多台联用永磁起重器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种多台联用永磁起重器，其包括均载吊梁和永磁起重器，均载梁由主吊链、连接辅梁、最大摆角限位块与主吊梁组成；永磁起重器由吊耳、锁块、导架、齿条、齿轮、磁系和磁系轴构成；多台永磁起重器通过吊耳与卸扣连接后卸扣再与吊链连接，吊链再通过卸扣悬挂在均载梁上的吊耳上，通过升降移动均载梁从而带动永磁起重器的上下运动来实现对吸附钢板的转运。本发明解决了长时间使用后永磁起重器脱磁难的问题，也解决了多台联用永磁起重器的同步性，也就是均载梁的设计，本发明使长度大于3米以上且板厚较薄的钢板的转运工作更顺畅更安全，更节能，更高效。
【专利说明】多台联用永磁起重器
【技术领域】
[0001]本发明属于起重设备，具体涉及多台联用永磁起重器，其适用于在机械装备等金属结构制造行业能够在不同的工序间安全吊运或转运超长钢板。
【背景技术】
[0002]在货运现场以及大型机械制造、造船等金属结构行业中，为了满足加工的需要，经常需要对所用的钢板在各工序间转运。为了实现这种转运，人们选择了一些单台永磁起重设备，有时也对单台永磁起重设备进行联用。
[0003]传统永磁起重器采用多轴系齿轮或链条传动结构，利用上述多轴系齿轮或链条传动机构驱动磁系轴旋转，使得磁系处于有磁或无磁状态，完成吸料或放料的动作。目前常用的永磁起重器为链传动式永磁起重器和齿轮传动式永磁起重器。链传动式永磁起重器是利用链与链轮轮齿的哨合来传递动力和机械传动；在链传动式永磁起重器中，力和机械传动由主动链轮逐级向下传递到各个从动链轮，从动链轮带动磁系轴旋转。由于链传动易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，进而致使后面的磁系轴转角与前面的磁系轴转角不一致，在吊运板材时使得起重器没有完全处于满磁状态，使得吊运时安全系数不高；另外磁系轴转角不一致还可以造成起重器脱磁不彻底，卸料较为困难，有时需要起重工用撬棍撬才能把料卸掉；脱磁不彻底也使起重器底面容易吸附磁性颗粒，影响吸力；对于能成功吸运的，安全系数相对于设计值也降低了许多。
[0004]在齿轮传动式永磁起重器中，齿轮传动是啮合传动,是靠主动齿与从动齿相互啮合来传递运动的。齿轮传动比链传动精度有了很大的提高，齿轮传动比链传动运转平稳，但制造同等批量的齿轮比链轮成本增加很多，齿侧间隙虽不是很大，但经过多级传动放大，各磁系轴转角还是有偏差，磁系轴转角一致性虽比链传动有所改善，但还是不彻底，剩磁还有所显现。在齿轮传动式永磁起重器的制造中，制造工艺比较复杂，大大的降低了生产效率；并且在使用齿轮传动式永磁起重器过程中，由于各磁系轴转角之间的偏差，还是对转运过程中的安全留下了极大隐患。
[0005]在货物现场或钢板等在不同的工序间安全吊运或转运中，对于长度较窄一般在3米以下且厚度较厚的钢板，一般采用单台永磁起重器就可以实现吊运，但对于长度大于3米以上且板厚较薄的钢板，单台永磁起重器就不能适应吊运作业，这就需要采用多台联用永磁起重器来实现长钢板的转运。在多台永磁起重器联用时存在各个永磁起重器同步的因素，以及单台永磁起重器在结构上存在固有缺陷，进而在联用时这些缺陷就会被放大化。同时，因为决定各个永磁起重器是否同步的关键就是吊梁，如果吊梁不能实现均载，那么即使永磁起重器的结构再完美在联用上也是无济于事。研究证明:普通联用永磁起重器的吊梁的特点是在一根理论为直线的吊梁上吊挂几个相同起重器，与吊车配合来起重一个理论是直线状态被吊物。在吊梁，被吸物均为理想直线状态，各吊耳高度一致，所有吊链长度相等的理想状态下，每个起重器承担的负载就取决于其在被吸物上的分布位置。分配得好可以实现每台起重器的负载相等。但是由于制造误差及被吸物、吊梁等的变形影响，在实际使用时是不会存在相等分配的；特别是吊链长度、吊耳高度等误差累计起来是很大的，且几乎无法调整，因此在三台或以上起重器联用时，各起重器的实际负载量是有巨大差异的，甚至可达数倍，有的起重器甚至完全不承担负载。在起重刚度大的被吸物时，常常只有少数起重器工作。因此，给联用起重设备的设计带来了很大难度。为了提高工作可靠性，就不能将每台起重器的额定起重量按总起重量均分到每台起重器上的分量来设计，必须加大单台起重器的设计额定起重量，这就大幅度的加大了制造成本和设备重量。并且目前还无法从实际设计中，还无法估算出加大单台起重器的设计额定起重量到多少时才合适，此外也难以正确选择和设计吊链、吊耳等起重零件。为了克服上述普通联用吊梁存在的问题，有人做了一点改进，在每台起重器与吊梁之间加上缓冲弹簧，力图解决或缓解由于累计误差等原因引起的负载不均问题；这种改进应该说尽管不能实现均载，但能起到部分平衡作用，只是作用非常有限。这是因为这样加上缓冲弹簧的改进以后，每台起重器的分担负载仍存在的误差等于吊具长度的误差值与弹簧刚度的乘积。因此弹簧的刚度选得大，补偿量微小；弹簧刚度选得小，弹簧结构尺寸过大，尤其是起重量较大时，这种选择就处于两难境地。由此可见，目前在永磁起重器的联用存在的问题是多方面的。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明人经过长期试验和研究，提出一种多台联用起重器，适合用于吸附转运对于长度大于3米以上且板厚较薄的钢板，它解决了永磁起重器的脱磁不净的问题和使吊梁上的所有起重器能均匀分担起重负载，使多台联用起重器在工作中真正实现同步。
[0007]依据本发明的技术方案，一种多台联用永磁起重器包括均载吊梁(1-1)和永磁起重器1-2，其特征是，均载梁1-1由主吊链(或钢丝绳)2-1、连接辅梁2-2、最大摆角限位块
2-3与主吊梁2-4组成；永磁起重器1-2由吊耳3-1、锁块3_2、导架3_3、齿条3_4、齿轮3_5、磁系3-6和磁系轴3-7构成；多台永磁起重器1-2通过吊耳3-1与卸扣1_4连接后卸扣1_4再与吊链1-5连接，吊链1-5再通过卸扣1-4悬挂在均载梁1-1上的吊耳1-3上，通过升降移动均载梁1-1从而带动永磁起重器1-2的上下运动来实现对吸附钢板的转运。
[0008]其中，所述的均载吊梁1-1是一种分层结构，采用主吊梁与主吊梁之间通过最大摆角限位块2-3铰接在一起，最大摆角限位块2-3可以在连接辅梁运动。每两台起重器1-2通过吊耳3-1与卸扣1-4和吊链1-5的连接方式吊挂于一个主吊梁2-4上两端的吊梁吊耳
1-3上，然后把这个主吊梁2-4的中点通过吊耳与轴铰接于连接辅梁2-2的一端。
[0009]优选地,永磁起重器1-2为米用齿轮3-5与齿条3-4相配合的传动方式的全自动单轴永磁起重器。
[0010]另一方面，永磁起重器1-2的磁系轴减为单轴。
[0011]进一步地，永磁起重器1-2的吊耳3-1与卸扣1-4连接，卸扣1-4连接吊链1_5，吊链1-5再通过卸扣1-4悬挂在吊梁吊耳1-3上，然后上升均载梁1-2，通过卸扣1-4与吊梁
1-5起重带动永磁起重器1-2上的导架3-3 —起上升，当导架3-3上升至最高点时，永磁起重器1-2是无磁状态；然后下降均载梁1-1，此时永磁起重器1-2的吊耳3-1连接导架3-3一起向下运动，在下降过程中会使锁块3-2向前运动卡在导架3-3中，下降到最低点永磁起重器1-2仍是无磁状态；然后再一次上升均载梁1-1带动导架3-3上升，此时锁块3-2因为卡在导架3-3中所以会跟着一起上升，锁块3-3带动齿条3-4就会跟着一起上升，沿吊梁吊耳的滑道向上运动，带动齿轮3-5旋转，齿轮3-5传动磁系轴3-7旋转，齿条的直线运动转变成磁系轴3-7的转动，磁系轴3-7的转动使得磁系3-6整体旋转，从而使得磁系3-6对外表现出显磁状态，此时可以吸上钢板进行转运；然后下降均载梁1-1使吊耳3-1与导架3-3向下运动，在下降过程中会使锁块3-2向后运动被推出导架3-3中；在下降过程中齿条的直线运动转变成磁系轴3-7的转动，磁系轴3-7的转动使得磁系3-6整体旋转从而使得磁系
3-6对外表现出无磁状态，再上升的时候就只有导架3-3上升，此时磁系3-6对外表现出无磁状态。
[0012]本发明结构简明、设计合理、适用范围广泛。具有结构合理紧凑、磁势强大、吸力高、作用空间高，持续时间长。本发明解决了长时间使用后永磁起重器脱磁难的问题，也解决了多台联用永磁起重器的同步性；特别是均载梁的设计，本发明使长度大于3米以上且板厚较薄的钢板的转运工作更顺畅更安全，更节能，更高效。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图；
[0014]图2为均载吊梁示意图
[0015]图3为永磁起重器结构正剖视示意图；
[0016]图4为永磁起重器结构侧剖视示意图；
[0017]图5为八台永磁起重器配合均载吊梁示意图；
[0018]图6为六台永磁起重器配合均载吊梁示意图。
【具体实施方式】
[0019]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的一部分实施例，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。
[0020]附图中各个附图标记分别指示如下:均载梁1-1、永磁起重器1-2、吊梁吊耳1-3、卸扣1-4、吊链1-5 ;主吊链(或钢丝绳)2-1、连接辅梁2-2、最大摆角限位块2-3、主吊梁2-4 ；吊耳3_1、锁块3_2、导架3_3、齿条3_4、齿条3_4、齿轮3_5、磁系3_6、磁系轴3-7。
[0021]在本发明的多台联用永磁起重器中，如图图1-3所示，多台联用永磁起重器包括均载吊梁1-1和永磁起重器1-2，其特征是，均载梁1-1由主吊链(或钢丝绳)2-1、连接辅梁
2-2、最大摆角限位块2-3与主吊梁2-4组成；永磁起重器1-2由吊耳3_1、锁块3_2、导架3_3、齿条3_4、齿轮3_5、磁系3_6和磁系轴3_7构成；多台永磁起重器1-2通过吊耳3_1与卸扣1-4连接后卸扣1-4再与吊链1-5连接，吊链1-5再通过卸扣1-4悬挂在均载梁1_1上的吊耳1-3上，通过升降移动均载梁1-1从而带动永磁起重器1-2的上下运动来实现对吸附钢板的转运。
[0022]为了提高各磁系轴转角的一致性，永磁起重器采用齿轮齿条传动方式全新设计成全自动单轴永磁起重器。磁系轴减为单轴，减少了传动部件，提高了机械传动效率。永磁起重器1-2的吊耳3-1与卸扣1-4连接，卸扣1-4连接吊链1-5，吊链1_5再通过卸扣1_4悬挂在吊梁吊耳1-3上，这样升降均载梁3-1就会带动永磁起重器1-2的齿条3-4和导架3-3运动通过锁块3-2带动齿条3-4沿滑道上、下运动，从而带动齿轮3-5旋转，齿轮3-5与磁系轴3-7为一整体，齿条的直线运动转变成磁系轴3-7的转动，从而使得磁系3-6对外表现出显磁或退磁状态。与多轴系磁轮或链条传动永磁起重器相比，减少了传动部件，降低传动间隙对磁力大小的影响，降低了剩磁，使吸放料动作更精准，由于传动部件减少了，磁系转换所需动力降低了，大大提高了机械传动效率。
[0023]均载吊梁的特点是利用杠杆或天平的平衡原理设计的，如图2所示。只要让力臂相等(或按正确比例)，就可以保证吊梁上所有的起重器分担的负载相同，完全排除累计制造误差及吊梁和被吸物变形产生的影响。这就简化了所用各单台起重器的设计，每台起重器的额定起重量就可以按总起重量均分到单台上的数值来设计了。这将显著降低制造成本和设备重量，同时因为每台起重器的负载准确增加了可靠性。以四台联用的为例。由于中间的连接辅梁不再承担弯矩，结构尺寸可以设计得较小，还可以设计成可伸缩的，使其适用的范围扩大。此吊梁的总重基本不会增加。为了设计不至于复杂，且负载计算正确，建议设计均载联用吊梁只用于单排多列起重器联用情况，而且对于起吊刚度较大被吸物情况下，尽量用较少台数联用，只要保证被吸物在起吊时弹性变形在可以接受范围内就行，以便更好的实现简化结构和提高可靠性。
[0024]依据图1到图6，可以看出本发明最核心的结构就是均载吊梁1-1的设计以及永磁起重器1-2的齿轮齿条结构设计。如图2所示，以四台联用为例，将吊梁1-1设计成分层结构，每两台起重器1-2通过吊耳3-1与卸扣1-4与吊链1-5的连接方式吊挂于一个主吊梁2-4上两端的吊梁吊耳1-3上，然后把这个主吊梁2-4的中点通过吊耳与轴铰接于连接辅梁
2-2的一端，连接辅梁2-2的另一端也用同样的方式，连接辅梁2-2的两端端头要加上最大摆角限位块2-3，防止主吊梁2-1摆动过大与连接辅梁2-2发生碰撞，使整体结构不平稳影响使用。连接辅梁2-2通过吊点挂在起重吊车上，既可用在单钩吊车上，也可用于双钩吊车上；同一层主吊梁2-1之间相对连接辅梁2-2对称布置；保证所有铰接点两侧的负载对铰接点的力矩相等。然后启动起重吊车，起重吊车通过主吊链(或钢丝绳)2-1连接抬起均载梁1-1，均载梁1-1通过吊耳3-1与卸扣1-4连接，卸扣1-4连接吊链1-5，吊链1_5再通过卸扣1-4的连接方式起升永磁起重器1-2，此时永磁起重器1-2为无磁状态，在第一次升起时，吊耳3-1只带动导架3-3 —起上升，此时永磁起重器1-2仍是无磁状态，然后将永磁起重器1-2放到被吸物上，此时下降均载梁3-1及永磁起重器3-2，永磁起重器3-2中的吊耳
3-1与导架3-3—起向下运动，在下降过程中会使锁块3-2向前运动卡在导架3-3中；然后抬起均载梁1-1与永磁起重器1-2，此时导架3-3就会与锁块3-3 —起上升，因此齿条3-4就会跟着一起上升，沿滑道上运带动齿轮3-5旋转，齿轮3-5传动与磁系轴3-7旋转，齿条的直线运动转变成磁系轴3-7的转动，磁系轴3-7的转动使得磁系3-6整体旋转从而使得磁系3-6对外表现出显磁状态，此时被吸物已经被吸附在永磁起重器上，这样吊梁带动永磁起重器及被吸钢板一起运动，转运到指定地点后，下放吊梁及永磁起重器与被吸钢板，当钢板接触地面后，此时齿条3-4沿滑道下运动，带动齿轮3-5旋转，齿轮3-5与磁系轴3-7为一整体，齿条的直线运动转变成磁系轴的转动，从而使得磁系对外表现出无磁状态，被这样吸物就被转运到指定地点，然后同样，下降均载梁1-1及永磁起重器1-2，永磁起重器1-2中的吊耳3-1与导架3-3 —起向下运动，在下降过程中会使锁块3-2向后运动被推出导架3-3中；在下降过程中齿条的直线运动转变成磁系轴3-7的转动，磁系轴3-7的转动使得磁系3-6整体旋转从而使得磁系3-6对外表现出无磁状态，然后抬起均载梁1-1与永磁起重器1-2，此时导架3-3上升其余结构不动，所以磁系对外表现出无磁状态便可以卸掉钢板，以此类推，就可以轻松实现钢板转运。
[0025]本发明设计合理，结构紧凑。即起重器由多台永磁起重器1-2配合均载吊梁1-1 一起使用，永磁起重器内部采用齿轮齿条结构，减少了传动部件，降低传动间隙对磁力大小的影响，降低了剩磁，使吸放料动作更精准，由于传动部件减少了，磁系转换所需动力降低了，大大提高了机械传动效率。均载梁采用分层结构，每两台起重器吊挂于一个小梁的两端，然后把这个小梁的中点铰接于上一层梁的一端，再把这一层梁的中点铰接于更上一层的吊梁端点上，真正实现了均载，这样使得转运钢板的效率更高，而且安全性更强。
[0026]本发明解决了长时间使用后永磁起重器脱磁难的问题，也解决了多台联用永磁起重器的同步性，也就是均载梁的设计，本发明使长度大于3米以上且板厚较薄的钢板的转运工作更顺畅更安全，更节能，更高效。
[0027]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种多台联用永磁起重器，包括均载吊梁(1-1)和永磁起重器(1-2)，其特征是，均载梁(1-1)由主吊链(或钢丝绳)(2-1)、连接辅梁(2-2)、最大摆角限位块(2-3)与主吊梁(2_4)组成；永磁起重器(1-2)由吊耳(3_1 )、锁块(3_2)、导架(3_3)、齿条(3_4)、齿轮(3-5)、磁系(3-6)和磁系轴(3-7)构成；多台永磁起重器(1-2)通过吊耳(3_1)与卸扣(1-4)连接后卸扣(1-4)再与吊链(1-5)连接，吊链(1-5)再通过卸扣(1-4)悬挂在均载梁(1-1)上的吊耳(1-3)上，通过升降移动均载梁(1-1)从而带动永磁起重器(1-2)的上下运动来实现对吸附钢板的转运。
2.根据权利要求1所述的多台联用永磁起重器，其特征是:所述的均载吊梁(1-1)是一种分层结构，采用主吊梁与主吊梁之间通过最大摆角限位块(2-3)铰接在一起，最大摆角限位块(2-3)可以在连接辅梁运动。
3.根据权利要求2所述的多台联用永磁起重器，其特征是:每两台起重器(1-2)通过吊耳(3-1)与卸扣(1-4)和吊链(1-5)的连接方式吊挂于一个主吊梁(2-4)上两端的吊梁吊耳(1-3)上，然后把这个主吊梁(2-4)的中点通过吊耳与轴铰接于连接辅梁(2-2)的一端。
4.根据权利要求1一 3所述的多台联用永磁起重器，其特征是:所述的永磁起重器(1-2)为采用齿轮(3-5)与齿条(3-4)相配合的传动方式的全自动单轴永磁起重器。
5.根据权利要求1一 3所述的多台联用永磁起重器，其特征是:所述的永磁起重器(1-2)的磁系轴减为单轴。
6.根据权利要求1一 3所述的多台联用永磁起重器，其特征是:永磁起重器(1-2)的吊耳(3-1)与卸扣(1-4)连接，卸扣(1-4)连接吊链(1-5)，吊链(1-5)再通过卸扣(1_4)悬挂在吊梁吊耳(1-3)上，然后上升均载梁(1-2)，通过卸扣(1-4)与吊梁(1-5)起重带动永磁起重器(1-2)上的导架(3-3)—起上升，当导架(3-3)上升至最高点时，永磁起重器(1-2)是无磁状态；然后下降均载梁(1-1)，此时永磁起重器(1-2)的吊耳(3-1)连接导架(3-3)一起向下运动，在下降过程中会使锁块(3-2)向前运动卡在导架(3-3)中，下降到最低点永磁起重器(1-2)仍是无磁状态；然后再一次上升均载梁(1-1)带动导架(3-3)上升，此时锁块(3-2)因为卡在导架(3-3)中所以会跟着一起上升，锁块(3-3)带动齿条(3-4)就会跟着一起上升，沿吊梁吊耳的滑道向上运动，带动齿轮(3-5)旋转，齿轮(3-5)传动磁系轴(3-7)旋转，齿条的直线运动转变成磁系轴(3-7)的转动，磁系轴(3-7)的转动使得磁系(3-6)整体旋转，从而使得磁系(3-6)对外表现出显磁状态，此时可以吸上钢板进行转运；然后下降均载梁(1-1)使吊耳(3-1)与导架(3-3)向下运动，在下降过程中会使锁块(3-2)向后运动被推出导架(3-3)中；在下降过程中齿条的直线运动转变成磁系轴(3-7)的转动，磁系轴(3-7)的转动使得磁系(3-6)整体旋转从而使得磁系(3-6)对外表现出无磁状态，再上升的时候就只有导架(3-3)上升，此时磁系(3-6)对外表现出无磁状态。
【文档编号】B66C1/04GK103434918SQ201310397261
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】张承臣, 赵能平, 徐家林, 吴文奎, 黄树森, 赵威, 纪常付, 史玉林, 刘博
申请人:沈阳隆基电磁科技股份有限公司