起重吊鉤雙限位器的製作方法

2023-10-04 08:38:34

專利名稱：起重吊鉤雙限位器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及起重機械設備，特別是針對起重吊鉤的安全裝置。
背景技術：
在一般起重機械中，起重吊鉤直接或通過滑輪與鋼繩進行聯接。起吊重物時，起重 機起升機構對鋼繩進行收巻，使吊鉤緩緩上升並提起重物，完成起吊作業。對於起重吊裝作 業，起重機操作規程中明確現定，禁止歪拉斜吊。但這類違章現象在實際工作中卻時有發 生。特別是一些小型的起升機構的機械，如電動葫蘆等，因其起升高度較低，稍有偏斜便會 引吊鉤鋼繩的較大偏角，極易造成電葫蘆導繩器和相聯的上升限位器損壞，從而引發鋼繩 亂繞或因上升失控拉斷鋼繩的嚴重事故。 在目前各類起重機械中，均有上升和下降極限位限制器、起重量限制器、及根據各 類不同運轉特徵的安全限制裝置，但沒有對起重鋼繩偏斜角度限制的安全限制裝置，特別 起重高度不高的小型起重機械，極易產生較大鋼繩偏角，造成機械損壞或引發安全事故。

實用新型內容針對上述弊端，本實用新型提供一種起重吊鉤雙限位器，既能控制上升高度，又可 控制鋼繩偏角。參照圖1所示本限位器由扭簧、吊臂1、重錘吊繩2、重錘3、吊鉤限位擋塊 4和角度傳感器8組成，吊臂1的一端連接扭簧，重錘3通過重錘吊繩2吊掛在吊臂1的另 一端，其產生的重力矩大於扭簧的扭力。當正常工作時，在重力矩的作用下，重錘3拉動吊 臂1克服扭簧扭力向下，開關常分觸點閉合，機械正常運轉；限位擋塊4固定在起重吊鉤的 滑輪上，當起重吊鉤上升到極限高度時，限位擋塊4將能夠將重錘3託起，失去重力矩的吊 臂l在扭簧扭力的作用下向上，開關常分觸點斷開，控制機械停轉及吊鉤的起升。此外，角 度傳感器8安放在重錘3內的空腔中，並且可以隨著重錘3的傾斜而傾斜。參照圖2所示， 重錘3外部有一個環形卡套9，將重錘3套在起重鋼繩5上，可以隨著起重鋼繩5的作相同 角度的偏斜、對起重鋼繩5作相對滑動，當偏轉到設定的極限角度時，重錘3內的角度傳感 器8輸出信號，使另一電氣迴路立即動作，控制起重吊鉤停止起升。 角度傳感器8的構造及原理參照圖3所示，角度傳感器8由傳感器球體84、傳感 器球錐85及水銀開關構成。水銀開關玻殼81內裝有水銀86，中部有軸心電極82和環形電 極83，兩個電極互不接觸，其中軸心電極82無論角度傳感器8豎直或偏轉時均插入水銀中， 環形電極83隻有在角度傳感器8偏轉到和超過極限角度時才與水銀相接觸；整個水銀開關 固定在傳感器球體84內，由傳感器球錐85支撐，並被絕緣墊87所分隔。當傳感器在鉛直 初始狀態時，水銀球頂近似平面與環形電極平面可看互相平行，且呈水平狀態的兩平面，並 有一間隙s，兩電極未能導通。當傳感器偏轉一小角度Y時，參照圖4所示，水銀球頂平面 仍然保持水平狀，而環形電極83卻偏轉相同y角，與水銀接觸，此時軸心電極82和環形電 極83導通，輸出控制電信號，控制機械停止運轉。 進一步的方式是，為了保證起重鋼繩5在每個方向的偏轉極限角度一致，重錘3中安放角度傳感器8的空腔為中心軸在重錘3重心軸上的迴轉體形，如圓柱形或圓錐形等，角 度傳感器8的傳感器球錐85末端安裝在空腔中心下方的錐孔內，並且可以繞著中心軸作 360度旋轉；重錘吊繩2在吊起重錘3時的中心線與空腔的中心軸線重合。 進一步的方式是，為了保證角度傳感器8的靈敏度，整個角度傳感器8的重心在偏 向傳感器球體84 —端。 本實用新型結構簡單，能有效保證起重設備在起重過程中的安全。

圖1.
圖2. 圖3. 圖4. 圖5. 圖6.
上升極限位控制示意圖
偏角極限位控制示意圖
角度傳感器初始狀態
角度傳感器偏轉觸通狀態
預偏轉的角度傳感器
包含角度傳感器的重錘結構示意圖
具體實施方式在水銀開關中，水銀球頂平面與環形電極平面的間隙s，決定了偏轉控制角Y的 大小。 一般情況下，此種水銀開關的偏轉控制角最小只能做到30。，即s不能太小，否則當 偏轉控制角小於30°時，一旦觸通後再反轉恢復，水銀球邊緣易與環形電極發生粘聯，不能 保證回到正常角度後設備正常運行。為了實現較小角度控制和避免粘聯，只能選用大觸通 角Y，即水銀球頂平面與環形電極平面間隙s更大，當水銀開關偏轉到觸通角Y時，水銀球 頂平面與環形電極平面邊緣接觸導通，即輸出電信號控制機械停止運轉，起到對起重鋼繩 偏斜角度的安全限制作用。由於選用了較大偏轉角的水銀開關，所以角度傳感器8可以有 一個預偏角a ，起重鋼繩5的極限偏角為P，其原理參照圖5所示，水銀開關的觸通角Y =a 。 圖6為一個包含角度傳感器的重錘結構示意圖，其中水銀開關有一個預偏角a 。 重錘3由重錘體6、重錘蓋7、下引線極盤10、絕緣減震圈11和環形卡套9組成。重錘體6 中有一圓柱形空腔，空腔上部固定有重錘蓋7，重錘吊繩2通過重錘蓋7吊掛重錘3 ;空腔 底部固定有下引線極盤IO，下引線極盤10中心有一圓錐形孔，球形角度傳感器8通過傳感 器球錐9斜裝在空腔中，其頂部和側面分別與重錘蓋7和空腔的側壁接觸，傳感器球錐9的 底部為錐形面，其錐角小於下引線極盤10中心圓錐形孔的錐角，傳感器球錐9與下引線極 盤10以錐形面相接觸。水銀開關中的軸心電極82與傳感器球體84、重錘體6圓柱形空腔 的頂壁和側壁以及重錘吊繩2是導通；環形電極83與傳感器球錐9、下引線極盤10導通， 並通過信號線12引出。當起重鋼繩偏轉到極限偏角P，水銀開關的偏轉達到觸通角Y = a+P ，水銀開關內軸心電極82和環形電極83導通，輸出控制電信號，控制機械停止運轉， 達到安全操作的目的。 本實用新型不限於上述實施例，在本實用新型的構思範圍內，根據上述說明書的 描述，本領域的普通技術人員還可作出一些顯而易見的改變，但這些改變均應落入本實用 新型權利要求的保護範圍之內。
權利要求一種起重吊鉤雙限位器，其特徵在於由扭簧、吊臂(1)、重錘吊繩(2)、重錘(3)、吊鉤限位擋塊(4)和角度傳感器(8)組成，吊臂(1)的一端連接扭簧，重錘(3)通過重錘吊繩(2)吊掛在吊臂(1)的另一端，其產生的重力矩大於扭簧的扭力；限位擋塊(4)固定在起重吊鉤的滑輪上，當起重吊鉤上升到極限高度時，限位擋塊(4)將能夠將重錘(3)託起；角度傳感器(8)安放在重錘(3)內的空腔中，並且可以隨著重錘(3)的傾斜而傾斜；重錘(3)外部有一個環形卡套(9)，將重錘(3)套在起重鋼繩(5)上。
2. 按照權利要求l所述的起重吊鉤雙限位器，其特徵在於角度傳感器(8)由傳感器 球體(84)、傳感器球錐(85)及水銀開關構成；水銀開關玻殼(81)內裝有水銀(86)，中部有 軸心電極(82)和環形電極(83)，兩個電極互不接觸，其中軸心電極(82)無論角度傳感器 (8)豎直或偏轉時均插入水銀中，環形電極(83)只有在角度傳感器(8)偏轉到和超過極限 角度時才與水銀相接觸；整個水銀開關固定在傳感器球體(84)內，由傳感器球錐(85)支 撐，並被絕緣墊(87)所分隔。
3. 按照權利要求2所述的起重吊鉤雙限位器，其特徵在於重錘(3)中安放角度傳感 器(8)的空腔為中心軸在重錘(3)重心軸上的迴轉體形，角度傳感器(8)的傳感器球錐 (85)末端安裝在圓柱體空腔中心下方的錐孔內；重錘吊繩(2)在吊起重錘(3)時的中心線 與空腔的中心軸線重合。
4. 按照權利要求3所述的起重吊鉤雙限位器，其特徵在於重錘(3)中安放角度傳感 器(8)的空腔為圓柱形。
5. 按照權利要求3所述的起重吊鉤雙限位器，其特徵在於整個角度傳感器(8)的重 心在偏向傳感器球體(84) —端。
專利摘要本實用新型涉及起重設備吊鉤的安全裝置。本起重吊鉤雙限位器主要由吊臂(1)和重錘(3)等組成。吊臂(1)的一端連接扭簧，另一端吊掛重錘(3)。正常工作時，重錘(3)拉動吊臂(1)克服扭簧扭力向下，開關常分觸點閉合，機械正常運轉；當吊鉤上升到極限高度時，限位擋塊(4)將重錘(3)託起，吊臂(1)在扭簧扭力的作用下反轉，開關常分觸點斷開，吊鉤停止起升。重錘(3)還套在起重鋼繩(5)上，並隨之作相同角度的偏斜，當到達極限角度時，重錘(3)內的角度傳感器(8)輸出信號，起重吊鉤停止起升。本實用新型結構簡單，既能控制起重吊鉤上升高度、又可控制鋼繩偏角，能有效保證起重設備在起重過程中的安全。
文檔編號B66C15/00GK201530679SQ200920083140
公開日2010年7月21日 申請日期2009年8月5日 優先權日2009年8月5日
發明者喬秀坤 申請人:中冶成工建設有限公司