[发明专利]一种塔吊自动平衡控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种塔吊自动平衡控制装置。

背景技术

随着现代建筑高度的不断攀升，在施工现场使用塔吊来起吊建材、货物的频率越来越高。随之而来的问题就是塔吊因超重、斜拉斜吊、起吊速度过快、误操作等原因造成的塔吊倒塌事故越来越多。一般塔吊在工作过程中，由于超重、斜拉斜吊、起吊速度过快、误操作等各种原因造成塔身严重倾斜是最终导致塔吊倒塌的根本原因。尽管这些违规操作在塔吊的操作规范中都是禁止的，但是在实践中却因为没有对应的强制限制违规操作的措施而屡禁不止。因此，对塔吊工作状态的进行检测，通过塔吊自动平衡控制系统对塔吊进行自动调整，从操作控制方面限制违规操作，是保证塔吊的塔身在工作过程中始终保持竖直状态（平衡状态），提高塔吊安全性能的有效方法。通过系统改进可以大大提高塔吊正常工作的安全系数，也可预防和减少塔吊安全事故的发生。

发明内容

为了克服上述所存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种检测塔身中心参考线与铅垂机构重力参考线的角度关系，通过电气控制系统自动控制塔吊配重在塔吊吊臂上的位置，从而使吊臂时刻保持平衡的塔吊控制装置。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本技术方案为一种塔吊自动平衡控制装置，包括电气控制系统、配重平衡机构、光电检测装置和安装在塔身上的铅锤机构；塔身上设有与塔吊支撑同转轴的铅锤机构，铅锤机构自由端侧边设有光电检测装置，光电检测装置与电气控制系统连接；所述配重平衡机构滑动安装在塔吊吊臂上，通过步进电机控制其运动，步进电机与电气控制系统连接；所述光电检测装置检测塔身中心参考线和铅锤机构重力参考线之间的偏转角度。

在塔身上安装铅垂机构，通过检测塔身中心参考线与铅垂机构重力参考线的角度关系来自动控制塔吊配重在塔吊吊臂上的位置，从而时刻保持吊臂平衡；解决塔吊在工作过程中，由于超重、斜拉斜吊、起吊速度过快、误操作等原因造成塔身倾斜甚至严重倾斜最终导致塔吊倒塌的问题；同时通过自动平衡控制装置限制塔吊司机的一些危险操作来避免安全事故的发生。在自动平衡控制装置中光电检测装置，将塔身中心参考线与铅垂机构重力参考线的角度变化关系转换为光电信号的变化，以便利用此变化的光电信号通过电气控制系统进行逻辑自动控制。

作为优化，塔吊配重上安装自锁步进电机，吊臂配重端安装齿条导轨，塔吊配重在控制系统的控制下,沿齿条导轨调整位置使吊臂始终保持平衡状态。

作为优化，所述光电检测装置为红外光传感器，红外光电传感器设有三点，分别为效验点和左右监测点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可根据塔身中心参考线与铅垂机构重力参考线的角度变化，由电气控制系统驱动平衡配重在一定的范围内沿齿条导轨水平运动，来自动、安全、有效的保持塔吊在工作中的动态平衡，并且可通过杠杆原理来自动调节塔吊的吊重范围而无需减少或增多平衡配重，既能保障设备的安全，一定程度上还能提高塔吊的安全起升能力。本发明采用红外光电检测电路并使用机器实时监测代替人工偶尔的间歇监测，避免塔吊周围的强电磁场干扰和人工监测中的误判或错判导致系统故障或安全事故，从而大大提高塔吊工作的稳定性和安全可靠性，降低安全事故的发生率。既能提高塔吊制造企业的竞争能力，也能降低塔吊使用单位的维护成本。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明中铅锤机构和光电检测装置组成的塔吊安全监控系统结构示意图。

图2是本发明中光电检测装置的结构示意图。

图3是本发明中微角位移方法转化方法示意图。

图4是本发明中红外光电检测电路中监测点红外检测电路和校验点红外检测电路电气示意图。

图中标记：塔吊支撑1、铅锤机构2、支撑轴3、效验点红外传感器4、左红外传感器5、右红外传感器6和轴承7。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。