CN205076703U - 自动平衡吊具 - Google Patents

Abstract

一种自动平衡吊具，由吊装梁、平衡控制系统、吊架驱动机构等组成，适于不明确重心位置的大型物体平衡吊装。通过平衡控制器接收倾角传感器和位置传感器信息，平衡控制器自动完成数据处理后向电机发出驱动控制指令，电机通过减速器、丝杆及丝杆螺母带动吊架移动，实现吊具吊点位置的调整，从而达到平衡起吊状态。本实用新型结构简单，操作方便，避免了人工多次寻找重心位置的麻烦，提高大型物体的吊装效率，降低作业难度和吊装成本。

Description

自动平衡吊具

技术领域

本实用新型涉及一种吊具，具体地说是一种能起吊不明确重心位置的大型或超大型物体的自动平衡吊具，属于机械吊装技术领域。

背景技术

起吊物体时，尤其对于不明确重心位置的大型物体，常常由于吊装物体质量不均衡、体积不均衡等因素的影响，使物体吊装后发生倾斜，使吊带受力不均，甚至滑脱，造成重大事故。目前的平衡起吊方法为增设多钢丝绳多点起吊，或是改用三角式平衡梁起吊，但这些吊装方式缺乏自动平衡起吊功能，效率低，起吊作业难度大，吊装成本高，有待进一步改善。

实用新型内容

本实用新型是针对现有吊具存在的不足，提出一种在起吊不明确重心位置的大型或超大型物体时，通过自动调节吊装梁吊点位置，实现平衡起吊的吊具。

实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自动平衡吊具，包括吊装梁、吊架、电机、减速器、挂钩，还包括由丝杠和螺母组成的丝杠螺母机构、平衡控制系统；

所述的吊装梁为梁型焊接结构件，吊装梁上固接有导轨，丝杠螺母机构安装在吊装梁上，丝杠的两端分别与轴承座和减速器输出轴连接，丝杠上配装丝杠螺母，丝杠螺母与吊架浮动连接；吊架底部安装有导轮，导轮与导轨滚动配合；吊装梁底部四角固接有挂钩；

所述平衡控制系统包括平衡控制器、遥控器、位置传感器、倾角传感器、极限位置和极限倾角报警装置；位置传感器和倾角传感器分别与平衡控制器连接，位置传感器安装在吊装梁端部的极限位置，倾角传感器安装在吊装梁底部；平衡控制器安装在控制箱内；

遥控器通过无线通信方式与平衡控制器连接控制。

吊装梁是用型钢和钢板焊接而成的梁型结构，其上面设有适合吊架沿吊装梁移动的导轨。

平衡控制系统中包括两个位置传感器和一个倾角传感器，两个位置传感器分别安装在吊装梁两端的极限位置，一个倾角传感器安装在吊装梁上。

自动平衡吊具上安装有平衡指示灯、吊装梁极限倾斜角和吊架极限位置报警装置。

遥控器包括手动平衡控制和自动平衡控制两个功能，两个功能之间相互切换。

吊具的使用方法是：位置传感器检测吊架移到吊装梁两端极限位置的信息，倾角传感器检测吊装梁发生倾斜时的倾角信息；平衡控制器接受位置传感器和倾角传感器的检测信号后，控制电机工作，在电机驱动下，通过减速器、丝杆螺母机构带动吊架沿导轨移动，改变起吊重心位置；当吊装梁达到水平状态时，电机停止驱动吊架移动，达到平衡起吊状态，同时利用丝杆螺母机构、减速器的自锁功能或控制电机制动实现吊具平衡状态锁定；

遥控器通过无线通信向平衡控制器发出平衡控制启停、自动平衡及手动平衡控制指令。

自动平衡控制指令和手动平衡控制指令两个功能之间相互切换：

自动平衡控制功能：平衡控制器在接收倾角传感器采集的吊装梁倾角状态信息、位置传感器采集的吊架极限位置信息后，平衡控制器自动完成数据处理并发出调整指令控制电机工作，使吊架相对吊装梁产生直线移动，从而达到平衡起吊状态；

手动平衡控制功能：手动遥控装置调节平衡控制器控制电机工作，使吊装梁达到预定的倾斜角度。

与现有技术相比，本实用新型能够通过自动调节吊装梁的吊点位置，实现平衡起吊的吊具，结构简单，操作方便，避免了人工多次寻找重心位置的麻烦，提高吊装效率，降低吊装不明确重心位置的大型或超大型物体的作业难度，降低吊装成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的整体结构俯视图。

图3为本实用新型的整体结构侧视图。

图4为本实用新型的平衡控制系统框图。

图中：1-被吊物体，2-吊带，3-挂钩，4-轴承座，5-控制箱，6-端盖，7-位置传感器，8-吊架，9-吊车吊钩，10-导轮，11-导轨，12-电机，13-减速器，14-联轴器，15-滑动丝杠，16-吊装梁，17-丝杠螺母，18-倾角传感器，19-蓄电池，20-导轮轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

参见附图1-4，本实用新型所公开的这种自动平衡吊具包括：1-被吊物体，2-吊带，3-挂钩，4-轴承座，5-控制箱，6-端盖，7-位置传感器，8-吊架，9-吊车吊钩，10-导轮，11-导轨，12-电机，13-减速器，14-联轴器，15-丝杠，16-吊装梁，17-丝杠螺母，18-倾角传感器，19-蓄电池，20-导轮轴。其中丝杠和丝杠螺母构成丝杠螺母机构；平衡控制系统包括平衡控制器、遥控器、位置传感器、倾角传感器、极限位置和极限倾角报警装置。

吊装梁是用型钢或钢板焊接而成的梁型结构件，如：上方开口的“U”型梁、工字型梁、Ⅱ字型梁等。吊装梁两侧分别固接有导轨。

本实施例中，以上方开口的U型梁为例进行说明。吊装梁左端设置有轴承座、控制箱，右端设置有减速器、电机，其中减速机采用蜗轮蜗杆减速机，其具备自锁功能。本实施例中的丝杠螺母机构包括丝杠和丝杠螺母，丝杠即滑动丝杠。吊装梁上的滑动丝杠的两端穿过吊装梁两侧端盖分别与轴承座和减速器的输出端连接。丝杠上配装丝杠螺母。吊架的底部安装4个导轮，其宽度方向上的两个导轮之间通过导轮轴连接，导轮设置在导轨的下方，吊架上的导轮沿导轨的下工作面滚动。丝杠螺母与吊架浮动连接，电机带动丝杠转动，进而带动丝杠螺母在丝杠上左右移动，吊架在丝杠螺母的带动下，沿丝杠轴向方向左右移动。吊装梁底部的挂钩上挂有确定长度的吊带，吊带兜住被吊物，吊架的吊环挂在吊车吊钩上。

吊装梁上安装有位置传感器和倾角传感器；位置传感器安装在吊装梁两端上部，位置传感器限制吊架左右移动的极限位置。吊装梁上安装有倾角传感器，本实施例中，倾角传感器安装在吊装梁的底部，用于实时检测吊装梁的倾角状态，吊装梁上安装有平衡指示灯和极限倾斜角度报警指示灯，用于显示平衡状态及吊装梁达到倾斜极限角度时报警。电机、位置传感器和倾角传感器分别与安装在控制箱内的平衡控制器连接，平衡控制器接收位置传感器和倾角传感器采集的信号，控制电机工作，遥控器通过无线通信向平衡控制器发出控制指令。

遥控器通过无线通信方式与平衡控制器连接控制。

该吊具可采用蓄电池和动力电源两种方式供电，电池箱安装在吊装梁一侧的控制箱内。平衡控制器电路和电子器件均安装在控制箱内。遥控器具有自动和手动平衡切换功能，可利用遥控器手动遥控调节吊装梁的倾斜角及控制电机启停。

该吊具的使用方法是：所有设施准备就绪后，用确定长度的吊带将被吊物兜住，然后将吊带的另一端挂在吊装梁底部的挂钩上；位置传感器检测吊架移到吊装梁两端极限位置的信息，倾角传感器检测吊装梁发生倾斜时的倾角信息；平衡控制器接受位置传感器和倾角传感器的检测信号后，控制电机工作，在电机驱动下，通过减速器、丝杆螺母机构带动吊架沿导轨移动，从而改变起吊重心位置；当吊装梁达到水平状态时，电机停止驱动吊架移动，从而达到平衡起吊状态，同时利用丝杆螺母机构、减速器的自锁功能或控制电机制动实现吊具平衡状态锁定。

遥控器通过无线通信向平衡控制器发出平衡控制启停、自动平衡及手动平衡控制指令，自动平衡控制指令和手动平衡控制指令两个功能之间相互切换：

自动平衡控制功能：平衡控制器在接收倾角传感器采集的吊装梁倾角状态信息、位置传感器采集到吊架极限位置信息后，平衡控制器发出指令控制电机工作，使吊架向吊装梁中部移动；当起吊时，被吊件用确定长度的吊带与吊装梁底部的挂钩连接，被吊件倾斜时，通过倾角传感器检测到吊装梁倾角的变化，平衡控制器发出指令，控制电机工作，带动丝杠螺母机构运动，实现吊架相对于吊装梁的移动。

手动平衡控制功能：手动控制遥控装置调节平衡控制器，使其控制电机工作，带动吊架移动，使吊装梁达到预定的倾斜角度。

本实用新型中的平衡控制器在接收倾角传感器采集的吊装梁倾斜角度状态信息后可显示倾斜角度，更为直观。作为优选，可在平衡控制器中设置电子制动功能，能够在吊装过程中，根据突发情况实现电子制动，致使电机停止工作，终止吊架移动；该平衡控制器在起吊过程中可根据倾斜角度的状态自动调节电机的转速，上述功能均通过平衡控制器与倾角传感器及电机的连接实现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种自动平衡吊具，包括吊装梁、吊架、电机、减速器、挂钩，其特征在于：还包括由丝杠和螺母组成的丝杠螺母机构、平衡控制系统；

所述的吊装梁为梁型焊接结构件，吊装梁上固接有导轨，丝杠螺母机构安装在吊装梁上，丝杠的两端分别与轴承座和减速器输出轴连接，丝杠上配装丝杠螺母，丝杠螺母与吊架浮动连接；吊架底部安装有导轮，导轮与导轨滚动配合；吊装梁底部四角固接有挂钩；

所述平衡控制系统包括平衡控制器、遥控器、位置传感器、倾角传感器、极限位置和极限倾角报警装置；位置传感器和倾角传感器分别与平衡控制器连接，位置传感器安装在吊装梁端部的极限位置，倾角传感器安装在吊装梁底部；平衡控制器安装在控制箱内；

遥控器通过无线通信方式与平衡控制器连接控制。

2.根据权利要求1所述的自动平衡吊具，其特征在于，所述的吊装梁是用型钢和钢板焊接而成的梁型结构，其上面设有适合吊架沿吊装梁移动的导轨。

3.根据权利要求1所述的自动平衡吊具，其特征在于，所述平衡控制系统中包括两个位置传感器和一个倾角传感器，两个位置传感器分别安装在吊装梁两端的极限位置，一个倾角传感器安装在吊装梁上。

4.根据权利要求1所述的自动平衡吊具，其特征在于，所述的自动平衡吊具上安装有平衡指示灯、吊装梁极限倾斜角和吊架极限位置报警装置。