专利名称：高压线与起重机防碰撞装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑施工用垂直运输机械安全防护装置，尤其涉及一种防止塔式起重机与高压线发生碰撞的装置。
背景技术：
随着时代的发展，社会城市化的变革，城中村改造的推进，大规模施工工地上被广泛应用的垂直运输机械——塔式起重机械(以下简称塔吊)，直接影响着施工质量、安全、 进度和成本的控制，因此在我们施工的重点工程——整个县城移民迁建工程，现场安装使用的塔吊有120余台，经协调处理后，存在着与高压线发生碰撞风险的塔吊还有26台。由此可以看出存在着重大安全隐患，直接影响作业人员的安全和施工进度。我们针对移民迁建工程现场的实际情况在管理上审核出租单位的资质；对作业人员进行安全技术交底；严把持证上岗关，且不得超越自己上岗证所允许的范围作业；力口强对指挥工的就位监督，且定机定人；确保对讲机的有效性；人、机均不得带病作业；操作工换岗或抵岗都必须有书面的交接班记录和交底；吊臂上距高压线水平方向3米处设置明显的警示标志或警示灯并对其实行日检；高压线附近作业必须有足够的照明；下班休息或暂停使用的塔吊，必须收回小跑车并将吊钩升至顶端。除此之外，也要在技术上作改进。为保障回转制动的有效性，塔吊上增设回转制动应急电源，防止塔吊在断电后由于惯性或风力的作用与高压线发生碰撞。经查阅发现，现有起重机防碰撞装置，大都采用激光探测或超声波传感器等手段，很显然均不能满足现代施工的需要，均存在下列不足(I)、生产制作的成本较高；(2)、都是采用特定的传感器取样，且安装在吊臂上；(3)、吊臂与高压线高差较大时，灵敏度不够准确甚至失效。目前我国各地的建筑工地上常用的塔吊，由于防碰撞装置成本高、灵敏度不够准确，塔吊出租单位不愿意投资配备，因此大都不带塔吊或起重机防碰撞的装置，况且目前尚未找到专为塔吊或起重机防止与高压线发生碰撞而设计的装置。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的不足，设计一种高压线与起重机防碰撞装置，结构简单、成本低廉、制作和安装都方便且安全可靠的控制装置。主要解决防止塔吊与高压线发生碰撞利用钢绳作为传感器，当钢绳靠近高压线时，鸣笛报警；当进入高危区域时，鸣笛报警的同时，自动断电、强行停机。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是为达到上述目的，本实用新型提供的高压线与起重机防碰撞装置包括钢绳、金属导体、初级信号放大电路、弱信号放大电路、强信号放大电路。其特征是所述的钢绳是起重机自带的起吊重物用的主钢绳，钢绳与金属导体进行摩擦连接，用钢绳作为传感器，当钢绳靠近高压线进入环形弱磁场时，钢绳便感应到高压线的电压信号，同时将电压信号传递给金属导体。所述的金属导体是用一段金属制作成圆柱形与钢绳摩擦连接，金属导体的另一端与初级信号放大电路的输入端连接。所述的初级信号放大电路由电容、可变电阻和场效应管组成，初级信号放大电路的输出端分别与弱信号放大电路和强信号放大电路的输入端连接。所述的弱信号放 大电路由电阻、电容、二极管、三极管、集成电路和继电器组成，继电器的常开触点主要是带动电笛鸣笛。所述的强信号放大电路由电阻、电容、可变电阻、二极管、三极管和继电器组成，继电器的常闭触点主要是用来切断塔吊整机电源的。本实用新型的有益效果是(I)、不需要特定的传感器取样，塔吊上自有的钢绳就兼做传感器；(2)、除了省去了传感器的费用外，由于设计结构简单，大大降低了生产制作的成本。(3)、无论塔吊安装至多高，只要钢绳靠近高压线就有效。
图I是高压线与起重机防碰撞装置的电路示意图图2是钢绳靠近高压线电磁场圈的示意图附图中各标识符号Tll是钢绳，T12是金属导体，R1-R4是电阻，C1-C5是电容，WU W2是可变电阻，D1-D4是二极管，BGl是场效应管，BG2-BG4是三极管，IC是集成电路，Vcc是电源正极，GND是电源负极，T21是环形弱磁场，T22是环形强磁场，T23是高压线。具体实施方法本实用新型提供的高压线与起重机防碰撞装置包括钢绳TH、金属导体T12、初级信号放大电路、弱信号放大电路、强信号放大电路，如图I、图2所示，其特征是所述的钢绳Tll是起重机自带的起吊重物用的主钢绳，钢绳Tll与金属导体T12进行摩擦连接，用钢绳Tll作为传感器，当钢绳Tll靠近高压线T23进入环形弱磁场T21时，钢绳Tll便感应到高压线T23的电压信号，通过摩擦连接点将该电压信号传递给金属导体T12。所述的金属导体T12是用一段金属制作成圆柱形与钢绳Tll摩擦连接，金属导体T12的另一端与初级信号放大电路的输入端Cl的一端连接。所述的初级信号放大电路由电容Cl、可变电阻Wl和场效应管BGl组成，Cl的另一端与场效应管BGl的栅极连接，初级信号放大电路的输出端场效应管BGl的漏极分别与弱信号放大电路的输入端集成电路IC的4脚、强信号放大电路的输入端三极管BG3的基极、可变电阻Wl的一端连接。场效应管BGl的源极与电源负极GND连接，可变电阻Wl的另一端与电源正极Vcc连接。所述的弱信号放大电路由电阻R1-R3、电容C2-C4、二极管D1-D2、三极管BG2、集成电路IC和继电器Jl组成，继电器Jl的常开触点主要是带动电笛鸣笛。电阻Rl的一端、集成电路IC的8脚与电源正极Vcc连接，电阻Rl的另一端分别与集成电路IC的7脚、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与集成电路IC的2脚和6脚、电容C2的一端连接，电容C2的另一端、集成电路IC的I脚与电源负极GND连接，集成电路IC的5脚与电容C3的一端连接，电容C3的另一端、电容C4的负极与电源负极GND连接，集成电路IC的3脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与二极管Dl的正极连接，二极管Dl的负极分别与电容C4的正极、三极管BG2的基极连接，三极管BG2的发射极与电源负极GND连接，三极管BG2的集电极分别与二极管D2的正极、继电器Jl的一端连接，二极管D2的负极、继电器的另一端与电源正极Vcc连接。所述的强信号放大电路由电阻R4、电容C5、可变电阻W2、二极管D3-D4、三极管BG3-BG4和继电器J2组成，继电器的常闭触点主要是用来切断塔吊整机电源。电阻R4的一端、继电器J2的一端、二极管D4的负极与电源正极Vcc连接，电阻R4的另一端与三极管BG3的集电极连接，三极管BG3的发射极与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极分别与电容C5的正极、可变电阻W2的一端连接，三极管BG4的发射极、电容C5的负极、可变电阻W2的另一端与电源负极GND连接，可变电阻W2的调节端与三极管BG4的基极连接，三极管BG4的集电极分别与继电器J2的另一端、二极管D4的正极连接。 工作原理如图I、图2所示，当起重机自带的起吊重物用的钢绳Tll靠近高压线T23进入环形弱磁场T21时，钢绳Tll便感应到高压线T23的电压信号，通过摩擦连接点将该电压信号传递给金属导体T12，该电压信号经过Cl后传递给BG1，BGl收到电压信号时，漏-源极间电压增大，BGl的漏极由低电压变为高电压输出给IC，IC输出高电压使BG2导通驱动继电器Jl动作，带动电笛鸣笛。当钢绳Tll从环形弱磁场T21进入环形强磁场T22时，BGl的漏极输出的高电压更强，使BG3也导通，足以使BG4驱动继电器J2动作，继电器J2的常闭触点切断塔吊的电源，使塔吊自动断电、强行停机，达到防止钢绳Tll继续前进与高压线T23发生碰撞，从而达到高压线与起重机防碰撞的目的。结束语从图中的连接方法可以看出，IC我们采用的是555时基电路。利用有可能与高压线发生碰撞的钢绳作为传感器，当钢绳靠近高压线时，鸣笛报警；当钢绳继续靠近高压线进入高危区域时，鸣笛报警的同时，自动断电、强行停机，让驾驶人员知道不是停电，而是即将要碰到高压线。因为高压线附近风险很大，未做好充分的准备，请不要轻易在高压线附近做该实验，否则会导致无法估量的严重后果。
权利要求1.一种高压线与起重机防碰撞装置包括钢绳、金属导体、初级信号放大电路、弱信号放大电路、强信号放大电路，其特征是所述的钢绳是起重机自带的起吊重物用的主钢绳，钢绳与金属导体进行摩擦连接。
2.根据权利要求I所述的高压线与起重机防碰撞装置，其特征在于所述的金属导体是用一段金属制作成圆柱形与钢绳摩擦连接，金属导体的另一端与初级信号放大电路的输入端连接。
3.根据权利要求I所述的高压线与起重机防碰撞装置，其特征在于所述的初级信号放大电路由电容、可变电阻和场效应管组成，初级信号放大电路的输出端分别与弱信号放大电路和强信号放大电路的输入端连接。
专利摘要一种高压线与起重机防碰撞装置包括钢绳、金属导体、初级信号放大电路、弱信号放大电路、强信号放大电路。其特征是所述的钢绳是起重机自带的起吊重物用的主钢绳，钢绳与金属导体进行摩擦连接；所述的金属导体是用一段金属制作成圆柱形与钢绳摩擦连接，金属导体的另一端与初级信号放大电路的输入端连接；初级信号放大电路的输出端分别与弱信号放大电路和强信号放大电路的输入端连接。利用钢绳作为传感器，当钢绳靠近高压线时，鸣笛报警；当进入高危区域时，鸣笛报警的同时，自动断电、强行停机。除了省去了传感器的费用外，由于设计结构简单，大大降低了生产成本；制作和安装都方便且安全可靠，无论塔吊安装至多高，都能有效的控制。
文档编号B66C23/88GK202358855SQ201120513079
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者唐丽琼, 李信东, 李志军, 李文智, 焦伦杰, 王荣辉, 陈祖军, 黄志斌 申请人:云南建工第五建设有限公司