本發(fā)明塔式起重機控制保護系統(tǒng)，屬于起重機控制保護的技術領域。

背景技術：

塔式起重機在正常工作時，有時會因外部風力或自身吊裝重物，使起重機的塔身發(fā)生周期性晃動，導致力矩限制器在臨界狀態(tài)時頻繁觸發(fā)力矩開關，引起塔式起重機控制電機輸出啟停信號，針對上述問題，市場上的做法是：在現(xiàn)有的塔式起重機上設置帶弓式力矩限制器的控制系統(tǒng)，然而這種系統(tǒng)僅將弓式力矩限制器的信號直接作用于電路控制，引起所控制電機的頻繁啟停，控制的穩(wěn)定性和可靠性不高，使用效果差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種穩(wěn)定性較好的塔式起重機控制保護系統(tǒng)。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：塔式起重機控制保護系統(tǒng)，包括直流電源、電機正轉(zhuǎn)控制電路、電機反轉(zhuǎn)控制電路、電源開關SA1、力矩限制器Q1、保持繼電器KA1、時間繼電器KT1、蜂鳴器HA1、預警指示燈HL1、報警解除開關SB0和控制繼電器KA2；所述電源開關SA1串接在直流電源和外接220V交流輸入電源之間的線路上，所述直流電源的輸出正端分別與力矩限制器Q1開關的一端、保持繼電器KA1的常開觸點KA1.1的一端、時間繼電器KT1的常閉觸點KT1.1的一端、報警解除開關SB0的一端、電機正轉(zhuǎn)控制電路的輸入端A0、保持繼電器KA1的常閉觸點KA1.2的一端相連，所述矩限制器Q1開關的另一端分別與時間繼電器KT1的常閉觸點KT1.2的一端、時間繼電器KT1的線圈KT1.3的一端相連，所述時間繼電器KT1的常閉觸點KT1.2的另一端與保持繼電器KA1的線圈KA1.3的一端相連，所述保持繼電器KA1的線圈KA1.3的另一端分別與直流電源的輸出負端、時間繼電器KT1的線圈KT1.3的另一端、預警指示燈HL1的一端、保持繼電器KA1的復位開關REST的一端、蜂鳴器HA1的一端、控制繼電器KA2的線圈KA2.1的一端、電機正轉(zhuǎn)控制電路的輸入端A1、電機反轉(zhuǎn)控制電路的輸入端B0相連，所述預警指示燈HL1的另一端與保持繼電器KA1的常開觸點KA1.1的另一端相連；所述時間繼電器KT1的常閉觸點KT1.1的另一端分別與保持繼電器KA1的復位開關REST的另一端、蜂鳴器HA1的另一端、控制繼電器KA2的線圈KA2.1的另一端相連；所述保持繼電器KA1的常閉觸點KA1.2的另一端串接控制繼電器KA2的常閉觸點KA2.2后與電機反轉(zhuǎn)控制電路輸入端B1相連。

優(yōu)選地，所述電機正轉(zhuǎn)控制電路包括：控制繼電器KA3、控制繼電器KA4、開關SB1、開關SB2，所述電機反轉(zhuǎn)控制電路包括：控制繼電器KA5、控制繼電器KA6、開關SB3、開關SB4；所述控制繼電器KA3的線圈KA3.1的一端、控制繼電器KA4的線圈KA4.1的一端均與所述電機正轉(zhuǎn)控制電路的輸入端A1相連，所述控制繼電器KA3的線圈KA3.1的另一端依次串接控制繼電器KA5的常閉觸點KA5.2、開關SB1后與電機正轉(zhuǎn)控制電路的輸入端A0、開關SB2的一端相連，所述開關SB2的另一端串接控制繼電器KA6的常閉觸點KA6.2后與控制繼電器KA4的線圈KA4.1的另一端相連；所述控制繼電器KA3的常開觸點KA3.3串接在控制電機水平正轉(zhuǎn)的線路上，所述控制繼電器KA4的常開觸點KA4.3串接在控制電機左右正轉(zhuǎn)的線路上；所述控制繼電器KA5的線圈KA5.1的一端、控制繼電器KA6的線圈KA6.1的一端均與所述電機反轉(zhuǎn)控制電路的輸入端B1相連，所述控制繼電器KA5的線圈KA5.1的另一端依次串接控制繼電器KA3的常閉觸點KA3.2、開關SB3后與電機反轉(zhuǎn)控制電路的輸入端B0、開關SB4的一端相連，所述開關SB4的另一端串接控制繼電器KA4的常閉觸點KA4.2后與控制繼電器KA6的線圈KA6.1的另一端相連；所述控制繼電器KA5的常開觸點KA5.3串接在控制電機水平反轉(zhuǎn)的線路上，所述控制繼電器KA6的常開觸點KA6.3串接在控制電機左右反轉(zhuǎn)的線路上。

優(yōu)選地，所述控制電機水平正轉(zhuǎn)的線路上設置有交流接觸器KM1，所述控制電機左右正轉(zhuǎn)的線路上設置有交流接觸器KM3，所述控制電機水平反轉(zhuǎn)的線路上設置有交流接觸器KM2：所述控制電機左右反轉(zhuǎn)的線路上設置有交流接觸器KM4；所述交流接觸器KM1的線圈KM1.1的一端分別與所述交流接觸器KM2的線圈KM2.1的一端、交流接觸器KM3的線圈KM3.1的一端、交流接觸器KM4的線圈KM4.1的一端、交流220V電壓的零線端N相連，所述KM1的線圈KM1.1的另一端依次串接交流接觸器KM3的常閉觸點KM3.2、控制繼電器KA3的常開觸點KA3.3后與交流220V電壓的火線端L相連；所述交流220V電壓的火線端L還分別與控制繼電器KA5的常開觸點KA5.3的一端、控制繼電器KA4的常開觸點KA4.3的一端、控制繼電器KA6的常開觸點KA6.3的一端相連；所述控制繼電器KA5的常開觸點KA5.3的另一端串接交流接觸器KM4的常閉觸點KM4.2后與交流接觸器KM2的線圈KM2.1的另一端相連；所述控制繼電器KA4的常開觸點KA4.3的另一端串接交流接觸器KM1的常閉觸點KM1.2后與交流接觸器KM3的線圈KM3.1的另一端相連；所述控制繼電器KA6的常開觸點KA6.3的另一端串接交流接觸器KM2的常閉觸點KM2.2后與交流接觸器KM4的線圈KM4.1的另一端相連。

優(yōu)選地，還包括電源指示燈HL2，所述電源指示燈HL2的一端與直流電源的輸出正端相連，所述電源指示燈HL2的另一端與直流電源的輸出負端相連，所述力矩限制器Q1為弓式力矩限制器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果。

本發(fā)明避免了因外界環(huán)境或操作不當，引起的塔式起重機晃動、力矩限制器觸發(fā)、產(chǎn)生的誤操作現(xiàn)象，避免了電機頻繁啟動造成的機器損害，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

圖1為傳統(tǒng)的電機控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為電機正反轉(zhuǎn)電路原理圖；

圖中：1為直流電源，2為電機正轉(zhuǎn)控制電路，3為電機反轉(zhuǎn)控制電路。

具體實施方式

圖1為傳統(tǒng)的電機控制結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示在交流380V輸入電源和電機M之間設置有空開A1QL1，空開A1QL1和電機M之間設置有用于控制電機正轉(zhuǎn)的交流接觸器A1KM1，和用于控制電機反轉(zhuǎn)的交流接觸器A1KM2。

如圖2、圖3所示，塔式起重機控制保護系統(tǒng)，包括直流電源1、電機正轉(zhuǎn)控制電路2、電機反轉(zhuǎn)控制電路3、電源開關SA1、力矩限制器Q1、保持繼電器KA1、時間繼電器KT1、蜂鳴器HA1、預警指示燈HL1、報警解除開關SB0和控制繼電器KA2；所述電源開關SA1串接在直流電源1和外接220V交流輸入電源之間的線路上，所述直流電源1的輸出正端分別與力矩限制器Q1開關的一端、保持繼電器KA1的常開觸點KA1.1的一端、時間繼電器KT1的常閉觸點KT1.1的一端、報警解除開關SB0的一端、電機正轉(zhuǎn)控制電路2的輸入端A0、保持繼電器KA1的常閉觸點KA1.2的一端相連，所述矩限制器Q1開關的另一端分別與時間繼電器KT1的常閉觸點KT1.2的一端、時間繼電器KT1的線圈KT1.3的一端相連，所述時間繼電器KT1的常閉觸點KT1.2的另一端與保持繼電器KA1的線圈KA1.3的一端相連，所述保持繼電器KA1的線圈KA1.3的另一端分別與直流電源1的輸出負端、時間繼電器KT1的線圈KT1.3的另一端、預警指示燈HL1的一端、保持繼電器KA1的復位開關REST的一端、蜂鳴器HA1的一端、控制繼電器KA2的線圈KA2.1的一端、電機正轉(zhuǎn)控制電路2的輸入端A1、電機反轉(zhuǎn)控制電路3的輸入端B0相連，所述預警指示燈HL1的另一端與保持繼電器KA1的常開觸點KA1.1的另一端相連；所述時間繼電器KT1的常閉觸點KT1.1的另一端分別與保持繼電器KA1的復位開關REST的另一端、蜂鳴器HA1的另一端、控制繼電器KA2的線圈KA2.1的另一端相連；所述保持繼電器KA1的常閉觸點KA1.2的另一端串接控制繼電器KA2的常閉觸點KA2.2后與電機反轉(zhuǎn)控制電路3輸入端B1相連。

具體地，所述電機正轉(zhuǎn)控制電路2包括：控制繼電器KA3、控制繼電器KA4、開關SB1、開關SB2，所述電機反轉(zhuǎn)控制電路3包括：控制繼電器KA5、控制繼電器KA6、開關SB3、開關SB4；所述控制繼電器KA3的線圈KA3.1的一端、控制繼電器KA4的線圈KA4.1的一端均與所述電機正轉(zhuǎn)控制電路2的輸入端A1相連，所述控制繼電器KA3的線圈KA3.1的另一端依次串接控制繼電器KA5的常閉觸點KA5.2、開關SB1后與電機正轉(zhuǎn)控制電路2的輸入端A0、開關SB2的一端相連，所述開關SB2的另一端串接控制繼電器KA6的常閉觸點KA6.2后與控制繼電器KA4的線圈KA4.1的另一端相連；所述控制繼電器KA3的常開觸點KA3.3串接在控制電機水平正轉(zhuǎn)的線路上，所述控制繼電器KA4的常開觸點KA4.3串接在控制電機左右正轉(zhuǎn)的線路上；所述控制繼電器KA5的線圈KA5.1的一端、控制繼電器KA6的線圈KA6.1的一端均與所述電機反轉(zhuǎn)控制電路3的輸入端B1相連，所述控制繼電器KA5的線圈KA5.1的另一端依次串接控制繼電器KA3的常閉觸點KA3.2、開關SB3后與電機反轉(zhuǎn)控制電路3的輸入端B0、開關SB4的一端相連，所述開關SB4的另一端串接控制繼電器KA4的常閉觸點KA4.2后與控制繼電器KA6的線圈KA6.1的另一端相連；所述控制繼電器KA5的常開觸點KA5.3串接在控制電機水平反轉(zhuǎn)的線路上，所述控制繼電器KA6的常開觸點KA6.3串接在控制電機左右反轉(zhuǎn)的線路上。

進一步地，所述控制電機水平正轉(zhuǎn)的線路上設置有交流接觸器KM1，所述控制電機左右正轉(zhuǎn)的線路上設置有交流接觸器KM3，所述控制電機水平反轉(zhuǎn)的線路上設置有交流接觸器KM2：所述控制電機左右反轉(zhuǎn)的線路上設置有交流接觸器KM4；所述交流接觸器KM1的線圈KM1.1的一端分別與所述交流接觸器KM2的線圈KM2.1的一端、交流接觸器KM3的線圈KM3.1的一端、交流接觸器KM4的線圈KM4.1的一端、交流220V電壓的零線端N相連，所述KM1的線圈KM1.1的另一端依次串接交流接觸器KM3的常閉觸點KM3.2、控制繼電器KA3的常開觸點KA3.3后與交流220V電壓的火線端L相連；所述交流220V電壓的火線端L還分別與控制繼電器KA5的常開觸點KA5.3的一端、控制繼電器KA4的常開觸點KA4.3的一端、控制繼電器KA6的常開觸點KA6.3的一端相連；所述控制繼電器KA5的常開觸點KA5.3的另一端串接交流接觸器KM4的常閉觸點KM4.2后與交流接觸器KM2的線圈KM2.1的另一端相連；所述控制繼電器KA4的常開觸點KA4.3的另一端串接交流接觸器KM1的常閉觸點KM1.2后與交流接觸器KM3的線圈KM3.1的另一端相連；所述控制繼電器KA6的常開觸點KA6.3的另一端串接交流接觸器KM2的常閉觸點KM2.2后與交流接觸器KM4的線圈KM4.1的另一端相連。

本實施例中，還包括電源指示燈HL2，所述電源指示燈HL2的一端與直流電源1的輸出正端相連，所述電源指示燈HL2的另一端與直流電源1的輸出負端相連，所述力矩限制器Q1為弓式力矩限制器。

塔式起重機吊載重物時，由于載荷的作用，塔帽的主弦桿產(chǎn)生壓縮變形，載荷越大，變形越大，同時弓式力矩限制器上的弓形鋼板也隨之變形，并將弦桿的變形放大，使弓形鋼板上的調(diào)節(jié)螺栓與弓式力矩限制器上的限位開關的距離隨載荷的增加而逐漸縮小，當載荷達到額定荷載時，調(diào)節(jié)螺栓觸動限位開關，從而啟動本發(fā)明中的控制保護系統(tǒng)。

本發(fā)明在使用時：

當電源開關SA1啟動后，電源指示燈HL2燈亮，控制保護系統(tǒng)進入工作狀態(tài)；

在塔式起重機起重作業(yè)過程中，在載荷臨界時導致力矩限制器Q1觸發(fā)，觸發(fā)后保持控制繼電器KA1上電，預警指示燈HL1點亮，通過KA1的常閉觸點切斷電機向增大力矩的危險方向運動的電路控制回路；

在時間繼電器KT1設定的時間，時間繼電器KT1沒有啟動，蜂鳴器HA1沒有發(fā)出聲光報警信號，說明載荷沒有超過規(guī)定的安全范圍，操作人員通過預警解除按鈕SB0解除預警信號，使得本控制保護系統(tǒng)恢復正常工作狀態(tài)；

在時間繼電器KT1規(guī)定的時間，時間繼電器延時到啟動，蜂鳴器HA1發(fā)出聲光報警信號，預警指示燈HL1熄滅，繼電器KA2得電啟動，同時通過KA2常閉點切斷電機向增大力矩的危險方向運動的電路控制回路；此時，只有控制載荷向力矩安全方向運動的控制動作回路可以正常工作；避免操作人員因誤操作帶來的危險；當載荷回到安全力矩區(qū)域，力矩限制器Q1失電，控制保護系統(tǒng)恢復正常作業(yè)。

本發(fā)明避免了因外界環(huán)境或操作不當，引起的塔式起重機晃動、力矩限制器觸發(fā)、產(chǎn)生的誤操作現(xiàn)象，避免了電機頻繁啟動造成的機器損害，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

此外，本發(fā)明與傳統(tǒng)交流220V塔式起重機控制電路相比，本發(fā)明增加了直流24V電源作為控制電路電源，提高了控制保護系統(tǒng)的安全性。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。