CN114148880A - 一种无人自动化钢卷搬运起重机 - Google Patents

Abstract

一种无人自动化钢卷搬运起重机，包括上端梁，两个上端梁之间设有主梁，两个上端梁的端部装配有大车行走机构和行程检测装置，两个主梁的上方设有起重小车，起重小车包括水平设置的小车车架，小车车架的底端四角处均设有小车行走机构，起重小车上设有对称设置的第一起升机构和第二起升机构，起重小车的下方设有用于钢卷起升的吊具，吊具包括支撑框架，支撑框架的下方设有上支撑梁，上支撑梁的正下方设有下支撑梁，行程检测装置旁分别设有数据传输模块，电控箱内分别设有电源模块、数据接收模块、终端控制模块、显示模块和报警模块。本发明结构简单，使用方便。

Description

一种无人自动化钢卷搬运起重机

技术领域

本发明属于起重机技术领域，尤其涉及一种无人自动化钢卷搬运起重机。

背景技术

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，起重机主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。起升机构是起重机的基本工作机构，大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的，运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成，随着科技的不断发展，无人自动化起重机开始应用于一些生产车间内。钢卷，又称卷钢，钢材热压、冷压成型为卷状。在车间使用运用钢卷时，需要使用到起重机，现有的起重机吊具在吊装钢卷时，需要人工将钢卷安装在吊具上，需要起重机驾驶室内的驾驶员和地面上的工人配合移动起重机和吊具，最终实现对钢卷的起吊，但是由于驾驶员距离钢卷较远，很难调整好起重机的位置，因此定位吊具比较麻烦，吊取一个钢卷的时间较长，浪费人力物力，而且，现有的钢卷起重机大都是一个起升机构对钢卷进行起吊，钢卷在起吊过程中容易摇摆，甚至因摇摆幅度过大有坠落的危险，因此现有的钢卷起重机结构不合理，生产效率较低。

发明内容

本发明为了解决现有钢卷起重机结构不合理的技术问题，提供了一种无人自动化钢卷搬运起重机，包括两个水平设置的上端梁，上端梁起支撑作用，两个上端梁平行且间隔设置，两个上端梁之间设有两个平行且间隔设置的主梁，主梁起支撑作用，主梁上设有电控箱，两个主梁的两端分别对应固定在上端梁的顶端，两个上端梁的端部均装配有大车行走机构和行程检测装置，行程检测装置包括竖直设置的固定板，固定板起支撑固定的作用，固定板上开设有两条竖直设置的滑槽，固定板的下端设有呈倒U型的固定架，固定架靠近固定板的一侧设有与滑槽一一对应设置的滑块，滑块滑动连接在滑槽内，固定架的上方设有水平设置的支撑板，支撑板的一端与固定板固定，支撑板与固定架之间设有若干个牵引弹簧，固定架的下端设置在大车行走轨道的两侧，固定架下端靠近大车行走轨道的内侧设有滚轮支架，滚轮支架上装配有滚轮，滚轮的上辊沿与大车行走轨道抵接，固定架的外侧设有绝对值编码器，绝对值编码器的动力出入轴与滚轮同轴线连接，行走时，滚轮沿大车行走轨道滚动，绝对值编码器采集行程信号，并将采集到的大车行走信号传递给控制器。两个主梁的顶端均铺设有小车行走轨道，两个主梁的上方设有起重小车，起重小车包括水平设置的小车车架，小车车架的底端四角处均设有小车行走机构，其中一个小车行走轨道上方的小车车架上装配有行程检测装置，起重小车上设有对称设置的第一起升机构和第二起升机构，第一起升机构和第二起升机构均包括装配在小车车架上起升卷筒、减速器和起升电机，起升卷筒通过减速器与起升电机的动力输出轴传动连接。起重小车的下方设有用于钢卷起升的吊具，吊具包括水平设置的支撑框架，支撑框架呈“田”字形，支撑框架的顶端四角处均设有动滑轮组，动滑轮组分别通过钢丝绳与其对应的第一起升机构和第二起升机构连接，支撑框架的顶端中间可转动装配有竖直设置的转动轴，支撑框架的顶端设有竖直设置的行星减速机和旋转电机，旋转电机的动力输出轴与行星减速机的动力输入轴连接，行星减速机的动力输出轴与转动轴的上端固定连接，转动轴的下端延伸到支撑框架的下方，支撑框架的下方设有水平设置的上支撑梁，转动轴的下端固定在上支撑梁的中间，启动旋转电机，旋转电机带动上支撑梁转动，上支撑梁的正下方设有与上支撑梁平行的下支撑梁，下支撑梁起到支撑固定的作用，上支撑梁与下支撑梁之间设有两个对称设置的连接柱，连接柱的两端分别对应固定在上支撑梁和下支撑梁的端部，下支撑梁的两端内部设有滑轨，下支撑梁的两端套均套设有下支撑臂，下支撑梁的底端中间出设有竖直设置的支撑块，支撑块的底端设有压力传感器，且支撑块与支撑臂之间设有水平设置的电推杆，电推杆的一端与支撑臂铰接，电推杆的另一端与支撑块铰接，电推杆的自由端伸长，两个支撑臂背向移动，电推杆的自由端回缩，两个支撑臂相向移动。行程检测装置旁分别设有数据传输模块，电控箱内分别设有电源模块、数据接收模块、终端控制模块、显示模块和报警模块，第一起升机构、第二起升机构、大车行走机构、小车行走机构、电推杆、行程检测装置、压力传感器、数据传输模块、数据接收模块、控制终端、显示模块和报警模块均与电源模块连接。

优选地，大车行走机构包括装配在上端梁两端的大车行走轮和大车行走电机，大车行走轮与大车行走轨道辊压配合，大车行走轮与大车行走电机通过减速机传动连接。

优选地，小车行走机构包括装配在小车车架上的小车行走轮和小车行走电机，小车行走轮与小车行走轨道辊压配合，小车行走电机与小车行走轮通过减速器传动连接。

优选地，下支撑梁的顶端设有线缆收放装置。

优选地，主梁的顶端设有起防护作用的护栏。

采用上述方案具有以下优点：

吊具的设置，通过第一起升机构和第二起升机构对“田”字形的支撑框架起吊，使得吊具在吊运过程中更加平稳，增强了吊具的稳固性，减小了钢卷在吊运时的摆动幅度，提高了安全性；行程检测装置的设置，能够精确的检测大车行走机构和小车行走机构的位移，便于起吊钢卷定位；通过旋转电机带动上支撑梁转动，可以调整上支撑梁的角度，进而调整支撑臂与钢卷之间的角度；压力传感器的设置，当吊具下落到钢卷的上方时，触碰到钢卷的顶端，压力传感器将压力信号传递给控制器，控制器控制第一起升装置和第二起升装置止停，止停吊具的下落；防护栏起到防护作用。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为吊具的主视结构示意图；

图3为行程检测装置的主视结构示意图；

图4为行程检测装置的左视结构示意图；

图5为本发明的控制系统的结构框图。

附图标记：1、上端梁；2、主梁；3、行程检测装置；4、起重小车；5、吊具；6、线缆收放装置；7、钢卷；21、电控箱；22、护栏；23、大车行走机构；24、大车行走轨道；31、固定板；32、滑槽；33、固定架；34、支撑板；35、牵引弹簧；36、滚轮支架；37、滚轮；38、绝对值编码器；41、小车车架；42、小车行走机构；43、第一起升机构；44、第二起升机构；51、支撑框架；511、行星减速器；512、旋转电机；513、转动轴；52、动滑轮组；53、钢丝绳；54、上支撑梁；541、连接柱；55、下支撑梁；56、支撑臂；57、支撑块；571、压力传感器；58、电推杆。

具体实施方式

如图1-5所示，一种无人自动化钢卷搬运起重机，包括两个水平设置的上端梁1，上端梁1起支撑作用，两个上端梁1平行且间隔设置，两个上端梁1之间设有两个平行且间隔设置的主梁2，主梁2起支撑作用，主梁2上设有电控箱21，两个主梁2的两端分别对应固定在上端梁1的顶端，两个上端梁1的端部均装配有大车行走机构23和行程检测装置3，行程检测装置3包括竖直设置的固定板31，固定板31起支撑固定的作用，固定板31上开设有两条竖直设置的滑槽32，固定板31的下端设有呈倒U型的固定架33，固定架33靠近固定板31的一侧设有与滑槽32一一对应设置的滑块，滑块滑动连接在滑槽32内，固定架33的上方设有水平设置的支撑板34，支撑板34的一端与固定板31固定，支撑板34与固定架33之间设有若干个牵引弹簧35，固定架33的下端设置在大车行走轨道24的两侧，固定架33的下端靠近大车行走轨道24的内侧设有滚轮支架36，滚轮支架36上装配有滚轮37，滚轮37的上辊沿与大车行走轨道24抵接，固定架33的外侧设有绝对值编码器38，绝对值编码器38的动力出入轴与滚轮37同轴线连接，行走时，滚轮37沿大车行走轨道24滚动，绝对值编码器38采集行程信号，并将采集到的大车行走信号传递给控制器。两个主梁2的顶端均铺设有小车行走轨道，两个主梁2的上方设有起重小车4，起重小车4包括水平设置的小车车架41，小车车架41的底端四角处均设有小车行走机构42，其中一个小车行走轨道上方的小车车架41上装配有行程检测装置3，起重小车4上设有对称设置的第一起升机构43和第二起升机构44，第一起升机构43和第二起升机构44均包括装配在小车车架上起升卷筒、减速器和起升电机，起升卷筒通过减速器与起升电机的动力输出轴传动连接。起重小车4的下方设有用于钢卷7起升的吊具，吊具5包括水平设置的支撑框架51，支撑框架51呈“田”字形，支撑框架51的顶端四角处均设有动滑轮组52，动滑轮组52分别通过钢丝绳53与其对应的第一起升机构43和第二起升机构44连接，支撑框架51的顶端中间可转动装配有竖直设置的转动轴531，支撑框架51的顶端设有竖直设置的行星减速机511和旋转电机512，旋转电机512的动力输出轴与行星减速机511的动力输入轴连接，行星减速机511的动力输出轴与转动轴513的上端固定连接，转动轴513的下端延伸到支撑框架51的下方，支撑框架51的下方设有水平设置的上支撑梁54，转动轴513的下端固定在上支撑梁54的中间，启动旋转电机512，旋转电机512带动上支撑梁54转动，上支撑梁54的正下方设有与上支撑梁54平行的下支撑梁55，下支撑梁55起到支撑固定的作用，上支撑梁54与下支撑梁55之间设有两个对称设置的连接柱541，连接柱541的两端分别对应固定在上支撑梁54和下支撑梁55的端部，下支撑梁55的两端内部设有滑轨，下支撑梁55的两端套均套设有下支撑臂56，下支撑梁55的底端中间出设有竖直设置的支撑块57，支撑块57的底端设有压力传感器571，且支撑块57与支撑臂56之间设有水平设置的电推杆58，电推杆58的一端与支撑臂56铰接，电推杆58的另一端与支撑块57铰接，电推杆58的自由端伸长，两个支撑臂56背向移动，电推杆58的自由端回缩，两个支撑臂56相向移动。行程检测装置3旁分别设有数据传输模块，电控箱21内分别设有电源模块、数据接收模块、终端控制模块、显示模块和报警模块，第一起升机构43、第二起升机构44、大车行走机构23、小车行走机构42、电推杆58、行程检测装置3、压力传感器571、数据传输模块、数据接收模块、控制终端、显示模块和报警模块均与电源模块连接。

优选地，大车行走机构23包括装配在上端梁1两端的大车行走轮和大车行走电机，大车行走轮与大车行走轨道24辊压配合，大车行走轮与大车行走电机通过减速机传动连接。

优选地，小车行走机构42包括装配在小车车架41上的小车行走轮和小车行走电机，小车行走轮与小车行走轨道辊压配合，小车行走电机与小车行走轮通过减速器传动连接。

优选地，下支撑梁55的顶端设有线缆收放装置6（线缆收放装置为现有技术，说明书附图中未显示具体结构）。

优选地，主梁2的顶端设有起防护作用的护栏22。

使用过程：

本发明在使用时，行程检测装置3上的绝对值编码器38分别采集大车行走机构23沿大车行走轨道24移动的距离信号和采集小车行走机构42沿小车行走轨道移动的距离信号，通过数据传输模块传递给数据接收模块，而后将位移信号传递给控制终端，控制终端分别向大车行走机构23和小车行走机构42传递控制信息，控制大车行走机构23和小车行走机构42的行进；待大车行走机构23和小车行走机构42移动到制定位置后，分别启动两个电推杆58，两个电推杆58的自由端伸长，两个支撑臂56背向移动，启动旋转电机512，旋转电机512带动上支撑梁54转动，通过旋转电机512调整好吊具5的角度，而后通过第一起升机构43和第二起升机构44上的起升电机带动起升卷筒释放钢丝绳，吊具5竖直下落，待下支撑梁55底端的压力传感器571触碰到钢卷7时，压力传感器571将压力信号通过数据传输模块和数据接收模块传递给控制终端，控制终端分别向第一起升机构43和第二起升机构44发出指令，两个起升电机止停，吊具5停止下落，接着再次启动两个电推杆58，两个电推杆58的自由端回缩，两个支撑臂56的下端分别卡接在钢卷7（钢卷7的初始位置是确定的）内，而后同时启动第一起升机构43和第二起升机构44，钢卷7被吊起。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”“顶”、“底”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种无人自动化钢卷搬运起重机，包括两个水平设置的上端梁，两个上端梁平行且间隔设置，两个上端梁之间设有两个平行且间隔设置的主梁，主梁上设有电控箱，两个主梁的两端分别对应固定在上端梁的顶端，两个上端梁的端部均装配有大车行走机构和行程检测装置，两个主梁的顶端均铺设有小车行走轨道，两个主梁的上方设有起重小车，起重小车包括水平设置的小车车架，小车车架的底端四角处均设有小车行走机构，其中一个小车行走轨道上方的小车车架上装配有行程检测装置，其特征在于:起重小车上设有对称设置的第一起升机构和第二起升机构，起重小车的下方设有用于钢卷起升的吊具，吊具包括水平设置的支撑框架，支撑框架呈“田”字形，支撑框架的顶端四角处均设有动滑轮组，动滑轮组分别通过钢丝绳与其对应的第一起升机构和第二起升机构连接，支撑框架的顶端中间可转动装配有竖直设置的转动轴，支撑框架的顶端设有竖直设置的行星减速机和旋转电机，旋转电机的动力输出轴与行星减速机的动力输入轴连接，行星减速机的动力输出轴与转动轴的上端固定连接，转动轴的下端延伸到支撑框架的下方，支撑框架的下方设有水平设置的上支撑梁，转动轴的下端固定在上支撑梁的中间，上支撑梁的正下方设有与上支撑梁平行的下支撑梁，上支撑梁与下支撑梁之间设有两个对称设置的连接柱，连接柱的两端分别对应固定在上支撑梁和下支撑梁的端部，下支撑梁的两端内部设有滑轨，下支撑梁的两端套均套设有下支撑臂，下支撑梁的底端中间出设有竖直设置的支撑块，支撑块的底端设有压力传感器，且支撑块与支撑臂之间设有水平设置的电推杆；行程检测装置旁分别设有数据传输模块，电控箱内分别设有电源模块、数据接收模块、终端控制模块、显示模块和报警模块，第一起升机构、第二起升机构、大车行走机构、小车行走机构、电推杆、行程检测装置、压力传感器、数据传输模块、数据接收模块、控制终端、显示模块和报警模块均与电源模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人自动化钢卷搬运起重机，其特征在于：行程检测装置包括竖直设置的固定板，固定板上开设有两条竖直设置的滑槽，固定板的下端设有呈倒U型的固定架，固定架靠近固定板的一侧设有与滑槽一一对应设置的滑块，滑块滑动连接在滑槽内，固定架的上方设有水平设置的支撑板，支撑板的一端与固定板固定，支撑板与固定架之间设有若干个牵引弹簧；固定架的下端设置在大车行走轨道的两侧，固定架下端靠近大车行走轨道的内侧设有滚轮支架，滚轮支架上装配有滚轮，滚轮的上辊沿与大车行走轨道抵接，固定架的外侧设有绝对值编码器，绝对值编码器的动力出入轴与滚轮同轴线连接。

3.根据权利要求2所述的一种无人自动化钢卷搬运起重机，其特征在于：大车行走机构包括装配在上端梁两端的大车行走轮和大车行走电机，大车行走轮与大车行走轨道辊压配合，大车行走轮与大车行走电机通过减速机传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种无人自动化钢卷搬运起重机，其特征在于：小车行走机构包括装配在小车车架上的小车行走轮和小车行走电机，小车行走轮与小车行走轨道辊压配合，小车行走电机与小车行走轮通过减速器传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人自动化钢卷搬运起重机，其特征在于：第一起升机构和第二起升机构均包括装配在小车车架上起升卷筒、减速器和起升电机，起升卷筒通过减速器与起升电机的动力输出轴传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种无人自动化钢卷搬运起重机，其特征在于：下支撑梁的顶端设有线缆收放装置。

7.根据权利要求6所述的一种无人自动化钢卷搬运起重机，其特征在于：主梁的顶端设有起防护作用的护栏。

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