本实用新型涉及臂架式起重机，针对臂架式起重机的钢丝绳与钩头偏离垂直角度设计的报警装置，特别针对于海上平台起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置。
背景技术：
目前渤海湾地区在用的各类海上平台起重机有一百多台，每天的工作时间均在3-8小时，由于受到海上平台结构紧凑、多层、设备阻挡影响，在吊装过程中起重机的驾驶员无法确切看到货物与吊臂的相对位置，钢丝绳角度与垂直角度产生较大夹角，出现斜拉歪拽引发异常磕碰；同时起重机在做臂杆、钩头、回转三联动的过程中，一旦出现钩头甩动角度较大与臂杆发生钩挂、磕碰可能无法及时发现，出现臂杆的损伤，每年因斜拉歪拽产生的磕碰时间均有数十起，钩头与臂杆的钩挂、碰撞均时有发生，极大影响吊装安全与起重机设备安全。
一旦发生磕碰、钩挂事件，不仅仅影响设备的正常使用，同时对人员与设备安全有极大的威胁，维修成本很高，如何避免产生此类问题，因此设计了海上平台起重机钢丝绳偏离角度报警装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的是解决起重机特别是海上平台使用起重机的钢丝绳偏离垂直角度驾驶员未能及时得知异常情况的技术问题，该装置可以确保起重机钢丝绳偏离垂直角度而向操控人员及时报警，极大程度改善起重设备安全性。
为了解决现有技术存在问题，本实用新型采用如下技术方案予以实施：
一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置，由装置本体构成，所述装置本体由角度检测机构和报警机构构成，所述角度检测机构包括多维度调节部件、由角度判断模块和预警信号输出模块构成的角度报警单元和供电单元；所述角度报警单元所述报警机构包括预警信号接收模块、蜂鸣器和供电单元；其中：
所述角度判断模块接收到多维度调节部件传出的倾斜角度信号后与预设值判断；若超出预设值则向预警信号输出模块发出启动信号；否则继续监测；
所述预警信号输出模块将预警信号进行解调向报警机构发出。
所述角度判断模块、预警信号输出模块包括反相器cd4069和晶振器、电磁感应l2；即当钩头出现钩挂到吊臂其他位置或者出现明显的斜拉歪拽状态时，角度判断模块检查到到起重机倾斜角度超过预设值，输出一个倾斜角度电信号，给预警信号输出模块中的反相器cd4069与晶振器共同作用产生电磁波，并通过电磁感应l2向报警机构发射报警信号。
所述预警信号接收模块包括q1、l2、c1、c2震荡接受器，即接到预警信号后q1、l2、c1、c2震荡接受器接检波后，通过cd4069对信号整形再放大，经过滤波电路滤除高频杂波，输出信号经过整形再放大后将预警信号发送至蜂鸣器进行报警。
所述多维度调节部件包括至少一个以上的倾斜仪。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型可以代替人为视觉控制钢丝绳垂直角度问题，在偏离较大时可以及时报警。本实用新型中角度测量机构支持多角度测量，无论钢丝绳的偏移角度在任意方向均可按照设定角度指示完成测量，角度测量机构与报警机构之间采用无线传输方式，从而解决了钢丝绳在运动过程中，不同长度时出现的异常情况报警反馈的问题。
2、本实用新型已广泛的应用在起重机上，即qhd32-6油田cepj平台两台吊机的小钩上进行应用，达到了预期的设计效果，每月功能测试正常，曾经在使用过程中多次预警，保证了海上平台起重机的安全使用。
3、本实用新型结构简单，功能齐全，尤其是非遮挡区域传输距离可达100-200m，满足海上的起重机远距离作业要求。
4、本实用新型钢丝绳偏离角度测量方式采用直接测量方式，传输采用非线路传输，满足钢丝绳在动态情况下的角度测量与报警需求；安装方式采用驾驶室报警机构一对一(或者一对二)角度检测机构短距离的无线信号传输方式，每台吊机驾驶室报警器可以采用单钩头之间采用一一对应方式，也可采用大/小钩对应一个驾驶室接收器的形式进行报警。
附图说明
图1：本实用新型一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置结构示意图；
图2：本实用新型一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置中角度检测机构电路图；
图3：本实用新型一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置中多维度调节部件结构示意图；
图4：本实用新型一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置中报警机构电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做出详细说明：
如图1所示，本实用新型提供一种海上平台起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置，该装置包括角度检测机构101和报警机构201，本实用新型中所述角度检测机构101安装位置在起重机的钩头301转环处或者钩头上方固定处，报警机构201安装在起重机的操控室401内。通常情况下，起重机的端部通过钢丝绳连接钩头，所述角度检测机构101设置在钩头上301。
如图2所示，所述角度检测机构101包括多维度角度调节部件102、角度预警单元103和供电单元104。其中，所述多维度调节部件102由若干个倾斜仪110构成，所述倾斜仪110并联在电路板112上，电路板112通过其上的连接a-b两个接线点将采集的起重机钩头301倾斜角度信号向角度预警单元103发送；
所述角度预警单元103包括角度判断模块113和预警信号输出模块114；所述角度判断模块113在接收到钩头倾斜角度信号后，判断钩头倾斜角度信号是否超出预设值，通常情况下角度预设值5°～15°之间，最好设置在10°。如果钩头倾斜角度信号超出预设值，则触发预警信号输出模块114解调向报警机构201发出预警信号。角度判断模块113、预警信号输出模块114包括反相器cd4069和晶振器、电磁感应l2；即当钩头出现钩挂到吊臂其他位置或者出现明显的斜拉歪拽状态时，角度判断模块检查到到起重机倾斜角度超过预设值，输出一个倾斜角度电信号，给预警信号输出模块中的反相器cd4069与晶振器共同作用产生电磁波，并通过电磁感应l2向报警机构发射报警信号。
如图3所示，所述多维度角度调节部件102包括至少一个以上的倾斜仪110。本实用新型中采用四个单向固定倾斜角仪110；四个单向固定倾斜角度仪并联后分别连接电路板a-b两个接线处，对外进行信号的输出。根据实际应用，本实用新型中多维度角度调节部件102还可以调整为8向，角度可调根据现场情况进行角度调整，角度确认后进行封装，安装方便使用可靠，4向可调角度的角度检测需4个固定式倾斜角度仪即可实现。四维度角度调节部件工作原理：当四个单向固定倾斜角度仪正常状态时，a-b两点为断开状态，当四个单向固定倾斜角度仪任意一个超过水平角度后将触发一个闭合信号，通过a-b两点对外传输，此时将触发一个报警状态。
所述供电单元104是向角度检测机构提供电力。
为了确保本实用新型在使用期间电池能够正常供电，特设置手动测试开关115，每次设备运行前可进行报警功能测试，手动测试运行模式与检测过程中运行方式相同(依照现场使用看电池使用时间一般在3个月左右)。
如图4所示，报警机构201包括预警信号接收模块202、蜂鸣器203和供电单元204。其中，所述预警信号接收模块202在收到角度检所述角度检测机构101输出的预警信号解调触发蜂鸣器报警。所述预警信号202接收模块包括q1、l2、c1、c2震荡接受器，即接到预警信号后q1、l2、c1、c2震荡接受器接检波后，通过cd4069对信号整形再放大，经过滤波电路滤除高频杂波，输出信号经过整形再放大后将预警信号发送至蜂鸣器进行报警，提醒吊车司机关注钢丝绳与吊钩的异常工作状态，进一步减少可能存在进一步的设备风险与故障。所述供电单元为报警机构提供电力。
应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置，由装置本体构成，其特征在于：所述装置本体由角度检测机构和报警机构构成，所述角度检测机构包括多维度调节部件、由角度判断模块和预警信号输出模块构成的角度报警单元和供电单元；所述报警机构包括预警信号接收模块、蜂鸣器和供电单元；其中：
所述角度判断模块接收到多维度调节部件传出的倾斜角度信号后与预设值判断；若超出预设值则向预警信号输出模块发出启动信号；否则继续监测；
所述预警信号输出模块将预警信号进行解调向报警机构发出。
2.根据权利要求1所述的一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置，其特征在于：所述角度判断模块、预警信号输出模块包括反相器和晶振器、电磁感应l2；即当钩头出现钩挂到吊臂其他位置或者出现明显的斜拉歪拽状态时，角度判断模块检查到起重机倾斜角度超过预设值，输出一个倾斜角度电信号，给预警信号输出模块中的反相器与晶振器共同作用产生电磁波，并通过电磁感应l2向报警机构发射报警信号。
3.根据权利要求1所述的一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置，其特征在于：所述预警信号接收模块包括震荡接受器，所述震荡接受器接检波后，通过反相器对信号整形再放大，经过滤波电路滤除高频杂波，输出信号经过整形再放大后将预警信号发送至蜂鸣器进行报警。
4.根据权利要求1所述的一种针对起重机钢丝绳偏离垂直角度报警装置，其特征在于：所述多维度调节部件包括至少一个以上的倾斜仪。
技术总结