一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统的制作方法

专利2025-03-16  24


本发明涉及起重机安全控制,特别是涉及一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统。


背景技术:

1、起重机平衡梁在吊装作业中扮演着至关重要的角色,其核心功能包括:有效地保持被吊设备的平衡状态,防止因倾斜吊装产生的水平分力导致设备损坏或吊索受损;能够缩短吊索的高度,进而减小动滑轮的起吊高度,提高起重作业工作效率和安全性;在设备起吊过程中,能够减少设备所承受的水平压力,从而避免因压力过大而导致的设备损坏;在多机抬吊的情况下,能够合理分配或平衡各吊点的载荷,确保吊装作业的安全性和效率。

2、现有的技术是通过检测起重机平衡梁转动角度,当超过预设角度,限制器能够停止提升运动。根据平衡梁所依托的固定架安装位置不同,技术方案有所不同,具体如下:

3、第一,固定架安装在起重机小车架上,可以采用起重机平衡梁上安装角度传感器作为检测单元,检测平衡梁的转动角度,当达到预设角度时,限制器停止提升运动。

4、第二,固定架安装在起重机小车架上,也可以采用在起重机小车架上安装接近开关作为检测单元,检测平衡梁的转动角度,当平衡梁转动至预设角度时,接近开关触发动作,限制器停止提升运动。

5、第三,固定架安装在起重机吊具上,可以采用在小车架上和平衡梁的钢丝绳连接部上安装激光测距仪作为检测单元,检测平衡梁的转动角度,当达到预设角度时,限制器停止提升运动。

6、上述现有技术虽然满足了吊运熔融金属的冶金桥式起重机缠绕系统的补偿装置应当装设限制器的专项要求,但是存在一些技术上的缺点,具体如下:第一,安装调试难度较大。因为需要在小车架上精准安装角度传感器、接近开关、激光测距仪或拉线编码器等检测单元,而不同结构、不同吨位起重机的平衡梁转动预设角度很难预先获知,需要根据具体起重机实际工况确定,这就给安装检测单元和调试工作带来困难;第二,供电和信号传输不便,对于固定架安装在起重机吊具上的情况,检测单元信号传输如采用无线方式,则需要配置无线数传模块并采用蓄电池供电,如此则需要经常更换蓄电池,增加维护工作量;检测单元信号传输如采用有线方式,则需要在小车架上设置电缆卷筒,通过该电缆卷筒缠绕的信号电缆给安装在起重机吊具上的检测单元供电,该信号电缆布置必须合理,避免在吊具升降过程中与电缆干涉及缠绕;第三,检测单元工作环境恶劣,可靠性差,对于固定架安装在起重机吊具上的情况,吊具吊运高温熔融金属,而检测单元安装位置处于高温环境,振动冲击较大,工作环境恶劣,会严重影响检测单元的可靠性;第四,使用性能差,检测单元只有检测到平衡梁转动超过预设角度时限制器才停止提升运动;如果因固定架机械故障、钢丝绳异常等隐患已然发生可能导致危险,检测单元检测到平衡梁转动还未超过预设角度时,无法提前进行隐患风险预警;第五,成本高,因为需要额外增加检测单元,加之检测单元工作环境恶劣,导致使用和维护成本较高。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,集成并融合称重计量、安全控制功能于一体,安装调试容易,易于实施,为起重机准确称重计量和起重机设备安全管理提供了有效的低成本解决方案。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,包括定滑轮组、称重传感器、采集器、数据处理机、偏载限制器;其中,

4、定滑轮组安装在起重机小车架上,称重传感器安装在定滑轮组轴端两侧,称重传感器与采集器连接,采集器与数据处理机连接,数据处理机与偏载限制器连接。

5、优选的,定滑轮组安装在起重机小车架上,采用双定滑轮组和双平衡梁结构,每个定滑轮组对应一个平衡梁。

6、优选的,称重传感器数量为多个,分别安装在定滑轮组轴端两侧,用于感应、测量吊运物料重量和平衡梁两侧微动受力。

7、优选的,采集器采用多模态采集器,具有多个相互隔离独立ad采集通道,分别接入称重传感器,将每个称重传感器感测负荷的模拟信号实时采集并数字化转换生成码值,码值通过串口通讯输出。

8、优选的,数据处理机采用称重仪表或工业触摸屏,接收采集器传输数据中包含称重传感器感测负荷对应的码值,经过运算、预处理,进而显示、输出。

9、优选的,采集器和数据处理机之间采用电缆连接有线传输或wifi无线传输进行通讯。

10、优选的,偏载限制器通讯接入数据处理机传送的称重传感器感测负荷对应的码值数据,再按照对应的平衡梁分组,然后将分组数据比较运算、推理、显示和输出控制。

11、优选的,偏载限制器包括继电器输出控制电路,用于偏载、欠载及超载的声光预警和报警输出控制,并自动生成报警记录存储。

12、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

13、(1)本发明的起重机平衡梁微动偏载检测控制系统直接利用现有的起重机电子秤所配置的称重传感器作为检测单元,集成并融合称重计量、安全控制功能于一体,安装调试容易,易于实施,为起重机准确称重计量和起重机设备安全管理提供了有效的低成本解决方案。

14、(2)本发明的起重机平衡梁微动偏载检测控制系统通过检测平衡梁两侧受力是否均衡,据此判断是否偏载,通过增加偏载限制器实现对于因固定架机械故障、钢丝绳缠绕系统异常(如钢丝绳起升不严格同步、机械卡滞、钢丝绳断丝开裂失效等)导致的受力不均衡进而引发的事故隐患提前声光预警和停止提升运动控制,有助于及时发现并排除可能的安全隐患,有利于预防各类事故发生,为安全生产保驾护航。

15、(3)本发明的起重机平衡梁微动偏载检测控制系统具有技术性能先进、自动化程度高、安装维护方便、实用性强、安全可靠等诸多优势,具有显著的经济效益和社会效益。



技术特征:

1.一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,其特征在于,包括定滑轮组、称重传感器、采集器、数据处理机、偏载限制器;其中,

2.根据权利要求1所述的一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,其特征在于,所述定滑轮组安装在起重机小车架上,采用双定滑轮组和双平衡梁结构,每个定滑轮组对应一个平衡梁。

3.根据权利要求2所述的一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,其特征在于,所述称重传感器数量为多个,分别安装在所述定滑轮组轴端两侧,用于感应、测量吊运物料重量和平衡梁两侧微动受力。

4.根据权利要求3所述的一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,其特征在于,所述采集器采用多模态采集器,具有多个相互隔离独立ad采集通道,分别接入所述称重传感器,将每个称重传感器感测负荷的模拟信号实时采集并数字化转换生成码值,码值通过串口通讯输出。

5.根据权利要求4所述的一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,其特征在于,所述数据处理机采用称重仪表或工业触摸屏,接收所述采集器传输数据中包含称重传感器感测负荷对应的码值,经过运算、预处理,进而显示、输出。

6.根据权利要求5所述的一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,其特征在于,所述采集器和所述数据处理机之间采用电缆连接有线传输或wifi无线传输进行通讯。

7.根据权利要求6所述的一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,其特征在于,所述偏载限制器通讯接入所述数据处理机传送的所述称重传感器感测负荷对应的码值数据,再按照对应的平衡梁分组,然后将分组数据比较运算、推理、显示和输出控制。

8.根据权利要求7所述的一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,其特征在于,所述偏载限制器包括继电器输出控制电路,用于偏载、欠载及超载的声光预警和报警输出控制,并自动生成报警记录存储。


技术总结
本发明公开了一种起重机平衡梁微动偏载检测控制系统,所述系统包括:包括定滑轮组、称重传感器、采集器、数据处理机、偏载限制器;其中,所述定滑轮组安装在起重机小车架上,所述称重传感器安装在所述定滑轮组轴端两侧,所述称重传感器与所述采集器连接,所述采集器与所述数据处理机连接,所述数据处理机与所述偏载限制器连接。本发明集成并融合称重计量、安全控制功能于一体,安装调试容易,易于实施,为起重机准确称重计量和起重机设备安全管理提供了有效的低成本解决方案。

技术研发人员:朱新民,高树红,那云龙,裴隆,程德新,王连平,高欣宇
受保护的技术使用者:承德市中瑞自动化工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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