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：
吸吊多層鋼板的電永磁吊具技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種吊具，具體為在鋼材吊運(yùn)過程中可選擇性吸吊多層鋼板的 吊具。
背景技術(shù)：
[0002]鋼材一般都使用專用吊具進(jìn)行吊運(yùn)，鋼材專用吊具分為機(jī)械式和磁力式兩種。 由于機(jī)械式吊具在吊運(yùn)過程中需要專人掛鉤和卸鉤，工人勞動強(qiáng)度大、作業(yè)效率低下， 且不安全，同時(shí)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(shí)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?yàn)殡姶诺蹙叩奈κ强客姳３郑坏┮馔馔ｋ姡?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(yùn) 過程中吊具不消耗任何電能，卸載時(shí)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(jì)，均 勻固定在吊梁側(cè)，采用短時(shí)單一電流充磁，只能吸吊單層鋼板，功能單一，作業(yè)效率不 尚ο發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型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。[0004]本實(shí)用新型目的的實(shí)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(gè)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；[0005]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(gè)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；[0006]控制模塊Ul通過交流調(diào)壓模塊Tl、升壓變壓器T2、整流器D1、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)幻對應(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。[0007]本實(shí)用新型通過控制部分實(shí)現(xiàn)本地控制，預(yù)磁、全磁、退磁、安全按鈕功能也3可遙控實(shí)現(xiàn)，用于遠(yuǎn)距離操作。本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)[0008]1、采用的吸吊模塊設(shè)計(jì)為細(xì)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；[0009]2、用瞬時(shí)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(qiáng)。[0010]3、懸掛鏈懸掛多個(gè)均勻分布的吸吊模塊，能均衡各吊點(diǎn)的受力，并自動順應(yīng)鋼 板的翹曲變形，操作使用方便；[0011]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；[0012]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(jì)，統(tǒng)一規(guī) 格標(biāo)準(zhǔn)；充磁和退磁通電時(shí)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。


[0013]圖la、Ib是吸吊多層鋼板電永磁吊具主視圖、側(cè)視圖；[0014]圖&、沈是吸吊模塊主視圖、側(cè)視圖；[0015]圖3a、勸是吸吊模塊充磁、退磁狀態(tài)圖；[0016]圖4是吸吊電永磁吊具吸吊和釋放控制原理圖；[0017]圖5是本實(shí)用新型一實(shí)例，七個(gè)吸吊模塊分區(qū)吸吊組合控制示意圖。
具體實(shí)施方式
[0018]本實(shí)用新型由起吊裝置、吸吊模塊及控制部分組成。[0019]下面參照附圖詳述本實(shí)用新型。[0020]參照圖la、lb,在吊梁1的長度方向均衡布置多個(gè)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。[0021]參照圖&、2b，吸吊模塊2的蓋板15上方有吊耳14、接線盒17，兩個(gè)長條型外 磁極8、兩個(gè)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(gè)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(xì)長條狀、每組多個(gè) 磁力線穿透鋼板。[0022]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(jìn)行正向電流充磁時(shí)，主磁 體9、副磁體12的磁力疊加以吸附鋼板，對副磁體12進(jìn)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。[0023]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(qiáng)，在深度方向?yàn)殚L條狀4三組，每組多個(gè)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(gè)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。[0024]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(jì)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Tl、升壓變壓器T2、整流器Dl、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SB1、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。[0025]吸吊鋼板時(shí)，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(shí)，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(dá)到預(yù)磁電壓時(shí)，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(jì)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(dá)到全磁電壓 時(shí)，KMl斷開。控制模塊Ul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(qiáng)的正向脈沖磁場對副磁體12充磁，完成全磁吸附。[0026]釋放鋼板時(shí)，同時(shí)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(shí)，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(dá)到退磁電壓時(shí)，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。[0027]Sl為選擇開關(guān)，選擇本地控制時(shí)，由本地控制面板控制，選擇遙控控制時(shí)，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。[0028]參照圖5，以七個(gè)吸吊模塊為例，結(jié)合圖4說明本實(shí)用新型。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(gè)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(gè)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(shí)，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。[0029] 以上僅為七個(gè)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1.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(gè)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(gè)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D1、電壓檢測互感器 JU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。
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(1 為鋁鎳鈷磁體。
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)。
專利摘要本實(shí)用新型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(xì)長條狀設(shè)計(jì)，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(shí)現(xiàn)預(yù)磁、全磁、板厚選擇、吸附鋼板數(shù)量功能，實(shí)現(xiàn)對不同板厚的多層鋼板的吸吊。本吊具由懸掛鏈懸掛在起重設(shè)備的吊鉤上，實(shí)現(xiàn)鋼板非通電狀態(tài)下的安全吊運(yùn)。本吊具使用方便、安全可靠，吸吊模塊經(jīng)久耐用、適應(yīng)性強(qiáng)，無需維護(hù)、維修成本低，吊具吸吊作業(yè)高效節(jié)能。
文檔編號B66C1/08GK201809024SQ201020227080
公開日2011年4月27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:武漢港迪開關(guān)電氣有限公司, 武漢港迪機(jī)電工程有限公司, 武漢港迪電氣有限公司