專利名稱：一種塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塔式起重機(jī)，尤其涉及一種用于檢測(cè)塔式起重機(jī)塔身連接螺栓松動(dòng)和主弦干開裂的預(yù)警裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)特別是城市建設(shè)的發(fā)展，塔式起重機(jī)的應(yīng)用也原來越廣。塔式起重機(jī)作為一種特殊器材，使用的安全性非常重要。尤其是當(dāng)塔式起重機(jī)的塔機(jī)發(fā)生基礎(chǔ)不均勻沉降現(xiàn)象或者螺栓松裂或者是主弦干開裂等問題出現(xiàn)時(shí)，如果不能及時(shí)預(yù)警維修， 則容易發(fā)生事故。對(duì)此，現(xiàn)有技術(shù)中也有所研究，如專利號(hào)為“201020234637. 4”的實(shí)用新型專利《塔架傾斜監(jiān)測(cè)儀》中就涉及一種對(duì)建筑塔機(jī)、電力或通信鐵塔、氣象儀器等的傾斜度進(jìn)行監(jiān)測(cè)、記錄和報(bào)警的塔架傾斜監(jiān)測(cè)儀。它包括殼體及分別連于殼體上、下端的上端蓋和下端蓋，殼體內(nèi)設(shè)有微電子軸角傳感器、帶有信號(hào)處理電路的線路板和無線傳輸模塊，所述的信號(hào)處理電路包括信號(hào)處理模塊、按鍵、電子顯示屏及提供工作電壓的開關(guān)電源模塊， 按鍵、電子顯示屏均與信號(hào)處理模塊相連，所述的微電子軸角傳感器、無線傳輸模塊也與信號(hào)處理模塊相連，電子顯示屏設(shè)于所述的上端蓋上，上端蓋的中心位置設(shè)有水平泡。通過這樣的結(jié)構(gòu)，確實(shí)能在一定程度上檢測(cè)到塔基的傾斜。但是該實(shí)用新型智能檢測(cè)到較為明顯的傾斜狀態(tài)，同時(shí)對(duì)微電子軸角傳感器設(shè)置的位置和角度都沒有進(jìn)行限定，因此檢測(cè)效果誤差較大。最為嚴(yán)重的是，僅僅一個(gè)微電子軸角傳感器，不能檢測(cè)到特殊情況下的傾斜，如微電子軸角傳感器安裝在塔頂上，當(dāng)塔基出現(xiàn)沉降而偏斜的同時(shí)塔頂出現(xiàn)螺栓斷裂也出現(xiàn)了一個(gè)偏斜，此時(shí)有可能后面的偏斜正好補(bǔ)償了前面的傾斜角度，這樣的話對(duì)比文件實(shí)用新型的預(yù)警裝置就無法作出正確的預(yù)警。由此可見傳感器的安裝位置以及安裝測(cè)試方法， 是確保產(chǎn)品能確實(shí)使用的前提條件。同時(shí)由于現(xiàn)有技術(shù)中很多塔機(jī)是使用了 6-7年，本身標(biāo)準(zhǔn)件就有所變形，因此有時(shí)單單的螺栓斷裂也難以發(fā)現(xiàn)，等發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)造成嚴(yán)重?fù)p失了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，用于檢測(cè)塔基上可能產(chǎn)生的偏差，并進(jìn)行預(yù)警以及防范。為達(dá)到所述效果，本發(fā)明一種塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，包括雙軸傾角傳感器，所述雙軸傾角傳感器安裝在塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承以上且塔頂以下的任何位置，以及安裝在上支座上的角度傳感器，所述雙軸傾角傳感器的底面和水平面之間的夾角不大于 5度，所述雙軸傾角傳感器和角度傳感器均連接于控制器上，所述控制器上還連接有顯示器，所述控制器內(nèi)設(shè)有水平方向歸零補(bǔ)償模塊。優(yōu)選的，所述雙軸傾角傳感器安裝位置為回轉(zhuǎn)塔身頂部中心位置、回轉(zhuǎn)塔身水平腹桿、上支座其中任一。這樣安裝時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需要來選定位置。優(yōu)選的，所述角度傳感器安裝在上支座平衡臂的一側(cè)。這樣的結(jié)構(gòu)才能確保其和回轉(zhuǎn)支承嚙合，確保感應(yīng)精度。
優(yōu)選的，所述雙軸傾角傳感器通過緊固件穩(wěn)定固定在水平的中轉(zhuǎn)鐵板上，所述中轉(zhuǎn)鐵板焊接在所述指定焊接位置。這樣的結(jié)構(gòu)能確保雙軸傾角傳感器的安置盡量水平。優(yōu)選的，所述雙軸傾角傳感器外側(cè)還覆蓋有金屬防護(hù)罩。這樣的結(jié)構(gòu)用于保護(hù)雙軸傾角傳感器。避免雙軸傾角傳感器由于外界的影響如被大風(fēng)吹壞或者碰撞后偏移位置。優(yōu)選的，所述角度傳感器通過緊固件穩(wěn)定固定在水平的中轉(zhuǎn)鐵板上，所述中轉(zhuǎn)鐵板焊接在上支座側(cè)面，所述角度傳感器包括固定在一起的齒輪箱和電位器，所述齒輪箱的輸入齒嚙合于回轉(zhuǎn)支承。在此過程中，齒輪箱為多功能限位器，限定塔基的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，避免超過限定的角度。這樣當(dāng)回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能準(zhǔn)確測(cè)試到偏移的角度。進(jìn)一步的，在使用本發(fā)明一種塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置時(shí)先通過經(jīng)緯儀對(duì)塔機(jī)側(cè)向垂直度在最大獨(dú)立安裝高度、空載狀態(tài)、臂架相對(duì)塔身O度和90度時(shí)分別沿臂架方向測(cè)量，標(biāo)尺貼靠在塔身結(jié)構(gòu)中心的最低處和最高處，用經(jīng)緯儀讀出兩處的值，通過計(jì)算后獲得垂直度誤差值，將其中一處垂直度誤差值作為基準(zhǔn)記錄于控制器中，然后將起重臂旋轉(zhuǎn)180度，通過雙軸傾角傳感器進(jìn)行檢測(cè)，所述雙軸傾角傳感器所檢測(cè)的角度為起重臂兩側(cè)所在的平面與水平面之間所形成的兩個(gè)角度之和的絕對(duì)值，水平方向歸零補(bǔ)償模塊從雙軸傾角傳感器獲得掉頭誤差最大值，并將此值作為補(bǔ)償系數(shù)記錄到控制器中，此后在檢測(cè)過程中將角度傳感器檢測(cè)到的結(jié)果添加垂直度誤差值和補(bǔ)償系數(shù)作為補(bǔ)償。其中，所述整個(gè)系統(tǒng)最大容忍垂直度誤差值小于0. 4%。這樣能精確測(cè)試到垂直度誤差。進(jìn)一步的，所述控制器還連接有風(fēng)速儀，控制器內(nèi)設(shè)有風(fēng)力行止開關(guān)。由于風(fēng)力小的情況下，風(fēng)力帶來的誤差也可以通過計(jì)算克服，但是風(fēng)速過大的情況下，出于安全的考慮，風(fēng)力行止開關(guān)將通過控制器強(qiáng)行停止起重機(jī)作業(yè)。優(yōu)選的，所述風(fēng)速儀檢測(cè)到風(fēng)速大于2級(jí)時(shí)，控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，風(fēng)力大于3級(jí)時(shí)，風(fēng)力行止開關(guān)對(duì)控制器發(fā)出停止信號(hào)，控制器控制將起重臂上負(fù)載放下，并且收回吊鉤，強(qiáng)行調(diào)整到和風(fēng)向平行位置停止。這樣的設(shè)置符合安全的需要。通過所述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過雙軸傾角傳感器和角度傳感器的共同作用，不僅能檢測(cè)出如螺栓斷裂所導(dǎo)致的細(xì)微偏差，還避免了塔基多處出現(xiàn)偏斜卻互相補(bǔ)償導(dǎo)致無法檢測(cè)到潛在危險(xiǎn)的情況發(fā)生。同時(shí)還通過水平方向歸零補(bǔ)償模塊解決了由于雙軸傾角傳感器或角度傳感器設(shè)置時(shí)位置不平所導(dǎo)致的誤差。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為一種塔式起重機(jī)塔身的整體示意圖。圖2為圖IA處，即本發(fā)明一種塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置的位置示意圖。圖3為本發(fā)明一種塔式起重機(jī)角度傳感器的安裝位置示意圖。圖4為本發(fā)明一種塔式起重機(jī)雙軸傾角傳感器安裝位置的示意圖。圖5為本發(fā)明一種塔式起重機(jī)雙軸傾角傳感器安裝位置的俯視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖3、圖4以及圖5所示，所述一種塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，包括雙軸傾角傳感器2，所述雙軸傾角傳感器2安裝在塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承1以上且塔頂以下的任何位置，以及安裝在上支座3上的角度傳感器4，所述雙軸傾角傳感器2的底面和水平面之間的夾角不大于5度，安裝時(shí)，如果條件允許，盡可能在安裝雙軸傾角傳感器2 時(shí)調(diào)整其處于水平位置。因?yàn)榇撕箅m然能對(duì)夾角產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，但是這樣多少容易出現(xiàn)一些誤差。所述雙軸傾角傳感器2和角度傳感器4均連接于控制器5上，所述控制器5上還連接有顯示器，所述控制器5內(nèi)設(shè)有水平方向歸零補(bǔ)償模塊。所述雙軸傾角傳感器2安裝位置為回轉(zhuǎn)塔身頂部6中心位置、回轉(zhuǎn)塔身7水平腹桿、上支座3其中任一。通常為了安裝方便，雙軸傾角傳感器2可以直接安裝在回轉(zhuǎn)塔身頂部中心位置。所述角度傳感器4安裝在上支座3平衡臂的一側(cè)。所述雙軸傾角傳感器2通過緊固件穩(wěn)定固定在水平的中轉(zhuǎn)鐵板8上，所述中轉(zhuǎn)鐵板8焊接在所述指定焊接位置。所述雙軸傾角傳感器2外側(cè)還覆蓋有金屬防護(hù)罩21。所述角度傳感器4通過緊固件穩(wěn)定固定在水平的中轉(zhuǎn)鐵板8上， 所述中轉(zhuǎn)鐵板8焊接在上支座3側(cè)面，所述角度傳感器4包括固定在一起的齒輪箱41和電位器42，所述齒輪箱41的輸入齒嚙合于回轉(zhuǎn)支承1。在此過程中，齒輪箱41起到多功能限位器的作用，限定起重臂旋轉(zhuǎn)范圍，避免起重臂旋轉(zhuǎn)過大。電位器42精確計(jì)算起重臂所旋轉(zhuǎn)的角度，供控制器5計(jì)算使用。工作時(shí)，先通過經(jīng)緯儀對(duì)塔機(jī)側(cè)向垂直度在最大獨(dú)立安裝高度、空載狀態(tài)、臂架相對(duì)塔身0度和90度時(shí)分別沿臂架方向測(cè)量，標(biāo)尺貼靠在塔身結(jié)構(gòu)中心的最低處和最高處， 用經(jīng)緯儀讀出兩處的值，通過計(jì)算后獲得垂直度誤差值，將其中一處垂直度誤差值作為基準(zhǔn)記錄于控制器5中，然后將起重臂旋轉(zhuǎn)180度，通過雙軸傾角傳感器2進(jìn)行檢測(cè)，所述雙軸傾角傳感器2所檢測(cè)的角度為起重臂兩側(cè)所在的平面與水平面之間所形成的兩個(gè)角度之和的絕對(duì)值，水平方向歸零補(bǔ)償模塊從雙軸傾角傳感器2獲得掉頭誤差最大值，并將此值作為補(bǔ)償系數(shù)記錄到控制器5中。掉頭誤差指的是當(dāng)起重臂旋轉(zhuǎn)的方向變化時(shí)，由于齒輪間的間隙導(dǎo)致的一個(gè)誤差。此后在檢測(cè)過程中將角度傳感器4檢測(cè)到的結(jié)果添加垂直度誤差值和補(bǔ)償系數(shù)作為補(bǔ)償。補(bǔ)償后相當(dāng)于雙軸傾角傳感器2的X軸中軸線和起重臂同處于水平面上，且兩者之間相互垂直。此時(shí)能真正測(cè)試到塔基精確的偏移角度，和基準(zhǔn)位置進(jìn)行比較后，顯示出偏離的距離。當(dāng)距離過大時(shí)，控制器5會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，并收起吊鉤，便于檢修，在檢修完成前，無法使用。在整個(gè)過程中，由于要考慮到過大的補(bǔ)償會(huì)對(duì)檢測(cè)的精度造成不良影響，因此所述整個(gè)系統(tǒng)最大容忍垂直度誤差值小于0. 4%。為了避免風(fēng)力的影響，所述控制器5還連接有風(fēng)速儀9，控制器5內(nèi)設(shè)有風(fēng)力行止開關(guān)。所述風(fēng)速儀9檢測(cè)到風(fēng)速大于2級(jí)時(shí)，控制器5發(fā)出報(bào)警信號(hào)，風(fēng)力大于3級(jí)時(shí)，風(fēng)力行止開關(guān)對(duì)控制器5發(fā)出停止信號(hào)，控制器5控制將起重臂上負(fù)載放下，并且收回吊鉤， 強(qiáng)行調(diào)整到和風(fēng)向平行位置停止。本發(fā)明通過這樣的結(jié)構(gòu)，避免了由于安裝不當(dāng)導(dǎo)致的檢測(cè)誤差，提高了檢測(cè)的精度。這樣不僅能檢測(cè)到塔基自身傾斜，并提出警報(bào)，而且還能檢測(cè)到由于部件斷裂等引起的微小誤差。尤其是當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題后，能強(qiáng)制停止使用，避免了由于帶病工作導(dǎo)致的嚴(yán)重后果。
權(quán)利要求
1.一種塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于，包括雙軸傾角傳感器O)，所述雙軸傾角傳感器( 安裝在塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承(1)以上且塔頂以下的任何位置，以及安裝在上支座( 上的角度傳感器，所述雙軸傾角傳感器( 的底面和水平面之間的夾角不大于5度，所述雙軸傾角傳感器( 和角度傳感器(4)均連接于控制器( 上，所述控制器( 上還連接有顯示器，所述控制器(5)內(nèi)設(shè)有水平方向歸零補(bǔ)償模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于所述雙軸傾角傳感器⑵安裝位置為回轉(zhuǎn)塔身頂部(6)中心位置、回轉(zhuǎn)塔身(7)水平腹桿、上支座(3) 其中任一。
3.如權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于所述角度傳感器(4)安裝在上支座(3)平衡臂的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求2所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于所述雙軸傾角傳感器( 通過緊固件穩(wěn)定固定在水平的中轉(zhuǎn)鐵板(8)上，所述中轉(zhuǎn)鐵板(8)焊接在所述指定焊接位置。
5.如權(quán)利要求4所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于所述雙軸傾角傳感器(2)外側(cè)還覆蓋有金屬防護(hù)罩01)。
6.如權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于所述角度傳感器(4)通過緊固件穩(wěn)定固定在水平的中轉(zhuǎn)鐵板(8)上，所述中轉(zhuǎn)鐵板(8)焊接在上支座 (3)側(cè)面，所述角度傳感器(4)包括固定在一起的齒輪箱Gl)和電位器(42)，所述齒輪箱 (41)的輸入齒嚙合于回轉(zhuǎn)支承(1)。
7.如權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于先通過經(jīng)緯儀對(duì)塔機(jī)側(cè)向垂直度在最大獨(dú)立安裝高度、空載狀態(tài)、臂架相對(duì)塔身O度和90度時(shí)分別沿臂架方向測(cè)量，標(biāo)尺貼靠在塔身結(jié)構(gòu)中心的最低處和最高處，用經(jīng)緯儀讀出兩處的值，通過計(jì)算后獲得垂直度誤差值，將其中一處垂直度誤差值作為基準(zhǔn)記錄于控制器(5)中，然后將起重臂旋轉(zhuǎn)180度，通過雙軸傾角傳感器( 進(jìn)行檢測(cè)，所述雙軸傾角傳感器( 所檢測(cè)的角度為起重臂兩側(cè)所在的平面與水平面之間所形成的兩個(gè)角度之和的絕對(duì)值，水平方向歸零補(bǔ)償模塊從雙軸傾角傳感器( 獲得掉頭誤差最大值，并將此值作為補(bǔ)償系數(shù)記錄到控制器(5)中，此后在檢測(cè)過程中將角度傳感器(4)檢測(cè)到的結(jié)果添加垂直度誤差值和補(bǔ)償系數(shù)作為補(bǔ)償。
8.如權(quán)利要求7所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于所述整個(gè)系統(tǒng)最大容忍垂直度誤差值小于0. 4%。
9.如權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于所述控制器 (5)還連接有風(fēng)速儀(9)，控制器(5)內(nèi)設(shè)有風(fēng)力行止開關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，其特征在于所述風(fēng)速儀 (9)檢測(cè)到風(fēng)速大于2級(jí)時(shí)，控制器(5)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，風(fēng)力大于3級(jí)時(shí)，風(fēng)力行止開關(guān)對(duì)控制器( 發(fā)出停止信號(hào)，控制器( 控制將起重臂上負(fù)載放下，并且收回吊鉤，強(qiáng)行調(diào)整到和風(fēng)向平行位置停止。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種塔式起重機(jī)塔身安全檢查預(yù)警裝置，用于檢測(cè)塔基上可能產(chǎn)生的偏差，并進(jìn)行預(yù)警以及防范。為達(dá)到所述效果，本發(fā)明包括雙軸傾角傳感器，所述雙軸傾角傳感器安裝在塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承以上且塔頂以下的任何位置，以及安裝在上支座上的角度傳感器，所述雙軸傾角傳感器和角度傳感器均連接于控制器上，所述控制器上還連接有顯示器，所述控制器內(nèi)設(shè)有水平方向歸零補(bǔ)償模塊。通過所述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過雙軸傾角傳感器和角度傳感器的共同作用，不僅能檢測(cè)出如螺栓斷裂所導(dǎo)致的細(xì)微偏差，還避免了塔基多處出現(xiàn)偏斜卻互相補(bǔ)償導(dǎo)致無法檢測(cè)到潛在危險(xiǎn)的情況發(fā)生。
文檔編號(hào)B66C23/88GK102556864SQ201110460259
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者丁葉林, 丁水平, 馮健健, 吳洪偉, 周加平, 左兆榮, 朱云華, 高明 申請(qǐng)人:浙江德英建設(shè)機(jī)械制造有限公司