一种用轮福式荷重传感器检测的塔式起重机超载控制装置

技术领域

本发明涉及塔式起重机控制技术领域，具体涉及一种用轮福式荷重传感器检测的塔式起重机超载控制装置。

背景技术

塔式起重机(tower crane)简称塔机，亦称塔吊，是动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。其作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。

现有的塔式起重机在起吊重物的时候，大都依靠观察马达是否能将重物吊起，来判断重物是否超重，在塔式起重机使用的过程中，往往使马达处于极限运行状态，容易导致马达的损坏，并且不能有效的判断重物是否过重，存在安全隐患，同时在出现超载时，没有强力的制动措施，保证工作安全。所以我们提出了一种用轮福式荷重传感器检测的塔式起重机超载控制装置，以便于解决上述中所提出的问题。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用轮福式荷重传感器检测的塔式起重机超载控制装置，通过在超载控制组件中安装轮福式荷重传感器和测重块，在吊运时测重块与轮福式荷重传感器接触，精确检测吊运重物的重量，判断出重物是否超载，并通过PLC控制器控制，进行动作，避免马达处于极限运行状态，导致马达的损坏，同时设置上下两个制动片的配合，对电动马达的传动轴进行强力的制动控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用轮福式荷重传感器检测的塔式起重机超载控制装置，包括超载控制组件，超载控制组件滑动安装在塔式起重机吊臂支架上，通过塔式起重机的驱动设备能够带动超载控制组件在塔式起重机吊臂支架上灵活的移动，超载控制组件包括有滑轨、吊绳安装座和电动马达，在滑轨内部安装有轮福式荷重传感器，吊绳安装座底面固定连接有测重块，通过吊运时测重块与轮福式荷重传感器接触，精确检测吊运重物重量，且在吊绳安装座右侧顶面上固定安装有第一报警器，同于警示塔式起重机操作室的工作人员，在吊绳安装座侧面底部固定连接有支撑座，支撑座的顶面上安装有电动马达，其中电动马达的正面端安装有PLC控制器，用于控制整个吊运过程。

且吊绳安装座内部设置有两个电动伸缩杆，上端的电动伸缩杆连接有第一制动板，下端的电动伸缩杆连接有第二制动板，其中第一制动板和第二制动板的内侧面均固定连接有制动片，通过上下两个制动片的配合，对电动马达的传动轴进行制动控制。

作为本发明进一步的方案：所述滑轨设置有两个，且超载控制组件通过两个滑轨滑动安装在塔式起重机吊臂支架上，保持了运动的稳定性，避免单一滑动造成不稳，每个滑轨的顶面中部均开设有运动槽，且运动槽均呈倒置的T型，保证吊绳安装座安装的稳定。

作为本发明进一步的方案：两个运动槽的中部均安装有多个轮福式荷重传感器，且多个轮福式荷重传感器呈等间距分布，两个运动槽中的轮福式荷重传感器位置一一对应，通过使用轮福式荷重传感器对吊绳安装座吊装重物时进行实时检测，避免吊运超载，损坏设备。

作为本发明进一步的方案：每个轮福式荷重传感器的接头端均贯穿运动槽延伸至外界，便于连接设备。

作为本发明进一步的方案：吊绳安装座中部开设有安装槽，且安装槽为开口向上，通过安装槽转动安装收卷轴，吊绳安装座底面固定连接有两个测重块，两个所述测重块关于吊绳安装座底面的中心对称分布，且两个测重块位置与两个运动槽位置相对应，吊绳安装座通过两个测重块安装在滑轨中的运动槽里。

作为本发明进一步的方案：每个测重块底部均固定连接有多个支撑弹簧，且多个支撑弹簧呈线性等间距分布，其中多个支撑弹簧在实际安装时与多个轮福式荷重传感器交替设置。

作为本发明进一步的方案：第一制动板和第二制动板均呈半圆形。

作为本发明进一步的方案：第一制动板底面两侧对称设置有定位导柱，第二制动板顶面两侧对称开设有定位圆槽，且定位导柱与定位圆槽适配，通过定位导柱与定位圆槽的装配，保证第一制动板和第二制动板的精确贴合，避免产生偏移，影响制动。

本发明的有益效果：

1、本发明在吊绳安装座和吊钩上分别安装第一报警器和第二报警器，进一步的对塔式起重机操作室的工作人员和底部工作人员进行警示，避免安全事故的发生。

2、本发明在滑轨中安装多个轮福式荷重传感器，通过使用轮福式荷重传感器对吊绳安装座吊装重物时进行实时检测，判断是否超载，避免吊运超载，损坏设备，并且每个轮福式荷重传感器的接头端均贯穿运动槽延伸至外界，便于连接设备，同时轮福式荷重传感器具有高度低、精度高、线性度好、抗偏斜载荷和侧向力等突出优点。

3、本发明通过定位导柱与定位圆槽的装配，保证第一制动板和第二制动板的精确贴合，避免产生偏移，影响制动，其中第一制动板和第二制动板的内侧面均固定连接有制动片，上下两个制动片的配合，对电动马达的传动轴进行制动控制，保护了电动马达，避免电动马达处于极限运行状态，导致电动马达的损坏，且在超载时，进行强力的制动，避免安全事故。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明整体结构正视示意图；

图3是本发明整体结构侧视示意图；

图4是图3中A区域放大结构示意图；

图5是本发明中吊绳安装座与滑轨连接示意图；

图6是本发明中吊绳安装座内部结构示意图；

图7是本发明中第一制动板、第二制动板和制动片连接示意图。

图中：2、超载控制组件；20、滑轨；201、运动槽；202、轮福式荷重传感器；21、吊绳安装座；211、测重块；212、支撑弹簧；213、安装腔；214、散热孔；215、电动伸缩杆；216、第一制动板；217、制动片；218、第二制动板；22、收卷轴；221、钢丝吊绳；222、吊钩；23、第一报警器；24、电动马达；25、支撑座；26、PLC控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-7所示，一种用轮福式荷重传感器检测的塔式起重机超载控制装置，包括有超载控制组件2，并且该超载控制组件2滑动安装在塔式起重机吊臂支架上，而塔式起重机吊臂支架则是安装在塔式起重机上，通过塔式起重机的驱动设备能够带动超载控制组件2在塔式起重机吊臂支架上灵活的移动，进行吊运重物；

如图1-2所示，该超载控制组件2设置有两个滑轨20，且超载控制组件2通过两个滑轨20滑动安装在塔式起重机吊臂支架上，保持了运动的稳定性，避免单一滑动造成不稳，且两个滑轨20顶部配合安装有吊绳安装座21，在吊绳安装座21中安装有收卷轴22，并且收卷轴22中收卷有钢丝吊绳221，用于起吊重物，在吊绳安装座21右侧顶面上固定安装有第一报警器23，用于警示塔式起重机操作室的工作人员，在吊绳安装座21侧面底部固定连接有支撑座25，支撑座25的顶面上安装有电动马达24，其中电动马达24的正面端安装有PLC控制器26，用于控制整个吊运过程。

如图3、图4和图5所示，两个滑轨20相互对称设置，且每个滑轨20的顶面中部均开设有运动槽201，且运动槽201均呈倒置的T型，保证吊绳安装座21安装的稳定，在两个运动槽201的中部均安装有多个轮福式荷重传感器202，且多个轮福式荷重传感器202呈等间距分布，两个运动槽201中的轮福式荷重传感器202位置一一对应，通过使用轮福式荷重传感器202对吊绳安装座21吊装重物时进行实时检测，避免吊运超载，损坏设备，并且每个轮福式荷重传感器202的接头端均贯穿运动槽201延伸至外界，便于连接设备。

更进一步的如图1-7所示，其中的吊绳安装座21中部开设有安装槽，且安装槽为开口向上，通过安装槽转动安装收卷轴22，且安装槽的长度大于收卷轴22的长度，避免造成卡塞，并且吊绳安装座21底面固定连接有两个测重块211，两个所述测重块211关于吊绳安装座21底面的横向中心线对称分布，并且两个所述测重块211位置与两个运动槽201位置相对应，吊绳安装座21通过两个测重块211安装在滑轨20中的运动槽201里，其中每个测重块211底部均固定连接有多个支撑弹簧212，且多个支撑弹簧212在测重块211底面呈线性等间距分布，其中多个支撑弹簧212在实际安装时与多个轮福式荷重传感器202交替设置，两个测重块211底部的每个支撑弹簧212底端均与运动槽201内部底面固定连接；

更进一步的是，吊绳安装座21的右端安装壁上开设有安装腔213，电动马达24的传动轴贯穿安装腔213中间设置，且电动马达24的传动轴与收卷轴22连接，安装腔213上下两端均安装有电动伸缩杆215，且两个电动伸缩杆215相对设置，均位于中间位置，上端的电动伸缩杆215向下运动，且其伸缩杆连接有第一制动板216，并且第一制动板216呈半圆形，第一制动板216底面两侧对称设置有定位导柱，下端的电动伸缩杆215向上运动，且其伸缩杆连接有第二制动板218，第二制动板218呈半圆形，且第二制动板218顶面两侧对称开设有定位圆槽，定位导柱与定位圆槽适配，通过定位导柱与定位圆槽的装配，保证第一制动板216和第二制动板218的精确贴合，避免产生偏移，影响制动，其中第一制动板216和第二制动板218的内侧面均固定连接有制动片217，上下两个制动片217的配合，对电动马达24的传动轴进行制动控制；

其中如图7所示，安装腔213靠近电动马达24一侧开设有多个散热孔214，用于扩散制动产生的热量。

如图2所示，收卷轴22中部有序缠绕有钢丝吊绳221，在钢丝吊绳221的另一端连接有吊钩222，并且吊钩222的正面设置有第二报警器，用于对底部工作人员进行警示，避免安全事故，其中吊钩222还设置有卡扣，避免吊运过程重物脱落。

整个超载控制组件2中PLC控制器26与电动马达24、电动伸缩杆215、轮福式荷重传感器202、第一报警器23和第二报警器均为电性连接。

更进一步的是，如图2所示，支撑座25底面与滑轨20顶面留有一定的空隙，避免影响吊绳安装座21竖直方向运动。

实施例2：

该超载控制装置的工作方法是：

在需要吊运重物时，首先PLC控制器26启动电动马达24，带动收卷轴22转动，释放钢丝吊绳221，吊钩222竖直下落，到达距地面设定位置的高度时，PLC控制器26停止电动马达24，等待底部工作人员安装重物；

当重物安装结束后，PLC控制器26启动第二报警器，提醒底部工作人员远离，之后PLC控制器26启动电动马达24，带动收卷轴22转动，收紧钢丝吊绳221，将重物吊起；

当重物超载时，钢丝吊绳221拉动吊绳安装座21，对轮福式荷重传感器202挤压，轮福式荷重传感器202传递超载重量信号给PLC控制器26，PLC控制器26断开电动马达24电源，同时启动两个电动伸缩杆215，带动第一制动板216和第二制动板218合围电动马达24的传动轴，进行制动，避免电动马达24处于极限运动状态，造成电动马达24损坏，同时避免重物急速下落造成损坏，在PLC控制器26断开电动马达24电源的同时，启动第一报警器23，提醒塔式起重机操作室的工作人员超载，停止操作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。