1.本技术涉及门式起重机技术领域，尤其涉及一种龙门吊斜拉保护装置。
背景技术：2.门式起重机是桥式起重机的一种变形，又称为龙门吊。主要用于对重量较重的货物或原料的装卸作业。由于龙门吊在正常作业过程中垂直运输和水平运输效率较高，安全性较好因此使用较为广泛。
3.相关技术中，龙门吊具有门型架、升降机构和运行机构等，门型架包括主梁，运行机构能够带动升降机构沿主梁往复移动，升降机构能够卷绕或下放钢丝绳以使钢丝绳带动其吊装的物品上升或下降。
技术实现要素：4.有鉴于此，本技术的目的在于提出一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的龙门吊斜拉保护装置。
5.基于上述目的，本技术提供了龙门吊斜拉保护装置，包括：绝缘件，中部设有用于穿设龙门吊钢丝绳的中心孔，以使所述绝缘件随所述钢丝绳水平移动；所述绝缘件的材质为绝缘材料；限位保护架，包括间隔固定于所述绝缘件下方的限位环，所述钢丝绳穿设于所述限位环内；所述限位环的材质为导电材料；保护器，被配置为触发时能够关停龙门吊；所述钢丝绳和所述限位环形成常开开关，所述常开开关与保护器电性连接于控制回路；响应于确定所述钢丝绳与所述限位环分离，所述控制回路为断路；响应于确定所述钢丝绳倾斜至与所述限位环接触，所述控制回路导通，触发所述保护器。
6.进一步地，还包括两根与龙门吊主梁平行的导轨，两根所述导轨分别设置于所述绝缘件的两侧，所述绝缘件分别与两根所述导轨滑动连接。
7.进一步地，所述绝缘件为尼龙板，且侧壁设有与所述导轨配合的凹槽。
8.进一步地，所述中心孔为喇叭形孔或阶梯孔，且上端孔口的孔径小于下端孔口的孔径；所述中心孔的最小孔径与所述钢丝绳的外径相匹配。
9.进一步地，所述限位保护架还包括安装环和多个连接杆；所述安装环上设有多个围绕中心均布的安装耳，所述安装环通过所述安装耳与所述绝缘件固定连接；多个所述连接杆围绕所述安装环的中心均布，所述连接杆的一端与所述安装环固定连接，另一端与所述限位环固定连接。
10.进一步地，所述限位环与所述中心孔同轴，且所述限位环与所述绝缘件底面的间距与所述限位环内轮廓半径的比为1.7：1至2.7：1。
11.进一步地，所述保护器为继电器，所述继电器的通过电连接线分别与所述钢丝绳和所述限位环电性连接；所述继电器与龙门吊急停开关串联，以在触发时关停所述龙门吊。
12.进一步地，沿所述导轨延伸方向，在所述绝缘件的两侧还分别设有一个辅助警示机构，所述辅助警示机构能够随所述绝缘件移动；每个所述辅助警示机构包括竖直向下照
射的光源，所述光源能够在地面形成可见光图形。
13.进一步地，每个所述辅助警示机构还包括滑移板，所述滑移板与所述导轨滑动连接，所述光源固定连接于所述滑移板的底部；所述滑移板和所述绝缘件之间固定连接有支撑杆。
14.进一步地，每个所述光源沿所述导轨延伸方向间隔贴敷有多个遮光条，以使在地面形成的所述可见光图形具有多个沿所述导轨延伸方向分布的可见光区。
15.本技术提供的龙门吊斜拉保护装置，通过限位环和穿设于其中的钢丝绳形成常开开关，当龙门吊正常吊装货物时，该常开开关为开启状态；当龙门吊发生斜拉时，该常开开关为闭合状态，此时控制回路导通保护器被触发致使龙门吊关停，避免继续斜拉提升货物而造成更大的安全隐患。同时，通过绝缘件能够保证限位环与正常作业的钢丝绳同步水平移动，避免常开开关在龙门吊正常作业时闭合，造成误报情况。本实施例的保护装置具有结构简单，安装使用方便等优势，能够在龙门吊发生斜拉时及时的使其停止运行，相比于人工盯控更加可靠，同时成本也较低。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例的龙门吊斜拉保护装置安装于龙门吊上的示意图；图2为图1中a部分的放大图；图3为图1中a部分的另一方向的放大图；图4为本技术实施例的龙门吊斜拉保护装置的控制回路的示意图；图5为本技术实施例的龙门吊斜拉保护装置的在未触发状态的示意图；图6为本技术实施例的龙门吊斜拉保护装置的触发状态的示意图；图7为本技术实施例的龙门吊斜拉保护装置在地面上投射的可见光图形示意图；图8为本技术实施例的龙门吊斜拉保护装置在地面上投射的可见光图形被货物部分遮挡的示意图。
18.附图标记说明：1、绝缘件；11、中心孔；12、凹槽；2、升降机构；21、钢丝绳；3、限位保护架；31、限位环；32、安装环；33、连接杆；34、安装耳；4、保护器；5、主梁；6、导轨；7、急停开关；8、辅助警示机构；81、光源；82、滑移板；83、支撑杆；9、可见光图形；91、可见光区。
具体实施方式
19.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
20.应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
21.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
22.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
23.需要说明的是，除非另外定义，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
24.如背景技术部分所述，龙门吊是一种使用较为广泛的起重设备，其不仅包括用于室外货场等场景的大型设备，也包括用于厂房内的较小型设备。虽然龙门吊在正常作业时具有较好的安全性，但是在实际使用的过程中会存在工作人员未严格按照吊装规范作业的情况。
25.申请人通过研究发现，由于龙门吊采用钢丝绳21吊装货物，其对于货物的施力点较小，对于外形规则且质量分布较为均匀的货物，工作人员能够较为容易的确定货物的重心，能够保证货物吊装平稳。但对于一些外形不规则或者质量分布不均匀的货物，其重心并不容易确定，有可能造成斜拉、斜吊的情况。由于龙门吊所吊装的物品重量较大，一旦出现斜拉情况，不仅会对设备本身造成损害，也很容易发生货物散落，危及龙门吊周边的工作人员。
26.在相关技术中，防止产生斜拉情况的手段还停留在制定管理制度和人工盯控，不仅占用额外的人力资源，效果也不甚理想。
27.有鉴于此，如图2、图3、图4和图5所示，本技术实施例提供了一种龙门吊斜拉保护装置，包括：绝缘件1，中部设有用于穿设龙门吊钢丝绳21的中心孔11，以使绝缘件1随钢丝绳21水平移动；绝缘件1的材质为绝缘材料；限位保护架3，包括间隔固定于绝缘件1下方的限位环31，钢丝绳21穿设于限位环31内；限位环31的材质为导电材料；保护器4，被配置为触发时能够关停龙门吊；钢丝绳21和限位环31形成常开开关，常开开关与保护器4电性连接于控制回路；响应于确定钢丝绳21与限位环31分离，控制回路为断路；响应于确定钢丝绳21倾斜至与限位环31接触，控制回路导通，触发保护器4。
28.当龙门吊的运行机构带动升降机构2移动时，升降机构2上的钢丝绳21会推动中心孔11的孔壁，进而实现绝缘件1以及与绝缘件1固定的限位环31能够随钢丝绳21同步移动，以使限位环31与钢丝绳21之间的位置保持相对静止。
29.同时，由于绝缘件1与钢丝绳21较为容易接触，为了保证钢丝绳21仅在与限位环31直接接触时才能导通控制回路，因此将绝缘件1设计为绝缘材料件，以确保钢丝绳21不会通过绝缘件1间接的与限位环31电性连接，进而造成常开开关失效。
30.如图5，当安装有本实施例的保护装置的龙门吊正常吊装货物时，钢丝绳21为竖直状态，其与限位环31保持一定的间距，两者不接触，即钢丝绳21和限位环31形成的常开开关为开启状态。即使钢丝绳21水平移动，在绝缘件1的作用下，竖直的钢丝绳21与限位环31也能保持间距。此时，控制回路保持断路，龙门吊正常运行。
31.如图6，当出现斜拉情况时，钢丝绳21倾斜至与限位环31直接接触，常开开关变为闭合状态，从而使控制回路导通，保护器4得电被触发，使得龙门吊的升降机构2和运行机构等立即关停，避免继续斜拉而造成更大的安全隐患。
32.本实施例提供的龙门吊斜拉保护装置，通过限位环31和穿设于其中的钢丝绳21形成常开开关，当龙门吊正常吊装货物时，该常开开关为开启状态；当龙门吊发生斜拉时，该常开开关为闭合状态，此时控制回路导通保护器4被触发致使龙门吊关停，避免继续斜拉提升货物而造成更大的安全隐患。同时，通过绝缘件1能够保证限位环31与正常作业的钢丝绳21同步水平移动，避免常开开关在龙门吊正常作业时闭合，造成误报情况。本实施例的保护装置具有结构简单，安装使用方便等优势，能够在龙门吊发生斜拉时及时的使其停止运行，相比于人工盯控更加可靠，同时成本也较低。
33.如图1、图2和图3所示，一些实施例中，保护装置还包括两根与龙门吊主梁5平行的导轨6，两根导轨6分别设置于绝缘件1的两侧，绝缘件1分别与两根导轨6滑动连接。
34.可选的，导轨6为光滑直导轨，绝缘件1具有与导轨6滑动配合的结构。
35.由于绝缘件1具有承载限位环31的功能，因此其是否平稳直接影响本实施例的保护装置是否可靠。为了保证限位环31不会发生倾斜，在绝缘件1的两侧分别设置一根导轨6，以最大程度的减小绝缘件1受到震动、空气流动等情况造成的不良影响。
36.如图2和图3所示，一些实施例中，绝缘件1为尼龙板，且侧壁设有与导轨6配合的凹槽12。
37.可选的，导轨6的截面为圆形，绝缘件1的侧壁设有与导轨6外轮廓相匹配的弧形的凹槽12。
38.为了保证绝缘件1不会沿竖直方向脱离导轨6，因此凹槽12设置于绝缘件1的侧壁。这样，凹槽12的上槽壁和下槽壁可与导轨6同时形成止抵结构，保证绝缘件1与导轨6之间的可靠连接。
39.绝缘件1选用尼龙材质，一方面能够满足其绝缘性能的要求，另一方面由于尼龙材质具有自润滑特性，能够保证绝缘件1与导轨6之间保持较小的摩擦阻力。
40.如图5和图6所示，一些实施例中，中心孔11为喇叭形孔或阶梯孔，且上端孔口的孔径小于下端孔口的孔径；中心孔11的最小孔径与钢丝绳21的外径相匹配。
41.可选的，在中心孔11的上端孔口处嵌装有耐磨环。
42.为了满足绝缘件1随钢丝绳21水平移动，只要保证中心孔11中具有内径与钢丝绳21外径相匹配的孔段即可。由于钢丝绳21在吊装货物时难免会出现晃动，若将中心孔11的内径均设计为与钢丝绳21的外径相匹配，在龙门吊正常作业时，钢丝绳21会与绝缘件1发生大面积摩擦，造成绝缘件1的磨损较为严重。因此，在本实施例的保护装置中，仅将中心孔11靠近上端孔口处的一小段内径设置为与钢丝绳21外径匹配的结构，这样，中心孔11的下部就能够为钢丝绳21的轻微晃动提供预留空间，避免钢丝绳21与绝缘件1发生大面积摩擦，对绝缘件1起到保护作用，同时也延长了本实施例的保护装置的使用寿命。
43.如图3所示，一些实施例中，限位保护架3还包括安装环32和多个连接杆33；安装环32上设有多个围绕中心均布的安装耳34，安装环32通过安装耳34与绝缘件1固定连接；多个连接杆33围绕安装环32的中心均布，连接杆33的一端与安装环32固定连接，另一端与限位环31固定连接。
44.可选的，每个安装耳34上设有供紧固件穿过的通孔，绝缘件1上设有与该通孔位置相对应的螺纹孔，采用螺钉等现有紧固件即可将安装耳34与绝缘件1固定连接。
45.可选的，连接杆33至少设有三个。由于龙门吊所吊装的货物重量通常会比较大，当产生斜拉时钢丝绳21对限位环31的作用力也相应的较大。若连接杆33仅设置一个或两个，很容易使得限位环31被倾斜的钢丝绳21拉动而产生倾斜等形变，进而造成本实施例的保护装置失效。
46.在限位保护架3与绝缘件1连接后，安装环32作为封闭的周向结构能够为限位保护架3提供全面稳定的支撑力，实现限位保护架3整体与绝缘件1之间的可靠连接。避免在使用过程中限位保护架3与绝缘件1之间的某一方向或某一部分发生分离，进而对本实施例的保护装置的使用造成不良影响。采用连接杆33作为安装环32与限位环31之间的固定结构，在保证限位保护架3整体结构强度和刚度的基础上，较大程度的简化了结构，降低了本实施例的保护装置的制造成本，也降低了维护难度。
47.如图5所示，一些实施例中，限位环31与中心孔11同轴，且限位环31与绝缘件1底面的间距（如图5中的a长度）与限位环31内轮廓半径（如图5中的b长度）的比为1.7：1至2.7：1。
48.由上述内容可知，龙门吊的钢丝绳21在提升货物时不可避免的会产生晃动，当晃动较为轻微时，可判定为安全情况。为了避免本实施例的保护装置在安全情况时被触发，需要为钢丝绳21的晃动制定一个安全范围。该安全范围如果较小，则会造成保护装置频繁触发，使龙门吊无法正常工作。若安全范围较大，则会造成保护装置的可靠性较差，无法在龙门吊发生斜拉时及时停止其运行，起到保护作用。
49.如图4所示，一些实施例中，保护器4为继电器，继电器通过电连接线分别与钢丝绳21和限位环31电性连接；继电器与龙门吊急停开关7串联，以在触发时关停龙门吊。
50.继电器是一种电控制器件，当其被触发后会在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化。它具有控制回路（又称输入回路）和被控制回路（又称输出回路）之间的互动关系，是一种用小电流控制大电流运作的一种控制电器。在本实施例的保护装置中，限位环31和钢丝绳21形成常开开关，常开开关串联于继电器的控制回路中（控制回路可由龙门吊的电源进行供电或额外连接低压电源）。龙门吊的急停开关7属于主令控制电器，当龙门吊处于斜拉等危险状态时，通过触发急停开关7可以切断电源，使龙门吊即刻停止运转。继电器还与龙门吊的急停开关7串联，当继电器被触发时也可龙门吊的电源，实现与急停开关7相同的功能。
51.当龙门吊正常吊装货物时，钢丝绳21不会与限位环31接触，控制回路为断路，继电器未被触发。当龙门吊发生斜拉时，钢丝绳21与限位环31接触，控制回路导通，继电器被触发，龙门吊即刻停止运行，避免继续斜拉造成更大的安全隐患。
52.在龙门吊中，钢丝绳21的自由端会连接有用于吊拉货物的吊钩，可选的，本实施例的保护装置的钢丝绳21与吊钩之间还连接有绝缘环，绝缘环是以尼龙等绝缘材质制成的环状结构，其可以包覆或嵌装在吊钩与钢丝绳21的连接处，以使避免吊钩具有微电流。
53.如图3和图8所示，一些实施例中，沿导轨6延伸方向，在绝缘件1的两侧还分别设有一个辅助警示机构8，辅助警示机构8能够随绝缘件1移动；每个辅助警示机构8包括竖直向下照射的光源81，光源81能够在地面形成可见光图形9。
54.可选的，光源81为led灯、白炽灯或微型投影仪等。
55.如图7和图8在绝缘件1的两侧，两个辅助警示机构8的光源81分别能够在地面投射出两个可见光图形9，在图中以圆形作为事例性说明。当钢丝绳21吊装货物时，货物位于两个圆形之间的位置，在竖直方向上会遮挡部分可见光，那么两个圆形就会出现阴影部分。若货物正常被吊起，那么该阴影部分的位置或者面积是会均匀变化的（当货物为外形对称时，两个圆形的阴影部分的位置和面积大致相同；当货物的外形为非对称时，两个圆形的阴影部分的位置和面积也会依照起始位置和面积发生均匀变化）。但是，当出现斜拉时，两个圆形的阴影部分会由起始位置发生较大变化（例如位置偏移或面积增减等），这时即使钢丝绳21未接触限位环31，龙门吊附近的工作人员也能通过地面上的可见光图形9的阴影变化得到警示，提前做好应对准备。同时，由于警示图形位于地面，便于现场人员观察，避免仰头观察造成的不适。
56.如图2和图3所示，一些实施例中，每个辅助警示机构8还包括滑移板82，滑移板82与导轨6滑动连接，光源81固定连接于滑移板82的底部；滑移板82和绝缘件1之间固定连接有支撑杆83。
57.为了使辅助警示机构8能够随绝缘件1移动，在吊装货物发生水平移动时，辅助警示机构8仍能够发挥作用，需要使辅助警示机构8与绝缘件1保持一定距离。为了简化结构，降低本实施例的保护装置的整体质量，以及安装使用难度，本实施例的保护装置通过支撑杆83使安装光源81的滑移板82和绝缘件1之间保持预设距离。
58.可选的，滑移板82的结构和材质与绝缘件1相同，其有益效果在此不再赘述。
59.如图7所示，一些实施例中，每个光源81沿导轨6延伸方向间隔贴敷有多个遮光条，以使在地面形成的可见光图形9具有多个沿导轨6延伸方向分布的可见光区91。
60.如图7，将地面上的可见光图形9划分为多个可见光区91，相当于在图形上设置带有刻度的标尺，能够更精确容易的观察龙门吊是否出现斜拉情况。
61.本技术中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。
62.本技术的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本技术的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
63.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
64.尽管已经结合了本技术的具体实施例对本技术进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
65.本技术实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修
改和变型。因此，凡在本技术实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征：1.一种龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，包括：绝缘件，中部设有用于穿设龙门吊钢丝绳的中心孔，以使所述绝缘件随所述钢丝绳水平移动；所述绝缘件的材质为绝缘材料；限位保护架，包括间隔固定于所述绝缘件下方的限位环，所述钢丝绳穿设于所述限位环内；所述限位环的材质为导电材料；保护器，被配置为触发时能够关停龙门吊；所述钢丝绳和所述限位环形成常开开关，所述常开开关与保护器电性连接于控制回路；响应于确定所述钢丝绳与所述限位环分离，所述控制回路为断路；响应于确定所述钢丝绳倾斜至与所述限位环接触，所述控制回路导通，触发所述保护器。2.根据权利要求1所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，还包括两根与龙门吊主梁平行的导轨，两根所述导轨分别设置于所述绝缘件的两侧，所述绝缘件分别与两根所述导轨滑动连接。3.根据权利要求2所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，所述绝缘件为尼龙板，且侧壁设有与所述导轨配合的凹槽。4.根据权利要求1所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，所述中心孔为喇叭形孔或阶梯孔，且上端孔口的孔径小于下端孔口的孔径；所述中心孔的最小孔径与所述钢丝绳的外径相匹配。5.根据权利要求1所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，所述限位保护架还包括安装环和多个连接杆；所述安装环上设有多个围绕中心均布的安装耳，所述安装环通过所述安装耳与所述绝缘件固定连接；多个所述连接杆围绕所述安装环的中心均布，所述连接杆的一端与所述安装环固定连接，另一端与所述限位环固定连接。6.根据权利要求1所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，所述限位环与所述中心孔同轴，且所述限位环与所述绝缘件底面的间距与所述限位环内轮廓半径的比为1.7：1至2.7：1。7.根据权利要求1所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，所述保护器为继电器，所述继电器的通过电连接线分别与所述钢丝绳和所述限位环电性连接；所述继电器与龙门吊急停开关串联，以在触发时关停所述龙门吊。8.根据权利要求2所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，沿所述导轨延伸方向，在所述绝缘件的两侧还分别设有一个辅助警示机构，所述辅助警示机构能够随所述绝缘件移动；每个所述辅助警示机构包括竖直向下照射的光源，所述光源能够在地面形成可见光图形。9.根据权利要求8所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，每个所述辅助警示机构还包括滑移板，所述滑移板与所述导轨滑动连接，所述光源固定连接于所述滑移板的底部；所述滑移板和所述绝缘件之间固定连接有支撑杆。10.根据权利要求8所述的龙门吊斜拉保护装置，其特征在于，每个所述光源沿所述导轨延伸方向间隔贴敷有多个遮光条，以使在地面形成的所述可见光图形具有多个沿所述导轨延伸方向分布的可见光区。
技术总结本申请提供一种龙门吊斜拉保护装置，包括：绝缘件，中部设有用于穿设龙门吊钢丝绳的中心孔，以使绝缘件随钢丝绳水平移动；限位保护架，包括间隔固定于绝缘件下方的限位环，钢丝绳穿设于限位环内；保护器，被配置为触发时能够关停龙门吊；钢丝绳和限位环形成常开开关，常开开关与保护器电性连接于控制回路；响应于确定钢丝绳与限位环分离，控制回路为断路；响应于确定钢丝绳倾斜至与限位环接触，控制回路导通触发保护器。本申请提供的龙门吊斜拉保护装置，当龙门吊发生斜拉时，该常开开关为闭合状态，此时控制回路导通保护器被触发致使龙门吊关停，避免继续斜拉提升货物而造成更大的安全隐患。大的安全隐患。大的安全隐患。
技术研发人员：周艳家 杨国华 袁凯 王帅 杨进 吉帅科 金康 濮敏航
受保护的技术使用者：中铁电气化局集团有限公司
技术研发日：2022.06.20
技术公布日：2022/11/1
