CN2182800Y - 起重机多功能安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥式和门式类型起重机用的多 功能安全保护装置。它主要包括：控制器(1)，主钩称 重传感器(2)，副钩称重传感器(3)，风速传感器(4)， 高度传感器(5)，测距传感器(6)。本装置可以同时对 起重机主钩和副钩的起吊重量、环境风速、相邻起重 机之间的距离、吊钩起吊高度、过电流、欠电压等状态 进行检测和报警控制输出，以保证起重机的安全运 行。本装置一机多用，体积小，成本低，性能可靠等。

Description

本实用新型涉及一种桥式和门式类型起重机用的多功能安全保护装置。

目前，国内外起重机上所使用的上述保护装置均是各自独立的单功能保护装置。各种保护装置的设计没有统一的规范，显示和控制方式各异，安装型式各式各样。在窄小的司机室内无法合理的布局，使司机的观查与操作极为不便。并且多种单一功能的保护装置的总价格较高，维护也很困难。

本实用新型可以解决上述存在的问题。本实用新型的目的是将多项检测保护功能集合为一体，同时对起重机进行多种功能的保护，如：起重量超载限制、工作环境风速限制、防止起重机相互碰撞、吊钩起升高度的指示与限制、及过电流与欠电压的保护功能等。一台多功能的保护装置替代了多个独立的单功能保护装置，减小了体积，节省了司机室内的有限空间，总体设计合理，最重要的是方便司机的观查与操作，大大降低了成本，方便维护。提高了起重机械的“机电化”一体化的水平。

本实用新型是这样实现的，起重机多功能保护装置，是包括控制器，主钩称重传感器，付钩称重传感器，风速传感器，高度传感器，测距传感器，其中主钩、付钩、传感器及高度传感器与控制器中的内模拟量输入接口板连接，而其输入接口又与主机板8098的ACH₄，ACH₅，ACH₆ACH₇的输入口相连接；风速传感器与防碰测距传感器与控制器中的开关量输入接口连接，而其输入接口又与主机板8098的输入口HSI₀和HSI₁相连接；主机板8098还接有输出接口板电路在其电路中装有固态继电器。本装置的特点是采用多个传感器的测量信号汇集于一台控制器，由一台控制对多种检查信号进行采集、处理、显示及控制输出等。

本装置以8098单片计算机为核心，利用单片机内部的回路A／D通道和高速输入口，对多种信号进行采样，利用软件对所采集的数据进行处理，判断、输出显示检测内容，一但某个参数超限即发出报警，并输出控制信号使起重机停止向危险方向的运行。控制器内部配制E²PROM存储器的保存重要参数和测量数据，可依据工作状态发出多种提示和报警。

使用本装置可以同时对起重机主钩与付钩的起吊重量、环境风速、相邻起重机之间的距离、吊钩起吊高度、过电流、欠电压等状态进行检测和控制，随时监测和显示上述状态的工作情况，一但出现超过安全值时立即输出相应的保护控制信号，以防止人身和设备事故的发生。

图1，本实用新型原理图

下面结合附图进一步阐明。

为了使操作者容易识别和观察多个保护功能状态，本装置在控制器中增加一个光柱显示器（8）和语言电路（6），并分别与主机板8098连接。这就使操作者利用听觉、视觉即可了解起重机的工作状态。本装置的石板采用数学显示和光柱模拟显示两种显示方式，非常直观，一目了然。

见图1，主钩称重传感器（2）和付钩称重传感器（3），将起重机起吊重量转换为毫伏级直流信号，该直流信号电压是与重量成正比的模拟量信号，被送入控制器（1）内模拟量输入接口板（Ⅰ），进行信号滤波和放大。滤除信号中的杂波并放大为伏级电压信号。然后传送到主机板8098单片计算机芯片的ACH₄和ACH₅A／D输入口。8098芯片内部的A／D（模／数）转换器将模拟信号转换为数字信号。同样高度信号和电流（电压）（7）信号也输入到模拟量输入接口板（Ⅰ），只进行滤波后传送到主机板8098单片机的ACH₇和ACH₆A／D输入口，由8098芯片内部的模拟转换器将模拟信号变为数字信号。风速传感器（5）输出为光电脉冲信号，防碰测距传感器（6）为电平信号。这两个传感器输出为开关量信号，被送到开关量输入接口板（Ⅱ），该板对输入的开关量信号进行光电隔离和整形，然后送到主机板8098单片机的HSI₀和HSI₁输入口。

控制器（1）通过计算机程序控制对所有输入信号进行高速循环采样，实时检测各传感器的信号，并对所采集的信号进行数字运算处理，而后送到数字显示（Ⅶ）和光柱显示器（Ⅴ），显示被测量的数值和百万比值。一但被测量接近或超过安全上限值，经程序判断进入预报警或报警处理程序。预报警时语言电路（Ⅵ）发出语言提示，提醒司机注意。报警处理程序使语言电路发出报警，告之司机报警内容，并输到控制信号以切断起重机的控制电路，使起重机停止继续向危险方向运行，以保证起重机的安全。报警时输出接口板（Ⅳ）电路通过固态继电器分别输出：W₁主钩超载限制、W₂付钩超载限制、H高度限制、F风速限制、P防碰控制（见图）。当某种保护功能起作用时以控制相应的机构，限制其动作，起到保护作用。

多项的保护功能需要根据不同起重机械的要求设置保护控制的参数和条件。可通过键盘输入到控制器内部E²PROM存储器中，E²PROM是一种电改写的存储器。通过控制器面板的按键可方便地设置和修改参数，数据存储在E²PROM内永不丢失。为现场的调试创造了便利条件。

本实用新型的构成和电气原理的设计与同类技术下比较，其优点表现在：1、一机多能，一台本装置相当于多台独立单一功能的保护装置。2、体积小便于合理安装。3、本装置的成本低于多个单功能保护装置的总成本。4、采用新技术，可靠性高，便于维护和调整。5、操作方便，显示直观具有语言提示和报警功能。

Claims (2)

1、一种起重机多功能保护装置，其特征在于：包括控制器(1)，主钩称重传感器(2)，付钩称重传感器(3)，风速传感器(4)，高度传感器(5)，测距传感器(6)，其中：

a)主钩和付钩传感器(1，2)及高度传感器与控制器(1)中的内模拟量输入接口板(Ⅰ)连接，而其输入接口(Ⅰ)又与主机板8098的ACH₄，ACH₅，ACH₇的输入口相连接，

b)风速传感器(5)和防碰测距传感器(6)与控制器(Ⅰ)中的开关量输入接口(Ⅱ)连接，而其输入接口(Ⅰ)又与主机板8098的输入口HSI。和HSI₁相连接，

c)主机板8098还接有输出接口板(Ⅳ)电路，在其电路中装有固态继电器。

2、按权利要求1所述的起重机多功能保护装置，其特征在于，在控制器中增加一个光柱显示器（V）和语音电路（VI），并分别与主机板8098连接。