CN2575074Y

CN2575074Y - 起重机吊钩上下限位安全保护装置

Info

Publication number: CN2575074Y
Application number: CN 02254737
Authority: CN
Inventors: 刘栋; 刘德明
Original assignee: QINGDAO PORT OFFICE
Current assignee: QINGDAO PORT OFFICE
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2003-09-24
Anticipated expiration: 2012-09-18

Abstract

本实用新型公布了一种桥式及门式起重机吊钩上下限位安全保护装置，它包括蜗轮蜗杆减速器、万向节，蜗杆的外端连接万向节，其特征在于：它还包括扫描头，电气控制部分和报警监视部分；蜗轮轴上安装有1～8个扫描头，扫描头由固紧螺帽固定；电气控制部分由1～8个接近开关、1～8个交流接触器和复位按钮组成，扫描头对应的位置设置有接近开关，接近开关相应的位置有交流接触器；报警监视部分主要由绿显示灯、红显示灯、电铃和壳体组成，它应用自动控制电路原理，采用无接触、无压力、无火花的控制方式，利用扫描头扫描感应式接近开关的感应区来开关、切断吊钩的提升，下放控制回路；强行切断吊钩超上限、超下限电机主电源回路；具有声光报警等多项功能。

Description

起重机吊钩上下限位安全保护装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种起重机吊钩上下限位安全保护装置，特别是涉及一种桥式及门式起重机吊钩上下限位安全保护装置。

二、背景技术

目前，普遍使用的起重机吊钩上下限位安全保护装置分为三种形式：即重锤式、凸轮式和螺杆式。重锤式只有吊钩上限位功能；凸轮式具有吊钩上下限位功能，但凸轮易磨损，有滞后现象，灵敏度低；螺杆式具有吊钩上下限位功能，它也存在零部件易磨损，灵敏度低的缺点。这三种形式都是采用机械的触点接触式限位，切断吊钩的提升、下放控制回路，它们都存在功能少、精度低、可靠性差、寿命短的缺点，容易发生过卷扬、反绕事故。与现行的GB6067-85《起重机械安全规程》的有关要求比较，尤其是在极限时既具有切断控制回路又具有自行切断超限位电机电源回路的规程有较大差距。有几项相关中国专利技术，它们或采用机械的触点接触式限位，或采用电刷接触式限位，来切断吊钩的提升、下放控制回路，由于技术本身存在缺陷，未能推广应用。

三、实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构合理、可靠性高、使用寿命长的起重机吊钩上下限位安全保护装置，尤其是提供一种既能报警、监视，又能在上下限位后面的超限位处强行切断电机电源的具有可靠保证的多功能起重机吊钩上下限位安全保护装置。

本实用新型是由下述技术方案实现的：它包括蜗轮蜗杆减速器、万向节，蜗杆的外端连接万向节，其特征在于：它还包括扫描头，电气控制部分和报警监视部分；蜗轮蜗杆减速器的蜗轮轴上安装有1～8个扫描头，扫描头由固紧螺帽固完；电气控制部分由1～8个接近开关、1～8个交流接触器(或继电器)和复位按钮组成。扫描头对应的位置设置有接近开关，接近开关相应的位置设置有交流接触器(或继电器)，接近开关由定位螺帽固定；接近开关分别装在相应的支架板上，交流接触器(或继电器)位于导轨上，复位按钮安装在立板上；线路的连接导线集中排列于线排上，线排固定于线排支板上；蜗轮蜗杆减速器、支架板、导轨、立板与线排支板固定于底板上；报警监视部分主要由绿显示灯、红显示灯、电铃和壳体组成。壳体内固装有电铃，壳体壁上安装有绿显示灯和红显示灯；线路部分的逻辑原理是：扫描头扫描接近开关，接近开关控制交流接触器，实现限位作用。

绿显示灯HLG一端与电源连接，另一端与相关的交流接触器主触头连接，相关的交流接触器主触头另一端与中性线N连接，红显示灯HLR与电铃HA并联后一端与电源连接，另一端与相关的交流接触器常闭触头连接，相关的交流接触器常闭触头的另一端与中性线N连接。接近开关一端与相应的交流接触器线圈连接，另一端与电源线连接，交流接触器线圈另一端与另一相电源线连接。SB(R)复位按钮的一端与强行断电交流接触器线圈连接，另一端与电源线连接；附加交流接触器KM₄线圈一端与相关的强行断电交流接触器主触头连接，另一端与电源连接，相关的强行断电交流接触器主触头的另一端与另一相电源连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、应用自动控制电路原理，采用无接触、无压力、无火花的控制方式，利用扫描头扫描感应式接近开关的感应区来开关、切断吊钩的提升，下放控制回路；强行切断吊钩超上限、超下限电机主电源回路；并具有吊钩提升或下放极限的声光报警、吊钩正常运行区间对本装置的自检监视、手动复位等多项功能。

2、体积小、结构简单、灵敏度高、可靠性高、重复精度高，使用寿命长、维修容易，能有效地杜绝桥式及门式起重机吊钩提升运动的过卷扬和下放运动的歪拉斜吊以及钢丝绳反绕事故的发生。

3、达到和高于现行GB6067-85《起重机械安全规程》的有关要求，特别是在极限位时既具有切断控制回路，又具有超极限位强行自动切断电机主电源回路的功能。

四、附图说明

图1是本实用新型五功能机械与电器部分装配示意图；

图2是报警监视部分结构示意图；

图3是图1的电路连接图；

图4是本实用新型八功能机械与电器部分装配示意图；

图5是图4的电路连接图；

图6是本实用新型七功能机械与电器部分装配示意图；

图7是图6的电路连接图。

五、具体实施方式

实施方案1

如图1所示：起重机吊钩上下限位安全保护装置，包括蜗轮蜗杆减速器14、万向节15，蜗杆6的外端连接万向节15，它还包括电气部分、报警监视部分和3个扫描头11、13、16；蜗轮蜗杆减速器14的蜗轮轴10上安装有上限位扫描头11、超上限位预报警扫描头13和超上限位强行断电扫描头16；扫描头11、13、16由三组固紧螺帽12固定，电气部分由3个接近开关、3个交流接触器和1个复位按钮17组成，上限位扫描头11对应的位置设置有上限位接近开关SQ₁1及上限位交流接触器KM₁2，超上限位预报警扫描头13对应的位置设置有超上限位预报警接近开关SQ₂3及超上限位预报警交流接触器KM₂4，超上限位强行断电扫描头16对应的位置设置有超上限位强行断电接近开关SQ₃7及超上限位强行断电交流接触器KM₃27；接近开关1、3、7由三组定位螺帽21固定，接近开关1、3、7分别装在相应的支架板20、19、24上，三个交流接触器2、4、27位于导轨22上，复位按钮17安装在立板23上；线路的连接导线集中排列于线排8上，线排8固定于线排支板25上；从线排8集中引出的连接导线汇集于穿线套18；蜗轮蜗杆减速器14、三个支架板20、19、24、导轨22、立板23与线排支板25固定于底板9上；底板9上安装有外壳26，外壳26将蜗轮蜗杆减速器14、扫描头11、13、16和电气部分封闭于外壳26内。如图2所示：报警监视部分主要由绿显示灯31、红显示灯32、电铃33和壳体35组成。壳体35内固装有电铃33，壳体35壁上安装有绿显示灯31和红显示灯32，壳体35外壁固装有挂钩34。参见图3：绿显示灯HLG一端与电源A连接，另一端与交流接触器KM₁主触头连接，交流接触器主触头KM₁另一端与中性线N连接，红显示灯HLR与电铃HA并联后一端与电源A连接，另一端与交流接触器常闭触头KM₂连接，交流接触器常闭触头KM₂的另一端与中性线N连接。接近开关SQ₁、SQ₂、SQ₃一端与相应的交流接触器线圈KM₁、KM₂、KM₃连接，另一端与中性线N连接，交流接触器线圈KM₁、KM₂、KM₃另一端与电源A连接，SB(R)复位按钮的一端与强行断电交流接触器线圈KM₃连接，另一端与N中性线连接；附加交流接触器线圈KM₄一端与强行断电交流接触器主触头KM₃连接，另一端与电源B连接；强行断电交流接触器主触头KM₃的另一端与电源A连接。

本实方案具有五项功能，其使用方式、工作原理与过程如下：根据起重机吊钩高度旋转扫描头11、13、16，确定位置后，由三组固紧螺帽12固定；将接近开关1、3、7调整至起作用的距离后由三组定位螺帽21固定。参见图3，合上起重机总电源的闸刀开关后，KM₁、KM₂、KM₃、KM₄全部通电，在通电工作状态下：

1、上限位(正常工作区间的上限位)：扫描头11旋转对准上限位接近开关SQ₁的感应区中心时，上限位接近开关SQ₁起作用，随即切断上限位交流接触器线圈KM₁，使上限位主触头交流接触器KM₁打开，切断上限位控制回路，吊钩停止提升，即为上限位的一级保护。

2、超上限位预报警：扫描头13旋转对准超上限位预报警接近开关SQ₂感应区中心时，上限位预报警接近开关SQ₂起作用随即切断超上限位预报警交流接触器KM₂，上限位交流接触器主触头KM₁打开，绿灯HLG灭，超上限位预报警交流接触器常闭触头KM₂吸合，接通超上限位预报警电路，红灯HLR亮，电铃HA响，提醒操作者，拉掉总电源闸刀，或者迅速反向操作，吊钩返回正常工作区间。

3、超上限位强行断电：扫描头16对准超上限位强行断电接近开关SQ₃的感应区中心时，接近开关SQ₃随即切断交流接触器线圈KM₃，交流接触器主触头KM₃打开，切断附加交流接触器线圈KM₄，使附加交流接触器主触头KM₄打开，电机电源被强行切断，即为上限位的二级保护。

4、自检监视：绿灯HLG亮，表示吊钩在正常工作区间，限位安全保护装置处于正常工作状态。

5、手动复位：这是为了区分操作者责任与设备故障设置的功能。在超上限位强行断电后，起重机吊钩即不能上，也不能下，管理人员可对保留的现场进行分析，分析是操作者责任还是设备故障后，按动复位按17，操作者反向操作，使吊钩恢复到正常工作区间。

实施方案2

如图4所示：以实施方案1为基础，蜗轮轴10上还固装有：下限位扫描头28、超下限位预报警扫描头29和超下限位强行断电扫描头30。相应的3个接近开设置为上、下限位接近开关SQ₅36，超上、下限位预报警接近开关SQ₆37，超上、下限位强行断电接近开关SQ₇38；相应的3个交流接触器设置为上、下限位交流接触器KM₅39，超上、下限位预报警交流接触器KM₆40，超上、下限位强行断电交流接触器KM₇41。参见图5：绿显示灯HLG一端与电源L₂连接，另一端与交流接触器主触头KM₁连接，交流接触器主触头KM₁另一端与中性N线连接；红显示灯HLR与电铃HA并联后一端与电源L₂连接，另一端与交流接触器常闭触头KM₂连接，交流接触器常闭触头KM₂的另一端与中性线N连接。接近开关SQ₅、SQ₆、SQ₇一端与相应的交流接触器线圈KM₅、KM₆、KM₇连接，另一端与中性线L₃连接，交流接触器线圈KM₅、KM₆、KM₇另一端与L₂电源连接；SB(R)复位按钮的一端与强行断电交流接触器线圈KM₃连接，另一端与电源L₃连接；附加交流接触器线圈KM₄一端与强行断电交流接触器主触头KM₇连接，另一端与电源L₃连接；强行断电交流接触器主触头KM₇的另一端与电源L₂连接。本实施方案具有八功能，其使用方式、工作原理与过程类同实施方案1。

实施方案3

如图6和图7所示：蜗轮轴10上固装有：上限位扫描头11、超上限位预报警扫描头和超上限位强行断电扫描头42；超下限位预报警扫描头和超下限位强行断电扫描头43；上限位扫描头11对应的位置设置有上限位接近开关SQ₁1及上限位交流接触器KM₁2，超上限位预报警扫描头和超上限位强行断电扫描头42对应的位置设置有超上限位预报警和超上限位强行断电接近开关SQ₈44，超下限位预报警扫描头和超下限位强行断电扫描头43对应的位置设置有超下限位预报警和超下限位强行断电接近开关SQ₉45，超上、下限位报警由交流接触器主触头KM₈46控制，超上、下限位强行断电由交流接触器主触头KM₈46与附加交流接触器线圈KM₄控制。绿显示灯HLG一端与电源L₂连接，另一端与交流接触器主触头KM₁连接，交流接触器KM₁主触头另一端与N中性线连接，红显示灯HLR与电铃HA并联后一端与电源L₂连接，另一端与交流接触器常闭触头KM₈连接，交流接触器常闭触头KM₈的另一端与中性线N连接；接近开关一端与相应的交流接触器线圈连接，另一端与电源线L₃连接，交流接触器线圈另一端与电源线L₂连接；SB(R)复位按钮的一端与强行断电交流接触器线圈KM₈连接，另一端与电源线L₃连接；附加交流接触器线圈KM₄一端与强行断电交流接触器主触头KM₈连接，另一端与电源L₃连接，强行断电交流接触器主触头KM₈的另一端与电源L₂连接。

本实用新型可根据需要增减功能，即通过增减扫描头、接近开关、交流接触器的数目实现，并不局限于上述实施方式。

Claims

1、一种起重机吊钩上下限位安全保护装置，包括蜗轮蜗杆减速器、万向节，蜗杆的外端连接万向节，其特征在于：它还包括扫描头，电气控制部分，报警监视部分，电路线路部分；所述的蜗轮蜗杆减速器(14)的蜗轮轴(10)上安装有1～8个扫描头，扫描头由固紧螺帽(12)固定；电气控制部分由1～8个接近开关、1～8个交流接触器和复位按钮(17)组成，所述的扫描头对应的位置设置有接近开关，所述的接近开关相应的位置设置有交流接触器；所述的接近开关由定位螺帽(21)固定，所述的接近开关分别装在相应的支架板上，所述的交流接触器位于导轨(22)上，所述的复位按钮(17)安装在立板(23)上；线路的连接导线集中排列于线排(8)上，线排(8)固定于线排支板(25)上；所述的蜗轮蜗杆减速器(14)、所述的支架板、所述的导轨(22)、所述的立板(23)与所述的线排支板(25)固定于底板(9)上；报警监视部分主要由绿显示灯HLG(31)、红显示灯HLR(32)、电铃(33)和壳体(35)组成，壳体(35)内固装有电铃HA(33)，壳体(35)壁上安装有绿显示灯HLG(31)和红显示灯HLR(32)；线路部分的逻辑原理是：扫描头扫描接近开关，接近开关控制交流接触器，实现限位作用。

2、根据权利要求1所述的一种起重机吊钩上下限位安全保护装置，其特征在于：所述的报警监视部分的壳体(35)外壁固装有挂钩(34)。

3、根据权利要求1所述的一种起重机吊钩上下限位安全保护装置，其特征在于：所述的底板(9)上安装有外壳(26)，外壳(26)将蜗轮蜗杆减速器(14)、扫描头和电气部分封闭于外壳(26)内。

4、根据权利要求1、2或3所述的一种起重机吊钩上下限位安全保护装置，其特征在于：所述的蜗轮轴(10)上固装的扫描头有：上限位扫描头(11)、超上限位预报警扫描头(13)和超上限位强行断电扫描头(16)；上限位扫描头(11)对应的位置设置有上限位接近开关SQ₁(1)及上限位交流接触器KM₁(2)，超上限位预报警扫描头(13)对应的位置设置有超上限位预报警接近开关SQ₂(3)及超上限位预报警交流接触器KM₂(4)，超上限位强行断电扫描头(16)对应的位置设置有超上限位强行断电接近开关SQ₃(7)及超上限位强行断电交流接触器KM₃(27)；上限位接近开关SQ₁(1)、超上限位预报警接近开关SQ₂(3)及超上限位强行断电接近开关SQ₃(7)分别安装在相应的支架板(19)、(20)和(24)上；

绿显示灯HLG一端与电源A连接，另一端与交流接触器主触头KM₁连接，交流接触器主触头KM₁另一端与中性线N连接，红显示灯HLR与电铃HA并联后一端与电源A连接，另一端与交流接触器常闭触头KM₂连接，交流接触器常闭触头KM₂的另一端与中性线N连接，接近开关SQ₁、SQ₂、SQ₃一端与相应的交流接触器线圈KM₁、KM₂、KM₃连接，另一端与中性线N连接，交流接触器线圈KM₁、KM₂、KM₃另一端与电源A连接，SB(R)复位按钮的一端与强行断电交流接触器线圈KM₃连接，另一端与N中性线连接；附加交流接触器线圈KM₄一端与强行断电交流接触器主触头KM₃连接，另一端与电源B连接；强行断电交流接触器主触头KM₃的另一端与电源A连接。

5、根据权利要求1、2或3所述的一种起重机吊钩上下限位安全保护装置，其特征在于：所述的蜗轮轴(10)上固装有：上限位扫描头(11)、下限位扫描头(28)、超上限位预报警扫描头(13)、超下限位预报警扫描头(29)、超上限位强行断电扫描头(16)、超下限位强行断电扫描头(30)，相应的3个接近开关设置为上、下限位接近开关SQ₅(36)，超上、下限位预报警接近开关SQ₆(37)，超上、下限位强行断电接近开关SQ₇(38)；相应的3个交流接触器设置为上、下限位交流接触器KM₅(39)，超上、下限位预报警交流接触器KM₆(40)，超上、下限位强行断电交流接触器KM₇(41)；

绿显示灯HLG一端与电源L₂连接，另一端与交流接触器主触头KM₅连接，交流接触器主触头KM₅另一端与中性线N连接，红显示灯HLR与电铃HA并联后一端与电源L₂连接，另一端与交流接触器常闭触头KM₆连接，交流接触器常闭触头KM₆的另一端与中性线N连接；接近开关SQ₅、SQ₆、SQ₇一端与相应的交流接触器线圈KM₅、KM₆、KM₇连接，另一端与中性线L₃连接，交流接触器线圈KM₅、KM₆、KM₇另一端与电源L₂连接，SB(R)复位按钮的一端与强行断电交流接触器线圈KM₇连接，另一端与电源L₃连接；附加交流接触线圈KM₄一端与强行断电交流接触器主触头KM₇连接，另一端与L₃电源连接；强行断电交流接触器KM₇主触头的另一端与电源L₂连接。

6、根据权利要求1、2或3所述的一种起重机吊钩上下限位安全保护装置，其特征在于：所述的蜗轮轴(10)上固装的扫描头有：上限位扫描头(11)、超上限位预报警扫描头和超上限位强行断电扫描头(42)；超下限位预报警扫描头和超下限位强行断电扫描头(43)；上限位扫描头(11)对应的位置设置有上限位接近开关SQ₁(1)及上限位交流接触器KM₁(2)，超上限位预报警扫描头和超上限位强行断电扫描头(42)对应的位置设置有超上限位预报警和超上限位强行断电接近开关SQ₈(44)，超下限位预报警扫描头和超下限位强行断电扫描头(43)对应的位置设置有超下限位预报警和超下限位强行断电接近开关SQ₉(45)，超上、超下限位报警由交流接触器KM₈(46)控制，超上、超下限位强行断电由交流接触器KM₈(46)与KM₄附加交流接触器控制。