專利名稱：一種塔式起重機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種塔式起重機，特別是一種可隨時監(jiān)控力矩參數(shù)的塔式起重機。
背景技術：
由于塔式起重機的高度一般可達百米以上，所以如果在使用過程中發(fā)生傾覆倒塔事故，后果將不堪設想，為此現(xiàn)有的塔式起重機都會通過安裝弓形力矩限制器來限制起重機所起吊的力矩不致超過其額定力矩，但顧名思義這種力矩限制器只有在發(fā)生超過額定力矩時才會起作用，無法在使用過程中實時監(jiān)測到塔式起重機的運行參數(shù)，在尚未達到額定力矩時司機無法知道塔式起重機所處的受力狀態(tài)，而且一旦力矩限制器失靈也無法做到事先預防，存在很大的事故隱患。
在現(xiàn)有技術中有時會通過在起重量限制器和變幅小車機構(gòu)上安裝傳感器讀取信號，經(jīng)單片機運算后顯示實時力矩供司機注意，但是起重量限制器所反映的重量只能是起重物重量和吊鉤自重之和，變幅小車的重量無法算入，這樣誤差值大造成所提供的數(shù)據(jù)不準確，小車測距是當小車每行走n距離時，傳感器便輸出一個信號給單片機，而n距離的數(shù)據(jù)很難剛好是一個整數(shù)，對于當小車行走n距離后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)累積誤差通常只能靠小車回到臂架根部的開始位置后才能自動復位清除，顯然不能做到及時準確反映數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種可隨時掌握起重機的瞬時總力矩、變幅小車的具體位置以及起吊物的準確重量，從而了解塔式起重機所處工作狀況的力矩監(jiān)控塔式起重機。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種塔式起重機，包括由主弦桿和拉桿組成的塔尖、平衡臂及起重臂，在主弦桿上安裝有帶力矩傳感器的弓形力矩限制器，在起重臂上安裝有帶卷筒式小車牽引機構(gòu)的小車變幅系統(tǒng)，在所述牽引機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部位安裝有至少一片永久磁鐵，在可感應到永久磁鐵的位置安裝有變幅傳感器，所述變幅傳感器可向單片機輸出正負信號，并通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀顯示。
所述小車變幅系統(tǒng)還包括安裝在小車上的修正磁鐵和安裝在起重臂上可感應到修正磁鐵的修正傳感器，所述修正傳感器可向單片機輸出信號。
本發(fā)明的有益效果是這種塔式起重機在塔尖主弦桿上加設了弓形力矩限制器，通過力矩傳感器獲取正負信號后向單片機輸出，即可在顯示儀中顯示出瞬時力矩值；小車在起重懸臂上行走時通過變幅傳感器感應到的永久磁鐵的次數(shù)向單片機輸出對應的正負個電脈沖，從而確認小車的位置并在顯示儀上顯示位置數(shù)據(jù)；單片機根據(jù)力矩值和小車位置數(shù)據(jù)即可運算出所起吊重物的實際重量并通過顯示儀顯示；當在變幅系統(tǒng)中安裝修正傳感器后，小車上的修正磁鐵每經(jīng)過修正傳感器都會與其發(fā)生感應并向單片機輸出電信號，單片機提取原程序自行存儲的距離位置，即可對小車的瞬時距離位置自動進行修正；所以這種塔式起重機可使司機及時了解到起重機的即時工作狀況，從而可避免發(fā)生傾覆倒塔事故。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明一種實施例的整體示意圖；圖2是圖1中力矩傳感器局部放大圖；圖3是圖1中小車變幅系統(tǒng)局部放大圖；圖4是數(shù)據(jù)輸出顯示儀面板示意圖。
具體實施例方式
參照圖1至圖3，包括由主弦桿和拉桿組成的塔尖、平衡臂及起重臂1，在主弦桿上安裝有帶力矩傳感器21的弓形力矩限制器2，所述力矩傳感器21固定在安裝板23上，安裝板23與弓形力矩限制器2的一邊弓板焊接固定，所述感應擋鐵22固定在安裝座24上，安裝座24與另一邊弓板焊接固定，力矩傳感器21可向單片機4輸出正負信號，在起重臂1上安裝有帶卷筒式小車牽引機構(gòu)31的小車變幅系統(tǒng)3，在牽引機構(gòu)31的旋轉(zhuǎn)部位安裝有數(shù)片均勻分布的永久磁鐵32，在可感應到永久磁鐵32的位置安裝有霍爾器件變幅傳感器33，所述變幅傳感器33可向單片機4輸出正負信號，并通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5顯示，所述小車變幅系統(tǒng)3還包括由安裝在小車34上的修正磁鐵35和安裝在起重臂上五分之一至五分之四之間可感應到修正磁鐵35的霍爾器件修正傳感器36，修正傳感器36可向單片機4輸出信號，所述力矩傳感器21采用可輸出正負信號的光柵尺電子位移傳感器。
上述塔式起重機在使用前先進行初次數(shù)據(jù)的設定，將小車34開至起始位置，調(diào)整感應擋鐵22的調(diào)節(jié)螺絲，使感應擋鐵22剛好接觸弓形力矩限制器2受力變形前初始位置的力矩傳感器21；設定單片機4的力矩內(nèi)置數(shù)據(jù)為零，輸入小車34的實際起始內(nèi)置數(shù)據(jù)及最大變幅距離；輸入小車34及吊鉤的自重；輸入塔式起重機的額定力矩、起重機吊鉤起吊最大變幅距離的額定吊重量，慢速開動小車牽引機構(gòu)31到最大變幅位置，確認后由單片機4程序自行運算細分出變幅傳感器33每個電信號為小車34移動的n距離，程序自行運算細分出力矩傳感器21每個電信號為弓形力矩限制器2受力發(fā)生變形的n距離，程序自行存儲小車34到達修正磁鐵35時的距離位置。
如圖1、圖2所示，當塔式起重機工作時，塔尖主弦桿受壓后發(fā)生縮短變形，弓形力矩限制器2的兩邊菱形弓板將此微量的變形尺寸放大，使力矩傳感器21與感應擋鐵22間距離發(fā)生變化，力矩傳感器21將其變形量的正負位移脈沖數(shù)輸給單片機4進行運算，從而確定力矩值并可通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5顯示。
如圖3所示，當小車牽引機構(gòu)31的卷筒正向或反向旋轉(zhuǎn)時，鋼絲繩通過起重臂根部換向滑輪37和端部換向滑輪37’牽引小車34前進或后退，變幅傳感器33根據(jù)其感應到的永久磁鐵32的次數(shù)，再向單片機4輸出正或負個電脈沖數(shù)進行運算，確認小車34的位置，并通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5顯示。
如圖3所示，變幅小車34上還安裝有修正磁鐵35，而在起重臂長的五分之一至五分之四之間，小車34經(jīng)常到達的位置安裝可感應到修正磁鐵35的修正傳感器36，當修正傳感器36每感應到一次修正磁鐵35時，均會向單片機4輸出電信號，單片機4提取原程序自行存儲的距離位置，對其變幅小車34的瞬時距離位置自動進行修正，從而達到消除累積誤差的目的。
力矩參數(shù)是安全運行的最重要參數(shù)，而運行時弓形力矩限制器2的受力變形是對整臺起重機最準確的總力矩反映，力矩傳感器21根據(jù)弓形力矩限制器2的受力變形的n距離，輸出x個電信號給單片機4，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5直接反映其瞬時總力矩，單片機4將總力矩先減去恒定的變幅小車34及吊鉤自重量與變幅小車34距離位置相乘的力矩，再除以變幅小車34距離位置后，通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀5直接反映其所起吊物的實際重量。
以上所述只是本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，其并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，例如小車變幅系統(tǒng)3的永久磁鐵32還可安裝在牽引機構(gòu)31的根部換向滑輪37或端部換向滑輪37’的旋轉(zhuǎn)部位，力矩傳感器21和感應擋鐵22的安裝位置可互換等，將同樣屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種塔式起重機，包括由主弦桿和拉桿組成的塔尖、平衡臂及起重臂(1)，在主弦桿上安裝有帶力矩傳感器(21)的弓形力矩限制器(2)，在起重臂(1)上安裝有帶卷筒式小車牽引機構(gòu)(31)的小車變幅系統(tǒng)(3)，其特征在于在所述牽引機構(gòu)(31)的旋轉(zhuǎn)部位安裝有至少一片永久磁鐵(32)，在可感應到永久磁鐵(32)的位置安裝有變幅傳感器(33)，所述變幅傳感器(33)可向單片機(4)輸出正負信號，并通過數(shù)據(jù)輸出顯示儀(5)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔式起重機，其特征在于所述小車變幅系統(tǒng)(3)還包括安裝在小車(34)上的修正磁鐵(35)和安裝在起重臂(1)上可感應到修正磁鐵(35)的修正傳感器(36)，所述修正傳感器(36)可向單片機(4)輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種塔式起重機，其特征在于所述修正傳感器(36)安裝在起重臂(1)的五分之一至五分之四之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種塔式起重機，其特征在于所述變幅傳感器(33)、修正傳感器(36)采用霍爾器件的傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任意一種塔式起重機，其特征在于所述力矩傳感器(21)安裝在弓形力矩限制器(2)的一條弓板上，在另一條弓板上固定有帶調(diào)節(jié)螺絲的感應擋鐵(22)，力矩傳感器(21)可向單片機(4)輸出正負信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任意一種塔式起重機，其特征在于所述永久磁鐵(32)有數(shù)片且均勻分布在牽引機構(gòu)(31)的旋轉(zhuǎn)部位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任意一種塔式起重機，其特征在于所述力矩傳感器(21)固定在安裝板(23)上，安裝板(23)與一邊弓板焊接固定，所述感應擋鐵(22)固定在安裝座(24)上，安裝座(24)與另一邊弓板焊接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任意一種塔式起重機，其特征在于所述力矩傳感器(21)采用可輸出正負信號的光柵尺、磁柵尺或電子游標卡尺等電子位移傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塔式起重機，包括由主弦桿和拉桿組成的塔尖、平衡臂及起重臂，在主弦桿上安裝有帶力矩傳感器的弓形力矩限制器，在起重臂上安裝有帶卷筒式小車牽引機構(gòu)的小車變幅系統(tǒng)，牽引機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部位安裝有永久磁鐵，在可感應到永久磁鐵的位置安裝有變幅傳感器，將力矩傳感器獲取的正負信號輸給單片機后即可在顯示儀中顯示出瞬時力矩值；通過小車變幅系統(tǒng)的變幅傳感器可確認小車的位置；單片機根據(jù)力矩值和小車位置數(shù)據(jù)即可運算出所起吊重物的實際重量并通過顯示儀顯示，這種塔式起重機可使司機及時了解到塔式起重機所處的工作狀況，從而可避免發(fā)生傾覆倒塔事故。
文檔編號B66C23/16GK1724333SQ20051003579
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者譚英強, 譚錦泉 申請人:譚英強