一种塔吊超限防倾覆装置的制作方法

本实用新型涉及塔吊技术领域，具体涉及一种塔吊超限防倾覆装置。

背景技术：

对于塔吊的垂直度检测，现有技术中常用的技术手段是采用力矩限制器来检测塔吊承受的力矩，及时进行预警，防止塔吊出现垂直度超限导致塔吊倾覆的事故。由于力矩限制器检测对象是塔吊上部(即起重臂以上部分)的金属形变，针对下列情况力矩限制器是无法进行有效检测的。

(1)塔吊的基础出现不均匀沉降时，塔吊就会朝沉降大的一侧倾斜。当起重臂在倾斜一侧调运物体时，塔吊因为倾斜致使塔身中心点垂直度偏差而导致力矩增大的发生。

(2)塔吊的标准节连接螺栓松动，而塔吊在松动螺栓反方向吊物时，塔吊就产生严重的倾斜导致力矩负载超标。

(3)塔吊的某些决定塔机垂直度偏差的机构出现磨损，导致塔吊在吊物时塔吊的垂直度严重超标。

由于上述的三种情况传统的力矩限制器是无法进行有效检测的，而上述的情况同样存在导致塔吊倾覆的安全隐患，因此对其进行有效地检测就十分有必要。

综上所述，急需一种塔吊超限防倾覆装置以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种塔吊超限防倾覆装置，具体技术方案如下：

一种塔吊超限防倾覆装置，包括吊坠、底座和均设置于底座上的放大机构和监测开关，所述底座设置于塔吊上且跟随塔吊一起发生倾斜，所述吊坠与放大机构连接且吊坠始终与重力方向同向，底座与吊坠之间的相对运动通过放大机构进行运动放大，并通过放大机构中的执行机构触碰监测开关，通过监测开关实现超限预警。

以上技术方案中优选的，所述放大机构包括至少两级转轴，相邻的转轴之间通过齿轮进行传动并将底座与吊坠之间的相对运动进行运动放大；所述吊坠与运动放大方向最底层的转轴连接，底座与吊坠之间的相对运动驱动最底层的转轴旋转。

以上技术方案中优选的，所述放大机构包括均转动设置于底座上的第一转轴、第二转轴和第三转轴，第三转轴、第一转轴和第二转轴由下往上依次设置，所述第三转轴与吊坠连接，所述第三转轴与第一转轴之间通过第四齿轮和第三齿轮啮合传动，所述第一转轴和第二转轴之间通过第一齿轮和第二齿轮啮合传动。

以上技术方案中优选的，所述第四齿轮设置于第三转轴上，所述第三齿轮和第一齿轮均设置于第一转轴上，所述第二齿轮设置于第二转轴上；所述第四齿轮的分度圆直径大于第三齿轮的分度圆直径，所述第一齿轮的分度圆直径大于第二齿轮的分度圆直径。

以上技术方案中优选的，所述第四齿轮设置于第三转轴的端部，所述吊坠包括第一吊坠和第二吊坠，所述第二吊坠与第四齿轮连接，所述第一吊坠与第三转轴上远离第四齿轮的一端连接。

以上技术方案中优选的，所述执行机构包括触碰圈，所述触碰圈设置于运动放大方向最顶层的转轴上且随转轴一起转动，所述触碰圈的外轮廓上设有一段凸起，通过凸起触碰监测开关从而实现预警；所述触碰圈相对于所述运动放大方向最顶层的转轴可活动设置，从而实现调节凸起与监测开关之间的行程。

以上技术方案中优选的，所述执行机构还包括执行转轮和定位螺栓，所述执行转轮设置于运动放大方向最顶层的转轴上，所述触碰圈可活动套设于执行转轮的外轮廓上且两者之间通过定位螺栓进行定位。

以上技术方案中优选的，所述执行转轮为齿轮，所述触碰圈上设有定位用的螺纹孔，所述定位螺栓贯穿螺纹孔插入执行转轮的齿槽中实现定位。

以上技术方案中优选的，所述运动放大方向最顶层的转轴两端均设置执行机构，所述监测开关与执行机构对应设置，两个执行机构中触碰圈上的凸起错位设置，通过两个执行机构实现对塔吊倾斜进行两级预警。

以上技术方案中优选的，所述运动放大方向最顶层的转轴为第二转轴；所述监测开关为触碰开关；所述防倾覆装置安装于塔吊的顶部。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的塔吊超限防倾覆装置，包括放大机构、监测开关以及始终与重力方向同向的吊坠，本实用新型的塔吊超限防倾覆装置设置于塔吊的顶部，利用底座与吊坠之间的相对运动进而实现检测塔身的垂直度偏差，解决力矩限制器无法检测由于基础沉降、螺栓松动和机构磨损导致塔身倾斜的问题，弥补了传统力矩限制器存在的短板；通过本实用新型的塔吊超限防倾覆装置可以有效地检测塔吊上部(起重臂以上)和塔吊下部(起重臂以下)发生的倾斜，实现全面的检测塔吊倾斜，杜绝塔吊出现倾斜超限的可能。

(2)本实用新型的塔吊超限防倾覆装置，放大机构包括至少两级转轴，相邻的转轴之间通过齿轮进行传动并将底座与吊坠之间的相对运动进行运动放大，通过齿轮传动实现将吊坠与底座(即塔吊)之间的细微运动进行放大，检测的精度高，准确的反应塔身出现的垂直度偏差，同时传动可靠。

(3)本实用新型的塔吊超限防倾覆装置，执行机构包括触碰圈、执行转轮和定位螺栓，触碰圈套设于执行转轮的外轮廓上，定位螺栓实现将触碰圈和执行转轮间进行定位，触碰圈可以根据不同塔吊设备，不同安装位置来调节与监测开关之间的行程，满足行业内或者是国标对于塔吊垂直度检测的规范要求。

(4)本实用新型的塔吊超限防倾覆装置，在运动放大方向最顶层的转轴两端均设置执行机构，设置二级预警，第一级预警可以用于提示作业人员塔吊倾斜即将超限，第二级预警可以用于之间切断塔吊的电源，有效地防止事故发生。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型防倾覆装置第一视角的结构示意图；

图2是本实用新型防倾覆装置第二视角的结构示意图；

其中，1、底座，2、第一吊坠，3、第一齿轮，4、第一转轴，5、第二齿轮，6、触碰圈，7、执行转轮，8、触碰开关，9、第二转轴，10、第三齿轮，11、第四齿轮，12、第三转轴，13、第二吊坠，14、定位螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1-2，一种塔吊超限防倾覆装置，包括吊坠、底座1和均设置于底座1上的放大机构和监测开关，所述底座1设置于塔吊上且跟随塔吊一起发生倾斜，所述吊坠与放大机构连接且吊坠始终与重力方向同向，底座1与吊坠之间的相对运动通过放大机构进行运动放大，并通过放大机构中的执行机构触碰监测开关，通过监测开关实现超限预警。

所述放大机构包括至少两级转轴，相邻的转轴之间通过齿轮进行传动并将底座与吊坠之间的相对运动进行运动放大；所述吊坠与运动放大方向最底层的转轴连接，底座与吊坠之间的相对运动驱动最底层的转轴旋转。

所述放大机构包括均转动设置于底座1上的第一转轴4、第二转轴9和第三转轴12，第三转轴12、第一转轴4和第二转轴9由下往上依次设置，所述第三转轴12与吊坠连接，所述第三转轴12与第一转轴4之间通过第四齿轮11和第三齿轮10啮合传动，所述第一转轴4和第二转轴9之间通过第一齿轮3和第二齿轮5啮合传动。

所述第四齿轮11设置于第三转轴12上，所述第三齿轮10和第一齿轮3均设置于第一转轴4上，所述第二齿轮5设置于第二转轴9上；所述第四齿轮11的分度圆直径大于第三齿轮10的分度圆直径，所述第一齿轮3的分度圆直径大于第二齿轮5的分度圆直径，相互啮合的齿轮模数相同。

所述第四齿轮11设置于第三转轴12的端部，所述吊坠包括第一吊坠2和第二吊坠13，所述第二吊坠13与第四齿轮11连接，所述第一吊坠2与第三转轴12上远离第四齿轮11的一端连接。

所述执行机构包括触碰圈6，所述触碰圈6设置于运动放大方向最顶层的转轴上且随转轴一起转动，所述触碰圈6的外轮廓上设有一段凸起，通过凸起触碰监测开关从而实现预警。所述触碰圈6相对于所述运动放大方向最顶层的转轴可活动设置，从而实现调节凸起与监测开关之间的行程。

进一步的，所述执行机构还包括执行转轮7和定位螺栓14，所述执行转轮7设置于运动放大方向最顶层的转轴上，所述触碰圈6可活动套设于执行转轮7的外轮廓上且两者之间通过定位螺栓14进行定位。

本实施例中优选的所述执行转轮7为齿轮，所述触碰圈6上设有定位用的螺纹孔，所述定位螺栓14贯穿螺纹孔插入执行转轮的齿槽中实现定位。

所述运动放大方向最顶层的转轴两端均设置执行机构，所述监测开关与执行机构对应设置，两个执行机构中触碰圈6上的凸起错位设置，通过两个执行机构实现对塔吊倾斜进行两级预警。

两级预警可以根据本领域对于塔吊倾斜度要求进行设置，其中第一级预警为提示作业人员塔吊倾斜已经达到设定值需要注意，而第二级预警为在第一级预警的基础上若作业人员未注意到已经超限，在倾斜度到达最大值时直接将塔吊的电源断掉，防止意外事故的发生。

参见图1，可以看到图中两个触碰圈上的凸起是错位设置的，图1中左侧的触碰圈凸起触发监测开关时第一级预警触发，且随着倾斜度的增加一直处于报警状态；当图1中右侧的触碰圈凸起触发对应的监测开关时第二级预警触发，这时候可以直接将塔吊的电源切断。

本实施例中提供一种二级预警的设置方法，第一级预警设定为塔吊起重力矩到额定力矩的90％时对应的倾斜度，第二级预警设定为塔吊起重力矩达到额定力矩的110％时对应的倾斜度。当然本领域人员可以根据行业规范或者是对应的国标进行设置。

本实施例中优选的所述运动放大方向最顶层的转轴为第二转轴9；所述监测开关为触碰开关8，所述触碰开关优选为常开开关。

本实施例中各齿轮在转轴上的安装定位可以采用机械领域常用的方式，例如：设置挡圈或者是采用定位销轴(定位螺栓)，更或者是采用键连接。

应用本实施例的技术方案，具体是：

所述防倾覆装置设置于塔吊的顶部，并根据塔吊的实际情况调整防倾覆装置，通过定位螺栓调节触碰圈的位置，使两侧的执行机构分别对应第一级预警和第二级预警；若塔吊发生倾斜超限(不管是塔吊上部还是塔吊下部的标准节出现倾斜)，第一吊坠和第二吊坠将带动触碰圈运动触发对应的监测开关。

本实施例中的防倾覆装置可以和现有技术中的力矩限制器一起使用，两者不会相互影响，本实施例中的防倾覆装置可以弥补力矩限制器存在的不足。当然本实施例中的防倾覆装置也可以单独使用，满足对塔吊垂直度检测的要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。