專利名稱：釹鐵硼稀土永磁自動起重電磁鐵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業用起重電器設備，特別是一種釹鐵硼稀土永磁自動起重電磁鐵。
在現行生產的電磁類起重電磁鐵中，通常采用外接直流電源，線圈通電吸重，線圈斷電卸重的工作方式。其存在如下幾個問題1、工作時通電時間長，耗電量大，需外接直流電源，不能適用吊運場合經常更換及無供電電源的場合。
2、為了安全運行，需要斷電保護裝置，控制線路復雜，成本高，運行可靠性差。
本實用新型的目的是提供一種不需外加電源，節電、省材料、體積小、成本低、操作方便、運行可靠、適用范圍廣、具有自動和手動兩種工作方式的起重電磁鐵。
本實用新型是由以下技術方案實現的它由電磁鐵、電控箱、行程開關、固定吊鉤和可動吊鉤組成。
電磁鐵本體由外磁極、頂板、上內磁極、下內磁極、非磁性墊片、釹鐵硼稀土永磁體、祛磁線圈、非磁性護板和搬運把手構成。外磁極、上內磁極分別與頂板焊牢，下內磁極通過非磁性螺栓緊固于上內磁極上，并將非磁性墊片和釹鐵硼永磁體夾緊，非磁性護板壓緊祛磁線圈并與內、外磁極焊牢。電磁鐵內腔澆鑄環氧樹脂。搬運把手焊于電磁鐵本體兩側。
電控箱焊于電磁鐵本體之上，其中包括電源開關、自動、手動控制開關、吸重、卸重控制開關、電壓表頭、信號燈、蜂鳴器、蓄電池充電接線端子、熔絲、繼電器和控制組件構成。其中電源開關、自動、手動控制開關、吸重、卸重控制開關、電壓表、信號燈、蜂鳴器、蓄電池接線端子和熔絲均安裝在電控箱一側的面板之上；蓄電池通過螺栓緊固于電磁鐵本體上；繼電器和控制組件分別固定在控制板上，控制板可在滑道內滑動。
行程開關和固定吊鉤分別固定于控制箱之上，可動吊鉤通過銷釘裝配在固定吊鉤內部，并壓緊行程開關。
工作原理當電磁鐵板面接觸被吸重物時，在不超重的情況下，釹鐵硼稀土永磁鐵通過內、外磁極、頂板以及被吸物所構成的磁通路而產生閉合磁路，在電磁鐵極面產生吸力而將被吸重物吸牢，從而實現重物的吊運任務。在吊運的過程中，信號燈亮、蜂鳴器響以指示電磁鐵正在吊運重物。當將重物吊運至指定地點并將重物放下時，可動吊鉤自然下滑，并壓緊行程開關，使其動作，接通祛磁線圈控制回路，蓄電池通過祛磁線圈在上述磁路中產生一反向磁通，使得電磁鐵所產生的合成吸力趨于零，重物卸下，吊車提升，準備進行下次吊運工作。每次祛磁線圈的通電時間由控制組件自動控制，通常該時間很短(以秒計)，故電磁鐵吊運重物時非常省電。
本實用新型的優點是不需外加電源，具有節電、省材料、體積小、成本低，操作方便，運行可靠，應用廣泛等優點。
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述。
圖1是該自動起重電磁鐵的總體結構圖。
圖2是矩型電磁鐵本體結構原理圖。
圖3是圓型電磁鐵本體結構原理圖。
圖4是電磁鐵祛線圈控制線路圖。
由圖1可知，自動起重電磁鐵的構造由可動吊鉤1、固定吊鉤行程開關2、電控制箱體4、電壓表頭5、熔斷器6、自動、手動開關7、電源開關8、蓄電池接線端子9、搬運把手10、電磁鐵本體11、卸、吸重開關12、信號燈13、蜂鳴器14、銷釘15組成。固定吊鉤2用于支持可動吊鉤1使其只能上下運動，可動吊鉤1與行程開關3組成行程開關動作的控制裝置，電控箱4用于安裝蓄電池、控制線路板。在箱體一側面板上裝有電源開關、電壓表、報警裝置、手動、自動轉換開關及吸重顯示等作成抽屜式，用來控制電磁鐵的吸重卸重，電磁鐵本體11可作成方型的，也可做成圓形的。
由圖2可知，矩型電磁鐵其構成由外磁極16、頂板17、上內磁極18、祛磁線圈19、非磁性墊片20、釹鐵硼稀土永磁體21、非磁性螺栓22、下內磁極23、非磁性護板24和環氧樹脂25組成。外磁極16、上內磁極18分別與頂板17焊牢，下內磁極23通過非磁性螺栓22緊固于上內磁極18，并將非磁性墊片20和釹鐵硼稀土永磁體21夾緊，非磁性護板24壓緊祛磁線圈并與內外磁極焊牢。
電磁鐵內腔澆鑄環氧樹脂以固定祛磁線圈并有利于散熱和防潮。永磁體與非磁性墊片在內磁極形成一并聯磁路，從而保證了永磁體工作點的可靠性。在吸重物26、釹鐵硼稀土永磁體21產生的磁通經由內磁極、頂板、外磁極和重物閉合，從而在內、外磁極與重物之間產生足夠的電磁吸力，將重物26吸牢。在卸重時，祛磁線圈通電產生一個與永磁體產生磁通相反的磁通，使得電磁鐵對重物26的合在吸力接近于零，重物卸下。
圓型電磁鐵結構理見圖3，其主要零部件由外磁極27、永磁體28、內磁極29、非磁性墊片30、非磁性螺栓31、祛磁線圈32、非磁性護板33和環氧樹脂34組成。內磁極29由螺栓31緊固于外磁極27并壓緊永磁體28及非磁性墊片30，護板33壓緊固定線圈并與內、外磁極封閉焊牢。內腔澆鑄環氧樹脂34以固定線圈并有利散熱和防潮。在吸重物35時，永磁產生的磁通經永磁體28、內磁極29、重物35、外磁極27閉合，在磁極與重物間產生吸力而吸持重物。在卸重量，線圈通電產生一與永磁體產生磁通方向相反的磁通，使氣隙合成磁通為零，吸力為零，重物卸下。永磁體28與非磁性工作墊片30在磁極形成一并聯回路，這對永磁體的穩定工作是非必要的。
電磁鐵祛磁線圈控制線路見圖4電源控制開關K1控制電源的通斷，熔斷器RD起過載和短路故障保護作用，直流電壓表V用于指示電源電壓，以確定蓄電池是否需要充電。自動(A)、手動(H)操作轉換開關K2完成兩種操作方式的轉換，手動操作的吸1′、卸2′重物開關K3實現吸重、卸重的控制，行程開關K4完成自動吸重、卸重的控制，繼電器JZ用于接通、分斷祛磁線圈J以實現吸重、卸重的操作，時間繼電器JS用來控制祛磁線圈J的通電時間，以實現在保證完成吸重、卸重操作的情況下，減少線J的通電時間，信號燈ZD和蜂鳴器BZ可指示電磁鐵的工鐵狀態，壓敏電阻RY防止線圈J斷電時產生的過電壓。
電磁鐵工作時，開關K1接通，若開關K2置于自動操作位置，且行程開關K4處于卸重位置，則繼電器JZ得電，繼電器常開觸頭JZ1、JZ2閉合，祛磁線圈J得電，重物被卸下，與此同時，繼電器常開觸頭JZ4閉合，此后行程開關K4無論處于何種位置，繼電器JZ和時間繼電器JS均帶電。此外，常閉觸頭JZ3斷開，信號燈ZD和蜂鳴器BZ失電，指示電磁鐵工作在卸重狀態。在繼電器JZ得電同時，時間繼電器JS也得電，經過一段延時時間后，其常閉觸頭JS斷開，繼電器JZ失電，其常開觸頭JZ1、JZ2斷開，線圈J失電卸重工作過程結束。吸重時電磁鐵接觸重物，重物被吸上，此時，常閉觸頭JZ3閉合，ZD和BZ得電，信號燈ZD亮，蜂鳴器BZ發聲，指示電磁鐵工作在吸重狀態。當行程開關K4位于吸重狀態時，繼電器JZ不帶電，線圈J不工作，ZD發光，BZ發聲。電磁鐵工作在吸重狀態，行程開關K4的工作位置由電磁鐵吊鉤控制，當電磁鐵落地、吊鉤自由時，靠可動吊鉤1的自重將行程開關K4壓向卸重工作位置，當電磁鐵吊物時，吊鏈拉緊，可動吊鉤1抬起，行程開關K4復位，即處于吸重工作狀態。因此，若欲卸重，則必須在ZD不發光、BZ不發聲其間將電磁鐵吊起；若欲吸重，則必須在ZD發光、BZ發聲時將電磁鐵吊起。當開關K2處于手動操作位置時，若K3處于吸重位置，則繼電器JZ不帶電，線圈J不帶電，電磁鐵處于吸重工作狀態，當開關K3處于卸重狀態時，繼電器JZ得電，常開觸頭JZ1、JZ2閉合，線圈J得電，電磁鐵工作在卸重狀態。
權利要求1.一種釹鐵硼稀土永磁自動起重電磁鐵，其特征是它由電磁鐵、電控箱、行程開關、固定吊鉤和可動吊鉤組成，電磁鐵本體由外磁極、頂板、上內磁極、下內磁極、非磁性墊片、釹鐵硼稀土永磁體、祛磁線圈、非磁性護板和搬運把手構成，外磁極、上內磁極分別與頂板焊牢，下內磁極通過非磁性螺栓緊固于上內磁極上，并將非磁性墊片和釹鐵硼永磁體夾緊，非磁性護板壓緊祛磁線圈并與內、外磁極焊牢，電磁鐵內腔澆鑄環氧樹脂，搬運把手焊于電磁本體兩側；電控箱焊于電磁本體之上，其中包括電源開關、自動、手動控制開關、吸重、卸重控制開關、電壓表頭、信號燈、蜂鳴器、蓄電池充電接線端子、熔絲、繼電器和控制組件構成，其中電源開關、自動、手動控制開關、吸重、卸重控制開關、電壓表、信號燈、蜂鳴器、蓄電池接線端子和熔絲均安裝在電控箱一側的面板之上；蓄電池通過螺栓緊固于電磁本體上；繼電器和控制組件分別固定在控制板上，控制板可在滑道內滑動；行程開關和固定吊鉤分別固定于控制箱之上，可動吊鉤通過銷釘裝配在固定吊鉤內部，并壓緊行程開關。
專利摘要本實用新型給出了冶金、機械、礦山、港口、運輸等工業用自動起重吊裝設備，具有自動、手動吸重或卸重的功能。本實用新型由電磁鐵、電控箱、行程開關、固定吊鉤和可動吊鉤組成；內裝蓄電池不用外接電源，利用嵌裝在鐵心中的釹鐵硼永磁鐵產生吸力吸重，利用蓄電池自動或手動控制裝置瞬間向祛磁線圈通電進行卸重，是一種具有報警、安全顯示及不需斷電保護實現自動、手動吸重或卸重的起重設備。
文檔編號B66C1/06GK2094538SQ9121074
公開日1992年1月29日 申請日期1991年6月14日 優先權日1991年6月14日
發明者夏天偉, 孫鵬, 曹云東, 王儉 申請人:夏天偉