CN102807171A

CN102807171A - 链式电动葫芦

Info

Publication number: CN102807171A
Application number: CN2012100342230A
Authority: CN
Inventors: 松谷享
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: CN102807171B

Abstract

本发明提供链式电动葫芦。在链式电动葫芦中，关于负载链的寿命判断，目前通过在链环中插入专用的链条量规来进行判断。不过，该方法在扬程变长时需要耗费相当多的时间和劳力。此外，根据检查的人的不同会出现偏差，不够稳定。本发明在负载链全新的状态下，利用能够安装在任意的旋转轴上的旋转编码器，将长度作为脉冲数掌握，根据该脉冲数计算出链条的使用极限值，并计测使用中的链条的长度的脉冲数，对该脉冲数与使用极限值进行比较，在接近使用极限值或者超过使用极限值时更换链条。

Description

链式电动葫芦

技术领域

本发明涉及链式电动葫芦(电动链滑车)，涉及具有对由平环链构成的负载链的基于磨损的寿命进行判断的功能的链式电动葫芦。

背景技术

链式电动葫芦中，在对电动机通电时同时也对制动器通电使制动器释放，电动机开始旋转。电动机的旋转由减速机减速为规定的转速，通过与最终减速段连接的链轮(sprocket)传递到负载链，经由负载链进行负载模块的提升、降下，使安装于负载链的一端的钩上悬吊的货物上升或者下降。

负载链中，与负载模块相反的一侧的负载链收纳在安装于链式电动葫芦本体上的链斗中。

由于链式电动葫芦会提升负荷较重的货物，所以负载链会因链环彼此之间和与卷绕链条的链轮的接触而发生磨损，当磨损发展到规定程度时，将导致链条的断裂。因此，为了抑制磨损，如专利文献1(日本特开2010-064829)所示，需要对于链条涂敷用于润滑的润滑脂或者润滑油等润滑剂。

链条断裂的原因大多在于，由于链条磨损，链条内侧的长度方向尺寸(以下称为间距)变长，由此与链轮的啮合产生偏移，最终链条不能收纳到链轮的规定的位置，链轮无法卷绕链条，成为链条在本体内部纠缠的锁死状态，由此，因电动机的最大扭矩使链条强制地断裂。为了避免链条的断裂，需要在定期自检中使用游标卡尺等测量器具测量链条的间距，但为了简易地进行检查，一般使用专用的链条量规来判断。例如，参照专利文献2(日本特开2000-074604号)。

链式电动葫芦中，负载链是最重要的部件，因此根据起重机结构规格，规定链条的间距的伸长为初始状态的5％以内，通过在定期自检中测量管理来进行链条的预防维护。

专利文献1：日本特开2010-064829号

专利文献2：日本特开2000-074604号

发明内容

专利文献1记载了为了抑制链条的磨损而涂敷润滑剂，但在频繁地使用负载链时无法避免链条内侧的磨损。

此外，专利文献2的情况下，在使用链条量规对链条检查时，只能进行链条的磨损状态是在规定范围内还是超过了规定的范围这两种判断。即，在悬吊超重负荷的链式电动葫芦的情况下，即使在磨损测量时磨损在规定范围内，因为磨损的发展与悬吊较轻负荷的情况相比更快，所以不得不增加链条的环链的检查频率。此外，在使用链条量规的检查中，存在因操作者而产生偏差的情况，难以进行无差异的安全管理。此外，链式电动葫芦一般设置在高处，操作者对链条的全长全部进行检查，对于操作者而言是很大的负担。

本发明的目的在于，提供能够容易地检查链条的磨损状态的链条的寿命判断装置。

为了达到上述目的，本发明提供一种链式电动葫芦，包括具有电动机和由该电动机驱动旋转的链轮的本体部，与和上述链轮卡合的负载链连接的负载模块，和驱动控制上述负载链的按钮手柄(push buttonswitch，按钮开关)，其特征在于：设置有能够安装在任意的旋转轴上的用于检测转数的旋转检测单元，使用上述旋转检测单元检测并记录新的负载链的长度，并使用上述旋转检测单元检测使用中的负载链的长度，将上述新的负载链的旋转检测到的值和上述使用中的负载链的旋转检测到的值进行比较，判断上述负载链的使用极限。

此外，上述链式电动葫芦的特征在于，根据对上述新的负载链的长度进行旋转检测而计测到的值，求取基于磨损的负载链的使用极限值，以该使用极限值作为基准。

此外，上述链式电动葫芦的特征在于，上述使用极限值是新的负载链的长度的105％，将使用上述旋转检测单元对上述使用中的负载链的长度进行计测而得的值和上述使用极限值进行比较，在上述使用中的负载链的长度达到上述使用极限值附近时，更换上述负载链。

此外，上述链式电动葫芦的特征在于，在使用上述旋转检测单元对上述新的负载链和使用中的负载链的长度进行检测时，将检测的日期时间和检测到的值存储到存储装置中。

此外，上述链式电动葫芦的特征在于，根据对上述新的负载链的长度进行旋转检测而计测到的值，求取基于磨损的负载链的使用极限值，将该使用极限值作为基准，与使用上述旋转检测单元对上述使用中的负载链的长度进行检测而得到的值进行比较，将该比较的结果显示在上述按钮手柄上。

此外，上述链式电动葫芦的特征在于，在上述按钮手柄上，设置有计测上述负载链的磨损寿命的按钮。

此外，上述链式电动葫芦的特征在于，上述对负载链的长度进行计测的旋转检测单元，是能够安装在任意的旋转轴上的旋转编码器。

根据本发明，能够实现操作者无需使用特别的器具就能够容易地进行链条寿命的检查的链条寿命判断装置，进而，能够消除操作者的检查的偏差，进行无差异的链条的安全管理。此外，不需要高处的危险作业，能够安全地进行链条的寿命判断。另外，通过定期地进行检查，能够根据使用状况预测因链条的由磨损决定的使用极限的时期，安全地更换链条。

附图说明

图1是表示本发明的链式电动葫芦的整体的正视图和俯视图。

图2表示本发明的链式电动葫芦的负载链和链轮的部位的局部图。

图3表示负载链的局部图。

图4是表示本发明的判断负载链的寿命的硬件的图。

图5是使用本发明的判断负载链的寿命的软件来计算链条的使用极限值的流程图。

图6是使用本发明的判断负载链的寿命的软件来判断使用中的链条的寿命的流程图。

图7是表示设置了用于显示负载链的寿命判断的结果的显示部的按钮手柄的图。

图8表示显示脉冲数作为负载链的寿命判断的结果的显示部。

附图标记说明

1……电动机 2……制动器 3……减速机

4……负载链 5……链轮 6……钩

7……链斗 8……按钮手柄 9……横向移动装置

20……旋转编码器 21……寿命判断装置 22……CPU

22……存储部 23……显示部

30……寿命判断模式按钮 31……显示灯

41……7段LED显示部 42……LED显示操作按钮

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的链式电动葫芦的整体的图，图1(a)是正视图，图1(b)是俯视图。图1中，1是电动机，2是制动器，3是减速机，4是负载链，5是链轮，6是钩，7是链斗，8是按钮手柄(push buttonswitch，按钮开关)，9是横向移动装置。电动机1使用高性能电动机，制动器2使用制动力优良的直流式电磁制动器等。减速机3使用齿轮将电动机1的旋转减速为规定的旋转速度。负载链4使用表面较硬，韧性、耐磨损性优良的材质的负载链。链轮5实施了高精度的机械加工、较高的热处理技术，实现与负载链4的圆滑的卷绕。钩6设置有吊装绳的防脱部件，通过滚珠轴承的支撑，能够容易地旋转，防止负载链4的扭转。链斗7是强化塑料制或者钢板制的，防止链条润滑油的渗出。按钮手柄8使用塑料制的全封闭型开关，通过按钮操作，能够使钩6上升、下降，或者使链式葫芦本体横向移动。此外，还配置有用于显示负载链的寿命判断的结果的显示器和寿命判断按钮等，这将在后文中说明。横向移动装置9是能够使链式电动葫芦横向移动的装置，例如有电动小车式等，采用通过小车电动机使小车在横向移动轨上行驶、移动的结构。

链式电动葫芦，通过按下按钮手柄8的操作按钮，在对电动机1通电的同时，也对制动器2通电使制动器2释放，电动机1开始旋转。该制动器2是利用杠杆的杠杆原理将压簧的按压力放大而获得制动盘的按压力，并通过对电磁铁通电而将杠杆拉回以使制动器2释放的电磁制动器。接着，该电动机1的旋转，根据减速机3的齿轮比被减速为规定的旋转速度，通过与最终减速段连接的链轮5将旋转传递到链条4，通过负载链4进行钩6的提升或者降下，将吊重提升或者降下。提升、降下中没有使用的部分的负载链4被收纳在链斗7中。此外，通过按压按钮手柄8的操作按钮，能够利用横向移动装置9使链式电动葫芦横向移动。

接着，说明链式电动葫芦的负载链与链轮的关系。图2是表示链式电动葫芦的负载链与链轮的关系的图。

负载链4一般外形呈椭圆形，链轮5以使该负载链4的椭圆形的部分嵌入的方式在圆周上形成凹陷形状。利用这样的结构，当链轮5旋转时，负载链4的各链环嵌入链轮5的凹陷，平滑地旋转，使钩上升或者下降。但是，当负载链4发生磨损而变长时，会产生无法嵌入链轮5的凹陷，链条纠缠而锁死的情况，给作业带来妨碍。

图3是表示负载链的局部的图，图3(a)表示1个负载链的形状、间距、全长等，图3(b)表示链条磨损的状态。负载链4基本使用遵循JIS B 8812标准的链条，例如如果链条的线径(d)是10mm，则间距(p)是30mm，内宽(a)是12.5mm以上，外宽(b)是35.0mm以下。此外，链式电动葫芦的负载链的扬程有3m、6m、10m、28m及其以上的。

图3(b)中，虚线10表示负载链为新的状态的情况下的内侧，实线11表示使用链式葫芦导致内侧磨损后的状态。当负载链4频繁使用时，因相邻的链环的摩擦等使内侧的圆弧状的部分磨损，间距(p)增大，链条整体的长度伸长。此外，如上所述，以伸长达到5％以上时为废弃的基准。从而，本发明检测负载链的伸长接近5％，更换为新的链条。

接着说明负载链的寿命。

图4是用于判断本发明的负载链的寿命的硬件。

图4中，12是三相电源，8是按钮手柄，13是逆变器，14是逆变器输出部，15是逆变器控制部，17是由CPU构成的控制运算部，18是存储部，19是显示部。1是电动机，20是能够安装到任意的旋转轴上的旋转编码器。21是判断负载链的基于磨损的寿命的寿命判断装置。寿命判断装置21由CPU22、存储部23和显示部24构成。

电动机1由收容在逆变器13中的逆变器控制部15控制。即，操作者从操作输入装置输入规定的指示时，逆变器控制部15控制逆变器输出部14，从逆变器控制部15对电动机1施加控制所需要的频率、电压、电流，同时控制制动器2，从而开始链式电动葫芦的动作。

此外，逆变器控制部15具有控制运算部17、存储部18和显示部19。编码器20根据任意的旋转轴的旋转量相应地生成脉冲。寿命判断装置21的存储部23，是存储在判断负载链4的寿命时计测到的脉冲数的部分。

此外在存储部23中预先存储了负载链4的磨损极限值下的脉冲数，作为链条4的寿命判断时的判断基准，其中，磨损极限值下的脉冲数，是根据作为基准的负载链4的初始状态下的脉冲数通过计算求出的。

寿命判断装置21的显示部24，显示负载链4的使用状况、寿命判断的结果、过去测定的脉冲数等。

此处，说明负载链的长度和旋转编码器的脉冲数。

作为负载链的一例，在扬程6m、线径(d)10mm的负载链的情况下，根据JIS B 8812标准，间距(p)是30mm，1个链条的全长是50mm。从而，负载链的反复长度是30mm，如果扬程是6m则链环数是199个。

此外，在线径(d)是10mm的情况下，在链式电动葫芦的电源频率为60Hz，提升速度为0.137m/sec时，提升6m需要耗费43.8sec。此外，该43.8sec在电动机的规格为1800rpm/min时大约是1314转。

于是，在将能够安装到任意的旋转轴上的旋转编码器安装到电动机轴上的情况下，当使用轴每转一周输出12脉冲的旋转编码器时，扬程6m的新的负载链的脉冲数为大约15768个。此外，在将旋转编码器安装到通过减速机减速至1/20的齿轮轴上的情况下，扬程6m的新的负载链的脉冲数为788个。因此，该脉冲数的105％的数值是使用极限值。

接着，对负载链的寿命判断进行说明。图5表示使用本发明的判断负载链的寿命的软件，来计算并存储负载链的使用极限值的流程图。

图5中，首先判断负载链是否是新的(步骤S10)。若不是新的则结束。如果负载链是新的，则设定为负载链基准设定模式(步骤S11)。该负载链基准设定模式，是计测新的负载链的长度，并根据该长度计算并求取负载链的使用极限值(A)的模式。此外，为了进入该负载链基准设定模式，在按钮手柄8上配置有——在按钮手柄8上未图示的——负载链基准设定模式按钮，在更换为新的负载链时按下该按钮求出使用极限值，在后述的寿命判断时作为判断基准。

此外，本发明采用了通过计测安装在任意的旋转轴上的旋转编码器的脉冲数来检测作为基准的新的负载链的长度的结构。从而，接下来判断是否为负载链驱动的开始信号，即是否开始计测(步骤S12)。如果不是开始信号，则等待直至开始信号到来。如果是开始信号，则对来自旋转编码器的脉冲计数(加1)(步骤S13)。接着，判断是否为负载链驱动的结束信号，即是否结束计测(步骤S14)。如果不是结束信号，则返回步骤13，对旋转编码器的脉冲计数(加1)。如果是负载链驱动的结束信号，则结束旋转编码器的脉冲的计数，将作为负载链的长度的基准的脉冲数存储到存储部。此外，将该计测的日期也一同存储到存储部(步骤S15)。接着，根据上述作为负载链的长度的基准的脉冲数，计算出负载链的使用极限值(A)，存储到存储部(S16)。此处，从计测开始到计测结束的时间总是固定的。以上是求取新的负载链的使用极限值的流程图的说明。

接着，使用图6说明判断负载链的寿命的流程图。首先，判断是否按下了负载链的寿命模式的按钮(步骤S20)。如果没有按下按钮，则转到通常运转模式(步骤S29)。如果按下了寿命模式的按钮，则设定为负载链寿命模式(步骤S21)。当设定为负载链寿命模式时，对于使用中的负载链的长度，通过与图5的步骤S12、步骤S13、步骤S14相同的方法，操作按钮从负载链的钩上限位置运转到下限位置(步骤S22)，对负载链的规定长度利用旋转编码器计测脉冲数(B)(步骤S23)。此处，使用中指的是除了用户刚刚新购入链式电动葫芦后以及刚刚更换负载链后之外的情况下，指的是进行货物的升降的时候。此外，在计测中没有悬吊货物，但也可以为了消除链条的松弛而悬吊重物。将对使用中的负载链的长度利用旋转编码器计测出的脉冲数(B)，与图5中计测求出的使用极限值(A)进行比较(步骤S24)。如果使用中的负载链的计测脉冲数小于使用极限值，则将计测的日期和计测脉冲数存储到存储部，显示计测脉冲数(步骤S25)。如果使用中的负载链的计测脉冲数大于使用极限值，则停止链式电动葫芦的运转并发出将负载链更换为新的负载链的警报(步骤S26)。然后，用户将负载链更换为新的负载链(步骤S27)。对于更换后的新的负载链，跳到计测基准脉冲数、计算并求取使用极限值的图5所示的流程图，计算并求出使用极限值，将使用极限值存储到存储部(步骤S28)。利用新的负载链求出使用极限值后，返回通常的运转模式(步骤S29)。

图7是在按钮手柄8上设置了用于显示负载链的寿命的判断的结果的显示的一例。图7中，30表示负载链的寿命判断模式按钮，31是表示负载链的寿命判断模式的结果的灯。显示灯31，例如在图6的计测脉冲数比图5求得的使用极限值小且具有富余的情况下点亮为“蓝色”，在没有多少富余的5～10％则点亮为“黄色”，完全没有富余(0～5％)的情况下点亮为“红色”，超过使用极限值时则闪烁“红色”发出警告。此外，还能够同时设置较小的扬声器来发出警报，通知负载链的更换。

此外，还可以在按钮手柄8上配置图8所示的显示器40来显示脉冲数。显示器40由7段LED显示部41、按钮42构成，7段LED显示部41具有4个7段LED，能够显示4位数字。按钮42是用于操作7段LED显示部的显示内容的按钮。32是通常运转模式时使用的按钮，配置了用于负载链的上升、下降的上升按钮、下降按钮，还配置了用于使链式电动葫芦本体横向移动的右移动按钮和左移动按钮。

以上，详细说明了本发明，但本发明不限于此处记载的链条寿命判断装置的实施例，当然还能够应用于其他的链条寿命判断装置。

Claims

1.一种链式电动葫芦，包括具有电动机和由该电动机驱动旋转的链轮的本体部，与和所述链轮卡合的负载链连接的负载模块，和驱动控制所述负载链的按钮手柄，其特征在于：

设置有能够安装在任意的旋转轴上的用于检测转数的旋转检测单元，使用所述旋转检测单元检测并记录新的负载链的长度，并使用所述旋转检测单元检测使用中的负载链的长度，将所述新的负载链的旋转检测到的值和所述使用中的负载链的旋转检测到的值进行比较，判断所述负载链的使用极限。

2.如权利要求1所述的链式电动葫芦，其特征在于：

根据对所述新的负载链的长度进行旋转检测而计测到的值，求取基于磨损的负载链的使用极限值，以该使用极限值作为基准。

3.如权利要求2所述的链式电动葫芦，其特征在于：

所述使用极限值是新的负载链的长度的105％，

将使用所述旋转检测单元对所述使用中的负载链的长度进行计测而得的值和所述使用极限值进行比较，在所述使用中的负载链的长度达到所述使用极限值附近时，更换所述负载链。

4.如权利要求1所述的链式电动葫芦，其特征在于：

在使用所述旋转检测单元对所述新的负载链和使用中的负载链的长度进行检测时，将检测的日期时间和检测到的值存储到存储装置中。

5.如权利要求1所述的链式电动葫芦，其特征在于：

根据对所述新的负载链的长度进行旋转检测而计测到的值，求取基于磨损的负载链的使用极限值，将该使用极限值作为基准，与使用所述旋转检测单元对所述使用中的负载链的长度进行检测而得到的值进行比较，将该比较的结果显示在所述按钮手柄上。

6.如权利要求1所述的链式电动葫芦，其特征在于：

在所述按钮手柄上，设置有计测所述负载链的磨损寿命的按钮。

7.如权利要求1所述的链式电动葫芦，其特征在于：

所述对负载链的长度进行计测的旋转检测单元，是能够安装在任意的旋转轴上的旋转编码器。