УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА ПОЛОЖЕНИЙ КАНАТОВ ГРУЗОВОЙ ТЕЛЕЖКИ БАШЕННОГО КРАНА

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к устройствам для контроля положений канатов грузовой тележки башенного крана, и предназначена как дополнение приборов безопасности для недопущения косого положения каната и контроля колебаний груза, подвешенного на крюке башенного крана.
Полезная модель обеспечивает расширение арсенала технических возможностей приборов безопасности, устанавливаемых на башенных кранах, как российского, так и иностранного производства.
Известны устройства, такие как:
- устройство для измерения угла наклона каната грузоподъемного крана содержащее корпус, внутри которого установлены датчики угла наклона каната в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, соединенную с корпусом обойму, через которую пропущен канат, и средство для подвески корпуса к несущей конструкции грузоподъемного крана, внутри корпуса установлен маятник, включающий вертикальную штангу, узел подвески одного из концов штанги к верхней части корпуса и закрепленное на другом конце штанги тело маятника, каждый из указанных датчиков имеет бесконтактный чувствительный элемент, а на средней части вертикальной штанги закреплены элементы, взаимодействующие с чувствительными элементами датчиков (патент RU 55967 U1 B66C 13/46);
- устройство для измерения угла наклона каната грузоподъемной машины, содержащее корпус, внутри которого установлен один датчик углового положения или два датчика углового положения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и обойму, прикрепленную к корпусу или выполненную с корпусом за одно целое, через которую пропущен грузовой канат, средство для подвески корпуса к грузоподъемной машине, и электронную схему обработки выходных сигналов датчиков, соединенную, по меньшей мере, с одним датчиком углового положения, а также датчик длины или натяжения средства для подвески корпуса к грузоподъемной машине, выполненный с возможностью формирования дискретного выходного сигнала при уменьшении длины или ослаблении натяжения этого средства, или датчик приближения подвижной обоймы полиспаста, выход которого подключен к дополнительному входу электронной схемы обработки выходных сигналов датчиков (патент RU2346879 C2  B66C 13/00).
Общими, характерными для указанных устройств недостатками являются сложная (многокомпонентная) конструкция с большим количеством технических элементов, которая негативным образом сказывается на надежности указанных устройств, а также трудоемкий процесс их производства и монтажа, снижающий экономическую эффективность от использования таких устройств.
Наиболее близким по функциональному назначению к заявленной полезной модели является устройство для измерения углов наклона грузового каната мостового крана относительно гравитационной вертикали, содержащее корпус, выполненный с возможностью крепления к грузовой тележке мостового крана, датчик измерения длины грузового каната, электронную схему обработки выходных сигналов, где в  корпусе жестко закреплены цифровая видеокамера, объектив которой направлен вертикально вниз вдоль гравитационной вертикали, источник светового излучения, световое излучение от которого направлено преимущественно вертикально вниз, выходы датчика измерения длины грузового каната и видеокамеры соединены с входами электронной схемы обработки выходных сигналов, световозвращатель оптического излучения выполнен с возможностью крепления на крюковой обойме мостового крана, световое излучение от световозвращателя возвращается преимущественно вверх, фиксируется на кадрах цифровой видеокамеры и обрабатывается электронной схемой по заданной программе совместно с показаниями датчика измерения длины грузового каната (патент RU 165672 U1 МПК B66C 13/00).
Недостатком указанного устройства является сложная многоуровневая конструкция с большим количеством технических электронных компонентов (на надежность и погрешность измерения которых могут оказывать влияние такие факторы, как: температура окружающей среды, вибрация, влажность, освещенность); а также сложность производства и монтажа, снижающая экономическую эффективность от использования такого устройства.
Заявленная полезная модель лишена указанных выше недостатков и представляет собой принципиально новое универсальное устройство, расширяющие функциональные возможности устанавливаемых на башенных кранах приборов безопасности посредством мониторинга положений каната грузовой тележки башенного крана, с возможностью настройки на программном уровне высокочувствительной точности измерений. Полезная модель характеризуется простотой исполнения и структурной оптимизацией конструкции (достигнутой за счет минимизации количества технических компонентов, с исключением из конструкции каких-либо подвижных и работающих в условиях трения механических элементов).
Техническим результатом полезной модели является недопущение косого положения каната и контроль колебаний груза, подвешенного на крюке башенного крана, следствием чего является повышение уровня техники безопасности башенных кранов при работе с грузом.
Осуществляется полезная модель в виде дополнительно устанавливаемых на башенном кране следующих элементов: тензометрических датчиков, расположенных с обеих сторон рамы грузовой тележки подъема груза башенного крана - в непосредственной близости соединения ее с осями блоков грузового каната и микроконтроллера.
На чертеже (схеме) схематично представлены последовательно функционально связанные между собой:
- две группы тензометрических датчиков (1) и (2) соответственно, и
- микроконтроллер (3), предусматривающий вывод его на прибор безопасности, установленный на башенном кране.
При возникновении косого положения грузовых канатов или раскачивания груза (при ветровых нагрузках и (или) при перемещении груза) на раме грузовой тележки – в районе соединения блоков такой тележки возникает напряженно-деформированное состояние металлоконструкции рамы, позволяющее измерить тензометрическими датчиками нагруженность блоков (грузового каната) грузовой тележки.
Полученные сигналы с первой группы (1) и со второй группы (2) тензометрических датчиков подаются на микроконтроллер (3), который, в свою очередь, обрабатывает сигналы, выявляя отклонения от записанных в его память допустимых значений, относящихся к характеру раскачивания груза или положения грузового каната. По результатам обработанных микроконтроллером (3) данных, по заданной программе передается сигнал на прибор безопасности башенного крана или иной прибор, которым (в зависимости от значений переданных данных) обеспечиваются необходимые для конкретной задачи действия (гашение колебаний груза, подвешенного на крюке башенного крана или недопущение косого положения каната).