多臺聯用永磁起重器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種多臺聯用永磁起重器，其包括均載吊梁和永磁起重器，均載梁由主吊鏈、連接輔梁、最大擺角限位塊與主吊梁組成；永磁起重器由吊耳、鎖塊、導架、齒條、齒輪、磁系和磁系軸構成；多臺永磁起重器通過吊耳與卸扣連接后卸扣再與吊鏈連接，吊鏈再通過卸扣懸掛在均載梁上的吊耳上，通過升降移動均載梁從而帶動永磁起重器的上下運動來實現對吸附鋼板的轉運。本發明解決了長時間使用后永磁起重器脫磁難的問題，也解決了多臺聯用永磁起重器的同步性，也就是均載梁的設計，本發明使長度大于3米以上且板厚較薄的鋼板的轉運工作更順暢更安全，更節能，更高效。
【專利說明】多臺聯用永磁起重器
【技術領域】
[0001]本發明屬于起重設備，具體涉及多臺聯用永磁起重器，其適用于在機械裝備等金屬結構制造行業能夠在不同的工序間安全吊運或轉運超長鋼板。
【背景技術】
[0002]在貨運現場以及大型機械制造、造船等金屬結構行業中，為了滿足加工的需要，經常需要對所用的鋼板在各工序間轉運。為了實現這種轉運，人們選擇了一些單臺永磁起重設備，有時也對單臺永磁起重設備進行聯用。
[0003]傳統永磁起重器采用多軸系齒輪或鏈條傳動結構，利用上述多軸系齒輪或鏈條傳動機構驅動磁系軸旋轉，使得磁系處于有磁或無磁狀態，完成吸料或放料的動作。目前常用的永磁起重器為鏈傳動式永磁起重器和齒輪傳動式永磁起重器。鏈傳動式永磁起重器是利用鏈與鏈輪輪齒的哨合來傳遞動力和機械傳動；在鏈傳動式永磁起重器中，力和機械傳動由主動鏈輪逐級向下傳遞到各個從動鏈輪，從動鏈輪帶動磁系軸旋轉。由于鏈傳動易磨損，易伸長，傳動平穩性差，運轉時會產生附加動載荷、振動、沖擊和噪聲，進而致使后面的磁系軸轉角與前面的磁系軸轉角不一致，在吊運板材時使得起重器沒有完全處于滿磁狀態，使得吊運時安全系數不高；另外磁系軸轉角不一致還可以造成起重器脫磁不徹底，卸料較為困難，有時需要起重工用撬棍撬才能把料卸掉；脫磁不徹底也使起重器底面容易吸附磁性顆粒，影響吸力；對于能成功吸運的，安全系數相對于設計值也降低了許多。
[0004]在齒輪傳動式永磁起重器中，齒輪傳動是嚙合傳動,是靠主動齒與從動齒相互嚙合來傳遞運動的。齒輪傳動比鏈傳動精度有了很大的提高，齒輪傳動比鏈傳動運轉平穩，但制造同等批量的齒輪比鏈輪成本增加很多，齒側間隙雖不是很大，但經過多級傳動放大，各磁系軸轉角還是有偏差，磁系軸轉角一致性雖比鏈傳動有所改善，但還是不徹底，剩磁還有所顯現。在齒輪傳動式永磁起重器的制造中，制造工藝比較復雜，大大的降低了生產效率；并且在使用齒輪傳動式永磁起重器過程中，由于各磁系軸轉角之間的偏差，還是對轉運過程中的安全留下了極大隱患。
[0005]在貨物現場或鋼板等在不同的工序間安全吊運或轉運中，對于長度較窄一般在3米以下且厚度較厚的鋼板，一般采用單臺永磁起重器就可以實現吊運，但對于長度大于3米以上且板厚較薄的鋼板，單臺永磁起重器就不能適應吊運作業，這就需要采用多臺聯用永磁起重器來實現長鋼板的轉運。在多臺永磁起重器聯用時存在各個永磁起重器同步的因素，以及單臺永磁起重器在結構上存在固有缺陷，進而在聯用時這些缺陷就會被放大化。同時，因為決定各個永磁起重器是否同步的關鍵就是吊梁，如果吊梁不能實現均載，那么即使永磁起重器的結構再完美在聯用上也是無濟于事。研究證明:普通聯用永磁起重器的吊梁的特點是在一根理論為直線的吊梁上吊掛幾個相同起重器，與吊車配合來起重一個理論是直線狀態被吊物。在吊梁，被吸物均為理想直線狀態，各吊耳高度一致，所有吊鏈長度相等的理想狀態下，每個起重器承擔的負載就取決于其在被吸物上的分布位置。分配得好可以實現每臺起重器的負載相等。但是由于制造誤差及被吸物、吊梁等的變形影響，在實際使用時是不會存在相等分配的；特別是吊鏈長度、吊耳高度等誤差累計起來是很大的，且幾乎無法調整，因此在三臺或以上起重器聯用時，各起重器的實際負載量是有巨大差異的，甚至可達數倍，有的起重器甚至完全不承擔負載。在起重剛度大的被吸物時，常常只有少數起重器工作。因此，給聯用起重設備的設計帶來了很大難度。為了提高工作可靠性，就不能將每臺起重器的額定起重量按總起重量均分到每臺起重器上的分量來設計，必須加大單臺起重器的設計額定起重量，這就大幅度的加大了制造成本和設備重量。并且目前還無法從實際設計中，還無法估算出加大單臺起重器的設計額定起重量到多少時才合適，此外也難以正確選擇和設計吊鏈、吊耳等起重零件。為了克服上述普通聯用吊梁存在的問題，有人做了一點改進，在每臺起重器與吊梁之間加上緩沖彈簧，力圖解決或緩解由于累計誤差等原因引起的負載不均問題；這種改進應該說盡管不能實現均載，但能起到部分平衡作用，只是作用非常有限。這是因為這樣加上緩沖彈簧的改進以后，每臺起重器的分擔負載仍存在的誤差等于吊具長度的誤差值與彈簧剛度的乘積。因此彈簧的剛度選得大，補償量微小；彈簧剛度選得小，彈簧結構尺寸過大，尤其是起重量較大時，這種選擇就處于兩難境地。由此可見，目前在永磁起重器的聯用存在的問題是多方面的。
【發明內容】
[0006]為了解決上述問題，本發明人經過長期試驗和研究，提出一種多臺聯用起重器，適合用于吸附轉運對于長度大于3米以上且板厚較薄的鋼板，它解決了永磁起重器的脫磁不凈的問題和使吊梁上的所有起重器能均勻分擔起重負載，使多臺聯用起重器在工作中真正實現同步。
[0007]依據本發明的技術方案，一種多臺聯用永磁起重器包括均載吊梁(1-1)和永磁起重器1-2，其特征是，均載梁1-1由主吊鏈(或鋼絲繩)2-1、連接輔梁2-2、最大擺角限位塊
2-3與主吊梁2-4組成；永磁起重器1-2由吊耳3-1、鎖塊3_2、導架3_3、齒條3_4、齒輪3_5、磁系3-6和磁系軸3-7構成；多臺永磁起重器1-2通過吊耳3-1與卸扣1_4連接后卸扣1_4再與吊鏈1-5連接，吊鏈1-5再通過卸扣1-4懸掛在均載梁1-1上的吊耳1-3上，通過升降移動均載梁1-1從而帶動永磁起重器1-2的上下運動來實現對吸附鋼板的轉運。
[0008]其中，所述的均載吊梁1-1是一種分層結構，采用主吊梁與主吊梁之間通過最大擺角限位塊2-3鉸接在一起，最大擺角限位塊2-3可以在連接輔梁運動。每兩臺起重器1-2通過吊耳3-1與卸扣1-4和吊鏈1-5的連接方式吊掛于一個主吊梁2-4上兩端的吊梁吊耳
1-3上，然后把這個主吊梁2-4的中點通過吊耳與軸鉸接于連接輔梁2-2的一端。
[0009]優選地,永磁起重器1-2為米用齒輪3-5與齒條3-4相配合的傳動方式的全自動單軸永磁起重器。
[0010]另一方面，永磁起重器1-2的磁系軸減為單軸。
[0011]進一步地，永磁起重器1-2的吊耳3-1與卸扣1-4連接，卸扣1-4連接吊鏈1_5，吊鏈1-5再通過卸扣1-4懸掛在吊梁吊耳1-3上，然后上升均載梁1-2，通過卸扣1-4與吊梁
1-5起重帶動永磁起重器1-2上的導架3-3 —起上升，當導架3-3上升至最高點時，永磁起重器1-2是無磁狀態；然后下降均載梁1-1，此時永磁起重器1-2的吊耳3-1連接導架3-3一起向下運動，在下降過程中會使鎖塊3-2向前運動卡在導架3-3中，下降到最低點永磁起重器1-2仍是無磁狀態；然后再一次上升均載梁1-1帶動導架3-3上升，此時鎖塊3-2因為卡在導架3-3中所以會跟著一起上升，鎖塊3-3帶動齒條3-4就會跟著一起上升，沿吊梁吊耳的滑道向上運動，帶動齒輪3-5旋轉，齒輪3-5傳動磁系軸3-7旋轉，齒條的直線運動轉變成磁系軸3-7的轉動，磁系軸3-7的轉動使得磁系3-6整體旋轉，從而使得磁系3-6對外表現出顯磁狀態，此時可以吸上鋼板進行轉運；然后下降均載梁1-1使吊耳3-1與導架3-3向下運動，在下降過程中會使鎖塊3-2向后運動被推出導架3-3中；在下降過程中齒條的直線運動轉變成磁系軸3-7的轉動，磁系軸3-7的轉動使得磁系3-6整體旋轉從而使得磁系
3-6對外表現出無磁狀態，再上升的時候就只有導架3-3上升，此時磁系3-6對外表現出無磁狀態。
[0012]本發明結構簡明、設計合理、適用范圍廣泛。具有結構合理緊湊、磁勢強大、吸力高、作用空間高，持續時間長。本發明解決了長時間使用后永磁起重器脫磁難的問題，也解決了多臺聯用永磁起重器的同步性；特別是均載梁的設計，本發明使長度大于3米以上且板厚較薄的鋼板的轉運工作更順暢更安全，更節能，更高效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖；
[0014]圖2為均載吊梁示意圖
[0015]圖3為永磁起重器結構正剖視示意圖；
[0016]圖4為永磁起重器結構側剖視示意圖；
[0017]圖5為八臺永磁起重器配合均載吊梁示意圖；
[0018]圖6為六臺永磁起重器配合均載吊梁示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0020]附圖中各個附圖標記分別指示如下:均載梁1-1、永磁起重器1-2、吊梁吊耳1-3、卸扣1-4、吊鏈1-5 ;主吊鏈(或鋼絲繩)2-1、連接輔梁2-2、最大擺角限位塊2-3、主吊梁2-4 ；吊耳3_1、鎖塊3_2、導架3_3、齒條3_4、齒條3_4、齒輪3_5、磁系3_6、磁系軸3-7。
[0021]在本發明的多臺聯用永磁起重器中，如圖圖1-3所示，多臺聯用永磁起重器包括均載吊梁1-1和永磁起重器1-2，其特征是，均載梁1-1由主吊鏈(或鋼絲繩)2-1、連接輔梁
2-2、最大擺角限位塊2-3與主吊梁2-4組成；永磁起重器1-2由吊耳3_1、鎖塊3_2、導架3_3、齒條3_4、齒輪3_5、磁系3_6和磁系軸3_7構成；多臺永磁起重器1-2通過吊耳3_1與卸扣1-4連接后卸扣1-4再與吊鏈1-5連接，吊鏈1-5再通過卸扣1-4懸掛在均載梁1_1上的吊耳1-3上，通過升降移動均載梁1-1從而帶動永磁起重器1-2的上下運動來實現對吸附鋼板的轉運。
[0022]為了提高各磁系軸轉角的一致性，永磁起重器采用齒輪齒條傳動方式全新設計成全自動單軸永磁起重器。磁系軸減為單軸，減少了傳動部件，提高了機械傳動效率。永磁起重器1-2的吊耳3-1與卸扣1-4連接，卸扣1-4連接吊鏈1-5，吊鏈1_5再通過卸扣1_4懸掛在吊梁吊耳1-3上，這樣升降均載梁3-1就會帶動永磁起重器1-2的齒條3-4和導架3-3運動通過鎖塊3-2帶動齒條3-4沿滑道上、下運動，從而帶動齒輪3-5旋轉，齒輪3-5與磁系軸3-7為一整體，齒條的直線運動轉變成磁系軸3-7的轉動，從而使得磁系3-6對外表現出顯磁或退磁狀態。與多軸系磁輪或鏈條傳動永磁起重器相比，減少了傳動部件，降低傳動間隙對磁力大小的影響，降低了剩磁，使吸放料動作更精準，由于傳動部件減少了，磁系轉換所需動力降低了，大大提高了機械傳動效率。
[0023]均載吊梁的特點是利用杠桿或天平的平衡原理設計的，如圖2所示。只要讓力臂相等(或按正確比例)，就可以保證吊梁上所有的起重器分擔的負載相同，完全排除累計制造誤差及吊梁和被吸物變形產生的影響。這就簡化了所用各單臺起重器的設計，每臺起重器的額定起重量就可以按總起重量均分到單臺上的數值來設計了。這將顯著降低制造成本和設備重量，同時因為每臺起重器的負載準確增加了可靠性。以四臺聯用的為例。由于中間的連接輔梁不再承擔彎矩，結構尺寸可以設計得較小，還可以設計成可伸縮的，使其適用的范圍擴大。此吊梁的總重基本不會增加。為了設計不至于復雜，且負載計算正確，建議設計均載聯用吊梁只用于單排多列起重器聯用情況，而且對于起吊剛度較大被吸物情況下，盡量用較少臺數聯用，只要保證被吸物在起吊時彈性變形在可以接受范圍內就行，以便更好的實現簡化結構和提高可靠性。
[0024]依據圖1到圖6，可以看出本發明最核心的結構就是均載吊梁1-1的設計以及永磁起重器1-2的齒輪齒條結構設計。如圖2所示，以四臺聯用為例，將吊梁1-1設計成分層結構，每兩臺起重器1-2通過吊耳3-1與卸扣1-4與吊鏈1-5的連接方式吊掛于一個主吊梁2-4上兩端的吊梁吊耳1-3上，然后把這個主吊梁2-4的中點通過吊耳與軸鉸接于連接輔梁
2-2的一端，連接輔梁2-2的另一端也用同樣的方式，連接輔梁2-2的兩端端頭要加上最大擺角限位塊2-3，防止主吊梁2-1擺動過大與連接輔梁2-2發生碰撞，使整體結構不平穩影響使用。連接輔梁2-2通過吊點掛在起重吊車上，既可用在單鉤吊車上，也可用于雙鉤吊車上；同一層主吊梁2-1之間相對連接輔梁2-2對稱布置；保證所有鉸接點兩側的負載對鉸接點的力矩相等。然后啟動起重吊車，起重吊車通過主吊鏈(或鋼絲繩)2-1連接抬起均載梁1-1，均載梁1-1通過吊耳3-1與卸扣1-4連接，卸扣1-4連接吊鏈1-5，吊鏈1_5再通過卸扣1-4的連接方式起升永磁起重器1-2，此時永磁起重器1-2為無磁狀態，在第一次升起時，吊耳3-1只帶動導架3-3 —起上升，此時永磁起重器1-2仍是無磁狀態，然后將永磁起重器1-2放到被吸物上，此時下降均載梁3-1及永磁起重器3-2，永磁起重器3-2中的吊耳
3-1與導架3-3—起向下運動，在下降過程中會使鎖塊3-2向前運動卡在導架3-3中；然后抬起均載梁1-1與永磁起重器1-2，此時導架3-3就會與鎖塊3-3 —起上升，因此齒條3-4就會跟著一起上升，沿滑道上運帶動齒輪3-5旋轉，齒輪3-5傳動與磁系軸3-7旋轉，齒條的直線運動轉變成磁系軸3-7的轉動，磁系軸3-7的轉動使得磁系3-6整體旋轉從而使得磁系3-6對外表現出顯磁狀態，此時被吸物已經被吸附在永磁起重器上，這樣吊梁帶動永磁起重器及被吸鋼板一起運動，轉運到指定地點后，下放吊梁及永磁起重器與被吸鋼板，當鋼板接觸地面后，此時齒條3-4沿滑道下運動，帶動齒輪3-5旋轉，齒輪3-5與磁系軸3-7為一整體，齒條的直線運動轉變成磁系軸的轉動，從而使得磁系對外表現出無磁狀態，被這樣吸物就被轉運到指定地點，然后同樣，下降均載梁1-1及永磁起重器1-2，永磁起重器1-2中的吊耳3-1與導架3-3 —起向下運動，在下降過程中會使鎖塊3-2向后運動被推出導架3-3中；在下降過程中齒條的直線運動轉變成磁系軸3-7的轉動，磁系軸3-7的轉動使得磁系3-6整體旋轉從而使得磁系3-6對外表現出無磁狀態，然后抬起均載梁1-1與永磁起重器1-2，此時導架3-3上升其余結構不動，所以磁系對外表現出無磁狀態便可以卸掉鋼板，以此類推，就可以輕松實現鋼板轉運。
[0025]本發明設計合理，結構緊湊。即起重器由多臺永磁起重器1-2配合均載吊梁1-1 一起使用，永磁起重器內部采用齒輪齒條結構，減少了傳動部件，降低傳動間隙對磁力大小的影響，降低了剩磁，使吸放料動作更精準，由于傳動部件減少了，磁系轉換所需動力降低了，大大提高了機械傳動效率。均載梁采用分層結構，每兩臺起重器吊掛于一個小梁的兩端，然后把這個小梁的中點鉸接于上一層梁的一端，再把這一層梁的中點鉸接于更上一層的吊梁端點上，真正實現了均載，這樣使得轉運鋼板的效率更高，而且安全性更強。
[0026]本發明解決了長時間使用后永磁起重器脫磁難的問題，也解決了多臺聯用永磁起重器的同步性，也就是均載梁的設計，本發明使長度大于3米以上且板厚較薄的鋼板的轉運工作更順暢更安全，更節能，更高效。
[0027]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種多臺聯用永磁起重器，包括均載吊梁(1-1)和永磁起重器(1-2)，其特征是，均載梁(1-1)由主吊鏈(或鋼絲繩)(2-1)、連接輔梁(2-2)、最大擺角限位塊(2-3)與主吊梁(2_4)組成；永磁起重器(1-2)由吊耳(3_1 )、鎖塊(3_2)、導架(3_3)、齒條(3_4)、齒輪(3-5)、磁系(3-6)和磁系軸(3-7)構成；多臺永磁起重器(1-2)通過吊耳(3_1)與卸扣(1-4)連接后卸扣(1-4)再與吊鏈(1-5)連接，吊鏈(1-5)再通過卸扣(1-4)懸掛在均載梁(1-1)上的吊耳(1-3)上，通過升降移動均載梁(1-1)從而帶動永磁起重器(1-2)的上下運動來實現對吸附鋼板的轉運。
2.根據權利要求1所述的多臺聯用永磁起重器，其特征是:所述的均載吊梁(1-1)是一種分層結構，采用主吊梁與主吊梁之間通過最大擺角限位塊(2-3)鉸接在一起，最大擺角限位塊(2-3)可以在連接輔梁運動。
3.根據權利要求2所述的多臺聯用永磁起重器，其特征是:每兩臺起重器(1-2)通過吊耳(3-1)與卸扣(1-4)和吊鏈(1-5)的連接方式吊掛于一個主吊梁(2-4)上兩端的吊梁吊耳(1-3)上，然后把這個主吊梁(2-4)的中點通過吊耳與軸鉸接于連接輔梁(2-2)的一端。
4.根據權利要求1一 3所述的多臺聯用永磁起重器，其特征是:所述的永磁起重器(1-2)為采用齒輪(3-5)與齒條(3-4)相配合的傳動方式的全自動單軸永磁起重器。
5.根據權利要求1一 3所述的多臺聯用永磁起重器，其特征是:所述的永磁起重器(1-2)的磁系軸減為單軸。
6.根據權利要求1一 3所述的多臺聯用永磁起重器，其特征是:永磁起重器(1-2)的吊耳(3-1)與卸扣(1-4)連接，卸扣(1-4)連接吊鏈(1-5)，吊鏈(1-5)再通過卸扣(1_4)懸掛在吊梁吊耳(1-3)上，然后上升均載梁(1-2)，通過卸扣(1-4)與吊梁(1-5)起重帶動永磁起重器(1-2)上的導架(3-3)—起上升，當導架(3-3)上升至最高點時，永磁起重器(1-2)是無磁狀態；然后下降均載梁(1-1)，此時永磁起重器(1-2)的吊耳(3-1)連接導架(3-3)一起向下運動，在下降過程中會使鎖塊(3-2)向前運動卡在導架(3-3)中，下降到最低點永磁起重器(1-2)仍是無磁狀態；然后再一次上升均載梁(1-1)帶動導架(3-3)上升，此時鎖塊(3-2)因為卡在導架(3-3)中所以會跟著一起上升，鎖塊(3-3)帶動齒條(3-4)就會跟著一起上升，沿吊梁吊耳的滑道向上運動，帶動齒輪(3-5)旋轉，齒輪(3-5)傳動磁系軸(3-7)旋轉，齒條的直線運動轉變成磁系軸(3-7)的轉動，磁系軸(3-7)的轉動使得磁系(3-6)整體旋轉，從而使得磁系(3-6)對外表現出顯磁狀態，此時可以吸上鋼板進行轉運；然后下降均載梁(1-1)使吊耳(3-1)與導架(3-3)向下運動，在下降過程中會使鎖塊(3-2)向后運動被推出導架(3-3)中；在下降過程中齒條的直線運動轉變成磁系軸(3-7)的轉動，磁系軸(3-7)的轉動使得磁系(3-6)整體旋轉從而使得磁系(3-6)對外表現出無磁狀態，再上升的時候就只有導架(3-3)上升，此時磁系(3-6)對外表現出無磁狀態。
【文檔編號】B66C1/04GK103434918SQ201310397261
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】張承臣, 趙能平, 徐家林, 吳文奎, 黃樹森, 趙威, 紀常付, 史玉林, 劉博
申請人:沈陽隆基電磁科技股份有限公司