CN114148907B - 一种基于人工智能的起重装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重设备技术领域，且公开了一种基于人工智能的起重装置，通过牵引绳从接触套筒的上方以及套绳块的下方通过并通过挂钩与挂钩杆固定连接，当该装置需要对重物进行翻转时，该装置需要对重物进行翻转时卷扬机带动卷扬滚筒进行转动并将牵引绳进行收束，从而对重物的一端进行抬起，直至两侧接触套筒向下移动的距离相同，此时行程块会继续沿水平方向上移动，从而在此导致接触套筒向下移动的距离不同而再次使卷扬滚筒对牵引绳进行收束，直至重物翻转九十度，从而保证该装置在对重物进行翻转的过程中能够使起吊装置的水平位移和竖直位移能够自动配合，始终保持重物对起吊装置的作用力保持在竖直方向上，从而使得该装置的效率处于最高的水平。

Description

一种基于人工智能的起重装置

技术领域

本发明涉及起重设备技术领域，具体为一种基于人工智能的起重装置。

背景技术

起重设备是一种在生产生活中非常常见的一种设备，小到挖掘机等一些工程机械，大到集装箱装卸龙门吊和可移动式塔吊机，都属于起重设备中的一种，并且世界级的起重设备可以直接反映国家的制造水平，人们不少称之为大国重器，在一些工厂中也会经常使用到起重设备，这些起重设备拥有良好的承载能力，一般有主承载框架，行程系统，起吊系统等构成，具有结构简单，使用方便且成本低廉等优点，是目前使用范围最为广泛的一种起重装置。

虽然目前的起重装置具有诸多的优点，但是在实际的使用过程中依然存在一定的局限性，例如在经常见到了翻转重物场景中，当起吊系统对重物单侧进行起吊时，需要控制起到系统沿水平方向上移动，不光要保证将重物单侧进行抬起，也要保证牵引绳的受力方向保持在竖直方向上，但是仅通过人工操作难度极大，只有具有较多工作经验的熟练操作员才能熟练操作，这导致翻转效率较低并且起吊系统所收到的载荷偏移而造成牵引绳受力不均导致设备损坏的问题，对此，本申请文件提出一种基于人工智能的起重装置，旨在解决上述所提出的问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有基于人工智能的起重装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种基于人工智能的起重装置，具备在翻转重物的过程中自动协调水平和竖直方向上位移量的优点，解决了传统设备需要人工操控来进行翻转导致难度较大的问题。

本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能的起重装置，包括横梁板，所述横梁板底部且靠近两端的位置上固定安装有支撑板，所述支撑板一侧的顶部开设有圆形通孔且该圆形通孔的内部固定套接有轴承，所述轴承的内部固定套接有丝杆，所述支撑板的一侧固定安装有动力仓，所述动力仓的内部固定安装有动力机Ⅰ且动力机Ⅰ输出轴的一端与丝杆固定连接，所述丝杆的外表面固定套接有行程块，所述行程块的一侧固定安装有固定架，所述固定架顶部且靠近两侧的位置上开设有矩形通孔且该矩形通孔的内部固定安装有挂钩杆，所述动力仓的外表面固定安装有牵引绳，所述行程块的另一侧固定安装有卷扬装置，所述行程块底部且靠近卷扬装置的位置上固定安装有调节装置，所述牵引绳的外表面活动套接有起吊装置。

优选的，所述卷扬装置包括外壳，所述外壳的两端固定安装有卷扬机，所述外壳内部的两侧均开设有卷扬室，所述卷扬机的输出轴贯穿外壳且卷扬机的输出轴伸入卷扬室的内部，所述卷扬机的外表面且位于卷扬室的内部固定套接有卷扬滚筒，所述卷扬滚筒的外表面缠绕有牵引绳。

优选的，所述调节装置包括调节框架，所述调节框架两侧且靠近顶部的位置上活动套接有套接固定片，所述套接固定片固定安装在行程块的底部，所述套接固定片的一侧固定安装有动力机Ⅱ且动力机Ⅱ的输出轴贯穿套接固定片与调节框架固定连接，所述调节框架正面的两侧均开设有矩形通孔且该矩形通孔内壁的两侧均开设有行程腔，所述行程腔的两侧开设有滑槽且通过该滑槽活动安装有滑块，所述滑块的一侧活动套接有接触套筒，所述滑块的底部固定安装有行程杆且行程杆贯穿调节框架并延伸至调节框架的下方，所述行程杆的一端固定安装有弹簧座，所述弹簧座的顶部且位于行程杆外侧的位置上固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的顶部与调节框架的底部固定连接，所述行程腔底部且位于行程杆外侧的位置上固定安装有位移感应器且位移感应器与行程杆相接触，所述调节框架底部靠近两侧的位置上均固定安装有控制器。

优选的，所述位移感应器的输出端通过信号连接的方式与控制器的输入端相连接，所述控制器的输出端通过信号连接的方式与动力机Ⅰ和动力机Ⅱ的输入端相连接。

优选的，所述起吊装置包括套绳块，所述套绳块外表面且靠近两端的位置上开设有环形滑槽且该环形滑槽与牵引绳活动套接，所述套绳块外表面且位于中间的位置上活动套接有套接片，所述套接片外表面的底部固定安装有挂扣。

优选的，所述牵引绳从接触套筒的上方以及套绳块的下方通过并通过挂钩与挂钩杆固定连接。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过牵引绳从接触套筒的上方以及套绳块的下方通过并通过挂钩与挂钩杆固定连接，使得当该装置需要对重物进行翻转时，此时挂钩挂扣与重物的一端固定连接，动力机Ⅰ驱动丝杆进行转动从而带动行程块沿水平方向上移动，由于此时挂扣与重物固定连接，使得起吊装置受到偏离重力方向上的作用力而导致自身发生倾斜并且倾斜的方向偏向挂扣与重物的固定方向，由于牵引绳从接触套筒的上方通过，使得牵引绳对靠近倾斜一侧的接触套筒表面的作用力减小，而对远离倾斜一侧的接触套筒表面的作用力增大，从而使调节框架两侧的接触套筒向下移动的距离不同且将位移数据通过信号连接的方式传输给控制器，此时卷扬机带动卷扬滚筒进行转动并将牵引绳进行收束，从而对重物的一端进行抬起，直至两侧接触套筒向下移动的距离相同，由于此时行程块会继续沿水平方向上移动，从而在此导致接触套筒向下移动的距离不同而再次使卷扬滚筒对牵引绳进行收束，直至重物翻转九十度，从而保证该装置在对重物进行翻转的过程中能够使起吊装置的水平位移和竖直位移能够自动配合，始终保持重物对起吊装置的作用力保持在竖直方向上，从而使得该装置的效率处于最高的水平，此外，也保证了两侧牵引绳的受力均衡，避免翻转时单侧牵引绳载荷过大而导致使用寿命缩短的问题。

2、本发明通过接触套筒与牵引绳相接触，使得该装置需要对重物吊起时需要精确定位时，此时可通过操作人员直接拖拽起吊装置，使得牵引绳发生倾斜，利用起吊装置自身的重力和牵引绳的倾斜使两侧接触套筒向下位移的距离发生不同，此时通过控制器的输出端通过信号连接的方式与动力机Ⅰ的输入端相连接从而控制动力机Ⅰ带动行程块进行水平方向上移动，使得接触套筒向下的位移距离相同，此时起吊装置和牵引绳均保持竖直的状态，实现了人工对起吊装置进行拖拽时行程块能够跟随拖拽的方向进行自主移动，使得精确定位的过程中该装置能够自动控制行程块进行位移并进行定位，避免了传统装置智能通过控制系统来操控起吊装置进行定位时精准度较低的问题，提高了该装置的定位精准度，此外，在该装置对重物进行传统吊起，并对重物施加拉力的过程中，动力机Ⅰ依然可以根据相同的原理控制行程块进行移动从而保证两侧的接触套筒的位移距离保持相同，继而保证拉力不偏移且载荷能够均摊在两条牵引绳上，提高了该装置的实用性。

3、本发明通过套接固定片的一侧固定安装有动力机Ⅱ且动力机Ⅱ的输出轴贯穿套接固定片与调节框架固定连接，使得该装置在停机或是简单起吊不需要较大准确度时，此时可通过控制系统来启动动力机Ⅱ，此时动力机Ⅱ带动调节框架进行转动并使接触套筒和牵引绳之间脱离接触，避免在该情况下接触套筒依然与牵引绳保持接触状态而造成过度磨损使用寿命下降的问题，提高了该装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构仰视示意图；

图3为本发明结构图2中A方向剖面示意图；

图4为本发明结构图2中B方向剖面示意图；

图5为本发明结构图3中C方向剖面示意图；

图6为本发明结构主体结构示意图；

图7为本发明结构主体结构右视示意图；

图8为本发明结构图7中D方向剖面示意图；

图9为本发明结构调节装置示意图；

图10为本发明结构调节装置剖面示意图。

图中：1、横梁板；2、支撑板；3、轴承；4、丝杆；5、动力仓；6、动力机Ⅰ；7、行程块；8、固定架；9、挂钩杆；10、牵引绳；11、卷扬装置；111、外壳；112、卷扬机；113、卷扬室；114、卷扬滚筒；12、调节装置；121、调节框架；122、套接固定片；123、动力机Ⅱ；124、行程腔；125、滑块；126、接触套筒；127、行程杆；128、弹簧座；129、复位弹簧；1210、位移感应器；1211、控制器；13、起吊装置；131、套绳块；132、套接片；133、挂扣。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5和图7，一种基于人工智能的起重装置，包括横梁板1，横梁板1底部且靠近两端的位置上固定安装有支撑板2，支撑板2一侧的顶部开设有圆形通孔且该圆形通孔的内部固定套接有轴承3，轴承3的内部固定套接有丝杆4，支撑板2的一侧固定安装有动力仓5，动力仓5的内部固定安装有动力机Ⅰ6且动力机Ⅰ6输出轴的一端与丝杆4固定连接，丝杆4的外表面固定套接有行程块7，行程块7的一侧固定安装有固定架8，固定架8顶部且靠近两侧的位置上开设有矩形通孔且该矩形通孔的内部固定安装有挂钩杆9，动力仓5的外表面固定安装有牵引绳10，行程块7的另一侧固定安装有卷扬装置11，行程块7底部且靠近卷扬装置11的位置上固定安装有调节装置12，牵引绳10的外表面活动套接有起吊装置13。

请参阅图8，卷扬装置11包括外壳111，外壳111的两端固定安装有卷扬机112，外壳111内部的两侧均开设有卷扬室113，卷扬机112的输出轴贯穿外壳111且卷扬机112的输出轴伸入卷扬室113的内部，卷扬机112的外表面且位于卷扬室113的内部固定套接有卷扬滚筒114，卷扬滚筒114的外表面缠绕有牵引绳10。

请参阅图9-图10，调节装置12包括调节框架121，调节框架121两侧且靠近顶部的位置上活动套接有套接固定片122，套接固定片122固定安装在行程块7的底部，套接固定片122的一侧固定安装有动力机Ⅱ123且动力机Ⅱ123的输出轴贯穿套接固定片122与调节框架121固定连接，使得该装置在停机或是简单起吊不需要较大准确度时，此时可通过控制系统来启动动力机Ⅱ123，此时动力机Ⅱ123带动调节框架121进行转动并使接触套筒126和牵引绳10之间脱离接触，避免在该情况下接触套筒126依然与牵引绳10保持接触状态而造成过度磨损使用寿命下降的问题，提高了该装置的使用寿命，调节框架121正面的两侧均开设有矩形通孔且该矩形通孔内壁的两侧均开设有行程腔124，行程腔124的两侧开设有滑槽且通过该滑槽活动安装有滑块125，滑块125的一侧活动套接有接触套筒126，接触套筒126与牵引绳10相接触，使得该装置需要对重物吊起时需要精确定位时，此时可通过操作人员直接拖拽起吊装置13，使得牵引绳10发生倾斜，利用起吊装置13自身的重力和牵引绳10的倾斜使两侧接触套筒126向下位移的距离发生不同，此时通过控制器1211的输出端通过信号连接的方式与动力机Ⅰ6的输入端相连接从而控制动力机Ⅰ6带动行程块7进行水平方向上移动，使得接触套筒126向下的位移距离相同，此时起吊装置13和牵引绳10均保持竖直的状态，实现了人工对起吊装置13进行拖拽时行程块7能够跟随拖拽的方向进行自主移动，使得精确定位的过程中该装置能够自动控制行程块7进行位移并进行定位，避免了传统装置智能通过控制系统来操控起吊装置13进行定位时精准度较低的问题，提高了该装置的定位精准度，此外，在该装置对重物进行传统吊起，并对重物施加拉力的过程中，动力机Ⅰ6依然可以根据相同的原理控制行程块7进行移动从而保证两侧的接触套筒126的位移距离保持相同，继而保证拉力不偏移且载荷能够均摊在两条牵引绳10上，提高了该装置的实用性，滑块125的底部固定安装有行程杆127且行程杆127贯穿调节框架121并延伸至调节框架121的下方，行程杆127的一端固定安装有弹簧座128，弹簧座128的顶部且位于行程杆127外侧的位置上固定安装有复位弹簧129，复位弹簧129的顶部与调节框架121的底部固定连接，行程腔124底部且位于行程杆127外侧的位置上固定安装有位移感应器1210且位移感应器1210与行程杆127相接触，调节框架121底部靠近两侧的位置上均固定安装有控制器1211。

请参阅图9-图10，位移感应器1210的输出端通过信号连接的方式与控制器1211的输入端相连接，控制器1211的输出端通过信号连接的方式与动力机Ⅰ6和动力机Ⅱ123的输入端相连接。

请参阅图6，起吊装置13包括套绳块131，套绳块131外表面且靠近两端的位置上开设有环形滑槽且该环形滑槽与牵引绳10活动套接，套绳块131外表面且位于中间的位置上活动套接有套接片132，套接片132外表面的底部固定安装有挂扣133。

请参阅图7-图10，牵引绳10从接触套筒126的上方以及套绳块131的下方通过并通过挂钩与挂钩杆9固定连接，使得当该装置需要对重物进行翻转时，此时挂钩挂扣133与重物的一端固定连接，动力机Ⅰ6驱动丝杆4进行转动从而带动行程块7沿水平方向上移动，由于此时挂扣133与重物固定连接，使得起吊装置13受到偏离重力方向上的作用力而导致自身发生倾斜并且倾斜的方向偏向挂扣133与重物的固定方向，由于牵引绳10从接触套筒126的上方通过，使得牵引绳10对靠近倾斜一侧的接触套筒126表面的作用力减小，而对远离倾斜一侧的接触套筒126表面的作用力增大，从而使调节框架121两侧的接触套筒126向下移动的距离不同且将位移数据通过信号连接的方式传输给控制器1211，此时卷扬机112带动卷扬滚筒114进行转动并将牵引绳10进行收束，从而对重物的一端进行抬起，直至两侧接触套筒126向下移动的距离相同，由于此时行程块7会继续沿水平方向上移动，从而在此导致接触套筒126向下移动的距离不同而再次使卷扬滚筒114对牵引绳10进行收束，直至重物翻转九十度，从而保证该装置在对重物进行翻转的过程中能够使起吊装置13的水平位移和竖直位移能够自动配合，始终保持重物对起吊装置13的作用力保持在竖直方向上，从而使得该装置的效率处于最高的水平，此外，也保证了两侧牵引绳10的受力均衡，避免翻转时单侧牵引绳10载荷过大而导致使用寿命缩短的问题。

本发明的使用方法如下：

使用过程中，当该装置需要对重物进行翻转时，此时挂钩挂扣133与重物的一端固定连接，动力机Ⅰ6驱动丝杆4进行转动从而带动行程块7沿水平方向上移动，由于此时挂扣133与重物固定连接，使得起吊装置13受到偏离重力方向上的作用力而导致自身发生倾斜并且倾斜的方向偏向挂扣133与重物的固定方向，由于牵引绳10从接触套筒126的上方通过，使得牵引绳10对靠近倾斜一侧的接触套筒126表面的作用力减小，而对远离倾斜一侧的接触套筒126表面的作用力增大，从而使调节框架121两侧的接触套筒126向下移动的距离不同且将位移数据通过信号连接的方式传输给控制器1211，此时卷扬机112带动卷扬滚筒114进行转动并将牵引绳10进行收束，从而对重物的一端进行抬起，直至两侧接触套筒126向下移动的距离相同，由于此时行程块7会继续沿水平方向上移动，从而在此导致接触套筒126向下移动的距离不同而再次使卷扬滚筒114对牵引绳10进行收束，直至重物翻转九十度，从而保证该装置在对重物进行翻转的过程中能够使起吊装置13的水平位移和竖直位移能够自动配合，始终保持重物对起吊装置13的作用力保持在竖直方向上，从而使得该装置的效率处于最高的水平，该装置需要对重物吊起时需要精确定位时，此时可通过操作人员直接拖拽起吊装置13，使得牵引绳10发生倾斜，利用起吊装置13自身的重力和牵引绳10的倾斜使两侧接触套筒126向下位移的距离发生不同，此时通过控制器1211的输出端通过信号连接的方式与动力机Ⅰ6的输入端相连接从而控制动力机Ⅰ6带动行程块7进行水平方向上移动，使得接触套筒126向下的位移距离相同，此时起吊装置13和牵引绳10均保持竖直的状态，实现了人工对起吊装置13进行拖拽时行程块7能够跟随拖拽的方向进行自主移动，使得精确定位的过程中该装置能够自动控制行程块7进行位移并进行定位，在该装置对重物进行传统吊起，并对重物施加拉力的过程中，动力机Ⅰ6依然可以根据相同的原理控制行程块7进行移动从而保证两侧的接触套筒126的位移距离保持相同，继而保证拉力不偏移且载荷能够均摊在两条牵引绳10上。

当该装置在停机或是简单起吊不需要较大准确度时，此时可通过控制系统来启动动力机Ⅱ123，此时动力机Ⅱ123带动调节框架121进行转动并使接触套筒126和牵引绳10之间脱离接触。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于人工智能的起重装置，包括横梁板（1），其特征在于：所述横梁板（1）底部且靠近两端的位置上固定安装有支撑板（2），所述支撑板（2）一侧的顶部开设有圆形通孔且该圆形通孔的内部固定套接有轴承（3），所述轴承（3）的内部固定套接有丝杆（4），所述支撑板（2）的一侧固定安装有动力仓（5），所述动力仓（5）的内部固定安装有动力机Ⅰ（6）且动力机Ⅰ（6）输出轴的一端与丝杆（4）固定连接，所述丝杆（4）的外表面固定套接有行程块（7），所述行程块（7）的一侧固定安装有固定架（8），所述固定架（8）顶部且靠近两侧的位置上开设有矩形通孔且该矩形通孔的内部固定安装有挂钩杆（9），所述动力仓（5）的外表面固定安装有牵引绳（10），所述行程块（7）的另一侧固定安装有卷扬装置（11），所述行程块（7）底部且靠近卷扬装置（11）的位置上固定安装有调节装置（12），所述牵引绳（10）的外表面活动套接有起吊装置（13）；

所述调节装置（12）包括调节框架（121），所述调节框架（121）两侧且靠近顶部的位置上活动套接有套接固定片（122），所述套接固定片（122）固定安装在行程块（7）的底部，所述套接固定片（122）的一侧固定安装有动力机Ⅱ（123）且动力机Ⅱ（123）的输出轴贯穿套接固定片（122）与调节框架（121）固定连接，所述调节框架（121）正面的两侧均开设有矩形通孔且该矩形通孔内壁的两侧均开设有行程腔（124），所述行程腔（124）的两侧开设有滑槽且通过该滑槽活动安装有滑块（125），所述滑块（125）的一侧活动套接有接触套筒（126），所述滑块（125）的底部固定安装有行程杆（127）且行程杆（127）贯穿调节框架（121）并延伸至调节框架（121）的下方，所述行程杆（127）的一端固定安装有弹簧座（128），所述弹簧座（128）的顶部且位于行程杆（127）外侧的位置上固定安装有复位弹簧（129），所述复位弹簧（129）的顶部与调节框架（121）的底部固定连接，所述行程腔（124）底部且位于行程杆（127）外侧的位置上固定安装有位移感应器（1210）且位移感应器（1210）与行程杆（127）相接触，所述调节框架（121）底部靠近两侧的位置上均固定安装有控制器（1211）。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的起重装置，其特征在于：所述卷扬装置（11）包括外壳（111），所述外壳（111）的两端固定安装有卷扬机（112），所述外壳（111）内部的两侧均开设有卷扬室（113），所述卷扬机（112）的输出轴贯穿外壳（111）且卷扬机（112）的输出轴伸入卷扬室（113）的内部，所述卷扬机（112）的外表面且位于卷扬室（113）的内部固定套接有卷扬滚筒（114），所述卷扬滚筒（114）的外表面缠绕有牵引绳（10）。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的起重装置，其特征在于：所述位移感应器（1210）的输出端通过信号连接的方式与控制器（1211）的输入端相连接，所述控制器（1211）的输出端通过信号连接的方式与动力机Ⅰ（6）和动力机Ⅱ（123）的输入端相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的起重装置，其特征在于：所述起吊装置（13）包括套绳块（131），所述套绳块（131）外表面且靠近两端的位置上开设有环形滑槽且该环形滑槽与牵引绳（10）活动套接，所述套绳块（131）外表面且位于中间的位置上活动套接有套接片（132），所述套接片（132）外表面的底部固定安装有挂扣（133）。

5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的起重装置，其特征在于：所述牵引绳（10）从接触套筒（126）的上方以及套绳块（131）的下方通过并通过挂钩与挂钩杆（9）固定连接。