CN108750904B - 一种用于无人化起重机的电磁吊具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及吊具领域，更具体地，涉及一种用于无人化起重机的电磁吊具，包括用于起重机起吊的横梁，所述的横梁下方连接有电磁吸盘，所述的电磁吸盘底部的吸附面为弧面，所述的横梁上设有横向位置检测仪和纵向位置检测仪。能够增大吸合接触面积和吸力，能够保证与钢卷中心线准确对位，同时避免单平面吸盘的钢卷因起重中心不平衡而溜滚问题。

Description

一种用于无人化起重机的电磁吊具

技术领域

本发明涉及吊具领域，更具体地，涉及一种用于无人化起重机的电磁吊具。

背景技术

目前钢卷起重所用吊具，主要有两种型式，一种是采用伸缩钳腿双钩起重方式，一种C 字钩方式，现有技术的不足主要有几点。一、不管是双钩伸缩夹钳还是C 字钩，在吊取作业时，均需将吊钩对准钢卷孔插入，由此造成效率降低；二、对于双钩伸缩夹钳，在吊取时和吊卸到位后，需要将钳腿缩合或伸开，浪费一定作业时间。三、对于C 字钩，由于结构所限，应用到无人化起重机场合较难。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种用于无人化起重机的电磁吊具，能够增大吸合接触面积和吸力，能够保证与钢卷中心线准确对位，同时避免单平面吸盘的钢卷因起重中心不平衡而溜滚问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于无人化起重机的电磁吊具，包括用于起重机起吊的横梁，所述的横梁下方连接有电磁吸盘，所述的电磁吸盘底部的吸附面为弧面，所述的横梁上设有横向位置检测仪和纵向位置检测仪。

在本装置中，利用起重机将横梁钩住固定，起重机带动电磁吸盘向下运动至电磁吸盘的吸附面与钢卷接触，由于钢卷为圆柱状，因此当电磁吸盘吸附钢卷的时候，弧面与钢卷表面贴合，因此能够保证钢卷的中心线与电磁吸盘的中心线对齐，且弧面相对于平面能够增大钢卷与吸附面的接触面积，能够增加吸力，另外吸附面为弧面还能够避免单平面吸盘的钢卷因其中心不平衡而溜滚，导致钢卷不能吸附牢固，容易发生掉落发生安全事故。

进一步的，所述的横梁和电磁吸盘通过链条连接。当放下电磁吸盘进行吸附钢卷的时候，由于横梁与电磁吸盘通过链条柔性连接，因此在放下电磁吸盘的时候钢卷仅受到电磁吸盘的重力作用，并不会受到起重机下压的压力，因此能够有效地避免下放时过大的压力导致压坏钢卷，另外，当需要提起钢卷的时候，起重机将横梁向上提升，待链条拉直后，起重机继续向上提升即可将电磁吸盘向上提起，从而带动钢卷上升。

进一步的，还包括导轨，所述的导轨一端与固定安装在电磁吸盘上，所述的导轨与横梁滑动连接。两个导轨对称设置在横梁的两边，当电磁吸盘上升或下降的时候，导轨跟随电磁吸盘运动，通过两个导轨能够将电磁吸盘的运动方向限制在垂直方向上，这样能够减少在进行吸附钢卷工作的时候的晃动，能够减小定位钢卷的误差，无需人工定位，实现无人化操作。

进一步的，所述的导轨设有凹槽，所述的横梁内侧设有导轮组，导轮组设于凹槽内。导轮组用于将导轨移动的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减少横梁与导轨之间的磨损，导轮组主要的作用是和导轨一起为横梁上下运动时起到导向作用。

进一步的，所述的横梁上设有销轴伸缩装置，所述的销轴伸缩装置与起重机的挂钩连接，主要用于将销轴旋出和旋进，作为起重机挂、卸本装置所用，方便拆装。

进一步的，还包括限位装置，所述的限位装置包括限位感应器、防压卷限位块和安全起吊限位块，所述的防压卷限位块设于安全起吊限位块上方，所述的限位感应器设于导轨上。在吊具下放过程中，当限位感应器感应到防压卷限位块感应动作时，信号给起重机停止起升下放动作，避免吊具继续往下压卷。此时电磁吸盘接触到钢卷，钢卷所受的力仅为吊具自重，吊具吸盘动作。吊具起升时，横梁随着导轨往上拉，直到链条拉直完全受力，起吊至限位感应器感应到安全限位块的位置，说明吊具起重链条已经完全处于受力起吊状态，起重机可以继续起升一定高度并继续下一步执行大小车动作。

进一步的，所述的防压卷限位块和安全起吊限位块通过安装板设置在横梁上，所述的安装板上设有槽孔，所述的防压卷限位块和安全起吊限位块可调整纵向位置地安装在槽孔内。防压卷限位块和安全起吊限位块通过螺栓安装在槽孔上，根据不同的需求对防压卷限位块和安全起吊限位块的位置进行调整，以便于适应不同的需求。

进一步的，所述的横向位置检测仪设有两组，每组设有若干个第一激光距离检测仪，两组横向位置检测仪分别对称设置在横梁的两端，若干个第一激光距离检测仪等距设置，两组第一激光距离检测仪的数量相同。横向位置检测仪主要检测钢卷的宽度位置，如果两头对称的第一激光距离检测仪检测到距离值等值，说明钢卷在吸盘横向的中心。在满足钢卷纵向位置条件下，吊具可以下放接触钢卷。如果一边第一激光距离检测仪检测到距离的个数大于另一边，说明钢卷宽度方向位置不对中，需给信号给起重机行走小车配合对中，直到激光距离检测仪两边检测到距离的检测仪个数相等为止。

进一步的，所述的纵向位置检测仪为第二激光距离检测仪，一个第二激光距离检测仪设置在横梁中心，两个第二激光距离检测仪对称于横梁中心设置在横梁两侧。当三个检测仪检测到有高度限位值且两边的数值相等、中间值与两边值之差值在一定范围时，说明在钢卷的纵向中心上。

进一步的，所述的电磁吸盘上设有与第二激光距离检测仪位置对应的通孔。

与现有技术相比，有益效果是：

1、本装置解决了无人化起重机吊取钢卷时的吊取稳定性、钢卷滚动、压坏钢卷、对中偏差及吊取安全等问题，通过本装置电磁吸盘的设计，能够减少伸缩夹钳吊具吊卸钢卷时对中、伸缩钳臂造成的时间浪费，大大提高无人化起重机吊卸作业的效率。

2、本装置的电磁吸盘能够增大吸合接触面积和吸力，能够保证与钢卷中心线准确对位，同时避免单平面吸盘的钢卷因起重中心不平衡而溜滚问题；

3、本装置采用链条的柔性设计，能够避免造成下放对钢卷压力过大导致压坏钢卷；

4、本装置采用横向位置检测仪和纵向位置检测仪能够确保吊具自动对准钢卷，保证钢卷在纵向中心和横向中心上；

5、本装置采用限位装置能够检测吊具状态，以控制起重机避免压坏钢卷及实现无人化操作。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明整体结构的主视图；

图3是图2中D-D剖视图；

图4是图2中B部分局部放大图；

图5是本发明整体结构侧视图；

图6是图5中G-G剖视图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种用于无人化起重机的电磁吊具，包括横梁7和设于横梁7下方的电磁吸盘1，其中，在横梁7的两端对称设置了两个导轨，导轨垂直于横梁7设置，在导轨上设置有凹槽，在横梁7内侧设有导轮组5，导轮组5设于凹槽内，导轨通过导轮组5上下滑动，起到导向的作用。在导轨的下端固定连接了电磁吸盘1，电磁吸盘1还通过4根链条3与横梁7连接，电磁吸盘1的底部为吸附面，由两片弧形电磁吸片组成，两片弧形电磁吸片对称设置，形成八字蹄形的弧面吸附面，两电磁吸片内均设有电磁线圈。本电磁吸盘1底部的“八”字形开口设计适合吸吊不同直径范围的钢卷，当钢卷被电磁吸盘1吸住时，弧面与钢卷表面贴合，因此能够保证钢卷的中心线与电磁吸盘1的中心线对齐，且弧面相对于平面能够增大钢卷与吸附面的接触面积，增加吸力，也能够避免钢卷因起吊中心不平衡溜滚。另外这样的设计能够消除平板电磁吸盘1吊具吸钢卷时单线接触受力，容易溜滚等缺点。在电磁吸盘1上还设置了用于外接电源的接线盒2。

在横梁7上设有销轴伸缩装置8，所述的销轴伸缩装置8与起重机的挂钩连接，主要用于将销轴旋出和旋进，作为起重机挂、卸本装置所用，方便拆装。

另外，为了精准定位吊具的横向位置和纵向位置，在横梁7上设置了横向位置检测仪12和纵向位置检测仪4，其中，横向位置检测仪12设有两组，每组设有若干个第一激光距离检测仪，两组横向位置检测仪12分别对称设置在横梁7的两端，若干个第一激光距离检测仪等距设置，两组第一激光距离检测仪的数量相同。横向位置检测仪12主要检测钢卷的宽度位置，如果两头对称的第一激光距离检测仪检测到距离值等值，说明钢卷在吸盘横向的中心。在满足钢卷纵向位置条件下，吊具可以下放接触钢卷。如果一边第一激光距离检测仪检测到距离的个数大于另一边，说明钢卷宽度方向位置不对中，需给信号给起重机行走小车配合对中，直到激光距离检测仪两边检测到距离的检测仪个数相等为止。

纵向位置检测仪4为第二激光距离检测仪，一个第二激光距离检测仪设置在横梁7中心，两个第二激光距离检测仪对称于横梁7中心设置在横梁7两侧。当三个检测仪检测到有高度限位值且两边的数值相等、中间值与两边值之差值在一定范围时，说明在钢卷的纵向中心上。

在电磁吸盘1上设有与第二激光距离检测仪位置对应的通孔。

另外，在本装置中还设置有限位装置，所述的限位装置包括限位感应器9、防压卷限位块10和安全起吊限位块11，所述的防压卷限位块10设于安全起吊限位块11上方，所述的限位感应器9设于导轨上。在吊具下放过程中，当限位感应器9感应到防压卷限位块10感应动作时，信号给起重机停止起升下放动作，避免吊具继续往下压卷。此时电磁吸盘1接触到钢卷，钢卷所受的力仅为吊具自重，吊具吸盘动作。吊具起升时，横梁7随着导轨往上拉，直到链条3拉直完全受力，起吊至限位感应器9感应到安全限位块的位置，说明吊具起重链条3已经完全处于受力起吊状态，起重机可以继续起升一定高度并继续下一步执行大小车动作。

防压卷限位块10和安全起吊限位块11通过安装板设置在横梁7上，所述的安装板上设有槽孔，所述的防压卷限位块10和安全起吊限位块11可调整纵向位置地安装在槽孔内。防压卷限位块10和安全起吊限位块11通过螺栓安装在槽孔上，根据不同的需求对防压卷限位块10和安全起吊限位块11的位置进行调整，以便于适应不同的需求。

本装置的具体实时过程如下：

当电磁吊具走到钢卷坐标地址上方时，钢卷纵向位置检测仪4首先检测钢卷的轴心位置并作出调整，使电磁吸盘1两半的中间线和钢卷轴心垂直重叠。钢卷横向位置检测仪12检测钢卷的宽度方向是否对称布置在电磁吸盘1横向中心线上并通过起重机行走小车调整到在中心对称位置。上述两种定位无问题后吊具下放，当电磁吸盘1面接触到钢卷时，电磁吸盘1停在钢卷上面，随即吊具再往下放时，横梁7上的防压卷检测限位动作，起重机起升停止下放动作；但此时横梁7沿导轨向下的方向仍有一定的下放余量，供起重机释放吊钩往下的冲量，避免继续下放压坏钢卷。此时电磁吸盘1动作吸紧钢卷。起重机起升动作，待起重链条3拉直后，起吊安全限位动作，发信号给起重机可以正常起吊，起升到设定高度后可以走大小车。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于无人化起重机的电磁吊具，包括用于起重机起吊的横梁(7)，其特征在于，所述的横梁(7)下方连接有电磁吸盘(1)，所述的电磁吸盘(1)底部的吸附面为弧面，所述的横梁(7)上设有横向位置检测仪(12)和纵向位置检测仪(4)；

所述的横向位置检测仪(12)设有两组，每组设有若干个第一激光距离检测仪，两组横向位置检测仪(12)分别对称设置在横梁(7)的两端，若干个第一激光距离检测仪等距设置，两组第一激光距离检测仪的数量相同；

所述的纵向位置检测仪(4)为第二激光距离检测仪，一个第二激光距离检测仪设置在横梁(7)中心，两个第二激光距离检测仪对称于横梁(7)中心设置在横梁(7)两侧；

所述的横梁(7)和电磁吸盘(1)通过链条(3)连接；

还包括导轨，所述的导轨一端与固定安装在电磁吸盘(1)上，所述的导轨与横梁(7)滑动连接；

所述的导轨设有凹槽，所述的横梁(7)内侧设有导轮组(5)，导轮组(5)设于凹槽内；

还包括限位装置，所述的限位装置包括限位感应器(9)、防压卷限位块(10)和安全起吊限位块(11)，所述的防压卷限位块(10)设于安全起吊限位块(11)上方，所述的限位感应器(9)设于导轨上。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人化起重机的电磁吊具，其特征在于，所述的横梁(7)上设有销轴伸缩装置(8)，所述的销轴伸缩装置(8)与起重机的挂钩连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于无人化起重机的电磁吊具，其特征在于，所述的防压卷限位块(10)和安全起吊限位块(11)通过安装板设置在横梁(7)上，所述的安装板上设有槽孔，所述的防压卷限位块(10)和安全起吊限位块(11)可调整纵向位置地安装在槽孔内。

4.根据权利要求1所述的一种用于无人化起重机的电磁吊具，其特征在于，所述的电磁吸盘(1)上设有与第二激光距离检测仪位置对应的通孔。

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