[发明专利]卷扬钢丝绳防过放方法、装置及卷扬机

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种卷扬钢丝绳防过放方法、装置及卷扬机。

背景技术

卷扬机在承受吊重时，应防止其固定在卷筒上的钢丝绳末端因受到过大拉拔力脱开，造成重物坠落的严重事故，为此技术上多利用钢丝绳在卷筒上缠绕时与缠绕包角成指数对应关系的欧拉摩擦力来抑制起重拉力对钢丝绳末端固定的拉拔作用。起重机《安全操作规程》普遍规定须控制卷扬滚筒在工作中末段钢丝绳的缠绕圈数不得少于3圈。因此卷扬机在使用过程中有必要在钢丝绳下放的规定临界点进行报警和停止下放控制，但限于目前已知技术的应用不便，结构工艺性差，可靠性难以保证等问题，一般常见的卷扬机多数没有钢丝绳防过放装置，只能要求操作者在使用中遵守规程注意监视，这种状况实际潜藏着较大的失控风险。对于防止卷扬钢丝绳过放的已知技术，介绍如下两种。第一种是将可探测钢丝绳是否抬离卷筒的传感器安装在卷筒钢丝绳末端倒数第三圈的钢丝绳绳槽底部，传感器的连接线经卷筒内部穿过末端支撑的空心轴引出，再通过电滑环将信号传递到非旋转的卷扬机架控制器，该技术的主要不足是安装复杂，不便维护，不适用于双侧驱动卷扬，且其电滑环安装型式不仅影响轴承安装，且容易损坏，更换不便。第二种就是在卷筒机架上安装一个连杆，连杆前摆动端设有滚轮并在工作中通过弹性元件的作用压在与卷扬滚筒钢丝绳固定端间隔三圈的钢丝绳上，同时在连杆的内摆动方向设有监控微动开关，当工作中连杆前端滚轮失去钢丝绳支持向内摆动，即表明钢丝绳将发生过放，连杆的摆动触发微动开关发出信号，使控制器做出终止下放的操作并报警，从而实现对钢丝绳防过放的控制，这种结构的不足是，连杆受卷筒的震动和旋转运动影响易于损坏，钢丝绳的润滑油脂会污染连杆装置，若钢丝绳乱绳会打坏过防探测机构。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种卷扬钢丝绳防过放方法、装置及卷扬机，以简化钢丝绳过放检测的中间环节，减少使用过程的维修和拆装工作量，增加结构可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种卷扬钢丝绳防过放方法，包括以下步骤：

步骤一，通过在卷筒上适当位置设置穿过卷筒壁的弹性复位探杆，将所述卷筒上与控制过放圈数需求相关的特定钢丝绳段是否从卷筒上抬起转换成所述弹性复位探杆相对卷筒回转轴的工作半径的变化；

步骤二，通过设置在所述卷筒内部的杠杆机构，将所述弹性复位探杆的工作半径的变化，转换成所述杠杆机构侧向伸出于所述卷筒一侧端板外的杠杆端头的回转半径的变化；

步骤三，在安装所述卷筒的机架上设置检测装置，通过所述杠杆机构杠杆外伸端头的回转半径的变化，触发所述检测装置；

步骤四，通过所述检测装置的状态，使卷扬的控制器做出终止卷扬下放的操作或报警提示，以达成防止卷扬钢丝绳过放的目的。

进一步的，上述的适当位置为考虑下列两点要求所确定的位置，一是卷筒内部结构的限制，受限于卷筒内部结构，在卷筒壁上不是每个位置都适合穿孔；二是为防止钢丝绳末端脱开所必须的最少缠绕圈数，通常情况下，该最少缠绕圈数为三圈，即为了防止卷扬过放，在卷筒上至少要保留缠绕三圈钢丝绳，若低于三圈，就有可能导致钢丝绳末端脱开，因此，设置弹性复位探杆的位置不应该处于最后三圈钢丝绳所覆盖的位置。

进一步的，上述的与控制过放圈数需求相关的特定钢丝绳段是指为了防止钢丝绳过放，需在最少缠绕圈数的基础上设置用于触发弹性复位探杆的钢丝绳缠绕区间，例如，如果最少缠绕圈数为三圈，则可以将倒数第三圈至倒数第四圈的钢丝绳缠绕区间设置为上述的特定钢丝绳段，弹性复位探杆设置在该特定钢丝绳段所覆盖的位置。

另一方面，本发明提供了一种卷扬钢丝绳防过放装置，设置在卷筒上，包括复位装置、杠杆机构和检测装置；所述复位装置为沿所述卷筒径向设置的穿透卷筒的绳槽的杆状结构；所述杠杆机构的第一端与所述复位装置铰接，第二端伸出于所述卷筒的端面，支点设置在卷筒内部或卷筒壁上；所述检测装置设置在安装所述卷筒的机架上；当复位装置所在的绳槽缠绕有钢丝绳时，所述杠杆机构的第二端的回转半径较大且与所述检测装置脱离，当弹簧杆所在的绳槽没有钢丝绳时，所述杠杆机构的第二端回转半径较小且与所述检测装置接触。

进一步的，所述复位装置为弹簧杆，所述弹簧杆为套设有弹簧的杆状结构，其包括安装所述弹簧的大端以及与所述第一端连接的小端，该弹簧杆通过阶梯孔设置在所述卷筒上，所述阶梯孔包括靠近所述卷筒外表面的大孔和靠近所述卷筒内表面的小孔，所述弹簧杆的大端以及弹簧均安装在所述大孔内，所述弹簧杆的小端穿过所述小孔伸进卷筒内部。