[发明专利]塔式起重机扭矩测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及起重机的扭矩测试领域。

背景技术

塔式起重机以下简称塔机应用广泛，而目前其使用和设计仍然存在一些弊端。由于塔机起吊重物做变幅、回转等过程中存在惯性问题，重物的摆动会给塔机主体带来负面的扭矩，当扭矩过大或者扭矩互相作用时，极有可能造成塔机本身钢筋拗断，进而造成断臂倒塔等严重事故。塔机驾驶室内的人员在操纵过程中利用身体很难感知塔机本体的摆动程度以及方位，加之塔机变幅小车在离地面较高的条件下工作时，很有可能受到强烈阵风的影响，更是容易造成事故的因素。目前的解决办法仍仅限于凭靠驾驶员的经验，而事故率却不降反升。随着我国城市化工程的不断推进，要求工程机械不仅能高效率的完成任务，更需要在各种环境下强大的安全保障能力。

发明内容

本发明为了满足塔式起重机对扭矩测量装置的需求，也是为了解决由无法及时监测扭矩导致的塔式起重机钢筋拗断及倒塔的问题，提出了塔式起重机扭矩测试装置。

塔式起重机扭矩测试装置，它包括数据采集单元、数据处理单元和显示单元；数据采集单元包括位移传感器和速度传感器；

位移传感器用于测量塔机的变幅小车与塔机塔身的垂直距离L；

速度传感器用于测量变幅小车的加速度v；

称重传感器用于测量重物的质量m；

数据处理单元用于根据塔臂上的变幅小车与塔机塔身的垂直距离L、变幅小车的加速度v及重物的质量m计算得到扭矩值M＝m*L*v；

显示单元用于显示数据处理单元输出的扭矩值。

塔式起重机扭矩测试装置还包括存储单元；存储单元用于存储数据处理单元输出的扭矩值。

数据采集单元还包括方位传感器；方位传感器用于测量塔机塔身倾斜的角度θ。

本发明适用于其他类型的起重机的扭矩测量。

有益效果：本发明通过数据采集单元完成了对塔机正常工作时摆动方位角和变幅小车到塔机主体距离的确定，还通过数据处理单元计算各方向扭矩的大小及合成扭矩的大小，并将合成扭矩的大小存储在SD卡中，还通过显示单元将测量和计算出来的参数显示在液晶屏幕上，供塔机操控人员参考，从而根据显示的参数了解塔机的塔臂上的变幅小车的位置，根据塔机的塔臂的极限值，及时调节塔臂，从而避免了塔式起重机钢筋拗断及倒塔。

本发明创造的优点还包括以下几个方面：

1、扭矩测试装置固定在塔机驾驶室内，跟随驾驶室在各种情况下工作，无需频繁拆卸或更换位置，与数据处理单元之间通信稳定；

2、辅助工程师及塔机驾驶员根据显示屏上的实测数据分析塔机主体拗断的原因，并根据数据分析出塔机安全工作的扭矩范围；

3、驾驶员实时获知当前塔机扭矩情况，并根据当前工况作出适当调整；

4、结构简单，成本低廉，操作方便可靠，有效增强塔机的安全性能，且具有很高的可移植性。

附图说明

图1为塔式起重机扭矩测试装置的结构框图；

图2为塔式起重机的操作示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、参照图1及图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的塔式起重机扭矩测试装置，它包括数据采集单元1、数据处理单元2和显示单元3；

数据采集单元1包括位移传感器1-2和速度传感器1-4；

位移传感器1-2用于测量塔机的变幅小车与塔机塔身的垂直距离L；

速度传感器1-4用于测量变幅小车的加速度v；

称重传感器1-5用于测量重物的质量m；

数据处理单元2用于根据塔臂上的变幅小车与塔机塔身的垂直距离L、变幅小车的加速度v及重物的质量m计算得到扭矩值M＝m*L*v；

显示单元3用于显示数据处理单元2输出的扭矩值。

图2中，各附图标记为驾驶室7、塔身8、变幅小车9、重物10、悬绳11、塔臂12。

本实施方式中，称重传感器1-5固定悬绳11上，用来测量重物10的质量；速度传感器1-4固定在变幅小车9上，用来测量变幅小车9的加速度；

扭矩测试装置固定在塔机驾驶室内，跟随驾驶室在各种情况下工作，无需频繁拆卸或更换位置，与数据处理单元之间通信稳定，满足了塔式起重机对扭矩测量装置的需求，且本装置结构简单，成本低廉，操作方便可靠，工作人员根据显示单元上显示的数据，及时了解塔机的变幅小车的工作情况，并及时调节变幅小车的位置，从而避免了塔式起重机钢筋拗断及倒塔。