[实用新型]一种自动控制平衡的塔式起重机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种塔式起重机。

背景技术

    塔式起重机是一种应用极为广泛的大型起重设备，在高层建筑和港口码头的货物装卸中发挥着不可代替的作用。塔式起重机的起吊重量、自重、平衡重以及风载荷等使得塔身受到较大的不平衡力矩。在现代建筑中，由于塔机的起吊重量不断增大、塔身高度不断增加，塔机的最大工作幅度也在不断增加，使得不平衡力矩问题变得更为突出。不平衡力矩使塔机设计中塔身尺寸加大、制造成本增加、安装不方便。为了提高塔式起重机的工作性能、降低制造和安装成本，非常有必要对塔式起重机的不平衡力矩进行有效地控制。

    一、为了减小动臂式塔机的不平衡力矩，采用了连杆机构方法，如附图1所示。

    如图1所示，塔式起重机包括连接杆1、连接杆2、滑块3、滑槽4、平衡重5、起重臂6和机台7，连接杆1与滑块3、连接杆1与平衡重5、连接杆2与起重臂6、起重臂6与机台7均为铰接连接，滑槽4固定在机台7上，这就是连杆机构方法实现塔机力矩平衡的基本原理。很显然，这种方法只适用于动臂式塔机且起吊重量变化不大的情况下。而实际上起吊重量是随机的，如果起吊重量变化比较大，仍会使塔机存在很大的不平衡力矩，这就是连杆机构方法的缺陷。

    二、手控电机拖动方法。

    这种方法，只是在塔机安装或者当塔机起重臂尺寸发生改变时，用来调节平衡重的位置。例如，当起重臂加长时，起重臂自重力矩变大，则用电动机将平衡重向外移动，置于某一确定位置而不再改变。而在塔机工作过程中，对不平衡力矩没有调节作用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种自动控制平衡的塔式起重机，使其在工作过程中能自动调节塔式起重机平衡。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括塔身、平衡臂、起重臂、平衡小车、起重小车、钢丝绳和吊钩，平衡小车上设有平衡重，还包括有控制器，所述的起重小车设置有检测起重小车位置的编码器Ⅰ，平衡小车设置有检测平衡小车位置的编码器Ⅱ，平衡小车和起重小车均为电机驱动的电动小车，起重小车、钢丝绳或者吊钩上设有检测起吊重物重量的重量传感器，控制器用于接收编码器Ⅰ、编码器Ⅱ和重量传感器的检测信号和用于控制平衡小车和起重小车的电机。

为了控制方便，所述的控制器为单片机或PLC控制器。

为了提高检测精度，所述的重量传感器采用拉板式传感器或旁压式传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型塔式起重机能在工作过程中控制平衡重的移动，通过控制器将不平衡力矩控制在一定范围内，能在工作过程自动调节塔式起重机的平衡，提高了塔式起重机的工作性能、降低制造和安装成本。

附图说明

图1是现有塔式起重机的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图中：1、连接杆，2、连接杆，3、滑块，4、滑槽，5、平衡重，6、起重臂，7、机台，8、平衡重，9、平衡小车，10、拉索Ⅰ，11、塔帽，12、拉索Ⅱ，13、拉索Ⅲ，14、起重小车，15、吊钩，16、起重臂，17、塔身，18、平衡臂。

具体实施方式

如图2所示的一种具体实施例，它包括平衡重8、平衡小车9、拉索Ⅰ10、塔帽11、拉索Ⅱ12、拉索Ⅲ13、起重小车14、吊钩15、起重臂16、塔身17、平衡臂18和钢丝绳，塔帽11、起重臂16和平衡臂18设置在塔身17上，塔帽11和起重臂16之间连接有拉索Ⅱ12和拉索Ⅲ13，塔帽11和平衡臂18之间连接有拉索Ⅰ10，平衡小车9设置在平衡臂18上，起重小车14设置在起重臂16上，平衡小车9和起重小车14均为电机驱动的电动小车。钢丝绳一端连接吊钩15，钢丝绳悬挂在起重小车14上，通过收缩钢丝绳来起吊重物。

本具体实施例还包括有控制器，起重小车14设置有检测起重小车14位置的编码器Ⅰ，平衡小车9设置有检测平衡小车9位置的编码器Ⅱ，平衡小车9和起重小车14均为电机驱动的电动小车，起重小车14、钢丝绳或者吊钩15上设有检测起吊重物重量的重量传感器，控制器用于接收编码器Ⅰ、编码器Ⅱ和重量传感器的检测信号和用于控制平衡小车9和起重小车14的电机。

控制器为单片机或PLC控制器。重量传感器采用拉板式传感器或旁压式传感器。

工作原理：重量传感器得到的重量信号输入单片机或PLC，由单片机或PLC进行处理。编码器Ⅰ将起重小车14的位置信号输入单片机或PLC，编码器Ⅱ将平衡小车9的位置信号输入单片机或PLC，单片机或PLC经过处理器运算得到力矩测量值，然后将力矩测量值与力矩设定值进行比较，如果比较结果在允许范围之内则不对平衡重的位置进行调整，如果比较结果超出允许范围则由单片机或PLC下达指令给平衡小车9的电机，电机启动，使平衡小车9拖动平衡重8到达指定位置。本控制器采用通断式控制方式。