CN105752866A - 一种智能电动葫芦及其使用方法 - Google Patents

一种智能电动葫芦及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能电动葫芦及其使用方法。它包括拉力传感器、连接板、吊轴、护套、称重传感器、连接轴、手柄控制盒、红外线传感器、轴芯、面板、伺服电机、连接套、减速器、卷筒、传动盘、伺服驱动器、导杆、接近开关。本发明就是利用手柄里的传感器将收到的质量、位移、光电信号经过单片机处理后通过伺服系统产生脉冲控制伺服电机旋转最终实现电动葫芦智能升降悬挂物。本发明使用简单、智能、拥有三种操作模式，功能多样，减少人工操作，提高生产效率。

Description

一种智能电动葫芦及其使用方法
技术领域
本发明属于起重机技术领域，具体涉及一种智能电动葫芦及其使用方法。
背景技术
电动葫芦是一种特种起重设备，安装于天车、龙门吊之上，电动葫芦具有体积小，自重轻，操作简单，使用方便等特点，用于工矿企业，仓储，码头等场所。操作手柄作为电动葫芦的控制部分，其操作的简易性、智能性、可靠性越来越受到人们的重视。
在工业的装配提升、下降和移动零部件过程中，电动葫芦发挥着极大的作用。目前使用的传统手柄仅能实现上升，下降，高速、低速等简单动作，功能单一，智能化程度低。在实际生产过程中操作过于机械化，无法根据实际的生产需要调整相关参数，极大的限制了生产效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种智能电动葫芦及其使用方法。
智能电动葫芦，包括手柄、主机和控制系统，手柄通过控制系统控制主机，其特征在于手柄包括面板、拉力传感器、螺轴、连接板、保持套、盖板、吊轴、护套、称重传感器、连接轴、手柄装饰圈、手柄控制盒、红外线传感器、信号安装板、轴芯、套、手柄套，拉力传感器通过螺纹连接与螺轴固定，螺轴穿过手柄控制盒和套通过螺纹连接与手柄套固定，手柄套与轴芯固定，套与轴芯固定，手柄控制盒与轴芯固定，连接板与轴芯固定，保持套与轴芯固定，护套与保持套通过螺纹连接固定，连接轴穿过保持套与称重传感器固定，吊轴穿过盖板与称重传感器固定，手柄装饰圈穿过连接板和保持套固定在护套下方，盖板与护套固定，红外线传感器与信号安装板固定，信号安装板与手柄控制盒固定，手柄控制盒与套固定，吊轴与钢丝绳相连，面板固定在手柄控制盒中；主机包括伺服电机、左盖板、开关电源、左端盖、限位筒、右端盖、伺服驱动器、右盖板、传动盘、卷筒、减速器、减速器连接盘、伺服电机座、连接套、主机装饰圈、罩壳、接近开关安装板、外壳、导杆、直线轴承、接近开关、导绳器，开关电源与伺服电机固定，伺服电机与伺服电机座固定，伺服电机通过连接套与减速器连接，减速器与伺服驱动器连接，卷筒通过传动盘与减速器连接，减速器连接盘通过螺纹连接与减速器固定，左端盖通过螺纹连接与减速器连接盘固定，左端盖与外壳固定，右端盖与外壳固定，限位筒与左端盖和右端盖固定，罩壳与外壳固定，左盖板与罩壳固定，右盖板与罩壳固定，左盖板与罩壳之间的连接缝处设置有主机装饰圈，右盖板与罩壳之间的连接缝处设置有主机装饰圈，接近开关安装板固定在外壳上，接近开关固定在接近开关安装板上，直线轴承固定在导绳器中间，导杆穿过直线轴承和导绳器固定在左端盖和右端盖之间。
所述的面板包括急停按钮、指示灯、右侧按钮、显示屏、左侧按钮。
所述的拉力传感器、称重传感器、红外线传感器与控制系统相连，所述的控制系统与伺服驱动器和伺服电机相连。
本发明还公开了一种所述智能电动葫芦的称重位移方法：
将重物挂在钢丝绳上，按住操作面板上的左侧按钮，控制系统控制显示屏显示“称重模式”，称重传感器将测量信号传送给控制系统，控制系统记录重物的重量；
当向上提重物时，称重传感器测量的值减小，当称重传感器测量的值减小到一定值后，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机转动，经减速器减速，传动盘带动卷筒转动，卷筒缠绕钢丝绳将重物向上提升；
当向下按重物时，称重传感器测量的值增大，当称重传感器测量的值增大到一定值后，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机转动，经减速器减速，传动盘带动卷筒转动，卷筒反向缠绕钢丝绳将重物向下放；
当重物下降到地面时，称重传感器测量的值突然减少，控制系统控制伺服电机停止转动，此时主机锁住不再转动。
本发明还公开了一种所述的智能电动葫芦的极限位移方法：
预先设定重物提升的上下限位，将重物挂在钢丝绳上，按住面板上右侧按钮，控制系统控制显示屏显示“位移模式”；
当握住手柄套向上提手柄时，拉力传感器测得受到的拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机转动，经减速器减速，传动盘带动卷筒转动，卷筒缠绕钢丝绳将重物向上提拉到设定的上限；
当握住手柄套向下拉手柄时，拉力传感器测得受到的拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机转动，经减速器减速，传动盘带动卷筒转动，卷筒反向缠绕钢丝绳将重物向下放置到设定的下限。
本发明还公开了一种所述的智能电动葫芦的普通位移方法：
将重物挂在钢丝绳上，遮挡住红外线传感器，控制系统接收到红外线传感器发出的信号；
当握住手柄套向上提手柄时，拉力传感器测得拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机转动，经减速器减速，传动盘带动卷筒转动，卷筒缠绕钢丝绳将重物向上提升；
当握住手柄套向下拉手柄时，拉力传感器测得拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机转动，经减速器减速，传动盘带动卷筒转动，卷筒反向缠绕钢丝绳将重物向下提升；
当操作人员用手握住手柄套不动时，拉力传感器没有测得拉力变化，控制系统控制伺服电机停止转动，重物停止在中间位置。
使用本发明，手柄能控制三种操作模式，丰富了电动葫芦的功能，使电动葫芦能够适用于更多的工作场合。设定完相关的参数之后，只需要提拉、按压重物，辅助少量的手柄控制即可实现重物的提升功能，更具智能化，操作更加的快捷，舒适，人性化，极大的提高了生产效率。有编程模式，可以根据实际的工况调整相应的参数，满足更多的实际需求。
附图说明
图1为本发明智能电动葫芦的手柄的剖视图；
图2为本发明智能电动葫芦的手柄的示意图；
图3为本发明智能电动葫芦的主机的主剖视图；
图4为本发明智能电动葫芦的主机的主视图；
图5为本发明智能电动葫芦的导绳器的侧向剖视图；
图6为本发明智能电动葫芦的导绳器的纵向局部剖视图；
图7为本发明智能电动葫芦的卷筒的纵向局部剖视图；
图8为本发明智能电动葫芦的主机的示意图；
图9为本发明智能电动葫芦的面板的示意图；
图中，手柄1、主机2、面板3、拉力传感器4、螺轴5、连接板6、保持套7、盖板8、吊轴9、护套10、称重传感器11、连接轴12、手柄装饰圈13、手柄控制盒14、红外线传感器15、信号安装板16、轴芯17、套18、手柄套19、伺服电机20、左盖板21、开关电源22、左端盖23、限位筒24、右端盖25、伺服驱动器26、右盖板27、传动盘28、卷筒29、减速器30、减速器连接盘31、伺服电机座32、连接套33、主机装饰圈34、罩壳35、接近开关安装板36、外壳37、导杆38、直线轴承39、接近开关40、导绳器41，急停按钮42、指示灯43、右侧按钮44、显示屏45、左侧按钮46。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，智能电动葫芦包括手柄、主机和控制系统，手柄通过控制系统控制主机，手柄包括面板3、拉力传感器4、螺轴5、连接板6、保持套7、盖板8、吊轴9、护套10、称重传感器11、连接轴12、手柄装饰圈13、手柄控制盒14、红外线传感器15、信号安装板16、轴芯17、套18、手柄套19，拉力传感器4通过螺纹连接与螺轴5固定，螺轴5穿过手柄控制盒14和套18通过螺纹连接与手柄套19固定，手柄套19与轴芯17固定，套18与轴芯17固定，手柄控制盒14与轴芯17固定，连接板6与轴芯17固定，保持套7与轴芯17固定，护套10与保持套7通过螺纹连接固定，连接轴12穿过保持套7与称重传感器11固定，吊轴9穿过盖板8与称重传感器11固定，手柄装饰圈13穿过连接板6和保持套7固定在护套10下方，盖板8与护套10固定，红外线传感器15与信号安装板16固定，信号安装板16与手柄控制盒14固定，手柄控制盒14与套18固定，吊轴9与钢丝绳相连，面板3固定在手柄控制盒14中；
主机包括伺服电机20、左盖板21、开关电源22、左端盖23、限位筒24、右端盖25、伺服驱动器26、右盖板27、传动盘28、卷筒29、减速器30、减速器连接盘31、伺服电机座32、连接套33、主机装饰圈34、罩壳35、接近开关安装板36、外壳37、导杆38、直线轴承39、接近开关40、导绳器41，开关电源22与伺服电机20固定，伺服电机20与伺服电机座32固定，伺服电机20通过连接套33与减速器30连接，减速器30与伺服驱动器26连接，卷筒29通过传动盘28与减速器30连接，减速器连接盘31通过螺纹连接与减速器30固定，左端盖23通过螺纹连接与减速器连接盘31固定，左端盖23与外壳37固定，右端盖25与外壳37固定，限位筒24与左端盖23和右端盖25固定，罩壳35与外壳37固定，左盖板21与罩壳35固定，右盖板27与罩壳35固定，左盖板21与罩壳35之间的连接缝处设置有主机装饰圈34，右盖板27与罩壳35之间的连接缝处设置有主机装饰圈34，接近开关安装板36固定在外壳37上，接近开关40固定在接近开关安装板36上，直线轴承39固定在导绳器41中间，导杆38穿过直线轴承39和导绳器41固定在左端盖23和右端盖25之间。
如图9所示，智能电动葫芦的面板3包括急停按钮42、指示灯43、右侧按钮44、显示屏45、左侧按钮46。
智能电动葫芦的拉力传感器4、称重传感器11、红外线传感器15与控制系统相连，所述的控制系统与伺服驱动器6和伺服电机20相连。
智能电动葫芦的称重位移方法，其特征在于：
将重物挂在钢丝绳上，操作人员按住操作面板上的左侧按钮46，控制系统控制显示屏45显示“称重模式”，称重传感器11将测量信号传送给控制系统，控制系统记录重物的重量；
当操作人员用手向上提重物时，称重传感器11测量的值减小，当称重传感器11测量的值减小到一定值后，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机20转动，经减速器30减速，传动盘28带动卷筒29转动，卷筒29缠绕钢丝绳将重物向上提升；
当操作人员用手向下按重物时，称重传感器11测量的值增大，当称重传感器11测量的值增大到一定值后，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机20转动，经减速器30减速，传动盘28带动卷筒29转动，卷筒29反向缠绕钢丝绳将重物向下放；
当重物下降到地面时，称重传感器11测量的值突然减少，控制系统控制伺服电机20停止转动，此时主机锁住不再转动。
智能电动葫芦的极限位移方法，其特征在于：
预先设定重物提升的上下限位，将重物挂在钢丝绳上，操作人员按住面板上右侧按钮44，控制系统控制显示屏45显示“位移模式”；
当操作人员用手握住手柄套19向上提手柄时，拉力传感器4测得受到的拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机20转动，经减速器30减速，传动盘28带动卷筒29转动，卷筒29缠绕钢丝绳将重物向上提拉到设定的上限；
当操作人员用手握住手柄套19向下拉手柄时，拉力传感器4测得受到的拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机20转动，经减速器30减速，传动盘28带动卷筒29转动，卷筒29反向缠绕钢丝绳将重物向下放置到设定的下限。
智能电动葫芦的普通位移方法，其特征在于：
将重物挂在钢丝绳上，操作人员用手捂遮挡住红外线传感器15，控制系统接收到红外线传感器15发出的信号；
当操作人员用手握住手柄套19向上提手柄时，拉力传感器4测得受到的拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机20转动，经减速器30减速，传动盘28带动卷筒29转动，卷筒29缠绕钢丝绳将重物向上提升；
当操作人员用手握住手柄套19向下拉手柄时，拉力传感器4测得受到的拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机20转动，经减速器30减速，传动盘28带动卷筒29转动，卷筒29反向缠绕钢丝绳将重物向下提升；当操作人员用手握住手柄套19不动时，拉力传感器4没有测得拉力变化，控制系统控制伺服电机20停止转动，重物停止在中间位置。

Claims (6)

1.一种智能电动葫芦，包括手柄、主机和控制系统，手柄通过控制系统控制主机，其特征在于手柄包括面板(3)、拉力传感器(4)、螺轴(5)、连接板(6)、保持套(7)、盖板(8)、吊轴(9)、护套(10)、称重传感器(11)、连接轴(12)、手柄装饰圈(13)、手柄控制盒(14)、红外线传感器(15)、信号安装板(16)、轴芯(17)、套(18)、手柄套(19)，拉力传感器(4)通过螺纹连接与螺轴(5)固定，螺轴(5)穿过手柄控制盒(14)和套(18)通过螺纹连接与手柄套(19)固定，手柄套(19)与轴芯(17)固定，套(18)与轴芯(17)固定，手柄控制盒(14)与轴芯(17)固定，连接板(6)与轴芯(17)固定，保持套(7)与轴芯(17)固定，护套(10)与保持套(7)通过螺纹连接固定，连接轴(12)穿过保持套(7)与称重传感器(11)固定，吊轴(9)穿过盖板(8)与称重传感器(11)固定，手柄装饰圈(13)穿过连接板(6)和保持套(7)固定在护套(10)下方，盖板(8)与护套(10)固定，红外线传感器(15)与信号安装板(16)固定，信号安装板(16)与手柄控制盒(14)固定，手柄控制盒(14)与套(18)固定，吊轴(9)与钢丝绳相连，面板(3)固定在手柄控制盒(14)中；
主机包括伺服电机(20)、左盖板(21)、开关电源(22)、左端盖(23)、限位筒(24)、右端盖(25)、伺服驱动器(26)、右盖板(27)、传动盘(28)、卷筒(29)、减速器(30)、减速器连接盘(31)、伺服电机座(32)、连接套(33)、主机装饰圈(34)、罩壳(35)、接近开关安装板(36)、外壳(37)、导杆(38)、直线轴承(39)、接近开关(40)、导绳器(41)，开关电源(22)与伺服电机(20)固定，伺服电机(20)与伺服电机座(32)固定，伺服电机(20)通过连接套(33)与减速器(30)连接，减速器(30)与伺服驱动器(26)连接，卷筒(29)通过传动盘(28)与减速器(30)连接，减速器连接盘(31)通过螺纹连接与减速器(30)固定，左端盖(23)通过螺纹连接与减速器连接盘(31)固定，左端盖(23)与外壳(37)固定，右端盖(25)与外壳(37)固定，限位筒(24)与左端盖(23)和右端盖(25)固定，罩壳(35)与外壳(37)固定，左盖板(21)与罩壳(35)固定，右盖板(27)与罩壳(35)固定，左盖板(21)与罩壳(35)之间的连接缝处设置有主机装饰圈(34)，右盖板(27)与罩壳(35)之间的连接缝处设置有主机装饰圈(34)，接近开关安装板(36)固定在外壳(37)上，接近开关(40)固定在接近开关安装板(36)上，直线轴承(39)固定在导绳器(41)中间，导杆(38)穿过直线轴承(39)和导绳器(41)固定在左端盖(23)和右端盖(25)之间。
2.根据权利要求1所述的一种智能电动葫芦，其特征在于所述的面板(3)包括急停按钮(42)、指示灯(43)、右侧按钮(44)、显示屏(45)、左侧按钮(46)。
3.根据权利要求1所述的一种智能电动葫芦，其特征在于所述的拉力传感器(4)、称重传感器(11)、红外线传感器(15)与控制系统相连，所述的控制系统与伺服驱动器(6)和伺服电机(20)相连。
4.一种如权利要求1所述智能电动葫芦的称重位移方法，其特征在于：
将重物挂在钢丝绳上，按住操作面板上的左侧按钮(46)，控制系统控制显示屏(45)显示“称重模式”，称重传感器(11)将测量信号传送给控制系统，控制系统记录重物的重量；
当向上提重物时，称重传感器(11)测量的值减小，当称重传感器(11)测量的值减小到一定值后，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机(20)转动，经减速器(30)减速，传动盘(28)带动卷筒(29)转动，卷筒(29)缠绕钢丝绳将重物向上提升；
当向下按重物时，称重传感器(11)测量的值增大，当称重传感器(11)测量的值增大到一定值后，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机(20)转动，经减速器(30)减速，传动盘(28)带动卷筒(29)转动，卷筒(29)反向缠绕钢丝绳将重物向下放；
当重物下降到地面时，称重传感器(11)测量的值突然减少，控制系统控制伺服电机(20)停止转动，此时主机锁住不再转动。
5.一种如权利要求1所述的智能电动葫芦的极限位移方法，其特征在于：
预先设定重物提升的上下限位，将重物挂在钢丝绳上，按住面板上右侧按钮(44)，控制系统控制显示屏(45)显示“位移模式”；
当握住手柄套(19)向上提手柄时，拉力传感器(4)测得受到的拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机(20)转动，经减速器(30)减速，传动盘(28)带动卷筒(29)转动，卷筒(29)缠绕钢丝绳将重物向上提拉到设定的上限；
当握住手柄套(19)向下拉手柄时，拉力传感器(4)测得受到的拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机(20)转动，经减速器(30)减速，传动盘(28)带动卷筒(29)转动，卷筒(29)反向缠绕钢丝绳将重物向下放置到设定的下限。
6.一种如权利要求1所述的智能电动葫芦的普通位移方法，其特征在于：
将重物挂在钢丝绳上，遮挡住红外线传感器(15)，控制系统接收到红外线传感器(15)发出的信号；
当握住手柄套(19)向上提手柄时，拉力传感器(4)测得拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机(20)转动，经减速器(30)减速，传动盘(28)带动卷筒(29)转动，卷筒(29)缠绕钢丝绳将重物向上提升；
当握住手柄套(19)向下拉手柄时，拉力传感器(4)测得拉力变化并传输给控制系统，控制系统发出脉冲和方向信号控制伺服电机(20)转动，经减速器(30)减速，传动盘(28)带动卷筒(29)转动，卷筒(29)反向缠绕钢丝绳将重物向下提升；
当握住手柄套(19)不动时，拉力传感器(4)没有测得拉力变化，控制系统控制伺服电机(20)停止转动，重物停止在中间位置。
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