CN117361284A - 一种真空电永磁复合吸盘吊具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢板吸吊搬运技术领域，特别涉及一种真空电永磁复合吸盘吊具，包括吊具主梁，所述吊具主梁的底部间隔设置有多个结构一致的横梁，每个所述横梁的两端均通过连接装置连接有吸盘，所述吸盘内设置有多个电永磁，且吸盘的顶部设置有通气口和通电口，所述通气口连接有通气管，所述吊具主梁的顶部间隔设置有抽真空装置和控制机构，所述抽真空装置通过通气管和所述吸盘连接，所述抽真空装置用于抽走吸盘内部的空气，所述控制装置和电永磁连接，所述控制装置用于控制电永磁的充磁和退磁，通过上述技术方案，本发明具有搬运不同厚度和不同材质的钢板的优点。

Description

一种真空电永磁复合吸盘吊具

技术领域

本发明属于钢板吸吊搬运技术领域，尤其涉及一种真空电永磁复合吸盘吊具。

背景技术

在金属板材及金属制品等生产制造使用时，同时满足薄板和中厚板，碳钢板或不锈钢板等不同形状，不同材质，不同规格板材，如何安全有效的选用吸盘吊具搬运钢板是冶金行业、钢铁制造业、机械制造业、汽车行业、船舶行业、航空航天、建筑行业等领域急需解决的行业难题；

因6毫米以下薄板透磁较大，而不锈钢等材质钢板又不导磁或导磁率低，仅用电永磁吸盘无法安全吸吊，只能采用真空吸盘的方式进行吸吊搬运作业；当中厚板或碳钢板吸吊时，又会因为中厚板一般自重很大，而碳素结构钢板表面又会生锈，或有切割孔的时候，真空吸盘吸力会降低也会存在漏气状况，真空吸盘又无法安全有效吸吊，只能采用电永磁吸盘的方式进行吸吊搬运工作。进而在吸吊搬运不同厚度或者不同材质的钢板时，需要更换相适合的真空吸盘或者电永磁吊具，这使得操作繁琐，搬运效率较慢，设备投入多。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种真空电永磁复合吸盘吊具，解决了无法吸吊不同厚度和不同材质的钢板的问题。

技术方案如下：

一种真空电永磁复合吸盘吊具，包括吊具主梁，其中，所述吊具主梁的底部间隔设置有多个结构一致的横梁，每个所述横梁的两端均通过连接装置连接有吸盘，所述吸盘内设置有多个电永磁，且吸盘的顶部设置有通气口和通电口，所述通气口连接有通气管，所述吊具主梁的顶部间隔设置有抽真空装置和控制机构，所述抽真空装置通过通气管和所述吸盘连接，所述抽真空装置用于抽走吸盘内部的空气，所述控制装置和电永磁连接，所述控制装置用于控制电永磁的充磁和退磁。

通过上述技术方案，通过设置有通气口和通电口的吸盘，根据不同情况调整为真空吸吊或者电永磁吸吊，进而可以对不同厚度、不同材质甚至薄厚不易的货物进行吊取作业，解决了多种材质或薄厚不均的板材及金属制品需要用两种吊具交换吸吊作业或频繁更换吸具等情况，进而节省操作时间和工序、提高工作效率和安全系数以及降低企业生产和采购成本。

进一步地，所述吸盘包括盖板、保护罩、波纹橡胶唇边和多个所述电永磁，所述通气口和通电口间隔设置在所述盖板的顶部，所述电永磁均布在盖板的底部，且电永磁之间留有真空间隙，所述波纹橡胶唇边沿着电永磁底端周缘设置，所述保护罩套设在所述电永磁和波纹橡胶唇边的外表面，所述保护罩用于保护波纹橡胶唇边的划伤和碰撞。

通过上述技术方案，电永磁铁内部有两种不同材料的磁铁铝镍钴ALNiCo和钕铁硼NdFeB。利用两种不同材料的特性，通过电控系统对其内部的磁路进行控制和转换，使其磁极方向发生改变，从而控制电永磁吸盘的吸放；永磁体是一种具有自持续磁力的材料，能够在断电状态下仍然保持磁力，因此在断电时，永磁体会继续提供吸力，保持吸盘对物体的安全吸附；虽不再产生磁场，但电永磁的磁力仍然存在，因此吸盘仍能保持一定的吸力，进而实现断电不失磁的功能，保证该装置在吸吊货物时的安全性和可靠性。当通电时，电磁线圈通过一个瞬间电流，电永磁内部磁极发生改变，对外表征为消磁状态，即释放板材。当通过反向电流时，电永磁内部磁极发生改变，对外表征为充磁状态，即吸取板材。

进一步地，所述控制机构为控制箱，所述抽真空装置为设置在控制箱一侧的真空泵，所述控制箱的一侧设置信号接收器、控制遥控器和用于电力来源的供电机构，所述信号接收器和控制遥控器分别和控制箱无线连接，所述吊具主梁的顶部两端设置有负压报警器和充退磁指示灯，所述负压报警器和充退磁指示灯均和所述控制机构连接。

通过上述技术方案，负压报警器可以及时检测和监测吸盘中的压力变化，并在负压接近警戒值之前发出警报，提前预警操作人员，使得操作人员有足够的时间来采取应对措施，避免负压过低导致吊具失去吸附力，从而导致货物脱落或意外事故；充退磁指示灯可以及时提醒操作人员当前的吊具状态，确保操作人员能够及时了解和掌控吊具的使用情况。

进一步地，每个所述横梁均包括结构一致的第一横杆和第二横杆，第一横杆和第二横杆间隔设置，所述第一横杆和第二横杆的两侧均设置有限位片，所述吸盘通过连接装置设置在第一横杆和第二横杆之间的间隙中。

进一步地，所述通气管内设置有过滤器，所述过滤器用于过滤通气管内杂质和灰尘，且过滤器和所述控制机构连接。

通过上述技术方案，在真空泵进行抽真空的过程中，过滤器的设置可以阻止杂质和颗粒物进入通气管和真空泵中，避免由于气流不畅或杂质进入导致的故障和停机，从而保证真空抽吸的正常工作。

进一步地，所述吊具主梁的两侧对称设置有用于放置电线的排线管，所述吊具主梁中沿所述横梁的分布设置有分流排，每个吸盘上的通气管分别和分流排上的分流口连通，且每个通气管上均设置有用于控制气体流量的球阀。

通过上述技术方案，通过排线管的设置，可以将电线有序的固定在一起，不仅可以对电线进行保护，从而延长电线的使用寿命，而且在出现故障或者其他需要更换电线时，只需要打开排线管，就能快速进行操作，从而加快工作效率；通过沿着吊具主梁上各个横梁的分布特征进行分流口的设置，可以使得各横梁上的吸盘同时进行抽吸空气，进而保证装置整体吸吊钢板的稳定性。

进一步地，所述连接装置包括第一固定板、第二固定板、第一竖板、第二竖板和缓冲链条，所述第一固定板和第二固定板的结构一致，且对称设置在横梁的顶部和底部，所述第一竖板和第二竖板的结构一致，且间隔设置在所述第一固定板和第二固定板之间的横梁内部，所述缓冲链条设置在所述第二固定板的底部，所述缓冲链条的另一端和所述盖板连接。

进一步地，所述吊具主梁的顶部设置有吊起装置，所述吊起装置包括对称设置的支撑机构和吊链索具，所述支撑机构包括吊轮、第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板对称设置在吊轮的两侧，且第一支撑板和第二支撑板的结构一致，两个吊链索具的一端固定设置在所述吊轮上后位于两个支撑机构之间，两个所述吊链索具中相互连接的一端顶部设置有吊环，所述吊具主梁的顶部设置有支撑梁，且支撑梁位于所述吊环的下方。

通过上述技术方案，通过起吊装置的设置方便起吊该吊具装置，进而提高吊装的效率和便利性；此外，在起吊装置的帮助下，可以更加精准地定位和悬挂该吊具装置，减少调整和校准的时间，进而提高吊装操作的效率和准确性。

进一步地，所述吊具主梁的底部设置有两个结构一致的吊具支撑腿，两个吊具支撑腿间隔设置在所述横梁的一侧。

通过上述技术方案，在吊取搬运货物的过程中，如果吊具下方没有支撑腿，吊具的重量可能会导致其下沉，使得货物无法保持平衡，而吊具的晃动也可能导致货物的损坏，设置了吊具支撑腿后，可以防止吊具下沉或晃动，进而增加吊具的稳定性和安全性。

综上所述，一种真空电永磁复合吸盘吊具的有益效果为：

1、通过设置有通气口和通电口的吸盘，根据不同情况调整为真空吸吊或者电永磁吸吊，进而可以对不同厚度、不同材质甚至薄厚不一的货物进行吊取作业，解决了多种材质或薄厚不均的板材及金属制品需要用两种吊具交换吸吊作业或频繁更换吸取吸盘等情况，进而节省操作时间和工序、提高工作效率和安全系数以及降低企业生产成本；电永磁铁内部有两种不同材料的磁铁铝镍钴ALNiCo和钕铁硼NdFeB；利用两种不同材料的特性，通过电控系统对其内部的磁路进行控制和转换，使其磁极方向发生改变，从而控制电永磁吸盘的吸放；永磁体是一种具有自持续磁力的材料，能够在断电状态下仍然保持磁力，因此在断电时，永磁体会继续提供吸力，保持吸盘对物体的吸附；虽不再产生磁场，但电永磁的磁力仍然存在，因此吸盘仍能保持一定的吸力，进而实现断电不失磁的功能，保证该装置在吸吊货物时的安全性和可靠性。当通电时，电磁线圈通过一个瞬间电流，电永磁内部磁极发生改变，对外表征为消磁状态，即释放板材；当通过反向电流时，电永磁内部磁极发生改变，对外表征为充磁状态，即吸取板材；

2、负压报警器可以及时检测和监测吸盘中的压力变化，并在负压接近警戒值之前发出警报，提前预警操作人员，使得操作人员有足够的时间来采取应对措施，避免负压过低导致吊具失去吸附力，从而导致货物脱落或意外事故；充退磁指示灯可以及时提醒操作人员当前的吊具状态，确保操作人员能够及时了解和掌控吊具的使用情况；

3、通过排线管的设置，可以将电线有序的固定在一起，不仅可以对电线进行保护，从而延长电线的使用寿命，而且在出现故障或者其他需要更换电线时，只需要打开排线管，就能快速进行操作，从而加快工作效率；通过沿着吊具主梁上各个横梁的分布特征进行分流口的设置，可以使得各横梁上的吸盘同时进行抽吸空气，进而保证装置整体吸吊钢板的稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为一种真空电永磁复合吸盘吊具的结构示意图；

图2为一种真空电永磁复合吸盘吊具中吸盘的剖面图；

图3为一种真空电永磁复合吸盘吊具中横梁的结构示意图；

图4为一种真空电永磁复合吸盘吊具中连接装置的结构示意图；

图5为一种真空电永磁复合吸盘吊具中吊起装置的结构示意图；

图中，1、吊具主梁；2、横梁；201、第一横杆；202、第二横杆；3、吸盘；301、盖板；302、保护罩；303、波纹橡胶唇边；304、电永磁；4、通气口；5、通电口；6、控制箱；7、真空泵；8、信号接收器；9、控制遥控器；10、供电机构；11、负压报警器；12、充退磁指示灯；13、排线管；14、吊起装置；1401、支撑机构；1402、吊链索具；15、吊具支撑腿；16、限位片；17、连接装置；1701、第一固定板；1702、第二固定板；1703、第一竖板；1704、第二竖板；1705、缓冲链条；18、吊环；19、支撑梁。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在一种可能的实施例中，如附图1-5所示，一种真空电永磁复合吸盘吊具，包括吊具主梁1，其中，吊具主梁1的底部间隔设置有多个结构一致的横梁2，每个横梁2均包括结构一致的第一横杆201和第二横杆202，第一横杆201和第二横杆202间隔设置，第一横杆201和第二横杆202的两侧均设置有限位片16，每个横梁2的两端均通过连接装置17连接有吸盘3，吸盘3通过连接装置17设置在第一横杆201和第二横杆202之间的间隙中，吸盘3内设置有多个电永磁304，且吸盘3的顶部设置有通气口4和通电口5，吸盘3包括盖板301、保护罩302、波纹橡胶唇边303和多个电永磁304，通气口4和通电口5间隔设置在盖板301的顶部，本申请中的吸盘3根据不同情况调整为进行真空吸吊又可以进行磁吸，进而可以对不同厚度、不同材质甚至薄厚不易的货物进行吊取作业，解决了多种材质或薄厚不均的板材及金属制品需要用两种吊具交换吸吊作业或频繁更换吸取吸盘3等情况，进而节省操作时间和工序、提高工作效率和安全系数以及降低企业生产和采购成本，电永磁304均布在盖板301的底部，且电永磁304之间留有真空间隙，永磁体是一种具有自持续磁力的材料，能够在断电状态下仍然保持磁力，因此在断电时，永磁体会继续提供吸力，保持吸盘3对物体的吸附；虽不再产生磁场，但电永磁的磁力仍然存在，因此吸盘3仍能保持一定的吸力，进而实现断电不失磁的功能，保证该装置在吸吊货物时的安全性和可靠性，当通电时，电磁线圈通过一个瞬间电流，电永磁内部磁极发生改变，对外表征为消磁状态，即释放板材，当通过反向电流时，电永磁内部磁极发生改变，对外表征为充磁状态，即吸取板材，波纹橡胶唇边303沿着电永磁304底端周缘设置，保护罩302套设在电永磁304和波纹橡胶唇边303的外表面，所述保护罩302用于保护波纹橡胶唇边303的划伤和碰撞，起到二次防护作用，保护罩302可以采用橡胶树脂材料，连接装置17包括第一固定板1701、第二固定板1702、第一竖板1703、第二竖板1704和缓冲链条1705，第一固定板1701和第二固定板1702的结构一致，且对称设置在横梁2的顶部和底部，第一竖板1703和第二竖板1704的结构一致，且间隔设置在第一固定板1701和第二固定板1702之间的横梁2内部，缓冲链条1705设置在第二固定板1702的底部，缓冲链条1705的另一端和盖板301连接，缓冲链条1705在装置起吊钢板的过程中能够起到缓冲的作用，吊具主梁1的顶部间隔设置有抽真空装置和控制机构，通气口4连接有通气管，通气管内设置有过滤器，过滤器用于过滤通气管内杂质和灰尘，且过滤器和控制机构连接，抽真空装置通过通气管和吸盘3连接，抽真空装置用于抽走吸盘3表面的空气，控制装置和电永磁304连接，控制装置用于控制电永磁304的充磁和退磁，控制机构为控制箱6，抽真空装置为设置在控制箱6一侧的真空泵7，控制箱6的一侧设置信号接收器8、控制遥控器9和用于电力来源的供电机构10，信号接收器8和控制遥控器9分别和控制箱6无线连接，吊具主梁1的顶部两端设置有负压报警器11和充退磁指示灯12，负压报警器11和充退磁指示灯12均和控制机构连接，负压报警器11可以及时检测和监测吸盘3中的压力变化，并在负压接近警戒值之前发出警报，提前预警操作人员，使得操作人员有足够的时间来采取应对措施，避免负压过低导致吊具失去吸附力，从而导致货物脱落或意外事故，充退磁指示灯12可以及时提醒操作人员当前的吊具状态，确保操作人员能够及时了解和掌控吊具的使用情况，吊具主梁1的两侧对称设置有用于放置电线的排线管13，排线管13可以将电线有序的固定在一起，不仅可以对电线进行保护，从而延长电线的使用寿命，而且在出现故障或者其他需要更换电线时，只需要打开排线管13，就能快速进行操作，从而加快工作效率，吊具主梁1中沿横梁2的分布设置有分流排，每个吸盘3上的通气管分别和分流排上的分流口连通，分流排使得各横梁2上的吸盘3同时进行抽吸空气，进而保证装置整体吸吊钢板的稳定性，且每个通气管上均设置有用于控制气体流量的球阀；

吊具主梁1的顶部设置有吊起装置14，吊起装置14包括对称设置的支撑机构1401和吊链索具1402，支撑机构1401包括吊轮、第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板对称设置在吊轮的两侧，且第一支撑板和第二支撑板的结构一致，两个吊链索具1402的一端固定设置在吊轮上后位于两个支撑机构1401之间，两个吊链索具1402中相互连接的一端顶部设置有吊环18，吊具主梁1的顶部设置有支撑梁19，且支撑梁19位于吊环18的下方，吊具主梁1的底部设置有两个结构一致的吊具支撑腿15，两个吊具支撑腿15间隔设置在横梁2的一侧，起吊设备通过勾住吊环18，可以更加精准地定位和悬挂该吊具装置，减少调整和校准的时间，进而提高吊装操作的效率和准确性，在吊取搬运货物的过程中，如果吊具下方没有吊具支撑腿15，吊具的重量可能会导致其下沉，使得货物无法保持平衡，而吊具的晃动也可能导致货物的损坏，设置了吊具支撑腿15后，可以防止吊具下沉或晃动，进而增加吊具的稳定性和安全性；

在当吸薄板或不锈钢板时，启用真空吸吊，控制箱6控制真空泵7启动，各个通气管同时将待吊运的吸薄板或不锈钢板顶部的空气进行抽空，在抽吸的过程中，过滤器对通气管内的空气进行过滤，并且控制箱6实时对负压值进行检测，检测到负压值异常或低于设定的阈值时，它将通过电路触发负压报警器11，给操作人员发出警报信号，抽真空结束后可以成功的将板材进行吸吊，将板材吊运至指定位置后，控制箱6控制真空泵7停止工作，完成吸盘3释放板材的工作；

当吸中厚板或碳钢板时，启用磁吸，控制箱6使得吸盘3上的电永磁304吸盘3得电，充磁完成的瞬间即可完成吸吊板材，将板材吊运至指定地方后，控制箱6控制电永磁304退磁，从而完成释放；

当遇到较重的碳钢等材质的中厚板时，单独启用真空吸吊或者磁吸均无法安全完成吸吊板材搬运作业，此时可以同时打开真空泵7和对电永磁304退磁，此时吸盘3具有吸吊较重的碳钢等材质的中厚板的能力，吸吊完成后通过控制电永磁304退磁和真空泵7的停止等操作即可完成板材的整个吸取/释放过程。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种真空电永磁复合吸盘吊具，包括吊具主梁，其特征在于，所述吊具主梁的底部间隔设置有多个结构一致的横梁，每个所述横梁的两端均通过连接装置连接有吸盘，所述吸盘内设置有多个电永磁，且吸盘的顶部设置有通气口和通电口，所述通气口连接有通气管，所述吊具主梁的顶部间隔设置有抽真空装置和控制机构，所述抽真空装置通过通气管和所述吸盘连接，所述抽真空装置用于抽走吸盘内部的空气，所述控制装置和电永磁连接，所述控制装置用于控制电永磁的充磁和退磁。

2.根据权利要求1所述的一种真空电永磁复合吸盘吊具，其特征在于，所述吸盘包括盖板、保护罩、波纹橡胶唇边和多个所述电永磁，所述通气口和通电口间隔设置在所述盖板的顶部，所述电永磁均布在盖板的底部，且电永磁之间留有真空间隙，所述波纹橡胶唇边沿着电永磁底端周缘设置，所述保护罩套设在所述电永磁和波纹橡胶唇边的外表面，所述保护罩用于保护波纹橡胶唇边的划伤和碰撞。

3.根据权利要求1所述的一种真空电永磁复合吸盘吊具，其特征在于，所述控制机构为控制箱，所述抽真空装置为设置在控制箱一侧的真空泵，所述控制箱的一侧设置信号接收器、控制遥控器和用于电力来源的供电机构，所述信号接收器和控制遥控器分别和所述控制箱无线连接，所述吊具主梁的顶部两端设置有负压报警器和充退磁指示灯，所述负压报警器和充退磁指示灯均和所述控制机构连接。

4.根据权利要求1所述的一种真空电永磁复合吸盘吊具，其特征在于，每个所述横梁均包括结构一致的第一横杆和第二横杆，第一横杆和第二横杆间隔设置，所述第一横杆和第二横杆的两侧均设置有限位片，所述吸盘通过连接装置设置在第一横杆和第二横杆之间的间隙中。

5.根据权利要求1所述的一种真空电永磁复合吸盘吊具，其特征在于，所述通气管内设置有过滤器，所述过滤器用于过滤通气管内杂质和灰尘，且过滤器和所述控制机构连接。

6.根据权利要求1所述的一种真空电永磁复合吸盘吊具，其特征在于，所述吊具主梁的两侧对称设置有用于放置电线的排线管，所述吊具主梁中沿所述横梁的分布设置有分流排，每个吸盘上的通气管分别和分流排上的分流口连通，且每个通气管上均设置有用于控制气体流量的球阀。

7.根据权利要求2所述的一种真空电永磁复合吸盘吊具，其特征在于，所述连接装置包括第一固定板、第二固定板、第一竖板、第二竖板和缓冲链条，所述第一固定板和第二固定板的结构一致，且对称设置在横梁的顶部和底部，所述第一竖板和第二竖板的结构一致，且间隔设置在所述第一固定板和第二固定板之间的横梁内部，所述缓冲链条设置在所述第二固定板的底部，所述缓冲链条的另一端和所述盖板连接。

8.根据权利要求1所述的一种真空电永磁复合吸盘吊具，其特征在于，所述吊具主梁的顶部设置有吊起装置，所述吊起装置包括对称设置的支撑机构和吊链索具，所述支撑机构包括吊轮、第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板对称设置在吊轮的两侧，且第一支撑板和第二支撑板的结构一致，两个吊链索具的一端固定设置在所述吊轮上后位于两个支撑机构之间，两个所述吊链索具中相互连接的一端顶部设置有吊环，所述吊具主梁的顶部设置有支撑梁，且支撑梁位于所述吊环的下方。

9.根据权利要求1所述的一种真空电永磁复合吸盘吊具，其特征在于，所述吊具主梁的底部设置有两个结构一致的吊具支撑腿，两个吊具支撑腿间隔设置在所述横梁的一侧。