CN116495627A - 一种桥吊智能安全监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥吊技术领域，具体地说，涉及一种桥吊智能安全监测系统，包括桥吊架、桥吊架上转动安装有转轴，转轴上安装有收卷辊，还包括驱动转轴转动的第一电机，转轴一端固定连接有转板，还包括用于对转板进行制动的第一制动组件和用于对转轴进行制动的第二制动组件，第一制动组件工作的同时带动第二制动组件工作；本发明通过第一制动块和第二制动块同时配合制动，可更有效地对转轴进行制动，从而保持桥吊的安全性。

Description

一种桥吊智能安全监测系统

技术领域

本发明涉及桥吊技术领域，具体地说，涉及一种桥吊智能安全监测系统。

背景技术

桥吊，主要用于起吊工作，在码头港口，经常需要用到桥吊来吊装集装箱。一般集装箱顶部四角处设置有锁头，在桥吊的吊具上设置有与锁头对应的锁舌，锁舌插入锁头后旋转一定角度便可完成与锁头的锁合，如此便可进行后续的起吊工作。

在货物吊起后若提升货物用到的驱动源电机出现故障时，在货物的重力作用下货物会发生下坠，这是驱动源电机驱动的转轴也会不受控制发生快速的转动，为了防止货物坠地损坏，需要设计紧急制动组件来进行安全紧急制动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥吊智能安全监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种桥吊智能安全监测系统，包括桥吊架、桥吊架上转动安装有转轴，转轴上安装有收卷辊，还包括驱动转轴转动的第一电机，转轴一端固定连接有转板，还包括用于对转板进行制动的第一制动组件和用于对转轴进行制动的第二制动组件，第一制动组件工作的同时带动第二制动组件工作；

第一制动组件包括转轮、第一齿轮、丝杆、导向杆、移动块、第一制动块，丝杆的一端固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，移动块螺纹连接在丝杆上，且移动块与导向杆滑动连接，移动块与第一制动块固定连接；转轮固定连接在转轴上，第一齿轮转动连接在转轮上，转轮上活动连接有离合块，当转轴转速大于设定值时，离合块受离心力与第一齿轮抵接带动第一齿轮转动；

第二制动组件包括固定板、推杆、板块、压簧、滚轮、第二制动块，第一制动块靠近转轴的一侧设有凹槽，凹槽远离转板的一侧内壁为弧形凹面，推杆的中部与固定板滑动连接，板块和第二制动块分别固定连接在推杆的两端，压簧套设有在推杆上，压簧的两端分别与固定板和板块连接，滚轮安装在板块上，滚轮位于凹槽内。

优选的，所述转轮的外环壁上设有若干滑槽，离合块滑动设于滑槽内，还包括设于滑槽内的弹簧，弹簧的两端分别与离合块和滑槽内壁固定连接。

优选的，还包括固定连接在桥吊架上的两个相互平行的侧板，转轴转动连接在两个侧板之间，第一电机安装在其中一个侧板上，第一电机的输出轴与转轴的另一端同轴连接。

优选的，另一个侧板上安装有壳体，转轴的一端延伸至壳体内，第一制动组件和第二制动组件均位于壳体内。

优选的，丝杆转动连接在壳体内，导向杆固定连接在壳体内，丝杆、导向杆和转轴相互平行。

优选的，固定板固定连接在壳体内壁，第二制动块靠近转轴的一侧设有弧形槽。

优选的，还包括吊绳和吊具，吊具包括主梁和可沿主梁长度方向移动调节的支臂，吊绳的一端与收卷辊连接，吊绳的另一端与主梁连接，支臂远离主梁的一端固定连接有安装座，安装座下方设有锁舌。

优选的，安装座内转动连接有转杆，转杆的底端延伸至安装座下方与锁舌固定连接，还包括集装箱，集装箱的顶部四角安装有与锁舌相适配的锁头，锁舌的顶部安装有压力传感器，还包括驱动转杆转动的第二电机。

优选的，所述转杆上设有第二通孔，安装座内安装有气缸，气缸的伸长端同轴连接有锁杆，当锁舌伸入锁头内转动至锁合时，第二通孔对准锁杆，气缸推动锁杆伸入第二通孔内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

首先，设置第一制动组件和第二制动组件，当集装箱提升驱动源第一电机发生故障导致转动转速失控时，第一制动组件和第二制动组件可进行紧急制动，具体的，第一制动组件工作，从而使第一制动块朝向转板移动，第一制动块朝向转板移动时，弧形凹面会移动至滚轮的底部，从而将滚轮、推杆和第二制动块顶起升高，当第一制动块移动至转板位置时，第二制动块恰好移动至转轴位置，即第一制动块对转板制动的同时，第二制动块也在对转轴进行制动；通过第一制动块和第二制动块同时配合制动，可更有效地对转轴进行制动，从而保持桥吊的安全性。

其次，第一制动组件和第二制动组件在制动的过程中不需要任何的电子元件，不会消耗电能。

最后，当锁舌伸入锁头内转动至锁合时，第二通孔对准锁杆，气缸推动锁杆伸入第二通孔内，此时可防止驾驶员误触导致转杆转动，而使锁舌与锁头解锁，避免故障的发生。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图之一。

图2为本发明中壳体的内部结构示意图。

图3为本发明中第二制动组件、第一制动块的结构示意图。

图4为本发明中转轮与第一齿轮的结构示意图。

图5为本发明中安装座的内部结构示意图。

图6为本发明中集装箱的结构示意图。

图中各标号的意义为：10、桥吊架；11、侧板；12、转轴；13、收卷辊；14、吊绳；15、第一电机；20、主梁；21、支臂；30、壳体；31、转板；32、转轮；320、滑槽；321、弹簧；322、离合块；33、第一齿轮；340、第二齿轮；341、丝杆；342、导向杆；343、移动块；35、第一制动块；351、凹槽；352、弧形凹面；360、固定板；361、推杆；362、板块；363、压簧；364、滚轮；37、第二制动块；4、安装座；5、锁舌；60、转杆；600、第一通孔；601、第二通孔；61、第二电机；62、压力传感器；63、锁杆；64、气缸；70、集装箱；71、锁头。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供一种技术方案：

一种桥吊智能安全监测系统，请参阅图1-图6，包括桥吊架10、桥吊架10上转动安装有转轴12，具体的，在桥吊架10上固定连接有两个相互平行的侧板11，转轴12转动连接在两个侧板11之间，转轴12上安装有收卷辊13，还包括驱动转轴12转动的第一电机15。

第一电机15通过螺栓安装在其中一个侧板11上，第一电机15的输出轴与转轴12的另一端同轴连接。

在桥吊架10下方设有吊具，收卷辊13上栓接有吊绳14，吊绳14远离收卷辊13的一端与吊具连接，吊绳14与收卷辊13和吊具连接均属于现有的常规技术。

当然，根据实际需要一个收卷辊13的中部固定安装限位环板，可将收卷辊13分隔成两段，可同时对两根吊绳14进行收放；另外该收卷辊13可设置两组，这样可同时对4根吊绳进行收放，便于对吊具进行提升，此设计也属于现有的桥吊常规现有技术。

参阅图2，在转轴12的一端固定连接有转板31，还包括用于对转板31进行制动的第一制动组件和用于对转轴12进行制动的第二制动组件，第一制动组件工作的同时带动第二制动组件工作；

第一制动组件包括转轮32、第一齿轮33、丝杆341、导向杆342、移动块343、第一制动块35，丝杆341的一端固定连接有与第一齿轮33相啮合的第二齿轮340，移动块343螺纹连接在丝杆341上，且移动块343与导向杆342滑动连接，移动块与第一制动块固定连接；第一制动块35固定连接在移动块靠近转轴12的一侧。

转轮32固定连接在转轴12上，第一齿轮33转动连接在转轮32上，转轮32上活动连接有离合块322，当转轴12转速大于设定值时（在吊具下坠时带动转轴12转动的时候），离合块322受离心力与第一齿轮33抵接带动第一齿轮33转动；

当第一电机15发生故障失控导致转轴12转速持续变大时，一但转轴12转速大于设定值时，该设定值是根据实际情况设定的，当转轴12转速大于设定值时，可恰好带动离合块322受离心力与第一齿轮33抵接带动第一齿轮33转动；第一齿轮33被离合块322带动转动，由于第一齿轮33与第二齿轮340啮合，从而带动第二齿轮340和丝杆341转动，丝杆341转动带动移动块343朝向转板31移动，从而带动第一制动块35朝向转板31移动，当第一制动块35移动至转板31位置时，可对转板31进行制动，从而可对转轴12进行制动。

该制动过程不需要借助任何的电机、气缸等电子元件，是转轴12自身转动力作为驱动源，从而实现第一制动组件的制动工作，不消耗任何电能。

需要补充的是，在另一个侧板11上安装有壳体30，壳体内部中空，转轴12的一端延伸至壳体30内，第一制动组件和第二制动组件均位于壳体30内。

丝杆341转动连接在壳体30内，导向杆342固定连接在壳体30内，丝杆341、导向杆342和转轴12之间相互平行。

根据实际需要，可将第一制动组件设置成上下对称的两组。

具体的，在转轮32的外环壁上设有若干滑槽320，本发明中优选三个滑槽320，离合块322滑动设于滑槽320内，还包括设于滑槽320内的弹簧321，弹簧321的两端分别与离合块322和滑槽320内壁固定连接；当转轴12的转速大于设定值时，在离心力的作用下使离合块322滑出滑槽320与第一齿轮33的内环壁抵接，从而带动第一齿轮33转动。

第二制动组件包括固定板360、推杆361、板块362、压簧363、滚轮364、第二制动块37，第一制动块35靠近转轴12的一侧设有凹槽351，凹槽351远离转板31的一侧内壁为弧形凹面352，推杆361的中部与固定板360滑动连接，固定板360固定连接在壳体30内壁，板块362和第二制动块37分别固定连接在推杆361的两端，第二制动块37位于转轴12的一侧，压簧363套设有在推杆上，压簧的两端分别与固定板360和板块362固定连接，滚轮364安装在板块362上，滚轮364位于凹槽351内，且滚轮364的底部与凹槽351抵接。

凹槽351的内壁底部水平面与弧形凹面352连接，在第一电机未发生故障，转轴12的转速正常时，滚轮364的底部抵接在凹槽351的内壁底部水平面上；当第一电机发生故障，转轴12的转速大于设定值时，第一制动组件工作，从而使第一制动块35朝向转板31移动，第一制动块35朝向转板31移动时，弧形凹面352会移动至滚轮364的底部，从而将滚轮364、推杆361和第二制动块37顶起升高，当第一制动块35移动至转板31位置时，第二制动块37恰好移动至转轴12位置，即第一制动块35对转板31制动的同时，第二制动块37也在对转轴12进行制动；通过第一制动块35和第二制动块37同时配合制动，可更有效地对转轴12进行制动，从而保持桥吊的安全性。

当第一制动块35对转板31制动、第二制动块37对转轴12进行制动过程中，转轴12的转速会降低，当转轴12的转速降低至等于或小于设定值时，离合块受到的离心力变小会滑入滑槽320内，此时，第一齿轮33在原有转动力的作用下不会立即停止转动，第一齿轮33还会保持一段时间的转动，在这个过程中可使第一制动块35和第二制动块37继续制动将转轴12制动停止。

第一制动组件和第二制动组件在制动的过程中不需要任何的电子元件，不会消耗电能。

第二制动块37靠近转轴12的一侧设有弧形槽，弧形槽可使第二制动块37与转轴12更适配，便于对转轴的制动。

吊具包括主梁20和可沿主梁20长度方向移动调节的支臂21，吊绳14的一端与收卷辊13连接，吊绳14的另一端与主梁20连接，支臂21远离主梁20的一端固定连接有安装座4，安装座4下方设有锁舌5。

本发明中国的桥吊的吊具是用来吊装集装箱70的，集装箱70的顶部四角安装有与锁舌5相适配的锁头71。

安装座4内转动连接有转杆60，转杆60竖直设置，转杆60的底端延伸至安装座4下方与锁舌5固定连接，锁舌5的顶部安装有压力传感器62，还包括驱动转杆60转动的第二电机61，第二电机61安装在安装座4内，第二电机61的输出轴与转杆60的顶端同轴连接。

当将锁舌5伸入锁头71内后，第二电机61工作带动转杆60和锁舌5转动90°，此时锁舌5与锁头71锁合，这时提升集装箱时，锁舌5上升与锁头71内壁顶部抵接，压力传感器62检测到压力，先将集装箱微微提升起来，可通过压力传感器62检测到集装箱的重量，看集装箱是否超重；在桥吊的驾驶室内安装有显示器，显示器与压力传感器62均电性连接至控制器，压力传感器62检测的压力通过显示器可显示出来，这样便于驾驶员观察。

图5中的锁舌为与锁头71锁合后的示意状态。

转杆60上设有第二通孔601，安装座4内安装有气缸64，气缸64的伸长端同轴连接有锁杆63，当锁舌5伸入锁头71内转动至锁合时，第二通孔601对准锁杆63，气缸64推动锁杆63伸入第二通孔601内，此时可防止驾驶员误触导致转杆60转动，而使锁舌5与锁头71解锁，避免故障的发生。

具体的，在转杆60上位于第二通孔601的下方设有第一通孔600，第一通孔600与第二通孔601垂直设置，当锁舌5转动与锁头71锁合时，安装座4内壁两侧对应第一通孔600的两端口处分别安装红外传感器发射端和红外传感器接收端；当锁舌5转动与锁头71锁合时，第一通孔600恰好使红外传感器发射端穿过被红外传感器接收端接收信号，此时气缸64推动锁杆63伸入第二通孔601内。

红外传感器发射端和红外传感器接收端总称为红外传感器；红外传感器和气缸64均电性连接至控制器，当红外传感器接收端接收到红外传感器发射端的信号时，红外传感器将信号传递给控制器，控制器控制气缸工作推动锁杆63伸入第二通孔601内。

值得说明的是，壳体30的一侧面板可拆卸，拆卸该面板后，可对壳体30内的机械部件进行检修维护；当第一制动组件和第二制动组件被触发制动后，可拆下面板，转动第一齿轮33，使移动块343移动至丝杆341上标有刻度的位置，这样可保证下次发生故障时，第一制动组件和第二制动组件保持正常的制动；为了方便对第一齿轮33转动，可在第一齿轮33的侧壁上安装一个把手。

当然，可在转轴12上安装转速传感器，还包括安装在驾驶室内的报警器，转速传感器和报警器均电性连接至控制器，当转速传感器检测到转轴的转速大于设定值时，控制器控制报警器报警，可提醒驾驶员，便于及时通知相关人员进行紧急措施。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种桥吊智能安全监测系统，包括桥吊架（10）、桥吊架（10）上转动安装有转轴（12），转轴（12）上安装有收卷辊（13），还包括驱动转轴（12）转动的第一电机（15），其特征在于：转轴（12）一端固定连接有转板（31），还包括用于对转板（31）进行制动的第一制动组件和用于对转轴（12）进行制动的第二制动组件，第一制动组件工作的同时带动第二制动组件工作；

第一制动组件包括转轮（32）、第一齿轮（33）、丝杆（341）、导向杆（342）、移动块（343）、第一制动块（35），丝杆（341）的一端固定连接有与第一齿轮（33）相啮合的第二齿轮（340），移动块（343）螺纹连接在丝杆（341）上，且移动块（343）与导向杆（342）滑动连接，移动块与第一制动块固定连接；转轮（32）固定连接在转轴（12）上，第一齿轮（33）转动连接在转轮（32）上，转轮（32）上活动连接有离合块（322），当转轴（12）转速大于设定值时，离合块（322）受离心力与第一齿轮（33）抵接带动第一齿轮（33）转动；

第二制动组件包括固定板（360）、推杆（361）、板块（362）、压簧（363）、滚轮（364）、第二制动块（37），第一制动块（35）靠近转轴（12）的一侧设有凹槽（351），凹槽（351）远离转板（31）的一侧内壁为弧形凹面（352），推杆（361）的中部与固定板（360）滑动连接，板块（362）和第二制动块（37）分别固定连接在推杆（361）的两端，压簧（363）套设有在推杆上，压簧的两端分别与固定板（360）和板块（362）连接，滚轮（364）安装在板块（362）上，滚轮（364）位于凹槽（351）内。

2.根据权利要求1所述的一种桥吊智能安全监测系统，其特征在于：所述转轮（32）的外环壁上设有若干滑槽（320），离合块（322）滑动设于滑槽（320）内，还包括设于滑槽（320）内的弹簧（321），弹簧（321）的两端分别与离合块（322）和滑槽（320）内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种桥吊智能安全监测系统，其特征在于：还包括固定连接在桥吊架（10）上的两个相互平行的侧板（11），转轴（12）转动连接在两个侧板（11）之间，第一电机（15）安装在其中一个侧板（11）上，第一电机（15）的输出轴与转轴（12）的另一端同轴连接。

4.根据权利要求3所述的一种桥吊智能安全监测系统，其特征在于：另一个侧板（11）上安装有壳体（30），转轴（12）的一端延伸至壳体（30）内，第一制动组件和第二制动组件均位于壳体（30）内。

5.根据权利要求4所述的一种桥吊智能安全监测系统，其特征在于：丝杆（341）转动连接在壳体（30）内，导向杆（342）固定连接在壳体（30）内，丝杆（341）、导向杆（342）和转轴（12）相互平行。

6.根据权利要求5所述的一种桥吊智能安全监测系统，其特征在于：固定板（360）固定连接在壳体（30）内壁，第二制动块（37）靠近转轴（12）的一侧设有弧形槽。

7.根据权利要求1所述的一种桥吊智能安全监测系统，其特征在于：还包括吊绳（14）和吊具，吊具包括主梁（20）和可沿主梁（20）长度方向移动调节的支臂（21），吊绳（14）的一端与收卷辊（13）连接，吊绳（14）的另一端与主梁（20）连接，支臂（21）远离主梁（20）的一端固定连接有安装座（4），安装座（4）下方设有锁舌（5）。

8.根据权利要求7所述的一种桥吊智能安全监测系统，其特征在于：安装座（4）内转动连接有转杆（60），转杆（60）的底端延伸至安装座（4）下方与锁舌（5）固定连接，还包括集装箱（70），集装箱（70）的顶部四角安装有与锁舌（5）相适配的锁头（71），锁舌（5）的顶部安装有压力传感器（62），还包括驱动转杆（60）转动的第二电机（61）。

9.根据权利要求8所述的一种桥吊智能安全监测系统，其特征在于：所述转杆（60）上设有第二通孔（601），安装座（4）内安装有气缸（64），气缸（64）的伸长端同轴连接有锁杆（63），当锁舌（5）伸入锁头（71）内转动至锁合时，第二通孔（601）对准锁杆（63），气缸（64）推动锁杆（63）伸入第二通孔（601）内。