專利名稱：一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，特別適用于水平臂式塔式起重機(jī)的電氣控 制系統(tǒng)，屬于監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5031-2008的規(guī)定，塔機(jī)應(yīng)安裝有安全監(jiān)控 裝置。而現(xiàn)有塔機(jī)對(duì)于塔機(jī)當(dāng)前的額定起重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化 角和力矩百分比等信息均沒(méi)有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示，操作人員對(duì)于塔機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)不能及時(shí) 掌握，對(duì)于存在的事故隱患不能及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安全高效，能夠?qū)?塔機(jī)當(dāng)前的額定起重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化角和力矩百分比，以圖 形和文字的方式顯示在觸摸屏上，為操作人員判斷塔機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)提供依據(jù)的塔機(jī)用安 全監(jiān)控裝置。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特殊之處在于包括嵌入式系統(tǒng)1、安裝在測(cè)力環(huán)內(nèi)傳 遞起吊物重量信息的承重傳感器2、傳遞起吊物幅度信息的帶電位器型幅度限制器3、傳遞 起吊物高度信息的帶電位器型高度限制器4、用來(lái)測(cè)量塔身在任一方向的傾斜變化角度的 傾角傳感器5，帶電位器型幅度限制器3固定于變幅機(jī)構(gòu)上，帶電位器型高度限制器4固定 于起升機(jī)構(gòu)上，承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電位器型高度限制器4及傾角傳 感器5的輸出端分別與嵌入式系統(tǒng)1相連接，嵌入式系統(tǒng)1的輸出端通過(guò)繼電器7、繼電器 8分別與吊鉤向上控制回路9及吊鉤向外控制回路10相連接，嵌入式系統(tǒng)1連接有用于將 其采集到的重量及力矩信息進(jìn)行顯示的觸摸屏6。所述承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電位器型高度限制器4及傾角傳 感器5與嵌入式系統(tǒng)1之間通過(guò)傳感器電纜相連接；所述嵌入式系統(tǒng)1與觸摸屏6之間通過(guò)通信線相連接；所述觸摸屏6是觸摸式顯示屏，觸摸屏6以圖形和文字的方式顯示額定起重量、實(shí) 際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化角和力矩百分比；所述嵌入式系統(tǒng)1采用的是ARM9處理器。本發(fā)明塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，能實(shí)時(shí)監(jiān)控塔機(jī)工作狀態(tài)，記錄塔機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)以及 過(guò)載斷電保護(hù)裝置，以先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)為平臺(tái)，給電位器和傳感器供直流電，由電位器和 傳感器采集并反饋回模擬電壓信號(hào)，輸入嵌入式系統(tǒng)，經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，顯示 在觸摸屏上，本發(fā)明多應(yīng)用于水平臂式塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)，當(dāng)起重量達(dá)到額定起 重量的50%或者力矩達(dá)到當(dāng)前起重力矩的80%時(shí)，發(fā)出預(yù)警顯示；當(dāng)起重量或力矩達(dá)到 100%時(shí)兩路繼電器輸出，自動(dòng)切斷吊鉤向上與小車向外的操作，通過(guò)人機(jī)界面——液晶顯示屏向塔機(jī)操作人員準(zhǔn)確提供當(dāng)前塔機(jī)的主要工作參數(shù)和額定能力參數(shù)，并在達(dá)到規(guī)定值時(shí)發(fā)出預(yù)警顯示，達(dá)到額定值時(shí)兩路繼電器輸出斷電，安全高效。


圖1 本發(fā)明一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)組成框圖。圖中1、嵌入式系統(tǒng)，2、承重傳感器，3、帶電位器型幅度限制器，4、帶電位器型高 度限制器，5、傾角傳感器，6、觸摸屏，7、繼電器，8、繼電器，9、吊鉤向上控制回路，10、吊鉤向 外控制回路。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，用來(lái)對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成做進(jìn)一步的說(shuō) 明。本實(shí)施例的一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，包括嵌入式系統(tǒng)1、安裝在測(cè)力環(huán)內(nèi)傳遞起 吊物重量信息的承重傳感器2、傳遞起吊物幅度信息的帶電位器型幅度限制器3、傳遞起吊 物高度信息的帶電位器型高度限制器4、用來(lái)測(cè)量塔身在任一方向的傾斜變化角度的傾角 傳感器5，帶電位器型幅度限制器3固定于變幅機(jī)構(gòu)上，帶電位器型高度限制器4固定于起 升機(jī)構(gòu)上，承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電位器型高度限制器4及傾角傳感器 5的輸出端分別與嵌入式系統(tǒng)1相連接，嵌入式系統(tǒng)1的輸出端通過(guò)繼電器7、繼電器8分 別與吊鉤向上控制回路9及吊鉤向外控制回路10相連接，嵌入式系統(tǒng)1連接有用于將其采 集到的重量及力矩信息進(jìn)行顯示的觸摸屏6;承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電 位器型高度限制器4及傾角傳感器5與嵌入式系統(tǒng)1之間通過(guò)傳感器電纜相連接；嵌入式 系統(tǒng)1與觸摸屏6之間通過(guò)通信線相連接；觸摸屏6是觸摸式顯示屏，觸摸屏6以圖形和文 字的方式顯示額定起重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化角和力矩百分比；嵌 入式系統(tǒng)1采用的是ARM9處理器。將帶電位器型高度、幅度限制器分別固定于起升、變幅機(jī)構(gòu)上，供5伏直流電，由 電位器采集并反饋回模擬電壓信號(hào)，輸入嵌入式系統(tǒng)。當(dāng)高度、幅度發(fā)生變化時(shí)，模擬電壓 信號(hào)的大小也隨之變化。經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，以圖形和文字的方式顯示在觸摸 屏上。將稱重傳感器2準(zhǔn)確安裝在測(cè)力環(huán)內(nèi)，供給12伏直流電源，由傳感器采集并反饋 回模擬電壓信號(hào)，輸入嵌入式系統(tǒng)。當(dāng)塔機(jī)吊重發(fā)生變化時(shí)，模擬電壓信號(hào)的大小也隨之變 化。經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，以圖形和文字的方式顯示在觸摸屏上。將傾角傳感器5準(zhǔn)確安裝在塔機(jī)上，供給12伏直流電源，由內(nèi)置微型固體擺錘，通 過(guò)測(cè)量靜態(tài)重力場(chǎng)變化，轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，輸入嵌入式系統(tǒng)。當(dāng)塔機(jī)吊重發(fā)生變化時(shí)，塔身 傾斜的角度不同，電壓信號(hào)的大小也隨之變化。經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，以圖形和文 字的方式顯示在觸摸屏上。本實(shí)施例是一套監(jiān)控塔機(jī)工作狀態(tài)、記錄塔機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)以及過(guò)載斷電保護(hù)裝置， 采用先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該裝置應(yīng)用于水平臂式塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)，通 過(guò)給電位器和傳感器供直流電，由電位器和傳感器采集并反饋回模擬電壓信號(hào)，輸入嵌入 式系統(tǒng)，經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，以圖形和文字的方式顯示在人機(jī)界面——液晶觸摸屏上，向塔機(jī)操作人員準(zhǔn)確提供當(dāng)前塔機(jī)的主要工作參數(shù)和額定能力參數(shù)。當(dāng)起重量達(dá) 到當(dāng)前額定起重量的50%或者力矩達(dá)到當(dāng)前額定起重力矩的80%時(shí)，裝置發(fā)出預(yù)警顯示。 當(dāng)起重量或力矩達(dá)到100%時(shí)兩路繼電器輸出，自動(dòng)切斷吊鉤向上與小車向外的操作。工作過(guò)程承重傳感器2、帶電位器型幅度限制器3、帶電位器型高度限制器4及傾角傳感器5實(shí)時(shí)采集重量、幅度、高度、傾角信息，然后將采集到的模擬量電壓信號(hào)傳遞給嵌入式系統(tǒng) 1，經(jīng)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換處理后，顯示在觸摸屏6上，當(dāng)起重量達(dá)到額定起重量的50%或 者力矩達(dá)到當(dāng)前起重力矩的80%時(shí)，觸摸屏6發(fā)出預(yù)警顯示，當(dāng)起重量或力矩達(dá)到100%時(shí) 兩路繼電器輸出，自動(dòng)切斷吊鉤向上控制回路9與吊鉤向外控制回路10的操作。本實(shí)施例的一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)⑺C(jī)當(dāng)前的額定起 重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤高度、塔身變化角和力矩百分比，以圖形和文字的方式顯 示在觸摸屏上，為操作人員判斷塔機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)提供依據(jù)。
權(quán)利要求
一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于包括嵌入式系統(tǒng)(1)、安裝在測(cè)力環(huán)內(nèi)傳遞起吊物重量信息的承重傳感器(2)、傳遞起吊物幅度信息的帶電位器型幅度限制器(3)、傳遞起吊物高度信息的帶電位器型高度限制器(4)、用來(lái)測(cè)量塔身在任一方向的傾斜變化角度的傾角傳感器(5)，帶電位器型幅度限制器(3)固定于變幅機(jī)構(gòu)上，帶電位器型高度限制器(4)固定于起升機(jī)構(gòu)上，承重傳感器(2)、帶電位器型幅度限制器(3)、帶電位器型高度限制器(4)及傾角傳感器(5)的輸出端分別與嵌入式系統(tǒng)(1)相連接，嵌入式系統(tǒng)(1)的輸出端通過(guò)繼電器(7)、繼電器(8)分別與吊鉤向上控制回路(9)及吊鉤向外控制回路(10)相連接，嵌入式系統(tǒng)(1)連接有用于將其采集到的重量及力矩信息進(jìn)行顯示的觸摸屏(6)。
2.按照權(quán)利要求1所述一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述承重傳感器(2)、帶 電位器型幅度限制器(3)、帶電位器型高度限制器(4)及傾角傳感器(5)與嵌入式系統(tǒng)(1) 之間通過(guò)傳感器電纜相連接。
3.按照權(quán)利要求1所述一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述嵌入式系統(tǒng)(1)與 觸摸屏(6)之間通過(guò)通信線相連接。
4.按照權(quán)利要求1所述一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述觸摸屏(6)是觸摸 式顯示屏，觸摸屏(6)以圖形和文字的方式顯示額定起重量、實(shí)際起重量、吊鉤幅度、吊鉤 高度、塔身變化角和力矩百分比。
5.按照權(quán)利要求1所述一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，其特征在于所述嵌入式系統(tǒng)(1)采 用的是ARM9處理器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塔機(jī)用安全監(jiān)控裝置，屬于監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。包括嵌入式系統(tǒng)、安裝在測(cè)力環(huán)內(nèi)傳遞起吊物重量信息的承重傳感器、傳遞起吊物幅度信息的帶電位器型幅度限制器、傳遞起吊物高度信息的帶電位器型高度限制器、用來(lái)測(cè)量塔身在任一方向的傾斜變化角度的傾角傳感器，帶電位器型幅度限制器固定于變幅機(jī)構(gòu)上，帶電位器型高度限制器固定于起升機(jī)構(gòu)上，承重傳感器、帶電位器型幅度限制器、帶電位器型高度限制器及傾角傳感器的輸出端分別與嵌入式系統(tǒng)相連接，嵌入式系統(tǒng)的輸出端通過(guò)繼電器分別與吊鉤向上控制回路及吊鉤向外控制回路相連接，嵌入式系統(tǒng)連接有用于將其采集到的重量及力矩信息進(jìn)行顯示的觸摸屏。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使用時(shí)安全系數(shù)高。
文檔編號(hào)B66C23/26GK101817477SQ20101013242
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者付劍雄, 曾敏, 梁友楷, 高德興 申請(qǐng)人:山東鴻達(dá)建工集團(tuán)有限公司