再次获取起重臂2的角度，主控器11通过对比两次获取的起重臂2的角度的大小，判断起重臂2的角度变化与变幅操作手柄的控制方向是否一致，进而实现监测在设定时间内起重臂2的角度变化是否正常。优选为DXZ-1:78。多功能行程开关13与变幅卷扬5连接，具体的，多功能行程开关13的检测轴与变幅卷扬5的输出轴连接，在通过变幅操作手柄控制变幅卷扬5转动时，多功能行程开关13的检测轴即可随变幅卷扬5一同转动，多功能行程开关13的内部设有电位计，多功能行程开关13的检测轴的转动圈数经过其内部固有系数的变比转动后，引起多功能行程开关13内部的电位计输出的电压信号变化，通过电位计输出的电压信号的变化即可获取变幅卷扬5的转动圈数，进而实现获取变幅卷扬5的钢丝绳8的出绳量，多功能行程开关13与主控器11连接，以将变幅卷扬5的钢丝绳8的出绳量以电压信号反馈至主控器11，主控器11根据出绳量计算起重臂的角度。

具体的，结合动臂塔机的结构来详细说明，如图2和3所示，起重臂2、压杆4和压杆4的顶端与起重臂2前端之间的钢丝绳8所组成的是三角形结构，压杆4与回转机构1的平面夹角为固定角度E，压杆的长度c和起重臂2的长度b是固定值，变幅卷扬5的钢丝绳8在压杆4的顶端与变幅卷扬5之间的长度也为固定值，因此，通过总的出绳量即可计算出压杆4的顶端与起重臂2前端之间的钢丝绳8的长度a，进而，根据余弦定理即可计算出压杆4与起重臂2之间的夹角A的余弦值cosA为：

cosA＝(b2+c2-a2)/2bc

得到cosA后，再通过反三角函数公式即可求得角度A的值。

角度E是已知，所以，吊臂角度D为：

D＝E-A

主控器11还用于设定起重臂2的角度差阈值，起重臂2的角度差阈值优选设定为2°。当主控器11根据出绳量计算出的角度D与角度传感器获取的角度之差的绝对值超出设定的角度差阈值时，主控器11控制报警器12发出报警,提示司机谨慎驾驶，同时通过电气联锁禁止塔机变幅动作。

本实用新型实施例的主控器11优选采用可编程控制器，可以采用设置在驾驶室内的原用于动臂塔机控制用的可编程控制器。当采用该型号的角度传感器和可编程控制器时，还需要在角度传感器与可编程控制器之间连接有信号变送器14，信号变送器14的优选型号为LCT6-JPA0101。

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，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。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 (10)

1.一种动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，包括角度反馈部件和检测开关，所述角度反馈部件用于获取起重臂的角度，所述检测开关包括两个，分别设置在变幅操作手柄的控制方向的两侧，用于检测变幅操作手柄的动作信号，所述角度反馈部件和检测开关连接有主控器，所述检测开关将检测到的变幅操作手柄的动作信号发送至主控器，所述主控器在接收到变幅操作手柄的动作信号时，监测在设定时间内起重臂的角度变化是否正常，所述主控器连接有报警器，当起重臂的角度变化不正常时，所述主控器控制报警器发出报警。

2.根据权利要求1所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，所述角度反馈部件包括角度传感器，所述角度传感器设置在动臂塔机的起重臂上，所述主控器在接收到变幅操作手柄的动作信号时，获取当前起重臂的角度并计时，并在设定时间再次获取起重臂的角度，所述主控器通过对比两次获取的起重臂的角度的大小，判断起重臂的角度变化与变幅操作手柄的控制方向是否一致，进而实现监测在设定时间内起重臂的角度变化是否正常。

3.根据权利要求2所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，还包括设置在变幅卷扬上的多功能行程开关，所述多功能行程开关用于获取变幅卷扬钢丝绳的出绳量，所述多功能行程开关与主控器连接，以将变幅卷扬钢丝绳的出绳量以电压信号反馈至主控器，所述主控器根据出绳量计算起重臂的角度，并设定起重臂的角度差阈值，当主控器根据出绳量计算出的角度与角度传感器获取的角度之差的绝对值超出设定的角度差阈值时，所述主控器控制报警器发出报警。

4.根据权利要求1所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，所述起重臂的角度差阈值为2°。

5.根据权利要求2所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，所述主控器为可编程控制器，所述角度传感器与可编程控制器之间连接有信号变送器。

6.根据权利要求1所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，所述设定时间为2S。

7.根据权利要求2所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，所述角度传感器的型号为JD-180。

8.根据权利要求3所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，所述多功能行程开关的型号为DXZ-1:78。

9.根据权利要求5所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，所述信号变送器的型号为LCT6-JPA0101。

10.根据权利要求1所述的动臂塔机起重臂防倾覆系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器，其型号为ND16-22FS。

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