[发明专利]多功能变辐塔吊无极变化超载限制器，(简易电脑模拟计算器)

说明书

我们发明这种简易电脑模拟计算器，是一种防止塔吊超载的安全保护装置，即“多功能变辐塔吊无极变化超载限制器”。这种监测仪器，结构简单，造价低廉，抗硅抗震，不怕风吹雨淋，是一种坚固耐用的监测装置。

由于我国工业的飞速发展，建筑塔吊与日俱增，但是这些起重设备，无论是国内还是国外，都没有防止变辐超载的安全保护装置，即使过去有的单位试装过机械结构的限制器，和分档次单一测重的限制器，但是这些产品，基本都没有起过安全保护作用，实质是配搭，所以翻吊断吊等事故时有发生，每起事故都要给人民生命财产造成重大的经济损失，因此近些年来已引起了国内外各有关部门的重视，都在集中力量解决塔吊的变辐问题，但是至今毫无进展，其主要原因是监测数据复杂，用一般仪器解决不了如此复杂的计算数据，用复杂的电脑，造价太高，在经济上划不来，同时也没有必要用这么昴贵的仪器放在塔吊上，因此这种监测仪器至今仍是空白点。

目前所有研制单位，都在解决角度、力矩和吨米重量变化三者之间的关系，但均未成功，所以无奈也只好定出几个角度，以点代面分档次限制，但是这是毫无作用的，因为塔吊的吊臂变化是无极的，以无极变化的塔吊，用有极的仪器去保护它的安全，是不能解决任何问题的，因为除了这几个固定角度之外，其他任何一个角度，都存在不安全因素，那怕改变点点角度，都在威胁塔吊有翻吊断吊的危险，所以这种仪器即使研制成功，也不起安全保护作用。何况到目前止，单纯监测重量的仪器尚未过关，没有一家产品能够使住，所以要想达到全方位角度、力矩、吨米重量三者变化关系的监测，那就更力所难及了。

我们发明的这种简易电脑计算器，是无极的，可以监测吊臂变化内的所有角度，不分档次保障全方位角度的安全生产，其测量精度和坚固耐用性能，是一般测量仪器根本达不到的。

这种仪器的全部结构是由以下几部组成的：

1、信息获得：是由传感器（1），（2），阻值为600Ω;测量电桥（3）阻值为10Ω;信号反馈平衡电位器RG（4）阻值220Ω;调零电位器RT（5）阻值为220Ω;定值电位器RX（6）阻值为10～300Ω;角辐信号电位器RM（7）阻值为220Ω;传感器电压为36至54伏;供桥电压为0.5伏。

2、信息转换：是由放大器（8）（本放大器是由晶体管和电子管混合组成的，其优点是：功率大，稳定性好，不怕震动，便于维修和更换管子，气温变化影响较小，适应于南、北方和冬、夏季全年使用），和仪表电机ND30（9）组成的。

3、信息显示：是由计重齿轮（10）;计重指针（11）;计重轴（12）;仪表盘（13）等部件组成的。

4、信息处理：是由仪表电机（9）;电机主轴（14）;电机齿轮（15）;执行凸轮（16）;继电器（17）、（18）;步进开关（19）;工作灯（20）;报警灯（21）;报警铃（22）;与吊车构成断电回路等部件组成的。

其工作原理是：当传感器受重之后（见电桥平衡原理图一），获得的U重信号，经过测量电桥，送入放大器，经过放大器放大的信号，驱动仪表电机（9）工作，带动计重指针旋转，而在测量电桥里又接一反馈平衡电位器RG（4），其阻值的变化靠与仪表电机同步转动而位移，这样由于仪表电机旋转，测量电桥由平衡状态变为非平衡状态，从而又有一微弱的电压信号U桥输出，不过它与U重相位相反，当在数量上相等时，即U重＝U桥，这时放大器接受的信号U重+U桥＝0，工作电机（9）与计重指针，就停止在某个角度位置，但是这个角度位置并非是U重的真实重量，而是桥路平衡之值，为了标定真实重量，必须在反馈平衡信号RG（4）上，再并联一个定值电位器RX（6），用以调整RX的阻值大小而定值。当卸载时，传感器桥路将恢复原来的平衡状态，U重即消除。但是测量电桥里的U桥信号依然作用于电子放大器，由于相位与U重相反，所以电子放大器又工作，驱动仪表电机反转，计重指针亦随之向零位回趋。在此过程中U桥亦随之减小，直至U桥＝0时，这时测量电桥也恢复原来的平衡状态，此时U重＝0，U桥＝0，则电子放大器所接受的信号为零，因而整个测量系统处于原始的平衡状态。

在工作时，当传感器受力之后，这时司机可在显示仪表上清晰的看到每吊的重量，当被吊重量接近额定载荷95%时，这时仪表电机（9），驱动执行凸轮推动步进开关（19），切断工作灯（20），接通报警灯（21），闭合报警铃（22），开始报警，这时如果司机仍不注意继续起吊，当重物达到额定载荷100%时，仪表电机继续驱动执行凸轮（16）前进，切继提升电源或变辐电源，采取安全保护措施。