一种可调角度吊笼的安全监测系统及监测方法与流程

1.本发明属于安全监测技术领域，具体涉及一种可调角度吊笼的安全监测系统及监测方法。


背景技术：

2.吊笼是施工升降机的结构之一，便于操作人员搭乘进行施工。目前，为了适应具有倾角的施工环境，施工升降机也需要呈现不同的倾角，其吊笼需要调整角度来达到平衡，这对吊笼的运行增加了风险因素。由于吊笼是一直运动的，万一其调整螺杆由于松动而脱离螺栓，吊笼与立柱脱离，则会出现吊笼倾翻的危险，现有施工升降机并未配备适用于可调角度吊笼的安全监测系统，安全性较差。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种可调角度吊笼的安全监测系统及监测方法，能够实时监测吊笼与立柱之间的角度变化，在角度超出极限角度时发出预警，提高吊笼施工的安全性。
4.本发明提供了如下的技术方案：一种可调角度吊笼的安全监测系统，吊笼与立柱转动连接，包括角度监测机构、倾角极限保护机构和控制机构；所述角度监测机构包括铰接组件和角度传感器，所述铰接组件连接吊笼下部与立柱，所述角度传感器安装于铰接组件上，所述角度传感器能够测量吊笼与立柱之间的角度；所述倾角极限保护机构包括壳体、触板和限位开关，所述壳体连接于吊笼和立柱之间，所述触板和限位开关相对安装于壳体上；所述吊笼与立柱之间的角度增大时，壳体被拉伸，触板和限位开关之间的距离缩小，直至吊笼与立柱之间的角度增大至极限角度时，触板与限位开关接触触发；所述控制机构与角度传感器相连，当控制机构接收到角度传感器测量的角度信号并判断该角度超过极限角度时，控制执行组件作出报警和断电处理；所述控制机构与限位开关相连，当控制机构接收到限位开关被触发的信号时，控制执行组件作出报警和断电处理。
5.进一步的，所述铰接组件包括吊笼下耳板、立柱下耳板和第一销轴，所述吊笼下耳板固定于吊笼下部，所述立柱下耳板固定于立柱上，所述第一销轴贯穿吊笼下耳板和立柱下耳板安装，所述第一销轴通过挡板与吊笼下耳板相对固定，所述第一销轴与立柱下耳板能够相对转动；所述角度传感器的一端与第一销轴相连，另一端与立柱下耳板相连。
6.进一步的，所述倾角极限保护机构还包括吊笼中耳板和立柱中耳板，所述吊笼中耳板和立柱中耳板分别固定于吊笼和立柱上，所述吊笼中耳板和立柱中耳板通过螺纹连接杆连接于壳体的相对两侧，并通过锁紧螺母固定。
7.进一步的，所述触板通过第一螺纹调节杆安装于壳体上，所述限位开关连接有安
装板，所述安装板通过第二螺纹调节杆安装于壳体上。
8.进一步的，还包括角度调节杆监测机构，所述角度调节杆监测机构包括调节杆和拉绳位移传感器，所述调节杆连接于吊笼和立柱之间且长度可调，所述拉绳位移传感器能够测量调节杆的长度。
9.进一步的，所述调节杆的两端分别铰接有吊笼上耳板和立柱上耳板，所述吊笼上耳板和立柱上耳板分别固定于吊笼上部和立柱上；所述拉绳位移传感器安装于吊笼上耳板，所述立柱上耳板设有固定杆，所述拉绳位移传感器的拉绳与固定杆相连。
10.进一步的，所述调节杆包括第一杆体、丝杆和第二杆体，所述丝杆的两端设有旋向相反的外螺纹，所述丝杆的一端与第一杆体螺纹套接且通过第一螺母固定，所述丝杆的另一端与第二杆体套接且通过第二螺母固定。
11.进一步的，所述拉绳位移传感器与控制机构相连，所述控制机构接收到拉绳位移传感器测量的长度超过极限长度的信号时，控制执行组件作出报警和断电处理。
12.进一步的，所述控制机构分别与显示器及执行组件相连，所述显示器用于显示角度传感器测量的角度和拉绳位移传感器测量的长度，所述执行组件包括报警器和电源。
13.一种所述的可调角度吊笼的安全监测系统的监测方法，包括以下步骤：角度监测机构的角度传感器实时测量吊笼与立柱之间的角度，并将测量的角度信号传送至控制机构，当控制机构接收到角度传感器测量的角度信号并判断该角度超过极限角度时，控制执行组件作出报警和断电处理；当吊笼和立柱之间保持安全角度时，倾角极限保护机构的触板和限位开关分离；当吊笼与立柱之间的角度增大时，壳体被拉伸，触板和限位开关之间的距离缩小，直至吊笼与立柱之间的角度增大至极限角度时，触板与限位开关接触触发；当控制机构接收到限位开关被触发的信号时，控制执行组件作出报警和断电处理。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明包括角度监测机构，其中角度传感器安装于吊笼与立柱间的铰接组件上，能够实时测量吊笼与立柱之间的角度，控制机构与角度传感器相连，当控制机构接收到角度传感器测量的角度信号并判断该角度超过极限角度时，控制执行组件作出报警和断电处理，防止吊笼倾角过大发生安全隐患；（2）本发明包括倾角极限保护机构，其中吊笼与立柱之间的角度增大时，壳体被拉伸，触板和限位开关之间的距离缩小，直至吊笼与立柱之间的角度增大至极限角度时，触板与限位开关接触触发，控制机构与限位开关相连，当控制机构接收到限位开关被触发的信号时，控制执行组件作出报警和断电处理，防止吊笼倾角过大发生安全隐患；（3）本发明结构原理简单有效，安装便捷，通过相互独立的角度监测机构和倾角极限保护机构联合作用，全方位监控吊笼角度调整，尤其适用于自动调整吊笼角度的施工升降机，有效防止吊笼因倾角过大而人员站立不稳或连接失效而发生吊笼倾翻等重大安全隐患。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图；图2是角度监测机构的结构示意图；
图3是角度调节杆监测机构的结构示意图；图4是倾角极限保护机构的结构示意图；图中标记为：1-1、角度监测机构，2-1、立柱，3-1、吊笼，4-1、倾角极限保护机构，5-1、角度调节杆监测机构，1-2、吊笼下耳板，2-2、挡板，3-2、第一销轴，4-2、角度传感器，5-2、立柱下耳板，6-2、第一数据线，7-2、控制中心，1-3、第二销轴，2-3、第一杆体，3-3、第一螺母，4-3、丝杆，5-3、第二螺母，6-3、第二杆体，7-3、第三销轴，8-3、拉绳位移传感器，9-3、拉绳，10-3、固定杆，11-3、第二数据线，12-3、吊笼上耳板，14-3、立柱上耳板，1-4、吊笼中耳板，2-4、螺纹连接杆，3-4、锁紧螺母，4-4、壳体，5-4、第一螺纹调节杆，6-4、限位开关，7-4、第二螺纹调节杆，8-4、立柱中耳板，9-4、触板，10-4、安装板。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
17.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
18.实施例1如图1所示，本实施例提供一种可调角度吊笼的安全监测系统，吊笼3-1与立柱2-1转动连接，包括角度监测机构1-1、倾角极限保护机构4-1和控制机构。
19.如图1和2所示，角度监测机构1-1包括铰接组件和角度传感器4-2，铰接组件连接吊笼3-1下部与立柱2-1，角度传感器4-2安装于铰接组件上，角度传感器4-2能够测量吊笼3-1与立柱2-1之间的角度。
20.具体的，如图2所示，铰接组件包括吊笼下耳板1-2、立柱下耳板5-2和第一销轴3-2，吊笼下耳板1-2固定于吊笼下部，立柱下耳板5-2固定于立柱上，第一销轴3-2贯穿吊笼下耳板1-2和立柱下耳板5-2安装，第一销轴3-2通过挡板2-2与吊笼下耳板1-2相对固定，第一销轴3-2与立柱下耳板5-2能够相对转动；角度传感器4-2的一端与第一销轴3-2相连，另一端与立柱下耳板5-2相连。
21.如图4所示，倾角极限保护机构包括壳体4-4、触板9-4和限位开关6-4，壳体4-4连接于吊笼和立柱之间，触板9-4和限位开关6-4相对安装于壳体4-4上；吊笼与立柱之间的角度增大时，壳体4-4被拉伸压扁，触板9-4和限位开关6-4之间的距离缩小，直至吊笼与立柱之间的角度增大至极限角度时，触板9-4与限位开关6-4接触触发。
22.具体的，如图4所示，倾角极限保护机构还包括吊笼中耳板1-4和立柱中耳板8-4，吊笼中耳板1-4和立柱中耳板8-4分别固定于吊笼和立柱上，吊笼中耳板1-4和立柱中耳板8-4通过螺纹连接杆2-4连接于壳体4-4的相对两侧，安装前可以通过调节螺纹连接杆2-4的长度来调整壳体4-4的位置，并通过锁紧螺母3-4固定。触板9-4通过第一螺纹调节杆5-4安装于壳体4-4上，限位开关6-4连接有安装板10-4，安装板10-4通过第二螺纹调节杆7-4安装于壳体4-4上，通过旋转第一螺纹调节杆5-4和第二螺纹调节杆7-4，能够调节触板9-4与限位开关6-4的初始间隔，以配合吊笼可承受倾角的极限角度。
23.如图2和4所示，控制机构分别与角度传感器4-2、限位开关6-4、显示器及执行组件
相连，执行组件包括报警器和电源。角度传感器4-2实时测量吊笼与立柱之间的角度，并将角度信号通过第一数据线6-2传递至控制机构，即控制中心，通过显示器显示，便于操作人员全天候监控吊笼与立柱间的角度；当控制机构判断角度传感器4-2测量的角度超过极限角度时，控制报警器报警并切断电源。当控制机构接收到限位开关被触发的信号时，控制报警器报警并切断电源。
24.实施例2本实施例提供一种实施例1所述的可调角度吊笼的安全监测系统的监测方法，包括以下步骤：角度监测机构的角度传感器实时测量吊笼与立柱之间的角度，并将测量的角度信号传送至控制机构，并通过显示器显示，便于操作人员全天候监控吊笼与立柱间的角度；当控制机构判断角度传感器测量的角度超过极限角度时，控制报警器报警并切断电源，待专业人员修复后，控制中心再次判断角度传感器测量的角度在安全角度时，允许吊笼正常运行；当吊笼和立柱之间保持安全角度时，倾角极限保护机构的触板和限位开关分离；当吊笼与立柱之间的角度增大时，壳体被拉伸压扁，触板和限位开关之间的距离缩小，直至吊笼与立柱之间的角度增大至极限角度时，触板与限位开关接触触发；当控制机构接收到限位开关被触发的信号时，控制报警器报警并切断电源，待专业人员修复后，壳体形状恢复，限位开关与触板分离后，允许吊笼正常运行。
25.本实施例通过相互独立的角度监测机构和倾角极限保护机构联合作用，全方位监控吊笼角度调整，尤其适用于自动调整吊笼角度的施工升降机，有效防止吊笼因倾角过大而人员站立不稳或连接失效而发生吊笼倾翻等重大安全隐患。
26.实施例3如图1所示，本实施例提供一种可调角度吊笼的安全监测系统，吊笼3-1与立柱2-1转动连接，包括角度监测机构1-1、倾角极限保护机构4-1和控制机构，其结构与实施例1相同。
27.如图3所示，本实施例提供的可调角度吊笼的安全监测系统，还包括角度调节杆监测机构5-1，角度调节杆监测机构5-1包括调节杆和拉绳位移传感器8-3，调节杆连接于吊笼3-1和立柱2-1之间且长度可调，拉绳位移传感器8-3能够测量调节杆的长度。
28.具体的，如图3所示，调节杆的两端分别铰接有吊笼上耳板12-3和立柱上耳板14-3，吊笼上耳板12-3和立柱上耳板14-3分别固定于吊笼3-1上部和立柱2-1上；拉绳位移传感器8-3安装于吊笼上耳板12-3，立柱上耳板14-3设有固定杆10-3，拉绳位移传感器8-3的拉绳9-3与固定杆10-3相连。
29.调节杆包括第一杆体2-3、丝杆4-3和第二杆体6-3，丝杆4-3的两端设有旋向相反的外螺纹，丝杆4-3的一端与第一杆体2-3螺纹套接且通过第一螺母3-3固定，丝杆4-3的另一端与第二杆体6-3套接且通过第二螺母5-3固定。
30.拉绳位移传感器8-3与控制机构相连，拉绳位移传感器8-3将测量的长度信号通过第二数据线11-3传递至控制机构，通过显示器显示，便于操作人员全天候监控。当控制机构判断接收到拉绳位移传感器8-3测量的长度超过极限长度的信号时，控制报警器报警并切断电源。
31.实施例4本实施例提供一种实施例3所述的可调角度吊笼的安全监测系统的监测方法，包括以下步骤：角度监测机构的角度传感器实时测量吊笼与立柱之间的角度，并将测量的角度信号传送至控制机构，并通过显示器显示，便于操作人员全天候监控吊笼与立柱间的角度；当控制机构判断角度传感器测量的角度超过极限角度时，控制报警器报警并切断电源，待专业人员修复后，控制中心再次判断角度传感器测量的角度在安全角度时，允许吊笼正常运行；角度调节杆监测机构的拉绳位移传感器实时测量调节杆的长度，并将测量的长度信号传送至控制机构，并通过显示器显示，便于操作人员全天候监控；当控制机构判断接收到拉绳位移传感器测量的长度超过极限长度的信号时，控制报警器报警并切断电源，待专业人员修复后，控制中心再次判断拉绳位移传感器测量的长度在安全角度时，允许吊笼正常运行；当吊笼和立柱之间保持安全角度时，倾角极限保护机构的触板和限位开关分离；当吊笼与立柱之间的角度增大时，壳体被拉伸压扁，触板和限位开关之间的距离缩小，直至吊笼与立柱之间的角度增大至极限角度时，触板与限位开关接触触发；当控制机构接收到限位开关被触发的信号时，控制报警器报警并切断电源，待专业人员修复后，壳体形状恢复，限位开关与触板分离后，允许吊笼正常运行。
32.本实施例通过相互独立的角度监测机构、角度调节杆监测机构和倾角极限保护机构联合作用，全方位监控吊笼角度调整，尤其适用于自动调整吊笼角度的施工升降机，有效防止吊笼因倾角过大而人员站立不稳或连接失效而发生吊笼倾翻等重大安全隐患。
33.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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。