自動平衡吊具及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吊具，具體地說是一種能起吊不明確重心位置的大型或超大型物體的自動平衡吊具，屬于機械吊裝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]起吊物體時，尤其對于不明確重心位置的大型物體，常常由于吊裝物體質(zhì)量不均衡、體積不均衡等因素的影響，使物體吊裝后發(fā)生傾斜，使吊帶受力不均，甚至滑脫，造成重大事故。目前的平衡起吊方法為增設(shè)多鋼絲繩多點起吊，或是改用三角式平衡梁起吊，但這些吊裝方式缺乏自動平衡起吊功能，效率低，起吊作業(yè)難度大，吊裝成本高，有待進一步改口 ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是針對現(xiàn)有吊具存在的不足，一是提出一種在起吊不明確重心位置的大型或超大型物體時，通過自動調(diào)節(jié)吊裝梁吊點位置，實現(xiàn)平衡起吊的吊具，二是提供了這種吊具的使用方法。
[0004]實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種自動平衡吊具，包括吊裝梁、吊架、電機、減速器、掛鉤，還包括由絲杠和螺母組成的絲杠螺母機構(gòu)、平衡控制系統(tǒng)；
所述的吊裝梁為梁型焊接結(jié)構(gòu)件，吊裝梁上固接有導(dǎo)軌，絲杠螺母機構(gòu)安裝在吊裝梁上，絲杠的兩端分別與軸承座和減速器輸出軸連接，絲杠上配裝絲杠螺母，絲杠螺母與吊架浮動連接；吊架底部安裝有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪與導(dǎo)軌滾動配合；吊裝梁底部四角固接有掛鉤；
所述平衡控制系統(tǒng)包括平衡控制器、遙控器、位置傳感器、傾角傳感器、極限位置和極限傾角報警裝置；位置傳感器和傾角傳感器分別與平衡控制器連接，位置傳感器安裝在吊裝梁端部的極限位置，傾角傳感器安裝在吊裝梁底部；平衡控制器安裝在控制箱內(nèi)；
遙控器通過無線通信方式與平衡控制器連接控制。
[0005]吊裝梁是用型鋼和鋼板焊接而成的梁型結(jié)構(gòu)，其上面設(shè)有適合吊架沿吊裝梁移動的導(dǎo)軌。
[0006]平衡控制系統(tǒng)中包括兩個位置傳感器和一個傾角傳感器，兩個位置傳感器分別安裝在吊裝梁兩端的極限位置，一個傾角傳感器安裝在吊裝梁上。
[0007]自動平衡吊具上安裝有平衡指示燈、吊裝梁極限傾斜角和吊架極限位置報警裝置。
[0008]無線遙控裝置包括手動平衡控制和自動平衡控制兩個功能，兩個功能之間相互切換。
[0009]吊具的使用方法是:位置傳感器檢測吊架移到吊裝梁兩端極限位置的信息，傾角傳感器檢測吊裝梁發(fā)生傾斜時的傾角信息；平衡控制器接受位置傳感器和傾角傳感器的檢測信號后，控制電機工作，在電機驅(qū)動下，通過減速器、絲桿螺母機構(gòu)帶動吊架沿導(dǎo)軌移動，改變起吊重心位置；當(dāng)?shù)跹b梁達到水平狀態(tài)時，電機停止驅(qū)動吊架移動，達到平衡起吊狀態(tài)，同時利用絲桿螺母機構(gòu)、減速器的自鎖功能或控制電機制動實現(xiàn)吊具平衡狀態(tài)鎖定；遙控器通過無線通信向平衡控制器發(fā)出平衡控制啟停、自動平衡及手動平衡控制指令。
[0010]自動平衡控制指令和手動平衡控制指令兩個功能之間相互切換:
自動平衡控制功能:平衡控制器在接收傾角傳感器采集的吊裝梁傾角狀態(tài)信息、位置傳感器采集的吊架極限位置信息后，平衡控制器自動完成數(shù)據(jù)處理并發(fā)出調(diào)整指令控制電機工作，使吊架相對吊裝梁產(chǎn)生直線移動，從而達到平衡起吊狀態(tài)；
手動平衡控制功能:手動遙控裝置調(diào)節(jié)平衡控制器控制電機工作，使吊裝梁達到預(yù)定的傾斜角度。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠通過自動調(diào)節(jié)吊裝梁的吊點位置，實現(xiàn)平衡起吊的吊具，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，避免了人工多次尋找重心位置的麻煩，提高吊裝效率，降低吊裝不明確重心位置的大型或超大型物體的作業(yè)難度，降低吊裝成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的平衡控制系統(tǒng)框圖。
[0016]圖中:1_被吊物體，2_吊帶，3_掛鉤，4_軸承座，5_控制箱，6_端蓋，7_位置傳感器，8-吊架，9-吊車吊鉤，10-導(dǎo)輪，11-導(dǎo)軌，12-電機，13-減速器，14-聯(lián)軸器，15-滑動絲杠，16-吊裝梁，17-絲杠螺母，18-傾角傳感器，19-蓄電池，20-導(dǎo)輪軸。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0018]參見附圖1-4，本發(fā)明所公開的這種自動平衡吊具包括:1_被吊物體，2-吊帶，3-掛鉤，4-軸承座，5-控制箱，6-端蓋，7-位置傳感器，8-吊架，9-吊車吊鉤，10-導(dǎo)輪，
11-導(dǎo)軌，12-電機，13-減速器，14-聯(lián)軸器，15-絲杠，16-吊裝梁，17-絲杠螺母，18-傾角傳感器，19-蓄電池，20-導(dǎo)輪軸。其中絲杠和絲杠螺母構(gòu)成絲杠螺母機構(gòu)；平衡控制系統(tǒng)包括平衡控制器、遙控器、位置傳感器、傾角傳感器、極限位置和極限傾角報警裝置。
[0019]吊裝梁是用型鋼或鋼板焊接而成的梁型結(jié)構(gòu)件，如:上方開口的“U”型梁、工字型梁、II字型梁等。吊裝梁兩側(cè)分別固接有導(dǎo)軌。
[0020]本實施例中，以上方開口的U型梁為例進行說明。吊裝梁左端設(shè)置有軸承座、控制箱，右端設(shè)置有減速器、電機，其中減速機采用蝸輪蝸桿減速機，其具備自鎖功能。本實施例中的絲杠螺母機構(gòu)包括絲杠和絲杠螺母，絲杠即滑動絲杠。吊裝梁上的滑動絲杠的兩端穿過吊裝梁兩側(cè)端蓋分別與軸承座和減速器的輸出端連接。絲杠上配裝絲杠螺母。吊架的底部安裝4個導(dǎo)輪，其寬度方向上的兩個導(dǎo)輪之間通過導(dǎo)輪軸連接，導(dǎo)輪設(shè)置在導(dǎo)軌的下方，吊架上的導(dǎo)輪沿導(dǎo)軌的下工作面滾動。絲杠螺母與吊架浮動連接，電機帶動絲杠轉(zhuǎn)動，進而帶動絲杠螺母在絲杠上左右移動，吊架在絲杠螺母的帶動下，沿絲杠軸向方向左右移動。吊裝梁底部的掛鉤上掛有確定長度的吊帶，吊帶兜住被吊物，吊架的吊環(huán)掛在吊車吊鉤上。
[0021]吊裝梁上安裝有位置傳感器和傾角傳感器；位置傳感器安裝在吊裝梁兩端上部，位置傳感器限制吊架左右移動的極限位置。吊裝梁上安裝有傾角傳感器，本實施例中，傾角傳感器安裝在吊裝梁的底部，用于實時檢測吊裝梁的傾角狀態(tài)，吊裝梁上安裝有平衡指示燈和極限傾斜角度報警指示燈，用于顯示平衡狀態(tài)及吊裝梁達到傾斜極限角度時報警。電機、位置傳感器和傾角傳感器分別