CN105347044A - 一种电磁力可控减重的载重移送平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁力可控减重的载重移送平台，用于对大型重物进行高精度位移。具有轨道(3)和其上部置于轨道(3)上可沿其表面滑动的U形载重平台(1)；轨道(3)下面与U形载重平台下部之间设置有一磁力发生机构,该磁力发生机构具有对称分布在相对于载重平台前后两端的两个电磁铁，四个电磁铁线圈分别缠绕在二个电磁铁的四个U型柱上,磁力发生机构产生将U形载重平台下部向上吸合的吸力。本发明载重移送平台对轨道的压力很小，使笨重物体的移动更易实现。通过电磁铁线圈控制单元控制电磁铁线圈电流的大小，使载重平台对轨道的压力很小且均匀分布在轨道上，保证了物体移动时不会出现上下左右摆动以及前后左右点头的情况，从而保证了所需移动物体按轨道方向的高精度移动。
Description
技术领域
本发明涉及可移动平台，特别指对大型笨重物体高精度移动时的可控减重方案。
背景技术
目前对大型笨重物体进行移动时，往往需要大型搬运设备来实现，若需要对这类物体进行精细加工或其他高精度处理时，便对其的搬运或移动有较高精度的要求。但由于其体积庞大，尤其是质量较大的原因，传统的大型搬运设备对其操作困难且很难达到高精度移动的要求。若利用电磁力对物体进行减重，对减重后的物体进行高精度地移动会变得更易实现。
发明内容
本发明的目的是针对高精度移动大型笨重物体的困难性，提供一种利用电磁力可控减重的方案来实现物体的高精度移动。
一种电磁力可控减重的载重移送平台，用于对大型重物进行高精度位移,具有轨道3和其上部置于轨道3上可沿其表面滑动的U形载重平台1；轨道3下面与U形载重平台下部之间设置有一磁力发生机构,该磁力发生机构具有对称分布在相对于载重平台前后两端的两个电磁铁，四个电磁铁线圈分别缠绕在二个电磁铁的四个U型柱上,磁力发生机构产生将U形载重平台下部向上吸合的吸力；四个压力传感器安装在载重平台上，对称分布在载重平台底部前后左右四个点上；一用于通过读取四个压力传感器信号来实现对四个电磁铁线圈电量控制的控制单元6分别与传感器和电磁铁线圈构成电气连接。
进一步地，轨道3与U形载重平台1上部的接触面呈人字形，即轨道3具有人字形凸面，U形载重平台1上部具有人字形凹面。
对电磁铁线圈5通上电流后，电磁铁4与轨道相互作用产生电磁吸力。
使用时，所需移动的物体7安放在载重平台顶部。通过压力传感器检测载重平台对轨道的压力，从而推算出电磁铁的吸力大小，由此调节流过电磁铁线圈电流的大小，使吸力略小于需要移动物体的重力与载重台的重力之和，即载重平台对轨道的压力很小，约接近于0但不等于0。
当载重平台对轨道的压力很小时，移动物体需要的力很小，从而使笨重物体的移动更易实现。
载重平台对轨道的压力约接近于0但不等于0时，由于电磁铁的吸力小于载重平台加上移动物体的吸力，载重平台会压在轨道上，即平台与轨道间的间隙为零，从而保证了移动物体时不会出现上下振动。另外，由于轨道的顶部为人字形，保证了移动物体时不会出现左右摆动。
利用四个压力传感器2的检测值调节流过四个电磁铁线圈电流的大小，调节的目的是保证四个压力传感器的检测值相同，从而使载重平台加在轨道上的力均匀分布，避免了移动物体时出现左右或前后点头的情况。
由于本发明方案保证了物体移动时不会出现上下左右摆动以及前后左右点头的情况，从而保证了所需移动物体按轨道方向的高精度移动。
附图说明
图1为本发明电磁力可控减重的载重移送平台的横断面结构图
具体实施方式
二个电磁铁结构完全相同，对称安装在载重平台前后两端，电磁铁为U型，四个电磁铁线圈分别缠绕电磁铁的四个U型柱上，线圈的匝数和绕制方向完全相同。
四个压力传感器参数完全相同，对称安装在载重平台底部前后左右四个点上，安装位置见图1。
压力传感器可检测载重平台对轨道的压力，四个压力传感器的检测值送入电磁铁线圈控制单元，控制单元根据检测值的大小控制输出到四个电磁铁线圈电流的大小，最终使四个压力传感器的检测值等于同一个固定值，例如每个检测值均等于0.1kg。这意味着通过调节电磁铁线圈电流的大小，使电磁铁产生的电磁吸力略小于需要移动物体与载重台的重力之和，即载重平台对轨道的压力很小。假设需要移动物体的重量为2吨，将其安放在减重平台上后，仅需要克服远小于2T的压力便可移动物体。
由于载重平台施加在轨道上的力很小但不等于0，这便保证了载重平台完全落在轨道上，通过轨道人字外形的限制，载重平台不会出现左右上下偏移的情况。另外，通过控制单元的控制，使四个压力传感器承受的压力都等于0.1kg，保证了载重平台的压力均匀分布在轨道上，避免了载重平台出现上下左右点头的情况。由此可实现高精度移动笨重物体的目的。
由于载重平台落在轨道上，电磁铁与轨道间的气隙固定不变，大大简化了电磁铁线圈控制单元对电磁铁线圈的控制。另外，由于气隙固定不变，在满足精度要求的情况下可将电磁铁与轨道间的气隙做得很小，在提供相同电磁吸力的情况下，可大大降低流过电磁铁线圈的电流，从而降低了电磁铁的能耗。
Claims (2)
1.一种电磁力可控减重的载重移送平台，用于对大型重物进行高精度位移,其特征在于,具有轨道(3)和其上部置于轨道(3)上可沿其表面滑动的U形载重平台(1)；轨道(3)下面与U形载重平台下部之间设置有一磁力发生机构,该磁力发生机构具有对称分布在相对于载重平台前后两端的两个电磁铁，四个电磁铁线圈分别缠绕在二个电磁铁的四个U型柱上,磁力发生机构产生将U形载重平台下部向上吸合的吸力；四个压力传感器安装在载重平台上，对称分布在载重平台底部前后左右四个点上；一用于通过读取四个压力传感器信号来实现对四个电磁铁线圈电量控制的控制单元(6)分别与传感器和电磁铁线圈构成电气连接。
2.根据权利要求1所述的电磁力可控减重的载重移送平台，其特征在于，所述轨道(3)与U形载重平台(1)上部的接触面呈人字形，即轨道(3)具有人字形凸面，U形载重平台(1)上部具有人字形凹面。
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