專利名稱：吸吊多層鋼板的電永磁吊具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吊具，具體為在鋼材吊運過程中可選擇性吸吊多層鋼板的吊具。
背景技術(shù)：
鋼材一般都使用專用吊具進行吊運，鋼材專用吊具分為機械式和磁力式兩種。由 于機械式吊具在吊運過程中需要專人掛鉤和卸鉤，工人勞動強度大、作業(yè)效率低下，且不安 全，同時掛鉤和卸鉤作業(yè)要有一定的空間，從而占用了鋼材的堆放場地。鑒于此，鋼材吊具 逐漸向磁力式方向發(fā)展，磁力式吊具按原理分為永磁吊具、電磁吊具和電永磁吊具。永磁吊 具只適合小起重量的場合，大起重量時人工則無法操作。電磁吊具在使用過程中存在較大 安全隱患，因為電磁吊具的吸力是靠通電保持，一旦意外停電，鋼板就會從空中掉下來，雖 另外配備電池保磁系統(tǒng)防止突然斷電，但一旦內(nèi)部勵磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，事故也同樣會發(fā)生。 從絕對安全角度考慮，使用電永磁吊具就要可靠得多，起吊鋼材前正向通電激發(fā)磁場對外 顯示磁力，磁力激發(fā)后由永磁材料自身保持磁力，吊運過程中吊具不消耗任何電能，卸載時 再反向通電消除吊具的磁力，吊具充磁或退磁只需正向或反向電容脈沖放電一次。已有的 電永磁吊具吸吊模塊多為磁極組長方形設(shè)計，均勻固定在吊梁側(cè)，采用短時單一電流充磁， 只能吸吊單層鋼板，功能單一，作業(yè)效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種可選擇性吸吊多層鋼板、絕對安全 可靠、使用方便、經(jīng)久耐用、壽命長、維修成本低、作業(yè)高效節(jié)能的吸吊多層鋼板的電永磁吊具。本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為，吸吊多層鋼板的電永磁吊具，起吊裝置在吊梁的長度 方向均衡布置若干吸吊模塊，多個吸吊模塊通過懸掛鏈條均衡布置懸掛在吊梁上，吊梁由 吊梁懸掛鏈懸掛在起重設(shè)備的吊鉤上，控制部分的吊具電控箱固定于吊梁上平面；吸吊模塊的蓋板上方有吊耳、接線盒，外磁極、內(nèi)磁極和蓋板通過連接螺栓連接， 外磁極與內(nèi)磁極形成多個長條形安裝腔，安裝腔上部固定主磁體，安裝腔下部用對接軸固 定與主磁體同等數(shù)量的勵磁線圈和副磁體；控制模塊Ul通過交流調(diào)壓模塊Tl、升壓變壓器T2、整流器Dl、電壓檢測互感器 J1、開關(guān)KMl KM3分接觸發(fā)晶閘管SCRl SCR12、電容Cl C3，控制模塊Ul的開關(guān)Sl 選擇本地或遙控，開關(guān)S2對應(yīng)不同幅面鋼板吸吊選擇，開關(guān)S3對應(yīng)吸吊鋼板厚度選擇，開 關(guān)S4對應(yīng)吸吊鋼板層數(shù)選擇，預(yù)磁按鈕SB1、全磁按鈕SB2、退磁按鈕SB3和安全按鈕SB4 通過觸發(fā)晶閘管SCRl SCR12接勵磁線圈Ll L3。本發(fā)明通過控制部分實現(xiàn)本地控制，預(yù)磁、全磁、退磁、安全按鈕功能也可遙控實 現(xiàn)，用于遠距離操作。本發(fā)明有以下優(yōu)點1、采用的吸吊模塊設(shè)計為細長條形，長寬比成多倍數(shù)，吸附面成扁條形，磁力能穿 透多層鋼板，能吸吊多層鋼板，提高作業(yè)效率；
2、用瞬時脈沖充磁代替了傳統(tǒng)的電磁鐵恒穩(wěn)磁場充磁，性能可靠，節(jié)電，采用多選 擇開關(guān)控制，選擇不同面積、厚度的多層鋼板吸吊，適應(yīng)性強。3、懸掛鏈懸掛多個均勻分布的吸吊模塊，能均衡各吊點的受力，并自動順應(yīng)鋼板 的翹曲變形，操作使用方便；4、采用起吊前電容脈沖電流正向放電預(yù)磁，起吊離地后再次電容脈沖大電流通電 全磁，起吊中無需通電保持磁力，吸吊絕對安全可靠，吊放下后，晶閘管控制電容反向放電 退磁釋放；5、吸吊模塊為主磁體、副磁體、勵磁線圈全封閉式固形體標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，統(tǒng)一規(guī)格標(biāo) 準(zhǔn)；充磁和退磁通電時間很短，且無溫升現(xiàn)象，吸吊模塊經(jīng)久耐用、壽命長、維修成本低。


圖la、Ib是吸吊多層鋼板電永磁吊具主視圖、側(cè)視圖；圖2a、2b是吸吊模塊主視圖、側(cè)視圖；圖3a、3b是吸吊模塊充磁、退磁狀態(tài)圖；圖4是吸吊電永磁吊具吸吊和釋放控制原理圖；圖5是本發(fā)明一實例，七個吸吊模塊分區(qū)吸吊組合控制示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明由起吊裝置、吸吊模塊及控制部分組成。下面參照附圖詳述本發(fā)明。參照圖la、lb，在吊梁1的長度方向均衡布置多個吸吊模塊2，吸吊模塊2通過懸 掛鏈條5均衡布置懸掛在吊梁1，用于與控制部分電氣連接的吊具電控箱3固定于吊梁1上 平面，吊梁1由吊梁懸掛鏈4懸掛在起重設(shè)備的吊鉤6上，由起重設(shè)備整體起吊。參照圖2a、2b，吸吊模塊2的蓋板15上方有吊耳14、接線盒17，兩個長條型外磁極 8、兩個長條形內(nèi)磁極10和蓋板15通過連接螺栓16連接，外磁極8與內(nèi)磁極10形成三個 安裝腔，安裝腔上固定主磁體9，安裝腔下用對接軸13同軸固定三組與主磁體同等數(shù)量的 勵磁線圈11和副磁體12。充磁后吸吊模塊2吸附面呈三組細長條狀、每組多個磁力線穿透 鋼板。主磁體9為釹鐵硼，工作中磁極不會發(fā)生改變，副磁體12的材料為鋁鎳鈷，通過勵 磁線圈11電流方向改變副磁體12的磁極，對副磁體12進行正向電流充磁時，主磁體9、副 磁體12的磁力疊加以吸附鋼板，對副磁體12進行反向電流充磁，主磁體9、副磁體12的磁 力抵消以釋放鋼板。不同組內(nèi)勵磁線圈11和副磁體12為圓柱形同軸安裝，中間穿過對接 軸13。參照圖3a、3b，主磁體9磁極性不變，當(dāng)副磁體12經(jīng)勵磁線圈11正向充磁后，主 磁體8、副磁體11的磁極性方向相同，對外磁感應(yīng)度加強，在深度方向為長條狀三組，每組 多個N、S閉合磁力線，磁力線經(jīng)外磁極8、內(nèi)磁極10穿透鋼板7，呈磁性吸附；當(dāng)副磁體12 經(jīng)勵磁線圈11反向充磁后，主磁體9、副磁體12的磁極性方向相反，內(nèi)部形成三組，每組多 個N、S內(nèi)部閉合磁力線，對外磁力線抵消，無磁力線穿透鋼板，對鋼板不呈磁性，不能吸附 鋼板。
參照圖4，控制模塊Ul由常用PLC控制器組成，完成充磁電流計算與檢測、充磁和 退磁控制、吸吊方式選擇控制。交流調(diào)壓器T1、升壓變壓器T2、整流器D1、電壓檢測互感器 J1、開關(guān)KMl KM3、電容Cl C3、觸發(fā)晶閘管SCRl SCR12由控制模塊Ul按所需充磁電 流大小控制電容Cl C3充放電，Sl選擇本地或遙控控制，區(qū)域選擇開關(guān)S2選擇不同幅面 鋼板的吸吊模塊組合，板厚選擇開關(guān)S3對應(yīng)吸吊鋼板厚度選擇，層數(shù)選擇開關(guān)S4對應(yīng)吸吊 鋼板層數(shù)選擇，預(yù)磁按鈕SBl、全磁按鈕SB2、退磁按鈕SB3和安全按鈕SB4通過控制模塊Ul 控制觸發(fā)晶閘管SCRl SCR12接勵磁線圈Li、L2、L3。吸吊鋼板時，閉合開關(guān)Ql接通總電源，按下預(yù)磁按鈕SB1，控制模塊Ul根據(jù)所需電 流值調(diào)整交流調(diào)壓器Tl輸出電壓，經(jīng)升壓變壓器T2輸出、經(jīng)整流器Dl整流，通過KMl閉合 向電容Cl充電。KMl閉合時，SCRl SCR4控制的放電回路是斷開的，電壓檢測互感器Jl 檢測到Cl達到預(yù)磁電壓時，KMl斷開，充電結(jié)束?？刂颇KUl控制晶閘管SCRl和SCR4導(dǎo) 通。Cl放電，在勵磁線圈Ll內(nèi)產(chǎn)生正向脈沖磁場對副磁體12充磁，吸吊模塊產(chǎn)生磁力，完 成預(yù)磁吸附。吸吊剛離地后，按下全磁按鈕SB2，根據(jù)計算所需電流值，重新調(diào)整交流調(diào)壓 器Tl輸出電壓，KMl接通，SCRl SCR4控制的放電回路是斷開的，對電容Cl重新充電。電 壓檢測互感器Jl檢測到Cl達到全磁電壓時，KMl斷開?？刂颇KUl控制晶閘管SCRl和 SCR4導(dǎo)通。電容Cl再次放電，在勵磁線圈Ll內(nèi)產(chǎn)生更強的正向脈沖磁場對副磁體12充 磁，完成全磁吸附。釋放鋼板時，同時按退磁按鈕SB3和安全按鈕SB4，控制模塊Ul根據(jù)所需電流值調(diào) 整交流調(diào)壓模塊Tl輸出電壓，經(jīng)升壓變壓器T2輸出、經(jīng)整流器Dl整流，通過KMl閉合向電 容Cl充電。KMl閉合時，SCRl SCR4控制的放電回路是斷開的，電壓檢測互感器Jl檢測 到Cl達到退磁電壓時，KMl斷開，充電結(jié)束。控制模塊Ul控制晶閘管SCR2和SCR3導(dǎo)通， Cl放電，在勵磁線圈Ll內(nèi)產(chǎn)生反向脈沖磁場，副磁體12磁場反向，吸吊模塊對外磁力消失， 釋放鋼板。Sl為選擇開關(guān)，選擇本地控制時，由本地控制面板控制，選擇遙控控制時，由遙控 器控制。遙控器上有“預(yù)磁”，“全磁”，“退磁”，“安全”按鈕，操作方式與本地控制相同，不再 闡述。參照圖5，以七個吸吊模塊為例，結(jié)合圖4說明本發(fā)明。對應(yīng)吸吊A區(qū)18為③④⑤ 三塊吸吊模塊組合吸附鋼板示意，Ll表示中間③④⑤三個吸吊模塊中的所有勵磁線圈串 聯(lián)。對應(yīng)吸吊B區(qū)19為②③④⑤⑥五塊吸吊模塊吸附鋼板示意，L2表示第②塊和第⑥塊的 所有勵磁線圈串聯(lián)。對應(yīng)吸吊C區(qū)20為①②③④⑤⑥⑦塊吸吊模塊吸附鋼板示意，L3表 示第①塊和第⑦塊的所有勵磁線圈串聯(lián)。區(qū)域選擇開關(guān)S2選擇A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)三個區(qū)域吸 吊組合，以對應(yīng)吸吊不同幅面鋼板。例如選擇開關(guān)S2選擇B區(qū)吸吊充磁時，控制模塊Ul控 制KMl和KM2閉合，電容Cl和C2充電，KMl和KM2斷開后，控制模塊Ul控制Cl、C2放電， 對應(yīng)③④⑤吸吊模塊的所有串聯(lián)勵磁線圈Ll和對應(yīng)②⑥吸吊模塊的所有串聯(lián)勵磁線圈L2 充磁，B區(qū)五塊吸吊模塊吸附對應(yīng)幅面鋼板。選擇其它對應(yīng)幅面的A區(qū)18，C區(qū)20與B區(qū) 19情況類似。以上僅為七個吸吊模塊的控制原理，不同數(shù)量的吸吊模塊的控制方式類似，不再 敷述。
權(quán)利要求
吸吊多層鋼板的電永磁吊具，其特征在于起吊裝置在吊梁的長度方向均衡布置若干吸吊模塊，多個吸吊模塊通過懸掛鏈條均衡布置懸掛在吊梁上，吊梁由吊梁懸掛鏈懸掛在起重設(shè)備的吊鉤上，用于與控制部分電氣連接的吊具電控箱固定于吊梁上平面；吸吊模塊的蓋板上方有吊耳、接線盒，外磁極、內(nèi)磁極和蓋板通過連接螺栓連接，外磁極與內(nèi)磁極形成多個長條形安裝腔，安裝腔上部固定主磁體，安裝腔下部用對接軸固定與主磁體同等數(shù)量的勵磁線圈和副磁體；控制模塊U1通過交流調(diào)壓模塊T1、升壓變壓器T2、整流器D1、電壓檢測互感器J1、開關(guān)KM1～KM3分接觸發(fā)晶閘管SCR1～SCR12、電容C1～C3，控制模塊U1的開關(guān)S1選擇本地或遙控，開關(guān)S2對應(yīng)不同幅面鋼板吸吊選擇，開關(guān)S3對應(yīng)吸吊鋼板厚度選擇，開關(guān)S4對應(yīng)吸吊鋼板層數(shù)選擇，預(yù)磁按鈕SB1、全磁按鈕SB2、退磁按鈕SB3和安全按鈕SB4通過觸發(fā)晶閘管SCR1～SCR12接勵磁線圈L1～L3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸吊多層鋼板電永磁吊具，其特征在于主磁體(9)為釹鐵硼 磁體、副磁體(12)為鋁鎳鈷磁體，吸吊模塊的吸附面呈多組細長條形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸吊多層鋼板電永磁吊具，其特征在于不同組內(nèi)勵磁線圈 (11)和副磁體(12)為圓柱形同軸安裝，中間穿過對接軸(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸吊多層鋼板的電永磁吊具。由起吊裝置、吸吊模塊及控制部分組成。沿吊梁長度方向均衡布置若干吸吊模塊，吸吊模塊吸附面為多組磁極細長條狀設(shè)計，每組磁極內(nèi)部裝有兩種永磁材料和勵磁線圈，通過勵磁線圈充磁改變副磁體磁極，正向充磁使主副磁體的磁力疊加以吸附鋼板，反向充磁主、副磁體的磁力相互抵消以釋放鋼板。由控制部分控制吸吊模塊的充磁電流大小、方向，實現(xiàn)預(yù)磁、全磁、板厚選擇、吸附鋼板數(shù)量功能，實現(xiàn)對不同板厚的多層鋼板的吸吊。本發(fā)明由懸掛鏈懸掛在起重設(shè)備的吊鉤上，實現(xiàn)鋼板非通電狀態(tài)下的安全吊運。本發(fā)明使用方便、安全可靠，吸吊模塊經(jīng)久耐用、適應(yīng)性強，無需維護、維修成本低，吊具吸吊作業(yè)高效節(jié)能。
文檔編號B66C1/06GK101891105SQ20101020159
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者向愛國, 張海峰, 涂錚, 胡祥盛, 范沛 申請人:武漢港迪機電工程有限公司;武漢港迪電氣有限公司;武漢港迪開關(guān)電氣有限公司