[发明专利]塔式起重机塔身偏摆检测传感器

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种用于工业领域上，结构合理，安全系数较高的塔式起重机塔身偏摆检测传感器。

背景技术

塔式起重机塔身中心线的偏斜值是关系到塔式起重机能否正常安全工作的重要参数，引起这一参数变化的因素很多，该参数是一个组合变量，所以对这一参数的检测和控制都非常重要。目前的检测和控制仍然沿袭几十年前的方法和技术，远不能满足技术高速发展的要求，因此本发明设计出一种采用重摆的角度传感器。

塔机塔身安装后，在不受外力影响的情况下(只与制造精度和安装精度有关)塔身轴线对支承面的侧向垂直度≤4/1000，也就是塔身轴线顶部相对于理论轴线的位移≤4H/1000；另一个是在某一幅度起吊相应额定起重量，起重臂根部水平静位移应不大于H/100。就这2项内容现在通用的检测方法是将标尺固定在塔身与起重臂的连接处附近，然后用经纬仪测量位移值。这种方法可操作性差，测量时所用的时间较长，尤其是当塔身较高时测量这一数值更加困难，同时给检测人员带来较大工作量和劳动强度。如果能有一个装置置于塔身与臂架连接处，能直接显示出偏斜和位移值，将给检测工作带来很大的方便，既能提高工作效率和测量精度，又能减轻检验人员的劳动强度，同时也能解决经纬仪无法测量时检验工作的正常进行，可随时检测和监控，保证设备能安全使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于工业生产中的，应用灵活，结构简单的塔式起重机塔身偏摆检测传感器。

本发明的主要技术特点在于：由安装法兰、铁心、重锤、线绳构成，铁心上方设置一安装法兰，其铁心与安装法兰之间通过螺钉相连，其铁心上设置两组电感线圈，铁心中心处设置一衔铁棒，衔铁棒下方通过线绳与重锤相连。

本发明的有益效果为：精确度高，为0.2％；分辨率高，达±1″；结构简单，体积小，使用调整方便，适于现场测量；特别是用重力摆作为敏感元件，技术成熟，简单可靠，角度传感器准确度高，耐久性好；其余电气属件性能可靠，且不受工作环境的影响。

附图说明：

图1为本发明产品结构原理示意图

图2为本发明具体实施应用图

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明

如图1所示：塔式起重机塔身偏摆检测传感器由安装法兰1、铁心2、重锤5、线绳7构成，铁心2上方设置一安装法兰1，其铁心2与安装法兰1之间通过螺钉6相连，其铁心2上设置两组电感线圈3，铁心2中心处设置一衔铁棒4，衔铁棒4下方通过线绳7与重锤5相连。

塔式起重机塔身偏摆检测传感器通过安装法兰1中通孔安装在塔式起重机驾驶室内，铁心2与安装法兰1通过螺钉6连接，两个电感线圈3(Z1和Z2)分别嵌入铁心2中，衔铁棒4由线绳悬挂在安装法兰中心，衔铁棒4尾部悬挂一个重锤5。

图1中2是铁芯，其上分别绕有两个电感线圈3，4是衔铁棒，当衔铁棒4随被测物发生偏摆时，两边的空气隙分别有增量|Δδ|。测量时两个电感线圈接成电桥方式，见图2，桥臂分别为Z1、Z2、R1、R2，供电电源在“A”、“B”两端加载，传感器输出为ΔV，一定的量程范围内，电桥输出电压ΔV与偏摆位移增量|Δδ|成线性关系。

本发明可以敏感一个平面内任意方向的倾斜运动，它的摆轴与角度传感器的衔铁棒相连，传感器的外壳法兰与塔身相连，检测时固定在适当位置，当塔身有偏斜或摆动时，因系统中的重摆始终保持铅垂位置，而传感器的外壳与塔身一起偏斜或摆动，这样重摆与外壳形成偏角，这个角度实际上就是塔身偏斜或摆动的角度。为了排除惯性产生的影响，可以给重摆适当增加阻尼，以限制其惯性运动。偏角由角度传感器检测，并以电压ΔV的大小和以相应的极性示出，此信号经交流放大、解调、功率放大、标定后，就可得出所测部位偏斜和摆动的距离，并由显示装置显示。