龙门吊自动防风夹轨装置[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720507858.6
(22)申请日 2017.05.09
(73)专利权人 宁夏路桥工程股份有限公司
地址 750001 宁夏回族自治区银川市金凤
区万寿路142号
(72)发明人 张绍春　陈兴强　柴继昶　屠国兵　
王成　丁涛　李军　刘吉峰　
王立国　张让林　马少华　万玉玲　
(74)专利代理机构 银川长征知识产权代理事务
所 64102
代理人 马长增
(51)Int.Cl.
B66C 15/00(2006.01)
B66C 15/06(2006.01)
(54)实用新型名称
龙门吊自动防风夹轨装置
(57)摘要
本实用新型提出一种龙门吊自动防风夹轨
装置，将夹轨器和风速仪相结合，根据风力的大
小自动防风，具体包括夹轨器箱体、安装于夹轨
器箱体内的夹轨器、风速监测装置、电器控制系
统及控制面板。

该龙门吊自动夹轨装置先通过风
速测量装置将风速模拟信号转换成数字量信号，
再将这个信传号输给PLC指令单元对各执行机构
发出指令来实施监控和停车。

能通过电脑自行设
定龙门吊正常工作时最大风速等级，如风速超过
设定风速等级时，龙门吊行走系统会自动断电并
同时发出报警，这时安装的自动夹轨器会在数秒
内夹住龙门吊行走轨道，确保设备、人员安全，待
风力降到设定风速等级以下时，夹轨器会自动解
除，恢复行走控制系统，
再次可以重新启动工作。

权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 206735654 U 2017.12.12
C N 206735654
U
1.一种龙门吊自动防风夹轨装置，其特征在于，包括夹轨器箱体(1)、安装于夹轨器箱体(1)内的夹轨器(2)、风速监测装置(3)、电器控制系统(4)及控制面板(5)；
所述夹轨器(2)包括动作执行杠杆机构(21)、用于驱动杠杆机构(21)工作的丝杆机
(22)和电机(23)，所述杠杆机构(21)包括丝杆(211)、螺母(212)、连杆(214)、夹钳臂(215)及连接板(216)，所述丝杆(211)上部接入丝杆机(22)，中部套设螺母(212)，所述螺母(212)两侧设有带有圆孔的凸起(213)，两根连杆(214)的上端分别铰接于螺母(212)两侧的凸起(213)，下端分别与两个夹钳臂(215)的上端铰接，两个夹钳臂(215)靠近下端处分别与连接板(216)的两端铰接，两个夹钳臂(215)的下端设有钳口(217)；
所述电器控制系统(4)包括PLC指令单元(41)和电器元件执行单元(42)，所述PLC指令单元(41)用于接收风速监测装置(3)发送的信号并对其进行分析计算以及将计算后的指令发送给电器元件执行单元(42)，所述电器元件执行单元(42)用于向夹轨器(2)、龙门吊行走控制系统(7)及控制面板(5)发出工作指令；
所述控制面板(5)上设有电源指示灯(51)、分速报警灯(52)、一组抱闸指示灯(53)和一组松闸指示灯(54)，还设有急停按钮(55)、自动/手动控制切换按钮(56)、手动抱松闸按钮
(57)，手动抱松闸按钮(57)用于手动对夹轨器(2)进行强制锁定。

2.根据权利要求1所述的龙门吊自动防风夹轨装置，其特征在于，所述夹轨器箱体(1)上设有安装板(11)，安装板(11)上设有圆孔，用于通过螺丝(12)连接安装于龙门吊。

3.根据权利要求1所述的龙门吊自动防风夹轨装置，其特征在于，所述风速监测装置
(3)为安装在龙门吊最高迎风处的风速仪。

4.根据权利要求1所述的龙门吊自动防风夹轨装置，其特征在于，所述驱动杠杆机构(21)还包括用于为丝杆(211)导向的导向套(218)。

权　利　要　求　书1/1页CN 206735654 U
龙门吊自动防风夹轨装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及龙门吊的防风装置技术领域，具体地说涉及一种龙门吊自动防风夹轨装置。

背景技术
[0002]龙门吊在工程施工中使用越来越频繁，使用数量也在逐年上升，在极端大风天气，通常使用夹轨器防止大风吹倾覆龙门吊引发事故。

从近年国内频繁发生的大风导致龙门吊倾覆案例中可以看出，在龙门吊工作过程中，突发大风吹倾覆龙门吊引发的事故比重较大，事故发生概率也较高，因此，龙门吊倾覆事故中，最难防范的是突发大风吹动使龙门吊发生倾覆事故。

但是目前起重机制造商制造出的龙门吊约95％左右只安装了传统式简易夹轨器，其余约5％龙门吊是配置了防范大风的夹轨器。

上述所采用的夹轨器都是在停止工作后人工实现夹轨，还没有实现全自动化、智能化，只能防范龙门吊在停止状态下不被大风吹动或发生倾覆，无法有效防范工作中或短时间停止的龙门吊被突发大风吹动或发生倾覆，给施工企业在龙门吊安全管控方面带来很多困扰。

[0003]因此，为了克服传统的夹轨器无法有效防范工作中或短时间停止的龙门吊被突发大风吹动或发生倾覆的技术缺陷，需要设计、制作出一种龙门吊自动夹轨装置，能根据风力大小自动防风。

发明内容
[0004]针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题在于，针对常规手动夹轨器存在的技术不足，提供一种将夹轨器和风速仪相结合，根据风力的大小自动防风的龙门吊自动防风夹轨装置。

[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种龙门吊自动防风夹轨装置，包括夹轨器箱体、安装于夹轨器箱体内的夹轨器、风速监测装置、电器控制系统及控制面板；[0006]所述夹轨器包括动作执行杠杆机构、用于驱动杠杆机构工作的丝杆机和电机，所述杠杆机构包括丝杆、螺母、连杆、夹嵌臂、连接板，所述丝杆上部接入丝杆机，中部套设螺母，所述螺母两侧设有带有圆孔的凸起，两根连杆的上端分别铰接于螺母两侧的凸起，下端分别与两个夹钳臂的上端铰接，两个夹钳臂靠近下端处分别与连接板的两端铰接，两个夹钳臂的下端设有钳口；
[0007]所述电器控制系统包括PLC指令单元和电器元件执行单元，所述PLC指令单元用于接收风速监测装置发送的信号并对其进行分析计算以及将计算后的指令发送给电器元件执行单元，所述电器元件执行单元用于向声光报警装置、龙门吊行走控制系统及控制面板发出工作指令；
[0008]所述控制面板上设有电源指示灯、分速报警灯、一组抱闸指示灯和一组松闸指示灯，还设有急停按钮、自动/手动控制切换按钮、手动抱松闸按钮，手动抱松闸按钮用于手动对夹轨器进行强制锁定。

[0009]优选的，所述夹轨器箱体上设有安装板，安装板上设有圆孔，用于通过螺丝连接安装于龙门吊。

[0010]优选的，所述风速监测装置为安装在龙门吊最高迎风处的风速仪。

[0011]优选的，所述驱动杠杆机构还包括用于为丝杆导向的导向套。

[0012]综上所述，该龙门吊自动夹轨装置先通过风速测量装置将风速模拟信号转换成数字量信号，再将这个信传号输给PLC指令单元对各执行机构发出指令来实施监控和停车。

能通过电脑自行设定龙门吊正常工作时最大风速等级，如风速超过设定风速等级时，龙门吊行走系统会自动断电并同时发出报警，这时安装的自动夹轨器会在数秒内夹住龙门吊行走轨道，确保设备、人员安全，待风力降到设定风速等级以下时，夹轨器会自动解除，恢复行走控制系统，再次可以重新启动工作。

[0013]上述龙门吊自动防风夹轨装置，适宜在各种型号龙门吊上安装使用，夹轨器工作过程实现了智能化，灵敏性、可靠性高，能有效防止龙门吊在静止状态和工作状态时不被大风吹动或发生倾覆。

附图说明
[0014]图1为本实用新型的龙门吊自动防风夹轨装置连接图；
[0015]图2为图1中夹轨器结构示意图；
[0016]图3为图1中控制面板示意图；
[0017]图4为图1中PLC指令单元控制原理图；
[0018]图5为图1中电器元件执行单元控制原理图。

[0019]图中：1-夹轨器箱体，11-安装板，12-螺丝，2-夹轨器，21-杠杆机构，211-丝杆，212-螺母，213-凸起，214-连杆，215-夹嵌臂，216-连接板，217-钳口，218-导向套，22-丝杆机，23-电机，3-风速监测装置，4-电器控制系统，41-PLC指令单元，42-电器元件执行单元，5-控制面板，51-电源指示灯，52-分速报警灯，53-抱闸指示灯，54-松闸指示灯，55-急停按钮，56-自动/手动控制切换按钮，57-手动抱松闸按钮，6-轨道，7-龙门吊行走控制系统
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细的说明：
[0021]如图1至图5所示，本实用新型的龙门吊自动防风夹轨装置，包括夹轨器箱体1、安装于夹轨器箱体1内的夹轨器2、风速监测装置3、电器控制系统4及控制面板5；
[0022]所述夹轨器2包括动作执行杠杆机构21、用于驱动杠杆机构21工作的丝杆机22和电机23，所述杠杆机构21包括丝杆211、螺母212、连杆214、夹嵌臂215、连接板216，所述丝杆211上部接入丝杆机22，中部套设螺母212，所述螺母212两侧设有带有圆孔的凸起213，两根连杆214的上端分别铰接于螺母212两侧的凸起213，下端分别与两个夹钳臂215的上端铰接，两个夹钳臂215靠近下端处分别与连接板216的两端铰接，两个夹钳臂215的下端设有钳口217；
[0023]所述电器控制系统4包括PLC指令单元41和电器元件执行单元42，所述PLC指令单元41用于接收风速监测装置3发送的信号并对其进行分析计算以及将计算后的指令发送给电器元件执行单元42，所述电器元件执行单元42用于向夹轨器1、龙门吊行走控制系统7及
控制面板5发出工作指令；
[0024]所述控制面板5上设有电源指示灯51、分速报警灯52、一组抱闸指示灯53和一组松闸指示灯54，还设有急停按钮55、自动/手动控制切换按钮56、手动抱松闸按钮57，手动抱松闸按钮57用于手动对夹轨器2进行强制锁定。

[0025]所述夹轨器箱体1上设有安装板11，安装板11上设有圆孔，用于通过螺丝12连接安装于龙门吊。

[0026]所述风速监测装置3为安装在龙门吊最高迎风处的风速仪。

[0027]所述驱动杠杆机构21还包括用于为丝杆211导向的导向套218。

[0028]手动工作原理流程：当下班停机后，操作人员将控制面板5上的自动控制转换为手动控制后，PLC指令单元41会自动切断与风速仪的信号采集功能，不受风速控制。

此时操作人员可以通过手动抱松闸按钮57对夹轨器进行强制锁定，然后断开总控电源，待再次工作前，先合上总控电源，再通过手动抱松闸按钮57对夹轨器进行强制松开，然后将再将手动控制转换为自动控制即可正常开始工作。

[0029]自动工作原理流程：在龙门吊正常工作期间，当风速仪检测到自然风速值达到设定值时，就给PLC指令单元发送一个信号，接着PLC指令单元会根据这个信号进行分析计算，将计算后指令信号发送给电器元件执行单元，执行机构电器元件根据PLC所给的指令进行对应报警或动作。

例如：1、当检测到4级—5.5级之间的风力时，系统发出一级声光报警信号，提醒操作人员，必要时提前停车；2、当检测到5.5级以上风力时，系统发出二级声光报警信号，同时控制系统会自动先切断行走系统控制回路电源再执行夹轨动作。

待风力降到4级以下时，夹轨器会自动解除，恢复行走控制系统，再次可以重新启动工作。

[0030]在龙门吊工作期间，当夹轨器驱动电机收到工作信号时，电机开始顺时针运转带动丝杠机工作，这时丝杠会在减速机的作用力下做直线下行动作；丝杠下行时，丝杠下端头会给夹轨连杆装置一个垂直向下的作用力，将夹轨板推向轨道直至完全加紧后，驱动电机自动断电停止工作。

[0031]在露天场地作业且风力较大的时候，起重机本身的风阻非常大，而且起重机主梁横向表面积较大，尤其在大风中做纵向行走的时候，受到风速变化的影响就更加明显了，为了保障起重设备的安全性，本控制系统通过风速测量装置发出信号，再传输给PLC指令单元来计算，实现监测和紧急停车。

当风速达到设定极限值时，控制系统发出报警和先停车后夹轨的信号，夹轨器开始工作，夹钳锁住轨道；待风速降至设定风速等级以下，报警解除，夹轨器自动解除，此时可以重新启动设备进行工作。

[0032]上述结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。

图1
图2
图3
图4
图5。