一种塔式起重机过倾预警装置的制作方法

1.本发明涉及塔吊技术领域，具体为一种塔式起重机过倾预警装置。


背景技术：

2.塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。而在塔式起重机作用中，空中易出现大风情况吹动塔式起重机，易造成塔式起重机过倾，因此塔式起重机需要预警来保证作业人员的安全。
3.现有塔式起重机预警装置中，如中国专利cn211846943u，当遇到天气情况恶劣或塔吊出现异常时，监测装置中的传感模块能即时的发现问题，并通过控制器将数据发送给安装在驾驶舱或塔身底部的显示屏进行数据显示，能有效地让工作人员对危险系数进行预知、评估和判断，防止安全事故的发生；传感模块中设置的倾角传感器，能测得塔身倾角的变化量，该数据可以判断塔身是否存在倾斜的情况；振动传感器的设置，能监测塔身的振动情况，该数据可以判断塔身是否存在异常；风速传感器的设置，能监测塔身上部所在高空的风速情况，该数据可以判断被监测的某个时间段是否适合高空作业。塔吊工作人员和安全人员可根据这些数据对塔吊的风险进行评估，本塔吊安全预警装置具有一定的安全预警作用。
4.但其中还存在如下问题：当工作人员在塔吊上工作，预警装置产生了预警报警时，工作人员的撤离需要一定的时间，而塔吊过倾程度较严重则可能无法留给工作人员足够的撤离时间，因此预警不够完善。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种塔式起重机过倾预警装置，具备塔吊出现过倾时进行有效预警，对塔吊过倾产生抵抗力以为操作人员争取更多的撤离时间等优点，解决了当工作人员在塔吊上工作，预警装置产生了预警报警时，工作人员的撤离需要一定的时间，而塔吊过倾程度较严重则可能无法留给工作人员足够的撤离时间的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种塔式起重机过倾预警装置，包括地基、设置在所述地基上的塔吊机构、设置在所述塔吊机构上的检测机构、设置在所述塔吊机构上的缓冲保护机构，所述塔吊机构包括塔身，多个所述塔身依次首尾相连，所述塔身固定安装在所述地基上；所述检测机构包括活塞杆、顶动件，所述塔身上均设置有所述活塞杆，所述塔身的底部均固定安装有所述顶动件，上下相邻的所述塔身上的所述活塞杆与所述顶动件相抵，所述顶动件位于所述活塞杆的上方；所述缓冲保护机构包括顶块、抵杆、第二弹簧、电控伸缩限位件，每个所述塔身的
底部四角处均固定安装有所述顶块，每个所述塔身的顶部四角处均设置有所述抵杆，上下相邻的所述塔身上的所述顶块与所述抵杆相抵，所述顶块位于所述抵杆的上方，所述塔身上均设置有所述第二弹簧，所述塔身上均设置有所述电控伸缩限位件，所述第二弹簧初始状态具有复位力，所述电控伸缩限位件控制所述第二弹簧复位力的释放，所述第二弹簧的复位力驱动所述抵杆向所述顶块移动。
7.优选地，所述塔吊机构还包括塔臂，所述塔臂转动配合在顶端的所述塔身上，所述塔臂上设置有吊钩，所述塔臂上设置有操控室，所述操控室控制所述吊钩在所述塔臂上移动以进行吊取作业。
8.优选地，所述检测机构还包括容置杆，所述塔身上均固定安装有所述容置杆，所述容置杆底部均固定安装有检测器，所述检测器的检测端与所述容置杆内部相通，所述检测器与所述容置杆之间密封，所述容置杆的上部均设置有手动连通阀，所述手动连通阀对所述容置杆内的上下连通进行开合控制。
9.优选地，所述塔身的顶部均固定安装有轨架，所述轨架与所述容置杆相对，所述轨架位于所述容置杆的上方，所述轨架上均滑动配合有所述活塞杆，所述活塞杆的底端贯穿至所述容置杆的内部，所述活塞杆与所述容置杆之间密封，所述轨架顶端均设置有第一弹簧，所述第一弹簧均套设在所述活塞杆上，所述第一弹簧的一端与所述轨架相连，所述第一弹簧的另一端与所述活塞杆相连。
10.优选地，所述缓冲保护机构还包括限位环，每个所述塔身顶部四角处均固定安装有所述限位环，所述抵杆均滑动配合在所述限位环上，所述抵杆的底端均固定安装有第一齿条，每个所述塔身顶部四角处均转动配合有齿轮，所述齿轮均与所述第一齿条相啮合。
11.优选地，每个所述塔身顶部四角处均固定安装有滑轨，所述滑轨上均滑动配合有第二齿条，所述第二齿条均与所述齿轮相啮合，所述第二齿条上均固定安装有联动件，所述塔身上均固定安装有定位架，所述联动件的一端与所述定位架滑动配合，所述定位架上均设置有所述第二弹簧，所述第二弹簧位于所述联动件的上方，所述第二弹簧的一端与所述定位架相连，所述第二弹簧的另一端与所述联动件相连，所述定位架上均设置有所述电控伸缩限位件，所述电控伸缩限位件的限位伸杆贯穿所述定位架，所述电控伸缩限位件对所述联动件在所述定位架上的滑动进行限制。
12.优选地，所述吊钩上还设置有锁止机构，所述锁止机构在塔式起重机过倾时，对吊挂的货物限制在所述吊钩，所述锁止机构包括转动气缸，所述转动气缸固定安装在所述吊钩上，所述转动气缸贯穿所述吊钩，所述转动气缸的轴上固定安装有合拢臂，所述合拢臂与所述吊钩的挂钩处外壁相适配，使所述合拢臂转动至与所述吊钩的挂钩处时与所述吊钩的挂钩完全贴合。
13.优选地，所述吊钩的挂钩上固定安装有锁位环，所述锁位环的底端设置有开放缺口，所述锁位环的开放缺口上转动配合有开合件，所述开合件无法向所述锁位环的外圈外部方向转动，所述合拢臂上固定安装有锁止件，在所述合拢臂与所述吊钩的挂钩贴合时，所述锁止件限位在所述锁位环内。
14.与现有技术相比，本发明提供了一种塔式起重机过倾预警装置，具备以下有益效果：1、该塔式起重机过倾预警装置，通过过倾时上方的塔身的偏转移动利用顶动件驱
动活塞杆下移，使得活塞杆的移动产生信号传输至操作人员面前进行显示，以此对操作人员进行塔式起重机的过倾预警，同时电控伸缩限位件解除对第二弹簧的控制，使第二弹簧的复位力驱动抵杆向上移动，从而由下方的塔身上的抵杆提供与偏转移动相反的制约力对塔式起重机过倾进行制约缓冲，有效地增加了塔式起重机倾倒前的缓冲时间，加长了工作人员撤离的可使用时间，提高塔式起重机使用的安全性。
15.2、该塔式起重机过倾预警装置，通过容置杆内部下方注满液压油，使活塞杆向容置杆内移动时无法改变容置杆内的容积，以保证活塞杆在容置杆内的移动可以由液压油传导至检测器上被检测器检测，确保装置的稳定运行。
16.3、该塔式起重机过倾预警装置，通过在操控室接收信号产生预警后，利用转动气缸带动合拢臂转动，使合拢臂与吊钩的挂钩贴合，同时合拢臂带动锁止件转动，使锁止件顶动开合件转动，以使锁止件穿过开合件进入锁位环内，以通过合拢臂将吊挂的货物限位在吊钩上，避免货物因塔式起重机过倾而突然从吊钩上滑落对下方人造成危险，并利用锁止件与锁位环形成类似“钥匙扣”功能的限位结构，增强合拢臂与吊钩之间对吊挂的货物限位效果。
附图说明
17.图1为本发明地基处结构示意图；图2为本发明塔身处结构示意图；图3为本发明塔吊机构结构示意图；图4为本发明检测机构结构示意图；图5为本发明缓冲保护机构结构示意图；图6为图5中a处放大结构示意图；图7为本发明锁止机构结构示意图；图8为图7中b处放大结构示意图；图9为本发明预警装置整体结构示意图。
18.图中：1、地基；2、塔吊机构；21、塔身；22、塔臂；23、吊钩；24、操控室；3、检测机构；31、容置杆；32、检测器；33、手动连通阀；34、轨架；35、活塞杆；36、第一弹簧；37、顶动件；4、缓冲保护机构；41、顶块；42、限位环；43、抵杆；44、第一齿条；45、齿轮；46、滑轨；47、第二齿条；48、联动件；49、定位架；410、第二弹簧；411、电控伸缩限位件；5、锁止机构；51、转动气缸；52、合拢臂；53、锁位环；54、开合件；55、锁止件。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本技术提出了一种塔式起重机过倾预警装置。
21.本技术的一种典型的实施方式中，如图1-图9所示，一种塔式起重机过倾预警装
置，包括地基1、设置在地基1上的塔吊机构2、设置在塔吊机构2上的检测机构3、设置在塔吊机构2上的缓冲保护机构4，塔吊机构2包括塔身21，多个塔身21依次首尾相连，塔身21固定安装在地基1上；检测机构3包括活塞杆35、顶动件37，塔身21上均设置有活塞杆35，塔身21的底部均固定安装有顶动件37，上下相邻的塔身21上的活塞杆35与顶动件37相抵，顶动件37位于活塞杆35的上方；缓冲保护机构4包括顶块41、抵杆43、第二弹簧410、电控伸缩限位件411，每个塔身21的底部四角处均固定安装有顶块41，每个塔身21的顶部四角处均设置有抵杆43，上下相邻的塔身21上的顶块41与抵杆43相抵，顶块41位于抵杆43的上方，塔身21上均设置有第二弹簧410，塔身21上均设置有电控伸缩限位件411，第二弹簧410初始状态具有复位力，电控伸缩限位件411控制第二弹簧410复位力的释放，第二弹簧410的复位力驱动抵杆43向顶块41移动。
22.使用本发明时：先铺设地基1，而后在地基1上依次首尾相连设置多个塔身21，此时顶动件37从上至下抵在活塞杆35上，顶块41从上至下抵在抵杆43上，在塔式起重机发生过倾时，即在某一处上下相邻的塔身21之间发生过倾现象，上方的塔身21带动上方的塔身21上的顶动件37偏转移动，使顶动件37因与活塞杆35相抵而随着顶动件37的移动驱动活塞杆35下移，从而使得活塞杆35的移动产生信号传输至操作人员面前进行显示，以此对操作人员进行塔式起重机的过倾预警，同时，产生过倾预警信号后，电控伸缩限位件411解除对第二弹簧410的控制，使第二弹簧410的复位力驱动抵杆43向上移动，而抵杆43与顶块41相抵，从而使抵杆43顶住顶块41，因此上方的塔身21带动顶块41偏转移动时，由下方的塔身21上的抵杆43提供与偏转移动相反的制约力对塔式起重机过倾进行制约缓冲，以此为塔式起重机上的工作人员遇到过倾情况时留有一定的时间进行安全撤离；通过过倾时上方的塔身21的偏转移动利用顶动件37驱动活塞杆35下移，使得活塞杆35的移动产生信号传输至操作人员面前进行显示，以此对操作人员进行塔式起重机的过倾预警，同时电控伸缩限位件411解除对第二弹簧410的控制，使第二弹簧410的复位力驱动抵杆43向上移动，从而由下方的塔身21上的抵杆43提供与偏转移动相反的地制约力对塔式起重机过倾进行制约缓冲，有效地增加了塔式起重机倾倒前的缓冲时间，加长了工作人员撤离的可使用时间，提高塔式起重机使用的安全性。
23.进一步，顶块41底端开设有适配口，适配口为台体开槽，抵杆43的顶端横截面积与适配口的顶端横截面积相同，使顶块41偏转移动时，适配口内侧壁因移动至与抵杆43相抵从而推动抵杆43向下移动。
24.进一步的，塔吊机构2还包括塔臂22，塔臂22转动配合在顶端的塔身21上，塔臂22上设置有吊钩23，塔臂22上设置有操控室24，操控室24控制吊钩23在塔臂22上移动以进行吊取作业。
25.进一步的，检测机构3还包括容置杆31，塔身21上均固定安装有容置杆31，容置杆31底部均固定安装有检测器32，检测器32的检测端与容置杆31内部相通，检测器32与容置杆31之间密封，容置杆31的上部均设置有手动连通阀33，手动连通阀33对容置杆31内的上下连通进行开合控制。
26.进一步，容置杆31内部下方（手动连通阀33的开合端与检测器32的检测端之间）注满液压油，使活塞杆35向容置杆31内移动时无法改变容置杆31内的容积，以保证活塞杆35在容置杆31内的移动可以由液压油传导至检测器32上被检测器32检测。
27.进一步，检测器32与操控室24信号相连。
28.进一步的，塔身21的顶部均固定安装有轨架34，轨架34与容置杆31相对，轨架34位于容置杆31的上方，轨架34上均滑动配合有活塞杆35，活塞杆35的底端贯穿至容置杆31的内部，活塞杆35与容置杆31之间密封，轨架34顶端均设置有第一弹簧36，第一弹簧36均套设在活塞杆35上，第一弹簧36的一端与轨架34相连，第一弹簧36的另一端与活塞杆35相连。
29.其中，在塔式起重机安装完成后打开所有手动连通阀33，使容置杆31内部的上下方相连通，而闭合状态则在每个塔身21运输或是安装时，避免内部的液压油随着晃动从容置杆31与活塞杆35之间挤出从而造成液压油泄漏；在某一处上下相邻的塔身21之间发生过倾时，上方的塔身21带动顶动件37偏转移动，随着顶动件37的移动驱动活塞杆35在轨架34上向下移动，并压缩第一弹簧36，活塞杆35在容置杆31内的移动挤压液压油，经过液压油的传导使检测器32检测到信号，并将信号传输至操控室24中以提醒操作人员塔式起重机产生过倾。
30.进一步的，缓冲保护机构4还包括限位环42，每个塔身21顶部四角处均固定安装有限位环42，抵杆43均滑动配合在限位环42上，抵杆43的底端均固定安装有第一齿条44，每个塔身21顶部四角处均转动配合有齿轮45，齿轮45均与第一齿条44相啮合。
31.进一步的，每个塔身21顶部四角处均固定安装有滑轨46，滑轨46上均滑动配合有第二齿条47，第二齿条47均与齿轮45相啮合，第二齿条47上均固定安装有联动件48，塔身21上均固定安装有定位架49，联动件48的一端与定位架49滑动配合，定位架49上均设置有第二弹簧410，第二弹簧410位于联动件48的上方，第二弹簧410的一端与定位架49相连，第二弹簧410的另一端与联动件48相连，定位架49上均设置有电控伸缩限位件411，电控伸缩限位件411的限位伸杆贯穿定位架49，电控伸缩限位件411对联动件48在定位架49上的滑动进行限制。
32.其中，在操控室24接收信号产生预警后，同步启动电控伸缩限位件411，使电控伸缩限位件411收回限位伸杆，以解除对联动件48的限位，而后第二弹簧410的复位力驱动联动件48在定位架49上移动，联动件48带动第二齿条47在滑轨46上移动，第二齿条47驱动齿轮45转动，齿轮45驱动第一齿条44移动，第一齿条44带动抵杆43在限位环42上移动，从而使抵杆43顶动顶块41，以使下方的塔身21利用抵杆43对上方的塔身21的过倾进行限制保护，增加过倾的缓冲时间以加长工作人员的撤离时间，提高对工作人员的保护。
33.进一步的，吊钩23上还设置有锁止机构5，锁止机构5在塔式起重机过倾时，对吊挂的货物限制在吊钩23，锁止机构5包括转动气缸51，转动气缸51固定安装在吊钩23上，转动气缸51贯穿吊钩23，转动气缸51的轴上固定安装有合拢臂52，合拢臂52与吊钩23的挂钩处外壁相适配，使合拢臂52转动至与吊钩23的挂钩处时与吊钩23的挂钩完全贴合。
34.进一步的，吊钩23的挂钩上固定安装有锁位环53，锁位环53的底端设置有开放缺口，锁位环53的开放缺口上转动配合有开合件54，开合件54无法向锁位环53的外圈外部方向转动，合拢臂52上固定安装有锁止件55，在合拢臂52与吊钩23的挂钩贴合时，锁止件55限位在锁位环53内。
35.进一步，开合件54的轴上设置有扭簧，扭簧的一端与开合件54相连，扭簧的另一端与锁位环53相连。
36.其中，在操控室24接收信号产生预警后，启动转动气缸51，转动气缸51带动合拢臂52转动，使合拢臂52与吊钩23的挂钩贴合，同时合拢臂52带动锁止件55转动，使锁止件55顶动开合件54转动，以使锁止件55穿过开合件54进入锁位环53内，以通过合拢臂52将吊挂的货物限位在吊钩23上，避免货物因塔式起重机过倾而突然从吊钩23上滑落对下方人造成危险，并利用锁止件55与锁位环53形成类似“钥匙扣”功能的限位结构，增强合拢臂52与吊钩23之间对吊挂的货物限位效果。
37.工作原理：先铺设地基1，而后在地基1上依次首尾相连设置多个塔身21，此时顶动件37从上至下抵在活塞杆35上，顶块41从上至下抵在抵杆43上，在塔式起重机发生过倾时，即在某一处上下相邻的塔身21之间发生过倾现象，上方的塔身21带动上方的塔身21上的顶动件37偏转移动，使顶动件37因与活塞杆35相抵而随着顶动件37的移动驱动活塞杆35下移，从而使得活塞杆35的移动产生信号传输至操作人员面前进行显示，以此对操作人员进行塔式起重机的过倾预警，同时，产生过倾预警信号后，电控伸缩限位件411解除对第二弹簧410的控制，使第二弹簧410的复位力驱动抵杆43向上移动，而抵杆43与顶块41相抵，从而使抵杆43顶住顶块41，因此上方的塔身21带动顶块41偏转移动时，由下方的塔身21上的抵杆43提供与偏转移动相反的制约力对塔式起重机过倾进行制约缓冲，以此为塔式起重机上的工作人员遇到过倾情况时留有一定的时间进行安全撤离；其中，在塔式起重机安装完成后打开所有手动连通阀33，使容置杆31内部的上下方相连通，而闭合状态则在每个塔身21运输或是安装时，避免内部的液压油随着晃动从容置杆31与活塞杆35之间挤出从而造成液压油泄漏；在某一处上下相邻的塔身21之间发生过倾时，上方的塔身21带动顶动件37偏转移动，随着顶动件37的移动驱动活塞杆35在轨架34上向下移动，并压缩第一弹簧36，活塞杆35在容置杆31内的移动挤压液压油，经过液压油的传导使检测器32检测到信号，并将信号传输至操控室24中以提醒操作人员塔式起重机产生过倾；在操控室24接收信号产生预警后，同步启动电控伸缩限位件411，使电控伸缩限位件411收回限位伸杆，以解除对联动件48的限位，而后第二弹簧410的复位力驱动联动件48在定位架49上移动，联动件48带动第二齿条47在滑轨46上移动，第二齿条47驱动齿轮45转动，齿轮45驱动第一齿条44移动，第一齿条44带动抵杆43在限位环42上移动，从而使抵杆43顶动顶块41，以使下方的塔身21利用抵杆43对上方的塔身21的过倾进行限制保护，增加过倾的缓冲时间以加长工作人员的撤离时间，提高对工作人员的保护；在操控室24接收信号产生预警后，启动转动气缸51，转动气缸51带动合拢臂52转动，使合拢臂52与吊钩23的挂钩贴合，同时合拢臂52带动锁止件55转动，使锁止件55顶动开合件54转动，以使锁止件55穿过开合件54进入锁位环53内，以通过合拢臂52将吊挂的货物限位在吊钩23上，避免货物因塔式起重机过倾而突然从吊钩23上滑落对下方人造成危险，并利用锁止件55与锁位环53形成类似“钥匙扣”功能的限位结构，增强合拢臂52与吊钩23之间对吊挂的货物限位效果。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。