CN112374404B - 一种无人值守智能起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无人值守智能起重机，电葫芦的卷筒壳体内安装有卷筒装置，所述卷筒装置包括卷轴、钢丝绳和导绳器，导绳器的导绳板上设有导绳孔，钢丝绳缠绕在卷轴上且一端穿过所述导绳孔，导绳器安装在卷筒壳体上，卷筒壳体的端部安装有驱动卷轴转动的升降电机，控制模块与升降电机的控制单元相连并通过所述升降电机的转轴上的编码器采集记录所述卷轴的转动参数，所述导绳板上还设有钢丝绳润滑装置，所述控制模块根据所述卷轴的转动参数控制所述钢丝绳润滑装置对所述钢丝绳润滑；该无人值守智能起重机通过记录钢丝绳在起重作业过程中的运行、使用情况，可预估钢丝绳的磨损情况，实现对钢丝绳磨损情况的监测并对钢丝绳进行润滑作业。

Description

一种无人值守智能起重机
技术领域
本发明涉及起重设备，尤其是一种无人值守智能起重机。
背景技术
最近几年，无人值守智能起重设备的市场需求逐渐显现，特别是恶劣和高危行业的吊装作业，智能化的无人操作起重设备成了首选。无人起重机技术应用到车间生产中，大大提高了生产效率，节约了劳动成本，给企业带来了长久的经济效益。无人值守智能起重机是指无需人员重复操作起重机，起重机可按照预先设定的程序自动抓取、精准定位、摆放物料。无人值守智能起重机综合了无线网络技术、PLC控制技术和HMI技术，通常具有手动、自动、遥控、维护等模式，以现场总线技术、无线通讯技术串接PLC控制系统、传感器、传动设备，可实现自动化、精准化控制。
如公布号 CN112141901A为的中国专利文件公开的“一种无人起重机定位系统故障检测方法”， 无人起重机的PLC包含可设置任意等间隔时间比较位置数据差值的算法，位置数据差值超出设置的阈值或区间范围则判断定位系统的位置检测装置反馈数据异常，接利用无人起重机的PLC的算法，实现对任意厂家的位置检测装置的异常判断，方法实现简单并稳定可靠。如公布号CN111232837A为的“一种无人起重机钢臂架构及组装方法”，包括两个固定在起重机支撑架上的T型钢梁和搭在两个T型钢梁之间的两个横臂，两个所述T型钢梁顶部中间位置均设置有一条滑轨，两个所述滑轨相邻的一侧均设置有一个固定在对应T型钢梁上的齿条，两个所述横臂各自的两端均连接有一个滑块，所述滑块安装在滑轨上，解决了现有的无人起重机钢臂架构在组装搭建时，在组装过程中钢臂架构的横臂由于长度、重量的原因位置调整不便的问题。
但是，现有的无人值守起重机，不能实时监控钢丝绳的磨损情况，钢丝绳容易因生锈、腐蚀而断裂以致发生危险事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人值守智能起重机，用于解决现有无人值守起重机缺少钢丝绳磨损监测的问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种无人值守智能起重机，电葫芦的卷筒壳体内安装有卷筒装置，所述卷筒装置包括卷轴、钢丝绳和导绳器，所述导绳器的导绳板上设有导绳孔，所述钢丝绳缠绕在所述卷轴上且一端穿过所述导绳孔，所述导绳器安装在卷筒壳体上，卷筒壳体的端部安装有驱动所述卷轴转动的升降电机，控制模块与所述升降电机的控制单元相连并通过所述升降电机的转轴上的编码器采集记录所述卷轴的转动参数，所述导绳板上还设有钢丝绳润滑装置，所述控制模块根据所述卷轴的转动参数控制所述钢丝绳润滑装置对所述钢丝绳润滑。
本发明提供的无人值守智能起重机还具有以下技术特征：
进一步地，所述转动参数包括卷轴的累计转动圈数、单次运行转动圈数、运行次数。
进一步地，所述钢丝绳伸出所述卷筒壳体的自由端悬挂的吊钩上还设有用于检测起重重量的压力传感器，所述控制模块与所述压力传感器电连接并记录每次起重作业的起重压力、起重重量，所述控制模块根据所述卷轴的转动参数和所述起重压力计算钢丝绳的磨损情况并控制所述钢丝绳润滑装置对所述钢丝绳润滑。
进一步地，所述导绳孔的两个侧壁设有多个润滑孔，所述润滑孔内安装有可转动的润滑滚珠，多个所述润滑孔通过位于所述导绳板上的导油槽连通，所述导绳板上还设有与所述导油槽连通的进油口，所述进油口通过管路与固定在所述卷筒壳体上侧的润滑油箱连通，所述管路上设有控制所述管路通断的电磁阀，所述电磁阀与所述控制模块电连接 。
进一步地，所述润滑孔内还设有与所述润滑滚珠抵触的弹性触发组件；所述钢丝绳未碰触所述润滑滚珠时，所述弹性触发组件抵触所述润滑滚珠使所述润滑滚珠凸出所述润滑孔且由所述弹性触发组件封堵所述润滑孔；所述钢丝绳碰触所述润滑滚珠时，所述润滑滚珠向所述润滑孔缩回并驱动所述弹性触发组件移动以打开所述润滑孔，润滑油可通过所述导油槽、所述润滑孔、所述润滑滚珠对所述钢丝绳润滑。
进一步地，所述导绳板包括两个固定板和两个润滑板，两个所述润滑板之间形成有所述导绳孔，所述润滑板上设有所述润滑孔，所述固定板上设有所述进油口、所述导油槽；所述固定板上还设有与所述润滑孔对应的通油孔，多个所述通油孔通过所述导油槽连通，所述弹性触发组件一端安装在所述润滑孔内且另一端安装在所述通油孔内 。
进一步地，所述润滑孔包括锥形出油口、圆柱滚珠腔、锥形密封孔和圆柱容纳腔；所述锥形出油口的直径小于所述润滑滚珠的直径，所述润滑滚珠可在所述圆柱滚珠腔内移动；所述弹性触发组件包括触发密封杆和压簧，所述压簧套设在所述触发密封杆上，所述触发密封杆的一端在所述压簧的作用下抵触在所述润滑滚珠上且所述触发密封杆上还设有与所述锥形密封孔配合以封堵所述润滑孔的密封锥台。
进一步地，所述弹性触发组件还包括安装在所述通油孔内呈圆形的挡板，所述挡板的中心设有与所述触发密封杆配合的导向孔，所述触发密封杆远离所述润滑滚珠的一端穿设在所述导向孔内，所述压簧套设在所述触发密封杆上且位于所述挡板与所述密封锥台之间。
进一步地，所述挡板上还设有连通所述通油孔与所述润滑孔的溢油孔 。
进一步地，所述通油孔与所述润滑孔的连接处还设有密封环。
本发明具有如下有益效果：该无人值守智能起重机的控制模块可通过采集电葫芦的卷筒装置的卷轴的转动参数，记录钢丝绳在起重作业过程中的运行、使用情况，由此可预估钢丝绳的磨损情况，实现对钢丝绳磨损情况的监测，还可以根据监测的钢丝绳磨损情况对钢丝绳进行润滑。
附图说明
图1为本发明实施例的无人值守智能起重机的结构示意图 ；
图2为本发明实施例中的导绳板的结构示意图 ；
图3为图2中的导绳板的前视图 ；
图4为图3中A-A方向的剖视图 ；
图5为图4中B部的局部放大视图 ；
图6为本发明实施例的润滑孔的结构示意图；
图7为图3中的导绳板的侧视图；
图8为本发明实施例中的导绳板的爆炸视图 ；
图9为图8中C部的局部放大视图 ；
图10为本发明实施例中的固定板的内部结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图10所示的本发明的无人值守智能起重机的实施例中，该无人值守智能起重机的电葫芦的卷筒壳体10内安装有卷筒装置，所述卷筒装置包括卷轴、钢丝绳101和导绳器，导绳器的导绳板20上设有导绳孔201，钢丝绳101缠绕在所述卷轴上且一端穿过导绳孔201，所述导绳器安装在卷筒壳体10上，卷筒壳体10的端部安装有驱动所述卷轴转动的升降电机11，控制模块与升降电机11的控制单元相连并通过升降电机11的转轴上的编码器采集记录所述卷轴的转动参数，导绳板20上还设有钢丝绳润滑装置，所述控制模块根据所述卷轴的转动参数控制所述钢丝绳润滑装置对钢丝绳101润滑。本申请的无人值守智能起重机的控制模块可通过采集电葫芦的卷筒装置的卷轴的转动参数，记录钢丝绳在起重作业过程中的运行、使用情况，由此可预估钢丝绳的磨损情况，实现对钢丝绳磨损情况的监测，还可以根据监测的钢丝绳磨损情况对钢丝绳进行润滑。
在本申请的一个实施例中，优选地，该无人值守智能起重机通过记录卷轴的转动参数，如卷轴的累计转动圈数、单次运行转动圈数、运行次数等，可结合卷轴的直径计算钢丝绳起重作业的运行长度，根据钢丝绳的运行长度判断钢丝绳的磨损情况，具体而言，当钢丝绳的运行长度到某一达预设值时，可判断钢丝绳磨损到达某一程度，钢丝绳的磨损程度可根据需要分为多级，根据不同级别的磨损程度可进行相应的润滑、更换等处理。
在本申请的一个实施例中无人值守智能起重机，优选地，钢丝绳伸出卷筒壳体10的自由端悬挂的吊钩上还设有用于检测起重重量的压力传感器，所述控制模块与所述压力传感器电连接并记录每次起重作业的起重压力、起重重量，所述控制模块根据所述卷轴的转动参数和所述起重压力计算钢丝绳的磨损情况并控制所述钢丝绳润滑装置对所述钢丝绳润滑。具体而言，通过记录每一次起重作业时的起重重量，可计算钢丝绳在每一次起重作业过程中承受的拉力，结合钢丝绳起重作业对应的运行长度，可预估每次作业过程中钢丝绳的磨损程度，例如，每次起重作业过程中控制模块采集相关参数并将钢丝绳的受力与运行长度相乘后将结果进行储存，各次起重作业中钢丝绳的受力与运行长度的乘积叠加后达到预设值时判断钢丝绳磨损到达某一程度，钢丝绳的磨损程度可根据需要分为多级，根据不同级别的磨损程度可进行相应的润滑、更换等处理。
在本申请的一个实施例中，优选地，导绳孔201的两个侧壁设有多个润滑孔30，润滑孔30内安装有可转动的润滑滚珠301，多个润滑孔30通过位于导绳板20上的导油槽202连通，导绳板20上还设有与导油槽202连通的进油口203，进油口203通过管路与固定在所述卷筒壳体上侧的润滑油箱连通，所述管路上设有控制所述管路通断的电磁阀，所述电磁阀与所述控制模块电连接，由此控制模块可根据需要通过电磁阀控制润滑油流通管路的通断，实现对钢丝绳润滑装置工作状态的控制。
在本申请的一个实施例中，优选地，润滑孔30内还设有与润滑滚珠301抵触的弹性触发组件40；钢丝绳101未碰触润滑滚珠301时，弹性触发组件40抵触润滑滚珠301使润滑滚珠301凸出润滑孔30且由弹性触发组件40封堵润滑孔30；钢丝绳101碰触润滑滚珠301时，润滑滚珠301向润滑孔30缩回并驱动弹性触发组件40移动以打开润滑孔30，润滑滚珠301可完全缩回润滑孔或部分缩回润滑孔，润滑油可通过导油槽202、润滑孔30、润滑滚珠301对钢丝绳101润滑；在该实施例中，通过设置弹性触发组件，通过弹性触发组件和/或润滑滚珠封堵润滑孔，只有在钢丝绳碰触到润滑滚珠时相应的润滑孔才打开以对钢丝绳进行润滑，由此可避免润滑孔全部打开造成润滑油外溢、浪费。
在本申请的一个实施例中，优选地，导绳板20包括两个固定板21和两个润滑板22，固定板21和润滑板22上均设有连接耳板23，连接耳板23上设有螺栓孔，通过螺栓可将固定板21和润滑板22连接固定；两个润滑板22之间形成有导绳孔201，润滑板22上设有润滑孔30，固定板21上设有进油口203、导油槽202；固定板21上还设有与润滑孔30对应的通油孔211，每个通油孔211对应一个润滑孔30，多个通油孔211通过导油槽202连通，弹性触发组件40一端安装在润滑孔30内且另一端安装在通油孔211内，由此便于润滑滚珠301、弹性触发组件40安装、拆卸。
在本申请的一个实施例中，优选地，润滑孔30包括锥形出油口31、圆柱滚珠腔32、锥形密封孔33和圆柱容纳腔34；锥形出油口31的直径小于润滑滚珠301的直径，使得润滑滚珠不会脱出润滑孔，润滑滚珠301可在圆柱滚珠腔32内移动；弹性触发组件40包括触发密封杆41和压簧42，压簧42套设在触发密封杆41上，触发密封杆41的一端在压簧42的作用下抵触在润滑滚珠301上且触发密封杆41上还设有与锥形密封孔33配合以封堵润滑孔30的密封锥台43，该实施例中可以通过密封锥台和/或润滑滚珠对润滑孔进行封堵。
在本申请的一个实施例中，优选地，弹性触发组件40还包括安装在通油孔211内的圆形的挡板44，挡板44的中心设有与触发密封杆41配合的导向孔，触发密封杆41远离润滑滚珠301的一端穿设在所述导向孔内，压簧42套设在触发密封杆41上且位于挡板44与密封锥台43之间，由此使得压簧能可靠推动密封锥台、润滑滚珠封堵润滑孔。优选地，挡板44上还设有连通通油孔211与润滑孔30的溢油孔，通油孔211与润滑孔的连接处还设有密封环45，使得固定板21和润滑板22的连接面密封可靠。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种无人值守智能起重机，电葫芦的卷筒壳体内安装有卷筒装置，所述卷筒装置包括卷轴、钢丝绳和导绳器，所述导绳器的导绳板上设有导绳孔，所述钢丝绳缠绕在所述卷轴上且一端穿过所述导绳孔，所述导绳器安装在卷筒壳体上，卷筒壳体的端部安装有驱动所述卷轴转动的升降电机，其特征在于，控制模块与所述升降电机的控制单元相连并通过所述升降电机的转轴上的编码器采集记录所述卷轴的转动参数，所述导绳板上还设有钢丝绳润滑装置，所述控制模块根据所述卷轴的转动参数控制所述钢丝绳润滑装置对所述钢丝绳润滑；所述钢丝绳伸出所述卷筒壳体的自由端悬挂的吊钩上还设有用于检测起重重量的压力传感器，所述控制模块与所述压力传感器电连接并记录每次起重作业的起重压力、起重重量，所述控制模块根据所述卷轴的转动参数和所述起重压力计算钢丝绳的磨损情况并控制所述钢丝绳润滑装置对所述钢丝绳润滑；所述导绳孔的两个侧壁设有多个润滑孔，所述润滑孔内安装有可转动的润滑滚珠，多个所述润滑孔通过位于所述导绳板上的导油槽连通，所述导绳板上还设有与所述导油槽连通的进油口，所述进油口通过管路与固定在所述卷筒壳体上侧的润滑油箱连通，所述管路上设有控制所述管路通断的电磁阀，所述电磁阀与所述控制模块电连接；所述润滑孔内还设有与所述润滑滚珠抵触的弹性触发组件；所述钢丝绳未碰触所述润滑滚珠时，所述弹性触发组件抵触所述润滑滚珠使所述润滑滚珠凸出所述润滑孔且由所述弹性触发组件封堵所述润滑孔；所述钢丝绳碰触所述润滑滚珠时，所述润滑滚珠向所述润滑孔缩回并驱动所述弹性触发组件移动以打开所述润滑孔，润滑油可通过所述导油槽、所述润滑孔、所述润滑滚珠对所述钢丝绳润滑 。
2.根据权利要求1所述的无人值守智能起重机，其特征在于：所述转动参数包括所述卷轴的累计转动圈数、单次运行转动圈数、运行次数 。
3.根据权利要求1所述的无人值守智能起重机，其特征在于：所述导绳板包括两个固定板和两个润滑板，两个所述润滑板之间形成有所述导绳孔，所述润滑板上设有所述润滑孔，所述固定板上设有所述进油口、所述导油槽；所述固定板上还设有与所述润滑孔对应的通油孔，多个所述通油孔通过所述导油槽连通，所述弹性触发组件一端安装在所述润滑孔内且另一端安装在所述通油孔内 。
4.根据权利要求3所述的无人值守智能起重机，其特征在于：所述润滑孔包括锥形出油口、圆柱滚珠腔、锥形密封孔和圆柱容纳腔；所述锥形出油口的直径小于所述润滑滚珠的直径，所述润滑滚珠可在所述圆柱滚珠腔内移动；所述弹性触发组件包括触发密封杆和压簧，所述压簧套设在所述触发密封杆上，所述触发密封杆的一端在所述压簧的作用下抵触在所述润滑滚珠上且所述触发密封杆上还设有与所述锥形密封孔配合以封堵所述润滑孔的密封锥台 。
5.根据权利要求4所述的无人值守智能起重机，其特征在于：所述弹性触发组件还包括安装在所述通油孔内呈圆形的挡板，所述挡板的中心设有与所述触发密封杆配合的导向孔，所述触发密封杆远离所述润滑滚珠的一端穿设在所述导向孔内，所述压簧套设在所述触发密封杆上且位于所述挡板与所述密封锥台之间 。
6.根据权利要求5所述的无人值守智能起重机，其特征在于：所述挡板上还设有连通所述通油孔与所述润滑孔的溢油孔 。
7.根据权利要求6所述的无人值守智能起重机，其特征在于：所述通油孔与所述润滑孔的连接处还设有密封环 。
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