CN103449300B - 一种吊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种吊具，包括矩形吊台、处理器及与处理器电连接的力传感器、倾角传感器，所述矩形吊台上设置有吊环、X型吊臂，所述X型吊臂的四个端头均设置有定滑轮，且X型吊臂上对称安装有四套平衡调整装置，每套平衡调整装置包括电机、与电机传动连接的丝杆，所述电机为伺服电机，其与处理器电连接，所述丝杆上螺纹连接有用于固定绳索的滑块，所述X型吊臂由可两头伸缩的上梁及可两头伸缩的下梁构成，所述上梁与下梁上下布置，且上梁与下梁可相对转动。所述一种吊具可对X型吊臂的夹角及长度进行调节，方便吊运不同的载荷，通用性好。

Description

一种吊具

技术领域

本发明涉及一种吊具。

背景技术

吊具作为吊车系统中最为核心的组成部分，用以完成物品的吊运和调节。在通用性方面，由于现场应用中需要使用各种不同类型和规格的吊车，同时所需吊运的载荷会呈现出多样性，因此要求吊具的机械结构和调节机制具有一定的普适性，能够保证多种载荷在对接过程中保持高精度的水平状态；在时间响应方面，要求吊具能尽能快速地找出最佳控制策略；在鲁棒性方面，考虑到工作现场的恶劣条件，必然要求吊具在调节过程中能根据现场测量的相关数据，最大限度地消除噪音的干扰。以上相关问题已引起诸多国内外科研机构的高度重视，对新型、高效、安全的吊运装卸装置的研发已变得十分迫切。如何在保证物品安全的前提下通过计算机控制系统对载荷对接水平面实现自动快速、安全和高效的调节是一项非常必要而且极具挑战性的工作。

中国专利文献公开号CN101633478A公布了一种绳索牵引自动水平调节吊具及方法，包括一装有吊环的矩形吊台，一X型支撑架，安装在矩形吊台上表面的对角线方向上，四套相同的电机调整装置，分别对称安装于X型支撑架顶面，四个相同的定滑轮，分别对称安装在X型支撑架的凸起顶端处，两根带有力传感器的同质绳索，分别沿X型支撑架两对角线方向交错安装在直线运动单元轴线的正上方，力传感器一端与绳索连接，另一端与箱式载荷连接；四个相同的倾角传感器，分别对称安装在箱式载荷上表面或下表面的对角线上；一计算机控制系统，接收和处理力和倾角传感器的数据，决策后发出指令驱动电机调整装置，实现对箱式载荷的牵引，达到箱式载荷水平调节的目的。然而，此种吊具的X型支撑架的角度、长度无法进行调节，难以实现更为精确的定位，从而限制了其进一步的推广。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种吊具，以解决原有吊具无法对X型支撑架的角度及长度进行调节，通用性差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种吊具，包括矩形吊台、处理器及与处理器电连接的力传感器、倾角传感器，所述矩形吊台上设置有吊环、X型吊臂，所述X型吊臂的四个端头均设置有定滑轮，且X型吊臂上对称安装有四套平衡调整装置，每套平衡调整装置包括电机、与电机传动连接的丝杆，所述电机为伺服电机，其与处理器电连接，所述丝杆上螺纹连接有用于固定绳索的滑块，所述X型吊臂由可两头伸缩的上梁及可两头伸缩的下梁构成，所述上梁与下梁上下布置，且上梁与下梁可相对转动。

进一步的，所述的力传感器为4个，其设置于滑块与定滑轮之间的绳索上，所述的倾角传感器为4个，其对称分布于X型吊臂上。

进一步的，所述的绳索为4根，绳索的一端固定于平衡调整装置的滑块上，另一端绕过定滑轮并垂下。

进一步的，所述矩形吊台上设置有由夹角调整电机驱动的连杆，所述夹角调整电机为伺服电机，其与处理器电连接，所述连杆的下部通过轴承与下梁连接，其上部与固定在上梁内的传动块键连接。

进一步的，所述上梁、下梁均由空心管及设置于空心管两头的伸缩管构成，所述伸缩管上固定连接有齿条，所述齿条与由长度调整电机驱动的齿轮相啮合，所述长度调整电机为伺服电机，其与处理器电连接。

进一步的，所述处理器为ARM处理器，其电连接有操作面板。

本发明的有益效果为，所述一种吊具可对X型吊臂的夹角及长度进行调节，方便吊运不同的载荷，通用性好，且采用4根绳索，可单独进行调节，精确性好，此外，力传感器设置于滑块与定滑轮之间的绳索上，倾角传感器设置于吊臂上，相对于原有安装于载荷上的方式，使用起来更为方便、简单。

附图说明

图1为本发明一种吊具的俯视图；

图2为本发明下梁的结构示意图；

图3为本发明一种吊具的立体示意图。

图中:

10、吊环；20、矩形吊台；30、X型吊臂；301、长度调整电机；302、丝杆；303、绳索；304、定滑轮；305、力传感器；306、电机；307、倾角传感器；308、滑块；309、齿轮；310、齿条；311、夹角调整电机；312、连杆；313、轴承；314、上梁；315、下梁；40、操作面板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参照图1至图3所示，于本实施例中，一种吊具，包括矩形吊台20、ARM处理器及与ARM处理器电连接的操作面板40、4个力传感器305、4个倾角传感器307、4根绳索303，所述矩形吊台20上设置有吊环10、X型吊臂30，所述的4个倾角传感器307对称分布于X型吊臂上30，所述X型吊臂30的四个端头均设置有定滑轮304，且X型吊臂30上对称安装有四套平衡调整装置，每套平衡调整装置包括电机306、与电机306传动连接的丝杆302，所述电机306为伺服电机，其与ARM处理器电连接，所述丝杆302上螺纹连接有用于固定绳索303的滑块308，绳索303的一端固定在滑块308上，另一端绕过定滑轮304并垂下，所述力传感器305设置于滑块308与定滑轮304之间的绳索303上，所述X型吊臂30由上梁314、下梁315构成，所述上梁314与下梁315上下布置，且上梁314、下梁315均由空心管及设置于空心管两头的伸缩管构成，所述伸缩管上固定连接有齿条310，所述齿条310与由长度调整电机301驱动的齿轮309相啮合，所述长度调整电机301为伺服电机，其与ARM处理器电连接，所述矩形吊台20上设置有由夹角调整电机311驱动的连杆312，所述夹角调整电机311为伺服电机，其与ARM处理器电连接，所述连杆312的下部通过轴承313与下梁315连接，其上部与固定在上梁314内的传动块键连接。

本发明的调节方法步骤如下：

步骤1：对系统进行初始化并执行自检，如果系统工作不正常，则退出调节；

步骤2：若系统工作正常，则驱动四套平衡调整装置，将吊具调整到初始状态；

步骤3：根据载荷的体积和重量大小，通过操作面板40调节X型吊臂30的长度和夹角，以满足装卸载荷的需要；

步骤4：起吊载荷后，力传感器305和倾角传感器307将执行检测，发回的数据显示在操作面板40上，判断载荷姿态是否满足要求，如果满足要求，则调节结束；

步骤5：如果不满足要求，则根据实际需求来决定调节顺序，即先进行绳索牵引力均衡分配调节，或者先进行载荷对接面均衡分配调节，或者同时对二者进行调节；驱动平衡调整装置进行调节，以确保绳索牵引力合理或载荷对接面趋近于水平；

步骤6：力传感器305和倾角传感器307再次执行检测，判断载荷姿态是否满足要求，若满足则退出调节，若不满足要求则重复步骤4，直到载荷水平倾角调节和绳索牵引力分配同时满足精度要求为止。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种吊具，包括矩形吊台、处理器及与处理器电连接的力传感器、倾角传感器，所述矩形吊台上设置有吊环、X型吊臂，所述X型吊臂的四个端头均设置有定滑轮，且X型吊臂上对称安装有四套平衡调整装置，每套平衡调整装置包括电机、与电机传动连接的丝杆，所述电机为伺服电机，其与处理器电连接，所述丝杆上螺纹连接有用于固定绳索的滑块，其特征在于：所述X型吊臂由可两头伸缩的上梁及可两头伸缩的下梁构成，所述上梁与下梁上下布置，且上梁与下梁可相对转动，所述上梁、下梁均由空心管及设置于空心管两头的伸缩管构成，所述伸缩管上固定连接有齿条，所述齿条与由长度调整电机驱动的齿轮相啮合，所述长度调整电机为伺服电机，其与处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种吊具，其特征在于：所述的力传感器为4个，其设置于滑块与定滑轮之间的绳索上，所述的倾角传感器为4个，其对称分布于X型吊臂上。

3.根据权利要求1所述的一种吊具，其特征在于：所述的绳索为4根，绳索的一端固定于平衡调整装置的滑块上，另一端绕过定滑轮并垂下。

4.根据权利要求1所述的一种吊具，其特征在于：所述矩形吊台上设置有由夹角调整电机驱动的连杆，所述夹角调整电机为伺服电机，其与处理器电连接，所述连杆的下部通过轴承与下梁连接，其上部与固定在上梁内的传动块键连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种吊具，其特征在于：所述处理器为ARM处理器，其电连接有操作面板。