CN201046880Y - 智能永磁吊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能永磁吊，包括镶嵌有钕铁硼硬磁材料的内磁体和外磁体，内磁体与外磁体正反转动配合，内磁体位具有一使其正反转动的操控机构；操控机构由电动机、传动装置和自动控制装置组成；自动控制装置具有用于检测内磁体与外磁体相对角位移的传感器，以及用于检测外磁体工作面与工件平面间隙的识别器；内磁体的端部具有可使两内磁体轴向连接的连接部。该永磁吊使用操控安全，其吸附力可根据工件重量调整，可保护工件免受损伤；其具有联吊结构，可以起吊大尺寸、大重量及条形工件，应用范围广。

Description

智能永磁吊

技术领域

本实用新型涉及起重装置，具体地说，是一种用于起吊钢铁工件的智能永磁吊。

背景技术

用于起吊钢铁工件的磁吊有两类，一类是传统的电磁吊，其对电源的可靠性要求很高，如果突然停电，将酿成重大安全事故。另一类是永磁吊，因其无须电源励磁，安全性较电磁吊好，运用发展很快，并逐步取代电磁吊。

早期曾有过一种电控永磁吊，其永磁材料剩磁率低，靠通电后产生不同极向的磁场来实现生磁和消磁循环。由于剩磁率低，必须靠增加磁性材料的数量来实现额定吸力的增加或保障，使得这种永磁吊的自重接近甚至超过它的额定吸重，造成生产和应用的成本过高，浪费了大量资源，因而普及不理想。

现代被广泛运用的永磁吊是将钕铁硼等高性能的永磁铁镶嵌在一个静态的导磁外磁体中和一个能够旋转的动态导磁内磁体中，使其能够利用内磁体旋转90度和180度，实现消磁和生磁的循环，从而吸附和释放工件，达到吊运工件目的。

但是，现代永磁吊还存在如下缺点：

1.内磁体旋转的操控机构，采用手动或机械传动两种方式，这就存在下述问题：

比如，用扭动手柄操控，必须经过体力劳动来实现，有时很不方便，尤其是额定吸力超过2T时，内磁体的矫顽力很大，扭动不但费力，还可能反弹伤人。且手柄外置设计，被其它东西误撞时，可能造成误动作，引起安全事故。

又如，用机械传动操控，一般是利用吊车主钩拉动永磁吊上的两个连杆臂，通过连杆臂另一端的棘爪带动棘轮、链轮实现内磁体的旋转，因传动力是通过两端分别传入的，有时会出现偶然的不同步，导致永磁吊一端有磁一端无磁。吸力突然下降一半的情况，存在安全隐患。

另外，由于上述两种操控机构都只能使内磁体旋转到固定角度(90度和180度)，磁极的吸附力是固定值，不能调整，当大吸力永磁吊吸附薄板时，磁场穿透性太强，粘连第二(甚至更多)层的钢板，吊运时极不安全。

再有，当工件尺寸、重量很大，需要多台永磁吊组合联用才能吊运工件时，上述两种操控机构有很多局限，实施联动起吊时很不理想。

2.当工件的表面毛糙度大或表面有异物时，将导致磁极与工件的接触面发生变化，由于行车操作员不便观察，通常无法判断是否应当起吊。

3.由于内磁体长度一般只能做到600mm以下，而这种长度内磁体的永磁吊，不便用于起吊钢轨等条形工件，应用范围受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的意在解决上述问题，提供一种智能永磁吊。该永磁吊使用操控安全，可根据工件重量调整其适宜的吸附力，可确保人物免受损伤；其具有联吊结构，可根据起吊尺寸大小、重量、以及工件形状，任意组合，达到满足客户现场起吊要求，应用范围广。

本实用新型的技术解决方案是：一种智能永磁吊，包括镶嵌有钕铁硼硬磁材料的内磁体和外磁体，所述内磁体装在外磁体内可正反转动，所述内磁体具有一使其正反转动的操控机构，所述操控机构包括：电动机；传动装置，其一端连接电动机，另一端连接内磁体；对电动机进行控制的自动控制装置。

所述传动装置是齿轮传动装置，其主动齿轮连接电动机，从动齿轮连接内磁体。

所述传动装置是链/轮传动装置，其主动轮连接电动机，从动轮连接内磁体，所述主动轮、从动轮与链配合。

所述自动控制装置包括：角度选择盘，安装在内磁体轴头端面，用于设定内磁体转动角度值；角度选择开关，布置在角度选择盘上，用于选择内磁体与外磁极相对位移的角度；信号处理器，接收来自角度选择开关的信号，向电动机输出控制信号；开关，用于接通或关断电动机电源。

所述信号处理器是数字式信号处理器，具有CPU和驱动模块。

本智能永磁吊的一种改进方案是：所述内磁体的端部具有可使两内磁体轴向连接的连接部。

本智能永磁吊的进一步的改进方案是：所述自动控制装置设有平面间隙识别器，该识别器设置在外磁体的工作面上，用于检测外磁体工作面与工件平面的间隙；所述信号处理器，接收来自角度选择开关和平面间隙识别器的信号，向电动机输出控制信号。

本智能永磁吊的再一种改进方案是：所述自动控制装置是遥控自动控制装置，由信号处理器和遥控器组成，所述信号处理器、遥控器具有信号发射装置和信号接收装置，用于信号处理器和遥控器之间的通信；所述角度选择开关布置在遥控器上。

本实用新型的有益效果是：

使用自动控制装置控制内磁体旋转，动作准确、可靠；采用角度设定装置，根据吊装工件的情况，方便地选择磁力，适应不同重量和厚薄工件的吊装；采用主、副磁头同轴连接，可加长磁极，满足条形工件吊装。

还有，由于使用间隙识别器，能在工作面与工件接触不良、吸附不牢的情况发出警示信号，实现安全吊装。

下面结合附图和具体实施方式详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本智能永磁吊主体部分的结构图

图2是本智能永磁吊加长部分的结构图

图3是图1的左视图

图4是内磁体转动角度选择盘的示意图

图5是本自动控制装置一个实例的原理框图

图6是本自动控制装置一个实例的元器件布置及部分元器件的连接图

图7是图6的电机控制电路简图

图中代号含义：1-角度感应器；2-传动链轮；3-电动机；4-数控集成电路盒；5-起吊支座；6-绿色信号灯；7-红色信号灯；8-内磁体；9-平面间隙识别器；10-外磁体；11-内磁体轴头；12-角度选择盘；13-平面间隙识别组；14-角度选择开关组；15-磁场强度显示灯组；16-CPU集成块(中央处理器)；17-无线接收模块；18-电路板固定孔；19-驱动模块；20、20’-继电器；21-控制电路输出部分；22、23、24、24’-位置开关；25-角度调整紧固孔；26-电路板；a-角度信号；b-间隙信号。

具体实施方式

实施方式1

如图1至图7所示的本智能永磁吊：起吊支座5对称固定在外磁体10上，在外磁体10内装有内磁体8，内磁体8的轴头11通过传动链轮2(或齿轮)与安装在外磁体10上的驱动电动机3的转轴相连，驱动内磁体8旋转，实现生磁消磁过程。在内磁体轴头11端面经紧固孔25安装有角度选择盘12，其上安装有角度选择开关组14，该选择开关组14为四只位置开关22、23、24、24’(即角度感应器1)，位置开关22对应消磁状态，位置开关23对应最大磁力状态，位置开关24、24’对应磁力中间状态，所述各位置对应的不同磁力强度由磁场强度显示灯组15(K1、K2、K3、K4)对应显示，并设置有与角度选择开关组14、继电器Ji3相连的红色信号灯7。处在位置开关22位置时，没有磁场，信号灯7不亮；处在位置开关23、24、24’位置时，显示灯组15对应的显示灯亮，同时红色信号灯7亮，表示有磁力产生，引起特别注意。使用时，根据工件的重量，操作角度选择盘12，预选好内磁体8的转动角度，自动控制装置就会输出相应的控制信号，经电动机3驱动内磁体8旋转到预选好的角度。这样，产生的磁力与工件重量相适应，可避免不必要的穿透磁场。

在永磁吊的底部工作面上安装有平面间隙识别组13，该识别组13由四个平面间隙识别器9(已另案申请专利)串联组成(在实际中，识别器9可以是单个或多个，根据永磁吊的要求来定)，并设置有与平面间隙识别组13、继电器Ji4相连的绿色信号灯6。当与外磁体10的工作面接触的工件表面毛糙度太大或有异物时，平面间隙识别器9不动作，自动控制装置就不会输出控制信号，电动机3不转动，内磁体8的位置处于开关22的初始状态，不产生磁力。同时安装在外磁体10上的绿色信号灯6不亮，提示有间隙存在，不能工作，等待检查，消除间隙产生的原因。这样就避免了因工作面接触不好而出现的吊装危险。

自动控制装置的电机控制电路采用由角度选择开关、平面间隙识别器、CPU集成块16(型号atmega8)、驱动IC模块19(型号2003)、继电器20(Ji3、Ji4)、继电器20’(Ji1、Ji2)等组成的数字式信号处理器(各元器件安装在电路板26上，电路板26开有孔18，电路板26经孔18固定在电路盒4内)，由角度选择开关和平面间隙识别器传来的角度信号a、间隙信号b经CPU集成块16、驱动模块19后，发出的指令信号通过继电器Ji1、Ji2、Ji3、Ji4和控制电路输出部分21送到控制现场，实现对电动机3及相应指示信号的控制。

实施方式2

将实施方式1中的自动控制装置，设置为信号处理器和遥控器，所述信号处理器、遥控器具有信号发射装置和信号接收装置，角度选择开关布置在发射装置，信号接收设置无线接收模块17(RFD)，实现远程控制操作。

实施方式3

在上述实施方式1中，将图2所示的永磁吊加长部分与图1所示的永磁吊主体部分轴向连接，由同一台电动机3驱动，组成智能永磁吊组，根据工件的宽度或长度，同轴连接一个甚至多个加长部分，可方便实现对各种长度条形工件的吊装。

实施方式4

本智能永磁吊与实施方式1不同的是：不设置平面间隙识别器9，即无平面间隙识别组13，图5中无间隙信号b，其它同实施方式1。

Claims (8)

1.一种智能永磁吊，包括镶嵌有钕铁硼硬磁材料的内磁体和外磁体，所述内磁体与外磁体正反转动配合；所述内磁体具有一使其正反转动的操控机构；其特征在于所述操控机构包括：

电动机；

传动装置，其一端连接电动机，另一端连接内磁体；

对电动机进行控制的自动控制装置。

2.根据权利要求1所述的智能永磁吊，其特征在于：所述传动装置是齿轮传动装置，其主动齿轮连接电动机，从动齿轮连接内磁体。

3.根据权利要求1所述的智能永磁吊，其特征在于：所述传动装置是链/轮传动装置，其主动轮连接电动机，从动轮连接内磁体，所述主动轮、从动轮与链配合。

4.根据权利要求1所述的智能永磁吊，其特征在于所述自动控制装置包括：安装在内磁体轴头端部的角度选择盘，该角度选择盘设置有角度选择开关，角度选择开关所选择的角度信号经信号处理器后、向电动机输出控制信号。

5.根据权利要求4所述的智能永磁吊，其特征在于：所述信号处理器是数字式信号处理器，具有CPU和驱动模块。

6.根据权利要求1所述的智能永磁吊，其特征在于：所述内磁体的端部具有使两内磁体轴向连接的连接部。

7.根据权利要求4所述的智能永磁吊，其特征在于：所述自动控制装置还包括平面间隙识别器，该识别器设置在外磁体的工作面，用于检测外磁体工作面与工件平面的距离；所述信号处理器，接收来自角度选择开关和平面间隙识别器的信号，向电动机输出控制信号。

8.根据权利要求1所述的智能永磁吊，其特征在于：所述自动控制装置是遥控自动控制装置，由信号处理器、遥控器组成。

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