CN117446665A - 一种负载自适应的气动平衡吊 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负载自适应的气动平衡吊，涉及平衡吊技术领域，包括主机，所述主机内收卷有钢丝绳；缓冲件，所述缓冲件安装在钢丝绳上，所述缓冲件上连接有朝主机方向设置的探头，所述探头用于测量缓冲件与主机之间的距离；动力阀装置，所述动力阀装置用于压缩空气进入主机内；操作装置，所述操作装置通过气管组件与动力阀装置连接，所述操作装置包括第一按钮和第二按钮，所述第一按钮和第二按钮分别用于控制动力阀装置；起吊机构，所述吊钩用于连接吊物；控制机构，所述控制机构包括控制模块和调节模块，所述控制模块分别与第一按钮和第二按钮电性连接。本发明通过设置缓冲件，解决了气动平衡吊通常只能吊装恒定重量物件的的问题。

Description

一种负载自适应的气动平衡吊
技术领域
本发明涉及平衡吊技术领域，特别涉及一种负载自适应的气动平衡吊。
背景技术
平衡吊，又称助力机械手、手动移载机，是一种用于物料搬运时省力操作的助力设备，尤其适用于某些具有精确定位和装配动作要求的应用场合。
气动应用力的平衡原理，令工件在空中形成一种无重力化状态，即工件的重力被相应的气控系统所平衡，使操作者在对工件的实施搬运操作的过程中，只需很小的操作力。
现有的气动平衡吊在使用过程中，通常只能实现恒定重量的物件的精确吊装搬移，无法实现不同重量的物件的吊装搬移，从而限制了气动平衡器的吊装范围，因此提出一种负载自适应的气动平衡吊。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种负载自适应的气动平衡吊，通过缓冲件，所述缓冲件上连接有朝主机方向设置的探头，所述探头用于测量缓冲件与主机之间的距离，所述调节模块与探头电性连接，当所述调节模块分析缓冲件与主机之间的距离逐渐缩小时，所述调节模块判定吊物处于上升状态，此时所述动力阀装置停止向主机内压缩空气，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种负载自适应的气动平衡吊，包括主机、缓冲件、动力阀装置、操作装置、起吊机构和控制机构；
所述主机一侧安装有安装座，所述主机内收卷有钢丝绳，所述主机远离安装座的一侧设有孔洞，所述钢丝绳一端穿射通过孔洞后连接有固定件；
所述缓冲件安装在钢丝绳上，且所述缓冲件位于主机一侧，所述缓冲件上连接有朝主机方向设置的探头，所述探头用于测量缓冲件与主机之间的距离；
所述动力阀装置安装在主机一侧，所述动力阀装置用于压缩空气进入主机内；
所述操作装置通过气管组件与动力阀装置连接，所述操作装置包括第一按钮和第二按钮，所述第一按钮和第二按钮分别用于控制动力阀装置；
所述起吊机构包括吊钩，所述吊钩与固定件通过螺纹可拆卸连接，所述吊钩用于连接吊物；
所述控制机构包括控制模块和调节模块，所述控制模块分别与第一按钮和第二按钮电性连接，当所述第一按钮被按动时，所述控制模块向动力阀装置发出第一指令，所述动力阀装置接收第一指令后，所述动力阀装置压缩空气进入主机内，当所述第二按钮被按动时，所述控制模块向动力阀装置发出第二指令，所述动力阀装置接收第二指令后，所述动力阀装置将主机内空气排出，所述调节模块与探头电性连接，当所述调节模块分析缓冲件与主机之间的距离逐渐缩小时，所述调节模块判定吊物处于上升状态，此时所述调节模块向动力阀装置发出第三指令，所述动力阀装置接收第三指令后，所述动力阀装置停止向主机内压缩空气。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述主机包括壳体、丝杆和活塞体，所述壳体的两端分别设有前端盖和后端盖，所述活塞体滑动安装在壳体内，且所述活塞体的外壁与壳体的内壁连接，所述丝杆安装在壳体内，所述丝杆靠近后端盖的一端设有惯性刹车，所述丝杆外围螺纹套装有丝杆螺母，所述丝杆螺母外围连接有辊轴，所述辊轴上收卷有钢丝绳，且所述辊轴位于活塞体靠近后端盖的一侧，所述丝杆外围还套装有推力轴承，所述推力轴承与活塞体靠近后端盖的一侧转动连接。
进一步地，所述前端盖、活塞体与壳体之间形成气腔，所述前端盖与动力阀装置相连通，当所述动力阀装置压缩空气进入气腔时，所述活塞体朝靠近后端盖的方向移动，所述辊轴正向转动，所述辊轴将钢丝绳卷起，当所述动力阀装置排出气腔内空气时，所述活塞体朝远离后端盖的方向移动，所述辊轴反向转动，所述辊轴将钢丝绳释放。
进一步地，所述气管组件包括进气气管和出气气管，所述进气气管和出气气管分别与动力阀装置相连通，所述进气气管和出气气管将动力阀装置与外界气源导通。
进一步地，所述动力阀装置包括执行机构、调压阀和方向控制阀，当执行机构接收第一指令后，所述执行机构调控方向控制阀，此时所述方向控制阀防止气体从气腔内排出，所述调压阀压缩空气气源并过滤后，压缩空气进入气腔，当执行机构接收第二指令后，所述执行机构调控方向控制阀，此时所述方向控制阀将气腔内空气通过出气气管排出。
进一步地，所述起吊机构还包括夹装件，所述夹装件与固定件通过螺纹可拆卸连接。
进一步地，所述夹装件包括固定板、螺杆和旋钮，所述固定板与固定件螺纹可拆卸连接，所述固定板远离固定件的一侧对称安装有支撑架，所述支撑架上转动安装有螺杆，且所述螺杆两端的螺纹方向呈反向设置，所述螺杆的两端分别螺纹套装有滑动块，两个所述滑动块远离固定件的一侧分别连接有夹爪，两个所述滑动块分别转动连接有转动板，所述转动板远离滑动块的一端与固定板转动连接，所述螺杆的一端连接有旋钮，所述旋钮将用于调节两个所述夹爪之间的距离。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种负载自适应的气动平衡吊，具有以下优点：
1、本发明通过设置控制机构，当按动第一按钮时，所述控制模块向动力阀装置发出第一指令，所述动力阀装置接收第一指令后，所述动力阀装置压缩空气进入主机内，在压力作用下，所述活塞体朝靠近后端盖的方向移动，所述活塞体传动推力轴承朝靠近后端盖的方向移动，所述丝杆螺母在丝杆上转动，进而带动辊轴正向转动，所述辊轴将钢丝绳卷起，当按动第二按钮时，所述控制模块向动力阀装置发出第二指令，所述动力阀装置接收第二指令后，所述动力阀装置将主机内空气排出，在压力作用下，所述活塞体传动推力轴承朝远离后端盖的方向移动，所述丝杆螺母在丝杆上转动，进而带动辊轴反向转动，所述辊轴将钢丝绳释放，进而放下吊。
2、本发明通过设置缓冲件，所述缓冲件上连接有朝主机方向设置的探头，所述探头用于测量缓冲件与主机之间的距离，所述调节模块与探头电性连接，当所述调节模块分析缓冲件与主机之间的距离逐渐缩小时，所述调节模块判定吊物处于上升状态，此时所述调节模块向动力阀装置发出第三指令，所述动力阀装置接收第三指令后，所述动力阀装置停止向主机内压缩空气，此时吊物受到的拉力与自身重力相同，且吊钩上的吊物处于悬空状态，进而解决了现有的气动平衡吊在使用过程中，通常只能实现恒定重量的物件的精确吊装搬移，无法实现不同重量的物件的吊装搬移的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的提出的一种负载自适应的气动平衡吊整体的结构示意图。
图2为本发明的提出的一种负载自适应的气动平衡吊中控制机构的结构示意图。
图3为本发明的提出的一种负载自适应的气动平衡吊中主机的结构示意图。
图4为本发明的提出的一种负载自适应的气动平衡吊中夹装件的结构示意图。
图中：1、主机；2、安装座；3、钢丝绳；4、孔洞；5、动力阀装置；6、操作装置；7、第一按钮；8、第二按钮；9、气管组件；10、控制机构；11、固定件；12、起吊机构；13、控制模块；14、调节模块；15、第一指令；16、第二指令；17、缓冲件；18、探头；19、第三指令；20、壳体；21、丝杆；22、活塞体；23、前端盖；24、后端盖；25、惯性刹车；26、丝杆螺母；27、辊轴；28、推力轴承；29、气腔；30、进气气管；31、出气气管；32、执行机构；33、调压阀；34、方向控制阀；35、吊钩；36、夹装件；37、固定板；38、螺杆；39、旋钮；40、支撑架；41、滑动块；42、夹爪；43、转动板。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
如图1-2所示，本发明提供了一种负载自适应的气动平衡吊，包括主机1、缓冲件17、动力阀装置5、操作装置6、起吊机构12和控制机构10；
所述主机1一侧安装有安装座2，所述安装座2用于安装气动平衡吊，所述主机1内收卷有钢丝绳3，所述主机1远离安装座2的一侧设有孔洞4，所述钢丝绳3一端穿射通过孔洞4后连接有固定件11，所述固定件11内设有螺纹槽；
所述缓冲件17安装在钢丝绳3上，且所述缓冲件17位于主机1一侧，所述缓冲件17上连接有朝主机1方向设置的探头18，所述探头18用于测量缓冲件17与主机1之间的距离；
所述动力阀装置5安装在主机1一侧，所述动力阀装置5用于压缩空气进入主机1内；
所述操作装置6通过气管组件9与动力阀装置5连接，所述操作装置6包括第一按钮7和第二按钮8，所述第一按钮7和第二按钮8分别用于控制动力阀装置5；
所述起吊机构12包括吊钩35，所述吊钩35与固定件11通过螺纹可拆卸连接，所述吊钩35用于连接吊物；
所述控制机构10包括控制模块13和调节模块14，所述控制模块13分别与第一按钮7和第二按钮8电性连接，当所述第一按钮7被按动时，所述控制模块13向动力阀装置5发出第一指令15，所述动力阀装置5接收第一指令15后，所述动力阀装置5压缩空气进入主机1内，当所述第二按钮8被按动时，所述控制模块13向动力阀装置5发出第二指令16，所述动力阀装置5接收第二指令16后，所述动力阀装置5将主机1内空气排出，所述调节模块14与探头18电性连接，当所述调节模块14分析缓冲件17与主机1之间的距离逐渐缩小时，所述调节模块14判定吊物处于上升状态，此时所述调节模块14向动力阀装置5发出第三指令19，所述动力阀装置5接收第三指令19后，所述动力阀装置5停止向主机1内压缩空气，此时吊物受到的拉力与自身重力相同，且吊钩35上的吊物处于悬空状态，进而解决了现有的气动平衡吊在使用过程中，通常只能实现恒定重量的物件的精确吊装搬移，无法实现不同重量的物件的吊装搬移的问题。
实施例二
如图1-4所示，在实施例一的基础上，还做出以下改进：
在本实施例中，所述主机1包括壳体20、丝杆21和活塞体22，所述壳体20的两端分别设有前端盖23和后端盖24，所述活塞体22滑动安装在壳体20内，且所述活塞体22的外壁与壳体20的内壁连接，所述丝杆21安装在壳体20内，所述丝杆21靠近后端盖24的一端设有惯性刹车25，所述丝杆21外围螺纹套装有丝杆螺母26，所述丝杆螺母26外围连接有辊轴27，所述辊轴27上收卷有钢丝绳3，且所述辊轴27位于活塞体22靠近后端盖24的一侧，所述丝杆21外围还套装有推力轴承28，所述推力轴承28与活塞体22靠近后端盖24的一侧转动连接，当所述活塞体22朝靠近后端盖24的方向移动时，所述活塞体22传动推力轴承28朝靠近后端盖24的方向移动，所述丝杆螺母26在丝杆21上转动，进而带动辊轴27正向转动，当所述活塞体22朝远离后端盖24的方向移动时，所述活塞体22传动推力轴承28朝远离后端盖24的方向移动，所述丝杆螺母26在丝杆21上转动，进而带动辊轴27反向转动；
在本实施例中，所述前端盖23、活塞体22与壳体20之间形成气腔29，所述前端盖23与动力阀装置5相连通，当所述动力阀装置5压缩空气进入气腔29时，所述活塞体22朝靠近后端盖24的方向移动，所述辊轴27正向转动，所述辊轴27将钢丝绳3卷起，当所述动力阀装置5排出气腔29内空气时，所述活塞体22朝远离后端盖24的方向移动，所述辊轴27反向转动，所述辊轴27将钢丝绳3释放；
在本实施例中，所述气管组件9包括进气气管30和出气气管31，所述进气气管30和出气气管31分别与动力阀装置5相连通，所述进气气管30和出气气管31将动力阀装置5与外界气源导通；
在本实施例中，所述动力阀装置5包括执行机构32、调压阀33和方向控制阀34，当执行机构32接收第一指令15后，所述执行机构32调控方向控制阀34，此时所述方向控制阀34防止气体从气腔29内排出，所述调压阀33压缩空气气源并过滤后，压缩空气进入气腔29，当执行机构32接收第二指令16后，所述执行机构32调控方向控制阀34，此时所述方向控制阀34将气腔29内空气通过出气气管31排出；
在本实施例中，所述起吊机构12还包括夹装件36，所述夹装件36与固定件11通过螺纹可拆卸连接，通过设置可替换的夹装件36，增大了气动平衡吊的使用范围；
在本实施例中，所述夹装件36包括固定板37、螺杆38和旋钮39，所述固定板37与固定件11螺纹可拆卸连接，所述固定板37远离固定件11的一侧对称安装有支撑架40，所述支撑架40上转动安装有螺杆38，且所述螺杆38两端的螺纹方向呈反向设置，所述螺杆38的两端分别螺纹套装有滑动块41，两个所述滑动块41远离固定件11的一侧分别连接有夹爪42，两个所述滑动块41分别转动连接有转动板43，所述转动板43远离滑动块41的一端与固定板37转动连接，所述螺杆38的一端连接有旋钮39，所述旋钮39将用于调节两个所述夹爪42之间的距离，夹装前，通过旋钮39正向转动螺杆38，两个所述滑动块41相背而行，进而带动两个夹爪42相背而行，从而增大两个夹爪42之间的距离，夹装时，通过旋钮39反向转动螺杆38，两个所述滑动块41相向而行，进而减小两个夹爪42之间的距离，从而所述夹装件36完成对吊物的夹持固定。
工作原理如下：
将吊物固定于起吊机构12上，按动第一按钮7，此时所述控制模块13向动力阀装置5发出第一指令15，所述动力阀装置5接收第一指令15后，所述动力阀装置5压缩空气进入主机1内，在压力作用下，所述活塞体22朝靠近后端盖24的方向移动，所述活塞体22传动推力轴承28朝靠近后端盖24的方向移动，所述丝杆螺母26在丝杆21上转动，进而带动辊轴27正向转动，所述辊轴27将钢丝绳3卷起，当所述调节模块14分析缓冲件17与主机1之间的距离逐渐缩小时，所述调节模块14判定吊物处于上升状态，此时所述调节模块14向动力阀装置5发出第三指令19，所述动力阀装置5接收第三指令19后，所述动力阀装置5停止向主机1内压缩空气，此时吊物受到的拉力与自身重力相同，且吊钩35上的吊物处于悬空状态，进而解决了现有的气动平衡吊在使用过程中，通常只能实现恒定重量的物件的精确吊装搬移，无法实现不同重量的物件的吊装搬移的问题，吊物完成搬移后，按动第二按钮8，此时所述控制模块13向动力阀装置5发出第二指令16，所述动力阀装置5接收第二指令16后，所述动力阀装置5将主机1内空气排出，在压力作用下，所述活塞体22传动推力轴承28朝远离后端盖24的方向移动，所述丝杆螺母26在丝杆21上转动，进而带动辊轴27反向转动，所述辊轴27将钢丝绳3释放，进而放下吊物。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种负载自适应的气动平衡吊，其特征在于，包括：
主机(1)，所述主机(1)一侧安装有安装座(2)，所述主机(1)内收卷有钢丝绳(3)，所述主机(1)远离安装座(2)的一侧设有孔洞(4)，所述钢丝绳(3)一端穿射通过孔洞(4)后连接有固定件(11)；
缓冲件(17)，所述缓冲件(17)安装在钢丝绳(3)上，且所述缓冲件(17)位于主机(1)一侧，所述缓冲件(17)上连接有朝主机(1)方向设置的探头(18)，所述探头(18)用于测量缓冲件(17)与主机(1)之间的距离；
动力阀装置(5)，所述动力阀装置(5)安装在主机(1)一侧，所述动力阀装置(5)用于压缩空气进入主机(1)内；
操作装置(6)，所述操作装置(6)通过气管组件(9)与动力阀装置(5)连接，所述操作装置(6)包括第一按钮(7)和第二按钮(8)，所述第一按钮(7)和第二按钮(8)分别用于控制动力阀装置(5)；
起吊机构(12)，所述起吊机构(12)包括吊钩(35)，所述吊钩(35)与固定件(11)通过螺纹可拆卸连接，所述吊钩(35)用于连接吊物；
控制机构(10)，所述控制机构(10)包括控制模块(13)和调节模块(14)，所述控制模块(13)分别与第一按钮(7)和第二按钮(8)电性连接，当所述第一按钮(7)被按动时，所述控制模块(13)向动力阀装置(5)发出第一指令(15)，所述动力阀装置(5)接收第一指令(15)后，所述动力阀装置(5)压缩空气进入主机(1)内，当所述第二按钮(8)被按动时，所述控制模块(13)向动力阀装置(5)发出第二指令(16)，所述动力阀装置(5)接收第二指令(16)后，所述动力阀装置(5)将主机(1)内空气排出，所述调节模块(14)与探头(18)电性连接，当所述调节模块(14)分析缓冲件(17)与主机(1)之间的距离逐渐缩小时，所述调节模块(14)判定吊物处于上升状态，此时所述调节模块(14)向动力阀装置(5)发出第三指令(19)，所述动力阀装置(5)接收第三指令(19)后，所述动力阀装置(5)停止向主机(1)内压缩空气。
2.根据权利要求1所述的一种负载自适应的气动平衡吊，其特征在于，所述主机(1)包括壳体(20)、丝杆(21)和活塞体(22)，所述壳体(20)的两端分别设有前端盖(23)和后端盖(24)，所述活塞体(22)滑动安装在壳体(20)内，且所述活塞体(22)的外壁与壳体(20)的内壁连接，所述丝杆(21)安装在壳体(20)内，所述丝杆(21)靠近后端盖(24)的一端设有惯性刹车(25)，所述丝杆(21)外围螺纹套装有丝杆螺母(26)，所述丝杆螺母(26)外围连接有辊轴(27)，所述辊轴(27)上收卷有钢丝绳(3)，且所述辊轴(27)位于活塞体(22)靠近后端盖(24)的一侧，所述丝杆(21)外围还套装有推力轴承(28)，所述推力轴承(28)与活塞体(22)靠近后端盖(24)的一侧转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种负载自适应的气动平衡吊，其特征在于，所述前端盖(23)、活塞体(22)与壳体(20)之间形成气腔(29)，所述前端盖(23)与动力阀装置(5)相连通，当所述动力阀装置(5)压缩空气进入气腔(29)时，所述活塞体(22)朝靠近后端盖(24)的方向移动，所述辊轴(27)正向转动，所述辊轴(27)将钢丝绳(3)卷起，当所述动力阀装置(5)排出气腔(29)内空气时，所述活塞体(22)朝远离后端盖(24)的方向移动，所述辊轴(27)反向转动，所述辊轴(27)将钢丝绳(3)释放。
4.根据权利要求1所述的一种负载自适应的气动平衡吊，其特征在于，所述气管组件(9)包括进气气管(30)和出气气管(31)，所述进气气管(30)和出气气管(31)分别与动力阀装置(5)相连通，所述进气气管(30)和出气气管(31)将动力阀装置(5)与外界气源导通。
5.根据权利要求4所述的一种负载自适应的气动平衡吊，其特征在于，所述动力阀装置(5)包括执行机构(32)、调压阀(33)和方向控制阀(34)，当执行机构(32)接收第一指令(15)后，所述执行机构(32)调控方向控制阀(34)，此时所述方向控制阀(34)防止气体从气腔(29)内排出，所述调压阀(33)压缩空气气源并过滤后，压缩空气进入气腔(29)，当执行机构(32)接收第二指令(16)后，所述执行机构(32)调控方向控制阀(34)，此时所述方向控制阀(34)将气腔(29)内空气通过出气气管(31)排出。
6.根据权利要求1所述的一种负载自适应的气动平衡吊，其特征在于，所述起吊机构(12)还包括夹装件(36)，所述夹装件(36)与固定件(11)通过螺纹可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的一种负载自适应的气动平衡吊，其特征在于，所述夹装件(36)包括固定板(37)、螺杆(38)和旋钮(39)，所述固定板(37)与固定件(11)螺纹可拆卸连接，所述固定板(37)远离固定件(11)的一侧对称安装有支撑架(40)，所述支撑架(40)上转动安装有螺杆(38)，且所述螺杆(38)两端的螺纹方向呈反向设置，所述螺杆(38)的两端分别螺纹套装有滑动块(41)，两个所述滑动块(41)远离固定件(11)的一侧分别连接有夹爪(42)，两个所述滑动块(41)分别转动连接有转动板(43)，所述转动板(43)远离滑动块(41)的一端与固定板(37)转动连接，所述螺杆(38)的一端连接有旋钮(39)，所述旋钮(39)将用于调节两个所述夹爪(42)之间的距离。
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