[实用新型]起重机及其钢丝绳状态监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及起重技术，具体涉及一种起重机及其钢丝绳状态监测装置。

背景技术

目前，钢丝绳和滑轮组成的传动机构广泛应用于各类机械设备中，尤其是起重机；鉴于钢丝绳在传递动力过程中的重要作用，确保钢丝绳稳定工作，并在出现状况时即刻解除风险成为了这类机械设备的开发人员需要面对的重要课题。

以岸边集装箱起重机为例，岸边集装箱起重机广泛应用于港口的集装箱吊装作业中；它通常包括大车行驶机构、龙门支架、前大梁、后大梁、小车行驶机构和吊具，龙门支架设置于大车行驶机构上，后大梁固定设置在龙门支架上，前大梁与后大梁铰接并可相对龙门支架俯仰，小车行驶机构可移动地设置于前大梁上，吊具悬挂在小车行驶机构下方；在大车行驶机构的带动下，岸边集装箱起重机可沿码头上的预定轨道移动；作业时，前大梁伸出并延伸至货船的甲板上方，在非工作状态，为保证航道和船舶的安全，通常需将前大梁仰起。为了使前大梁俯仰，岸边集装箱起重机设置有俯仰机构，俯仰机构包括俯仰卷筒、钢丝绳、动滑轮和定滑轮，俯仰卷筒和定滑轮通常设置在龙门支架上，动滑轮设置在前大梁上，钢丝绳按照预定规律缠绕在俯仰卷筒、动滑轮和定滑轮上，当俯仰卷筒卷入或放出钢丝绳时，前大梁向上或向下翻转，进而实现俯仰。

在前大梁俯仰到位后，钢丝绳容易出现松弛，而钢丝绳松弛容易引发安全事故，比如松弛的钢丝绳在风力或振动作用下缠绕至某些零部件(比如杠杆式限位支架)上，一旦再次绷紧，就会存在安全隐患；另外，为了提供足够大的拉力，俯仰机构通常采用两组动滑轮、两组定滑轮加均衡滑轮的结构形式，钢丝绳的两端分别缠绕在俯仰卷筒上，为了保证作业安全及动作协调，在传动过程中需要监测钢丝绳两端是否存在偏载。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种钢丝绳状态监测装置，利用该钢丝绳状态监测装置可以有效提高钢丝绳传动的安全性。

作为第一方面，本实用新型提出一种钢丝绳状态监测装置，包括卷筒、钢丝绳、两个动滑轮组、两个定滑轮组、两个均衡滑轮和数据处理单元；所述钢丝绳缠绕在所述动滑轮组、定滑轮组和均衡滑轮上，且其两端固定在所述卷筒上；

至少一个所述均衡滑轮的中心转轴上设置有力传感器，所述力传感器与数据处理单元电连接，所述数据处理单元可以根据所述力传感器的检测结果判断钢丝绳是否松弛；

和/或，至少一个所述均衡滑轮上设置有角度检测装置，所述角度检测装置与数据处理单元电连接，所述数据处理单元可以根据角度检测装置的检测结果判断钢丝绳的偏载情况。

在优选地技术方案中，所述角度检测装置包括角位移传感器和从动齿轮，所述均衡滑轮上设置有与从动齿轮啮合的主动齿轮，所述从动齿轮设置于角位移传感器和主动齿轮之间，用于将均衡滑轮的转动传递至角位移传感器。

在优选地技术方案中，所述均衡滑轮设置在两个动滑轮组之间，或，所述均衡滑轮设置在两个定滑轮组之间。

在优选地技术方案中，所述角位移传感器为旋转编码器或倾角传感器或电位器。

在优选地技术方案中，所述力传感器为销轴式传感器或压式传感器或拉式传感器。

在优选地技术方案中，所述力传感器和角度检测装置均设置于同一均衡滑轮上。

在优选地技术方案中，所述钢丝绳状态监测装置还设置有报警装置，所述报警装置用于在所述钢丝绳出现松弛和/或偏载时发出警报。

本实用新型提出的钢丝绳状态监测装置设置有力传感器和/或角度检测装置，力传感器可以实时检测均衡滑轮的中心转轴的受力情况，进而根据受力情况判断钢丝绳是否松弛；角度检测装置可以实时检测均衡滑轮的转动情况，进而根据均衡滑轮的转动情况来判断钢丝绳的偏载情况；因此，本实用新型可以对钢丝绳的状态进行实时监测，一旦出现松弛或偏载至一定程度，操作人员可以及时采取措施，进而防止安全事故的发生。

作为第二方面，本实用新型提出一种起重机，包括龙门支架、外伸臂、动力装置及上述任一项的钢丝绳状态监测装置，所述外伸臂铰接在龙门支架上，所述动力装置与卷筒连接，所述动滑轮组设置在外伸臂上，所述动力装置、定滑轮组、卷筒均设置在龙门支架上。

在优选地技术方案中，所述起重机还包括两个辅动滑轮，所述辅动滑轮设置在外伸臂上且位于定滑轮组和动滑轮组之间，所述钢丝绳按预定顺序缠绕在动滑轮组、定滑轮组和辅动滑轮上。

在优选地技术方案中，两个均衡滑轮之间顺序设置有第一缓冲器、夹绳板和第二缓冲器，所述钢丝绳依次穿过所述第一缓冲器、夹绳板和第二缓冲器，且所述第一缓冲器、第二缓冲器固定设置在龙门支架上。