CN100580411C - 吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，它由吊笼、导轨架、带有驱动机构的牵引架、脱钩机构、安全锁制动钢丝绳、防断绳装置制动杆以及传感器与信号处理***等组成。吊笼顶上设有安全锁安装支架，吊笼上方安置牵引架，牵引架侧面装有驱动机构，在牵引架底部装有可转动转钩的脱钩机构，牵引架与吊笼通过转钩与设置在吊笼上的钩环连接，通过对控制台面板的操作控制转钩转角，实现吊笼与牵引架的结合与脱开。吊笼内侧面上设有防断绳保护装置安装支架，制动杆与检测试验设备的导轨架固定连接。本发明的检测试验设备功能强，检测参数齐全，自动化程度高，安全性好，具多重保护，试验真实性强，还具有强大的数据库管理功能。

Description

吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备

技术领域

本发明涉及垂直运输机械，特别涉及一种高处作业吊篮安全锁及钢丝绳升降机断绳保护装置的检测试验设备。

背景技术

随着全国及地方各部门对安全技术的日益重视，各类垂直运输机械安全保护装置检测技术中暴露的问题越来越突出，为满足高处作业吊篮安全锁与钢丝绳升降机防断绳保护装置检测的需要，确保设备的安全使用，针对该类设备有必要研制一种科学高效的安全保护装置检测试验设备。

现有的试验设备与方法存在着如下一些问题：

安全锁是高处作业吊篮最为重要的安全保护装置，在高处作业吊篮的工作过程中，当提升绳断裂或吊篮发生倾斜时，它能及时锁住安全锁制动钢丝绳，保护人员生命安全。技术标准GB19155-2003《高处作业吊篮》规定了安全锁的检验方法和内容。但是目前这些检验都是在普通吊篮上或简易试验设备上进行的，目前国内尚无可以自动记录吊篮安全锁锁制距离与制动冲击力的专用试验装置。

防断绳保护装置是货用施工升降机与井架类物料提升机中用于防止提升钢丝绳断裂，发生吊笼坠落事故的重要的安全保护装置。技术标准JGJ88-92《龙门架及井架物料提升机》规定了防断绳保护装置坠落制动距离的要求，但未对试验方法作出具体的规定。在实际试验中，有采用割断悬挂钢丝绳的，也有通过突然拆除吊笼底下支撑物模拟断绳的；前者为消耗性试验，成本较高，后者因与实际工况有差异，试验误差大。

发明内容

本发明的任务是提供一种吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，它解决了现有相关检测设备在机械结构、检测方法、参数范围、测量手段、数据采集与记录、检测效率等方面存在的问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，它由吊笼、导轨架、带有驱动机构的牵引架、脱钩机构、安全锁制动钢丝绳、防断绳装置制动杆以及传感器与信号处理***组成；

所述吊笼内底部装载试验载荷，吊笼顶上设有安全锁安装机架并安装安全锁，吊笼上方安置牵引架，在牵引架上装有驱动机构，在牵引架底部装有可转动转钩的脱钩机构，脱钩机构由电动机、减速机、联轴节、转钩、转轴与轴承座组成，牵引架与吊笼通过转钩与设置在吊笼上的钩环连接，通过对控制台面板的操作控制转钩转角，实现吊笼与牵引架的结合与脱开，从检测试验台导轨架顶部外伸横梁引出安全锁制动钢丝绳，安全锁制动钢丝绳穿过安全锁中心绳孔连接至吊笼，由此构成吊蓝安全锁的检测试验装置；

所述吊笼内底部装载试验载荷，吊笼内侧面上设有防断绳保护装置安装机架并在其上安装钢丝绳升降机防断绳保护装置，在与防断绳保护装置相配合的位置装有制动杆，制动杆与检测试验设备的导轨架固定连接，由此构成钢丝绳升降机防断绳保护装置的检测试验装置。

所述牵引架底部装有可调节的挡杆以控制安全锁的摇臂。

所述钩环上装有弹簧，所述吊笼顶上装有挡块，钩环与吊笼的连接为转铰连接，脱钩后钩环在弹簧及背面挡块的作用下保持直立状态。

所述吊笼上装有用于指示钩环是否处于直立状态的限位开关。

所述牵引架与吊笼之间设有能感知牵引架与吊笼间距离的限位开关。

所述脱钩机构上设有能感知转钩位置的限位开关。

所述吊笼上装有防止被检安全锁失灵而发生坠笼事故的保护安全器。

所述吊笼内部装有感应吊笼位置的旋转编码器。

所述吊笼底部装有测量吊笼制动过程中最大加速度的加速度传感器。

所述安全锁制动钢丝绳从检测试验台导轨架顶部外伸横梁引出后，连接一用于测量安全锁制动冲击力的拉力传感器。

本发明涉及的垂直运输机械安全保护装置的检测试验设备具有多种功能，其中一侧吊笼用于齿轮齿条式施工升降机防坠安全器的检测，另一侧吊笼则用于高处作业吊篮安全锁和钢丝绳升降机防断绳保护装置检测试验，两吊笼共用同一导轨架。本发明的检测试验设备用于高处作业吊篮安全锁及钢丝绳升降机、井架物料提升机防断绳保护装置等的检测与试验。

本发明的检测试验设备具有如下优点：

1、功能强，可用于高处作业吊篮安全锁、钢丝绳升降机防断绳保护装置等的检验与测量。

2、检测参数齐全，量程大，适用于各种型号规格的安全锁与防断绳保护装置的检测。

3、自动化程度高，检测数据全自动测量、记录与处理，检测报告自动完成，保证检测结果的客观性和公正性。

4、安全性好，多重保护，保障检测过程安全。

5、试验真实性强，减少了原有试验方法造成的误差。

6、强大的数据库管理功能，便于报告的管理、查询和统计。

本发明的检测试验设备是一种科学、高效、多用途的用于垂直运输机械安全保护装置的检测试验设备，适用于高处作业吊篮安全锁、井架物料提升机与钢丝绳货用升降机断绳保护装置等的检测与试验。

附图说明

图1是本发明的一种检测试验设备的结构示意图。

图2是图1检测试验设备中的牵引架与左侧吊笼部分的放大视图。

图3是图1检测试验设备中的摇臂的安装示意图。

图4是图1检测试验设备中的脱钩机构的示意图。

图5是图1检测试验设备对被检防断绳保护装置进行检测试验的示意图。

具体实施方式

参看图1至图5，本发明是一种吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，它由用于吊篮安全锁和钢丝绳升降机防断绳保护装置检测的吊笼13、导轨架4、牵引架14、脱钩机构23、安全锁制动钢丝绳18、防断绳装置制动杆34以及传感器与信号处理***等组成。

吊笼13内底部装载试验载荷，吊笼13顶上设有安全锁安装机架，在安全锁安装机架上安置安全锁15。在吊笼13上方安置牵引架14，在牵引架14上安置驱动机构21。在牵引架14底部安装可转动转钩的脱钩机构23，牵引架14与吊笼13通过转钩22与设置在吊笼13上的钩环连接，转钩转角通过操作控制台控制，实现吊笼13与牵引架14的结合与脱开。

被检安全锁15通过安全锁安装机架安装在采用导轮与导轨架4连接并可以上下自由滑动的吊笼13的笼顶。在牵引架14底部装有可调节的挡杆17以控制安全锁15的摇臂16。安全锁15的摇臂16受牵引架14底部挡杆17的约束处于收回状态，此时安全锁制动钢丝绳18不受阻碍地穿过被检安全锁15的中心绳孔后，通过拉力传感器19固定在安装于导轨架4的顶部的外伸横梁20上。

牵引架14上设有驱动机构21和由电动机、减速机、联轴节、转钩22、转轴与轴承座等组成的脱钩机构23。钩环下铰点可以自由转动，在脱钩末期侧向力的作用下钩环向外摆动，消除脱钩瞬时机构的侧向内力，并加速脱钩动作。在脱钩机构23的钩环上装有弹簧24，在吊笼13顶上装有挡块25，钩环与吊笼13的连接为转铰连接。脱钩后钩环在弹簧24及背面挡块25的作用下保持直立状态。在吊笼13顶上设有限位开关26，限位开关26用于指示钩环位置。

在牵引架14与吊笼13之间设有能感知牵引架与吊笼间距离的限位开关31。在脱钩机构23上设有能感知转钩位置的限位开关30。安全锁制动钢丝绳18从检测试验台导轨架4顶部外伸横梁20引出后，连接一用于测量安全锁制动冲击力的拉力传感器19。

在吊笼13上装有防止被检安全锁失灵而发生坠笼事故的保护安全器29。在吊笼13内部装有感应吊笼位置的旋转编码器27。在吊笼13底部装有测量吊笼制动过程中最大制动加速度的加速度传感器28。

1、试验过程的实施：

转钩22与设在吊笼13笼顶的钩环结合后，吊笼13在牵引架14的牵引下向上运行，达到试验高度后停止。操作试验控制台脱钩按钮，脱钩机构23转动，转钩22与笼顶钩环分开，吊笼13下坠，被检安全锁15的摇臂16脱离挡杆17，被检安全锁15锁住制动钢丝绳18，吊笼13被制动，完成检测。

2、试验参数的测量：

安全锁动作时的制动力通过对拉力传感器19信号的分析获得，测量吊笼13被制动时钢丝绳18的最大拉力与静态拉力，可以获得安全锁的制动力与制动冲击载荷。吊笼13内部在与导轨架啮合的齿轮轴上安装有旋转编码器27，对旋转编码器27信号的分析可以获得安全锁的制动距离、制动加速度等参数。吊笼13骨架上装有加速度传感器28，用于验证制动加速度的测量值。

3、检测过程数据的自动采集与控制：

拉力传感器19、旋转编码器27、加速度传感器28的信号经电子计算机处理、分析、计算后自动生成检测报告，通过打印机自动输出。

4、试验过程的安全保护：

(1)吊笼13内装有齿轮式保护安全器29，保护安全器29在被检安全锁15失灵时动作，可有效地防止吊笼13坠落。

(2)安全锁试验完成，吊笼13与牵引架14脱钩后，通过操作控制台上的按钮可以重新实现吊笼与牵引架的结合，为了保证安全，操作人员在进入吊笼之前吊笼13与牵引架14应处于结合状态。本发明在吊笼13与牵引架14上设有表示其相对位置的限位开关31；在吊笼13上装有用于指示钩环是否处于直立状态的限位开关26；在转钩22中设有表示转钩方位的限位开关30；当限位开关26、30、31全部接通时，在操作控制台上的三个相应指示灯点亮，表示牵引机构与吊笼已经结合，限位开关26、30、31均采用常开触点，避免因电气线路故障而产生错误信号的可能性。

(3)与防坠安全器试验台右侧吊笼1的位置控制方法类似，通过电子计算机对编码器27信号的分析可以自动控制牵引架14的位置，防止超越规定行程而发生事故。

(4)为了防止误操作，在操作控制台的控制面板上设置了二个牵引架脱钩按钮，只有当此二个按钮同时按下时，试验命令才生效。

结合参看图5，本发明的检测试验设备也可对钢丝绳升降机防断绳保护装置进行检测，其基本结构为：在吊笼13笼内侧面安装钢丝绳升降机防断绳保护装置32，在吊笼13内底部装载试验载荷。具体地说，在吊笼13内侧板上设有钢丝绳升降机防断绳保护装置安装机架33，在安装机架33上安置不同规格、类型的防断绳保护装置。在与防断绳保护装置相配合的位置上装有制动杆34，制动杆34与检测试验台的导轨架4用螺栓固定连接，其截面形式可以根据防断绳保护装置的规格更换。

当吊笼13脱钩下坠时，防断绳保护装置动作，将吊笼13锁制在制动杆34上，使吊笼13停止下坠。通过安装在吊笼13内部的旋转编码器27，感应吊笼13的位置，对旋转编码器进行分析，可以得出安全锁的制动距离、制动减速度等参数，此与吊篮安全锁检测相同。

通过安装在吊笼13底部的加速度传感器28，测量吊笼13制动过程中的最大加速度，通过计算获得制动冲击力、制动距离等数值，作为检测数据的互校，此与吊篮安全锁检测相同。

吊笼13的牵引与坠落及安全保护情况均与安全锁试验相同。

采用本发明的检测试验设备，对钢丝绳升降机防断绳保护装置进行检测，根据技术标准JGJ88-92《龙门架及井架物料提升机》所规定的防断绳保护装置坠落制动距离的要求，本发明使用吊笼脱钩模拟钢丝绳断绳的检测试验方法，完成了规定数据的测量。

A、钢丝绳升降机防断绳保护装置检测试验过程的实施：

钢丝绳升降机防断绳保护装置的检测与吊篮安全锁检测在同一检测试验台上进行。被检防断绳保护装置32安装在吊笼13内部的安装机架33上，并和安装在导轨架4上的与防断绳保护装置制动元件相适应的制动杆34相配合。制动杆34的截面形式可以根据被检防断绳保护装置形式的不同进行更换。牵引架14将吊笼13提升至试验高度后，通过操作控制台上的脱钩按钮，吊笼13下坠，被检防断绳保护装置32动作，锁制在制动杆34上，吊笼13被制动。

B、试验参数的测量：

吊笼13内部安装有旋转编码器27，旋转编码器27通过齿轮与固定在导轨架4上的齿条啮合，对旋转编码器27信号的分析可以获得安全锁的制动距离、制动加速度等参数。吊笼13骨架上装有加速度传感器28，用于验证制动加速度的测量值。通过对加速度的计算获得制动冲击力与冲击系数。

C、检测过程数据的自动采集与控制：

与吊篮安全锁的检测试验相同。

D、试验过程的安全保护：

与吊篮安全锁的检测试验相同。

本发明的动力驱动***最好采用变频调速电动机，也可以是一般的起重型电动机。

本发明的检测试验***采用自行开发的软件***，包括操作界面模块、数据采集、处理模块和数据库等模块，实现检测数据的自动处理、检测报告自动打印以及有效的数据化管理。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，它由吊笼、导轨架、带有驱动机构的牵引架、脱钩机构、安全锁制动钢丝绳、防断绳装置制动杆以及传感器与信号处理***组成；

所述吊笼内底部装载试验载荷，吊笼顶上设有安全锁安装机架并安装安全锁，吊笼上方安置牵引架，在牵引架上装有驱动机构，在牵引架底部装有可转动转钩的脱钩机构，脱钩机构由电动机、减速机、联轴节、转钩、转轴与轴承座组成，牵引架与吊笼通过转钩与设置在吊笼上的钩环连接，通过对控制台面板的操作控制转钩转角，实现吊笼与牵引架的结合与脱开，从检测试验台导轨架顶部外伸横梁引出安全锁制动钢丝绳，安全锁制动钢丝绳穿过安全锁中心绳孔连接至吊笼，由此构成吊蓝安全锁的检测试验装置；

所述吊笼内底部装载试验载荷，吊笼内侧面上设有防断绳保护装置安装机架并在其上安装钢丝绳升降机防断绳保护装置，在与防断绳保护装置相配合的位置装有制动杆，制动杆与检测试验设备的导轨架固定连接，由此构成钢丝绳升降机防断绳保护装置的检测试验装置。

2.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述牵引架底部装有可调节的挡杆以控制安全锁的摇臂。

3.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述钩环上装有弹簧，所述吊笼顶上装有挡块，钩环与吊笼的连接为转铰连接，脱钩后钩环在弹簧及背面挡块的作用下保持直立状态。

4.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述吊笼上装有用于指示钩环是否处于直立状态的限位开关。

5.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述牵引架与吊笼之间设有能感知牵引架与吊笼间距离的限位开关。

6.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述脱钩机构上设有能感知转钩位置的限位开关。

7.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述吊笼上装有防止被检安全锁失灵而发生坠笼事故的保护安全器。

8.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述吊笼内部装有感应吊笼位置的旋转编码器。

9.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述吊笼底部装有测量吊笼制动过程中最大加速度的加速度传感器。

10.根据权利要求1所述的吊篮安全锁与钢丝绳升降机断绳保护装置检测试验设备，其特征在于，所述安全锁制动钢丝绳从检测试验台导轨架顶部外伸横梁引出后，连接一用于测量安全锁制动冲击力的拉力传感器。

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