一种起重机传动机构故障预测预警装置的制作方法

本发明涉及大型起重机械施工领域，具体为一种起重机传动机构故障预测预警装置。

背景技术：

1、在大型特种设备施工领域，门式起重机(亦称龙门吊)与塔式起重机(亦称塔吊)凭借其强大的货物运输能力，成为各类施工项目中不可或缺的关键设备。这两类起重机械不仅承载着繁重的物流任务，更因其高空作业的特性，在复杂多变的工作环境中展现出了极高的应用价值。然而，正是由于其结构的高度复杂性、作业环境的不可预测性以及长期承受重载与变载的严苛要求，门式起重机和塔式起重机在使用过程中面临着诸多挑战，尤其是故障频发所带来的安全隐患问题尤为突出。

2、高安全风险背景

3、门式起重机和塔式起重机的工作特性决定了它们必须在高空、大范围且往往是在恶劣气候条件下进行作业，这不仅增加了操作的难度，也极大地提升了安全风险。特别是在建筑施工现场，这两类设备起升高度大、作业覆盖广，一旦发生故障，后果将不堪设想，不仅可能导致设备损坏，更可能危及人员生命安全，造成不可估量的经济损失和社会影响。

4、故障频发现状

5、由于门式起重机和塔式起重机结构的复杂性和工作环境的严酷性，它们在使用过程中极易出现各类故障。机械部件的磨损、电气系统的故障、传动机构的异常等都是常见的故障类型。这些故障不仅会影响设备的正常运行，更可能引发设备异常振动，进而威胁到整个起重系统的稳定性和安全性。特别是在重载或变载情况下，故障的发生概率更是显著增加，给施工安全带来了极大的不确定性。

6、现有解决方案的局限性

7、尽管当前已经存在一些针对起重机震动监测的技术和方法，但它们在实际应用中仍存在着明显的不足：

8、监测精度低：传统的监测手段受限于技术水平和设备性能，往往无法提供足够高的数据分辨率，难以准确捕捉和识别起重机运行过程中产生的细微异常振动信号。这导致了许多潜在故障无法被及时发现和处理，从而增加了安全风险。

9、预警不及时：现有监测系统的响应速度往往较慢，无法在故障发生的初期就迅速发出有效的预警信号。这导致了处理故障的最佳时机被错过，使得故障可能进一步发展成更严重的安全问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种起重机传动机构故障预测预警装置。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的一种起重机传动机构故障预测预警装置，包括箱体、以及探头，所述箱体的内部设有空腔，所述箱体的空腔内固定安装有振动传感器、模数转换器、控制器和电池组，所述振动传感器通过伸缩连接线与探头电连接，所述箱体的上部设有接出口，所述伸缩连接线穿出接出口，所述振动传感器与模数转换器电连接，所述模数转换器与控制器电连接，所述箱体上设有控制开关和充电孔，所述控制开关和充电孔与箱体空腔内的电池组电连接，所述控制器与控制开关电连接。

5、优选的，所述箱体上部设有预警灯，所述箱体的内部安装有控制器以及电池组，所述预警灯与箱体内部的控制器电性连接，用于传递预警信息。

6、进一步优选的，所述电池组包括若干个蓄电池，且若干个蓄电池并联。

7、再次优选的，所述箱体上安装有固定件，所述固定件设置在箱体的左侧，所述固定件边侧环绕设有若干个安装孔。

8、优选的，所述接出口上安装有防护壳，所述防护壳包裹在伸缩连接线的外侧。

9、进一步优选的，所述预警灯采用高亮度led灯。

10、再次优选的，所述防护壳采用高强度耐磨材料，所述高强度耐磨材料包括金属材料、聚合物材料、碳纤维增强塑料和金属基复合材料的任意一种。

11、优选的，所述控制器上配置有电量检测系统以及低电量报警功能，所述控制开关上设有指示灯，所述低电量报警功能与指示灯适配。

12、进一步优选的，所述固定件与箱体焊接，所述固定件采用q235的钢板。

13、(三)有益效果

14、与现有技术相比，本发明提供了一种起重机传动机构故障预测预警装置，具备以下有益效果：

15、提高安全性与可靠性：

16、该装置通过实时采集塔式起重机传动机构的振动数据，并进行分析预测，能够及时发现潜在的故障隐患，通过预警灯发出预警信号，提醒操作人员及时做好维护保养工作，从而显著降低施工过程中由于起重机故障带来的安全隐患与经济损失。

17、增强设备维护的及时性与针对性：

18、装置内的控制器根据预设的振动阈值数据和实际采集的数字信号振动数据，能够精确判断起重机的运行状态。当振动数据异常时，立即触发预警，使得维护人员能够迅速响应，对设备进行有针对性的检查与维修，提高维护效率。

19、延长设备使用寿命：

20、通过定期监测与预警，可以及时发现并处理起重机传动机构的微小故障，避免故障扩大导致设备损坏，从而有效延长起重机的使用寿命，降低设备更换成本。

21、提升电池组性能与供电稳定性：

22、电池组采用并联结构，提高了总容量和供电稳定性。即使单个电池出现问题，其他电池仍能继续供电，确保系统的持续运行，减少因电量不足导致的设备停机时间。

23、优异的防护与耐用性：

24、装置的关键部位如可伸缩连接线穿过箱体接出口处设有防护壳，选用高强度耐磨材料制成，能够有效保护内部连接线不受损坏。同时，固定件采用q235钢板并焊接固定，确保整个装置在恶劣环境下也能保持稳定，提高装置的耐用性。

25、显著的预警效果：

26、预警灯采用高亮度led灯，无论在白天还是夜间都能清晰可见，确保操作人员能够及时注意到异常情况，并采取相应措施，避免事故的发生。

技术特征：

1.一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，包括箱体(1)、以及探头(2)，所述箱体的内部设有空腔，所述箱体的空腔内固定安装有振动传感器(1-1)、模数转换器(1-2)、控制器(1-3)和电池组(1-4)，所述振动传感器(1-1)通过伸缩连接线(3)与探头(2)电连接，所述箱体(1)的上部设有接出口(1-5)，所述伸缩连接线(3)穿出接出口(1-5)，所述振动传感器(1-1)与模数转换器(1-2)电连接，所述模数转换器(1-2)与控制器(1-3)电连接，所述箱体(1)上设有控制开关(6)和充电孔(7)，所述控制开关(6)和充电孔(7)与箱体(1)空腔内的电池组(1-4)电连接，所述控制器(1-3)与控制开关(6)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，所述箱体(1)上部设有预警灯(8)，所述箱体(1)的内部安装有控制器(1-3)以及电池组(1-4)，所述预警灯(8)与箱体(1)内部的控制器(1-3)电性连接，用于传递预警信息。

3.根据权利要求2所述的一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，所述电池组(1-4)包括若干个蓄电池，且若干个蓄电池并联。

4.根据权利要求3所述的一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，所述箱体(1)上安装有固定件(5)，所述固定件(5)设置在箱体(1)的左侧，所述固定件(5)边侧环绕设有若干个安装孔。

5.根据权利要求4所述的一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，所述接出口(1-5)上安装有防护壳(4)，所述防护壳(4)包裹在伸缩连接线(3)的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，所述预警灯(8)采用高亮度led灯。

7.根据权利要求6所述的一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，所述防护壳(4)采用高强度耐磨材料，所述高强度耐磨材料包括金属材料、聚合物材料、碳纤维增强塑料和金属基复合材料的任意一种。

8.根据权利要求7所述的一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，所述控制器(1-3)上配置有电量检测系统以及低电量报警功能，所述控制开关(6)上设有指示灯，所述低电量报警功能与指示灯适配。

9.根据权利要求8所述的一种起重机传动机构故障预测预警装置，其特征在于，所述固定件(5)与箱体(1)焊接，所述固定件(5)采用q235的钢板。

技术总结
本发明涉及大型起重机械施工领域，具体为一种起重机传动机构故障预测预警装置，包括箱体以及探头，箱体的内部设有空腔，箱体的空腔内固定安装有振动传感器、模数转换器、控制器和电池组，振动传感器通过伸缩连接线与探头电连接，箱体的上部设有接出口，伸缩连接线穿出接出口，该装置通过实时采集塔式起重机传动机构的振动数据，并进行分析预测，能够及时发现潜在的故障隐患，通过预警灯发出预警信号，提醒操作人员及时做好维护保养工作，从而显著降低施工过程中由于起重机故障带来的安全隐患与经济损失，装置内的控制器根据预设的振动阈值数据和实际采集的数字信号振动数据，能够精确判断起重机的运行状态。

技术研发人员：蒋剑锋,蒋强,章广琼,杨东锋,刘德昆,王霖,李昂,李承斐
受保护的技术使用者：浙江省特种设备科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14