一种平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统的制作方法

1.本实用新型涉及平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统技术领域，具体涉及一种平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统。


背景技术：

2.当吊钩重载高速向下动作时，如果电机输出轴断开或者制动器制动异常，司机不易第一时间察觉，仍然操作手柄向下动作，可能会导致重物坠落、塔机倾覆等风险，引起安全事故。随着大型桥梁、场馆建筑不断增加，塔式起重机数量也在不断增加，对于塔机安全性提出了更高的要求。按照塔式起重机设计规范，起升机构应在钢丝绳卷筒上装设机械式安全制动器，安全制动器应能自行控制，但现有的安全制动器响应太慢，也容易造成重大安全事故。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，包括设置在电机上的第一转速采集部件，所述第一转速采集部件用于采集电机的转速信号，所述电机与工作制动器连接，所述工作制动器与减速机连接，所述减速机与起升卷筒连接，所述起升卷筒上设有第二转速采集部件，所述第二转速采集部件用于采集起升卷筒的转速信号，所述第一转速采集部件和第二转速采集部件分别与控制器连接，以将采集的电机的转速信号和起升卷筒的转速信号发送至控制器，所述控制器连接有报警器，所述控制器根据电机的转速信号计算起升卷筒的理论转速，并根据起升卷筒的转速信号计算起升卷筒的实际转速，当起升卷筒的理论转速与实际转速之差的绝对值在设定阈值以上时，所述控制器控制报警器发出报警信号。
5.进一步的，所述报警器包括声光报警器。
6.进一步的，所述第一转速采集部件包括编码器。
7.进一步的，所述第二转速采集部件包括测速电机。
8.进一步的，所述控制器包括可编程控制器。
9.进一步的，所述声光报警器的型号包括nd16-22fs。
10.进一步的，所述编码器的型号包括rhi90-1024。
11.进一步的，所述测速电机的型号包括zys-3a-2000rpm。
12.进一步的，所述控制器连接有中间继电器，所述中间继电器的常开常闭与安全制动器的控制回路连接。
13.有益效果：本实用新型可在电机输出轴断开或者制动器制动异常造成的起升卷筒的转速异常时，自动输出报警信号，可提醒塔机司机及时停止起升操作或拍下急停按钮，控制器也可及时控制安全制动器动作，避免出现重物坠落或塔机倾覆事故。
附图说明
14.图1是平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统的局部侧视结构示意图；
15.图2是平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统的俯视结构示意图；
16.图3是平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统的原理框图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型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实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
18.如图1至3所示，本实用新型实施例提供了一种平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，包括设置在电机6上设有第一转速采集部件7，第一转速采集部件7用于采集电机6的转速信号。电机6与工作制动器5连接，工作制动器5与减速机1连接，减速机1与起升卷筒2连接，起升卷筒2上设有第二转速采集部件3，第二转速采集部件3用于采集起升卷筒2的转速信号，第一转速采集部件7和第二转速采集部件3分别与控制器8连接，以将采集的电机6的转速信号和起升卷筒2的转速信号发送至控制器8，控制器8连接有报警器9，控制器8根据第一转速采集部件7采集的电机6的转速信号计算起升卷筒2的理论转速，控制器8并根据第二转速采集部件3采集的起升卷筒2的转速信号计算起升卷筒2的实际转速，当起升卷筒2的理论转速与实际转速之差的绝对值在设定阈值以上时，控制器8控制报警器9发出报警信号，从而提醒塔机司机及时停止起升操作。设定阈值优选为2rpm。
19.本实用新型实施例的报警器包括声光报警器，如型号为nd16-22fs的声光报警器。当起升卷筒2的理论转速与实际转速之差的绝对值在设定阈值以上时，控制器8即控制声光报警器发出声光报警信号。
20.本实用新型实施例的第一转速采集部件7优选为编码器，如型号为rhi90-1024的编码器。编码器的转轴与电机6的转轴端部固定连接，编码器的壳体可以固定在电机6的定子上，编码器可将角位移转换成电信号并反馈给控制器8，控制器8即可先根据该电信号计算电机6的转速，再通过电机6的转速与减速机1的传动比相乘即可计算出起升卷筒2的理论转速。由于通过编码器测速为现有技术，在此就不再对编码器对电机6测速的工作原理赘述。
21.本实用新型实施例的第二转速采集部件3优选为测速电机，如型号为zys-3a-2000rpm的测速电机，测速电机的转子与起升卷筒2的转轴连接，测速电机的定子可以固定在起升卷筒2的支架上，起升卷筒2在转动时，测速电机会根据起升卷筒2的不同输出不同的电压信号并反馈至控制器8，使得控制器8通过该电压信号可计算出起升卷筒2的实际转速。采用测速电机测速也为现有技术，不再对其工作原理赘述。
22.控制器8优选采用可编程控制器(plc)，在工作时，plc对编码器信号进行处理，得到电机6的实时转速n0，计算结果存入内部寄存器md10中；再计算出转速n0状态下起升卷筒2的理论转速n1，计算结果存入内部寄存器md14中；plc对测速电机反馈的电压信号进行处理，得到起升卷筒2的实际转速n2，计算结果存入内部寄存器md18中；plc计算n2-n1，即md14-md18，取绝对值，计算结果存入内部寄存器md22中，通过比较指令运算：若md22数值大于2，即起升卷筒2转速偏差达到2rpm时，则判断塔机起升动作异常，此时，plc控制声光报警
器9发出声光报警信号，提示司机谨慎驾驶。
23.为了提高安全制动器的的响应速度，控制器8连接有中间继电器10，中间继电器10的优选型号为pyf14a-e，中间继电器10的常开常闭与安全制动器的控制回路连接，当起升卷筒2的理论转速与实际转速之差的绝对值在设定阈值以上时，控制器8控制中间继电器10吸合，使其常闭触点断开，从而使安全制动器动作，锁死起升卷筒2。
24.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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。在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，包括设置在电机上的第一转速采集部件，所述第一转速采集部件用于采集电机的转速信号，所述电机与工作制动器连接，所述工作制动器与减速机连接，所述减速机与起升卷筒连接，所述起升卷筒上设有第二转速采集部件，所述第二转速采集部件用于采集起升卷筒的转速信号，所述第一转速采集部件和第二转速采集部件分别与控制器连接，以将采集的电机的转速信号和起升卷筒的转速信号发送至控制器，所述控制器连接有报警器，所述控制器根据电机的转速信号计算起升卷筒的理论转速，并根据起升卷筒的转速信号计算起升卷筒的实际转速，当起升卷筒的理论转速与实际转速之差的绝对值在设定阈值以上时，所述控制器控制报警器发出报警信号。2.根据权利要求1所述的平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，所述报警器包括声光报警器。3.根据权利要求1所述的平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，所述第一转速采集部件包括编码器。4.根据权利要求1所述的平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，所述第二转速采集部件包括测速电机。5.根据权利要求1所述的平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，所述控制器包括可编程控制器。6.根据权利要求2所述的平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，所述声光报警器的型号包括nd16-22fs。7.根据权利要求3所述的平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，所述编码器的型号包括rhi90-1024。8.根据权利要求4所述的平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，所述测速电机的型号包括zys-3a-2000rpm。9.根据权利要求1所述的平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统，其特征在于，所述控制器连接有中间继电器，所述中间继电器的常开常闭与安全制动器的控制回路连接。

技术总结
本实用新型公开了一种平臂塔机起升卷扬实时测速反馈系统。该系统包括第一转速采集部件和第二转速采集部件，第一转速采集部件和第二转速采集部件将采集的电机的转速信号和起升卷筒的转速信号发送至控制器，控制器根据电机的转速信号计算起升卷筒的理论转速，并根据起升卷筒的转速信号计算起升卷筒的实际转速，当起升卷筒的理论转速与实际转速之差的绝对值在设定阈值以上时，控制器控制报警器发出报警信号。本实用新型可在电机输出轴断开或者制动器制动异常造成的起升卷筒的转速异常时，自动输出报警信号，可提醒塔机司机及时停止起升操作或拍下急停按钮，控制器也可及时控制安全制动器动作，避免出现重物坠落或塔机倾覆事故。故。故。


技术研发人员：许贵林 姜健 黄建军 朱赛洋 刘登攀 杨杭 吴寿迪 王克清
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：2021.09.18
技术公布日：2022/3/8