一种塔机顶升实时监测平衡调整装置的制作方法

本发明涉及塔机技术领域，具体涉及一种塔机顶升实时监测平衡调整装置。

背景技术：

目前国内外塔式起重机使用向着智能化、大型化、模块化发展，塔机使用高度越来越高，相应的塔机顶升加节越发频繁，目前塔机顶升加节主要依靠外爬框中层摩擦块(滚轮)和下层摩擦块(滚轮)加持住标准节，通过油缸竖向顶升加节，传统的顶升过程中塔机的垂直度和平衡无法实时监测与控制，更无法及时调整，无法应对顶升过程中突发的风载和倾斜，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种塔机顶升实时监测平衡调整装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种塔机顶升实时监测平衡调整装置，所述塔机包括驾驶室、回转支撑、标准节和套设在标准节外侧的外爬框，包括双轴倾角传感器，所述双轴倾角传感器用于获取顶升过程中外爬框的垂直度信号，所述外爬框上设有上可调轮组和下可调轮组，所述上可调轮组和下可调轮组分别包括多个滚轮座，每一滚轮座上设有一滚轮，所述滚轮滚动连接在标准节的外侧，所述滚轮座的外端连接有平衡调节油缸，所述平衡调节油缸与外爬框固定连接，所述双轴倾角传感器与主控器连接，所述主控器用于接收所述垂直度信号，并用于设定外爬框的垂直度阈值，当所述垂直度信号超出垂直度阈值时，所述主控器控制平衡调节油缸工作，以调节相应的滚轮的伸出长度，以将外爬框的垂直度调节至垂直度阈值范围以内。

进一步的，所述外爬框上固定有安装架，所述平衡调节油缸螺栓连接在安装架上。

进一步的，所述平衡调节油缸与滚轮座螺纹连接。

进一步的，所述滚轮座的两侧分别滑动连接有限位挡块，所述限位挡块固定在安装架上。

进一步的，所述滚轮通过销轴安装在滚轮座上，所述销轴与滚轮之间设有轴套。

进一步的，所述轴套为石墨铜套。

进一步的，所述上可调轮组和下可调轮组的滚轮分别包括8个，8个滚轮分别设置在外爬框的四侧两端。

进一步的，所述主控器为设置在驾驶室内的可编程控制器，所述可编程控制器用于获取塔机当前力矩和设定平衡力矩阈值，当塔机的力矩超出设定的平衡力矩阈值时，所述可编程控制控制平衡调节油缸工作，以将塔机的力矩调节至平衡力矩阈值以内。

进一步的，所述双轴倾角传感器设置在所述回转支撑的回转上座中心。

有益效果：本发明的上可调轮组和下可调轮组可根据现场的实时反馈进行调整，通过可编程控制器与液压系统自动控制，有效解决了塔机顶升过程中垂直度与平衡问题，装置结构简单，具备通用性，可用于不同塔机型号，提高了塔机顶升过程中的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例的塔机顶升实时监测平衡调整装置的结构示意图；

图2是图1中a-a向剖视俯视图；

图3是图2中b区域的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1至3所示，本发明实施例提供了一种塔机顶升实时监测平衡调整装置，该塔机包括驾驶室1、回转支撑2、标准节3和套设在标准节3外侧的外爬框4，还包括其它未涉及改进的吊钩、卷扬机和吊臂等，不再赘述。本发明实施例包括双轴倾角传感器5。其中，双轴倾角传感器5优选设置在塔机的回转支撑2的回转上座的中心,双轴倾角传感器5用于获取塔机顶升过程中外爬框4的垂直度信号。在外爬框4上设有上可调轮组101和下可调轮组102，上可调轮组101和下可调轮组102分别包括多个滚轮座7，每一滚轮座7上设有一滚轮8，滚轮8滚动连接在标准节3的外侧。本发明实施例的上可调轮组101和下可调轮组102的滚轮均优选采用8个，8个滚轮分别设置在外爬框4的四侧两端。

在滚轮座7的外端连接有平衡调节油缸9，平衡调节油缸9与外爬框4固定连接，进而，控制平衡调节油缸9伸缩，即可调节滚轮8在外爬框4上向内的伸出长度。双轴倾角传感器5与主控器连接，主控器用于接收双轴倾角传感器5采集的垂直度信号，并用于设定垂直度阈值，当垂直度信号超出设定的垂直度阈值时，主控器控制平衡调节油缸9工作，进而调节相应的滚轮8的伸出长度，从而改变外爬框4相对于标准节3的角度，直至将垂直度信号调节至阈值范围以内。具体的调节过程如下：以外爬框4的上侧出现前倾为例，则主控器控制上可调轮组101中位于前侧的平衡调节油缸9顶出，控制上可调轮组101中位于后侧的平衡调节油缸9回缩，控制下可调轮组102中位于前侧的平衡调节油缸9回缩，控制下可调轮组102中位于后侧的平衡调节油缸9顶出。

为了便于安装平衡调节油缸9，在外爬框4上固定有安装架10，平衡调节油缸9螺栓连接在安装架10上。本发明实施例的平衡调节油缸9与滚轮座7优选通过螺纹连接，具体的，在平衡调节油缸9的活塞杆91的外端设置外螺纹结构，在滚轮座7上设置与平衡调节油缸9的活塞杆91配合的螺纹孔，将活塞杆91拧入螺纹孔即可。滚轮座7的两侧分别滑动连接有限位挡块11，限位挡块11固定在安装架10上。

本发明实施例的滚轮8通过销轴12安装在滚轮座7上，销轴12的一端设有限位凸起121，销轴的另一端设有轴挡122。为了防止滚轮8和销轴12磨损，在销轴12与滚轮8之间设有轴套13。本发明实施例的轴套13优选采用石墨铜套。

本发明实施例的主控器可以采用可编程控制器，优选采用原用于塔机运行控制的可编程控制器，该可编程控制器一般设置在驾驶室1内。现有的塔机上还设有多个力矩计算用传感器，可编程控制器基于力矩计算用传感器采集的信号和塔机力矩控制判别程序计算塔机的力矩，为了实现通过上可调轮组101和下可调轮组102对塔机的力矩进行调节，可编程控制器还用于设定平衡力矩阈值，当塔机的力矩超出设定的平衡力矩阈值时，可编程控制控制平衡调节油缸9工作，以将塔机的力矩调节至平衡力矩阈值以内，在爬升过程中，使外爬框4的垂直度和塔机的平衡力矩均在设定的阈值范围以内。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种塔机顶升实时监测平衡调整装置，所述塔机包括驾驶室、回转支撑、标准节和套设在标准节外侧的外爬框，其特征在于，包括双轴倾角传感器，所述双轴倾角传感器用于获取顶升过程中外爬框的垂直度信号，所述外爬框上设有上可调轮组和下可调轮组，所述上可调轮组和下可调轮组分别包括多个滚轮座，每一滚轮座上设有一滚轮，所述滚轮滚动连接在标准节的外侧，所述滚轮座的外端连接有平衡调节油缸，所述平衡调节油缸与外爬框固定连接，所述双轴倾角传感器与主控器连接，所述主控器用于接收所述垂直度信号，并用于设定外爬框的垂直度阈值，当所述垂直度信号超出垂直度阈值时，所述主控器控制平衡调节油缸工作，以调节相应的滚轮的伸出长度，以将外爬框的垂直度调节至垂直度阈值范围以内。

2.根据权利要求1所述的塔机顶升实时监测平衡调整装置，其特征在于，所述外爬框上固定有安装架，所述平衡调节油缸螺栓连接在安装架上。

3.根据权利要求2所述的塔机顶升实时监测平衡调整装置，其特征在于，所述平衡调节油缸与滚轮座螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的塔机顶升实时监测平衡调整装置，其特征在于，所述滚轮座的两侧分别滑动连接有限位挡块，所述限位挡块固定在安装架上。

5.根据权利要求1所述的塔机顶升实时监测平衡调整装置，其特征在于，所述滚轮通过销轴安装在滚轮座上，所述销轴与滚轮之间设有轴套。

6.根据权利要求5所述的塔机顶升实时监测平衡调整装置，其特征在于，所述轴套为石墨铜套。

7.根据权利要求1所述的塔机顶升实时监测平衡调整装置，其特征在于，所述上可调轮组和下可调轮组的滚轮分别包括8个，8个滚轮分别设置在外爬框的四侧两端。

8.根据权利要求1所述的塔机顶升实时监测平衡调整装置，其特征在于，所述主控器为设置在驾驶室内的可编程控制器，所述可编程控制器用于获取塔机当前力矩和设定平衡力矩阈值，当塔机的力矩超出设定的平衡力矩阈值时，所述可编程控制控制平衡调节油缸工作，以将塔机的力矩调节至平衡力矩阈值以内。

9.根据权利要求1所述的塔机顶升实时监测平衡调整装置，其特征在于，所述双轴倾角传感器设置在所述回转支撑的回转上座中心。

技术总结
本发明公开了一种塔机顶升实时监测平衡调整装置。该装置包括双轴倾角传感器，用于获取顶升过程中外爬框的垂直度信号，外爬框上设有上可调轮组和下可调轮组，上可调轮组和下可调轮组分别包括多个滚轮座、滚轮和平衡调节油缸，双轴倾角传感器与主控器连接，主控器用于接收垂直度信号和设定外爬框的垂直度阈值，当垂直度信号超出垂直度阈值时，主控器控制平衡调节油缸将外爬框调节至垂直度阈值范围以内。本发明的上可调轮组和下可调轮组可根据现场的实时反馈进行调整，通过可编程控制器与液压系统自动控制，有效解决了塔机顶升过程中垂直度与平衡问题，装置结构简单，具备通用性，可用于不同塔机型号，提高了塔机顶升过程中的安全性。

技术研发人员：许贵林;黄建军;施宇;潘天才
受保护的技术使用者：中昇建机(南京)重工有限公司
技术研发日：2020.08.07
技术公布日：2020.10.09