專利名稱：釹鐵硼稀土永磁自動起重電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)用起重電器設(shè)備，特別是一種釹鐵硼稀土永磁自動起重電磁鐵。
在現(xiàn)行生產(chǎn)的電磁類起重電磁鐵中，通常采用外接直流電源，線圈通電吸重，線圈斷電卸重的工作方式。其存在如下幾個(gè)問題1、工作時(shí)通電時(shí)間長，耗電量大，需外接直流電源，不能適用吊運(yùn)場合經(jīng)常更換及無供電電源的場合。
2、為了安全運(yùn)行，需要斷電保護(hù)裝置，控制線路復(fù)雜，成本高，運(yùn)行可靠性差。
本實(shí)用新型的目的是提供一種不需外加電源，節(jié)電、省材料、體積小、成本低、操作方便、運(yùn)行可靠、適用范圍廣、具有自動和手動兩種工作方式的起重電磁鐵。
本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的它由電磁鐵、電控箱、行程開關(guān)、固定吊鉤和可動吊鉤組成。
電磁鐵本體由外磁極、頂板、上內(nèi)磁極、下內(nèi)磁極、非磁性墊片、釹鐵硼稀土永磁體、祛磁線圈、非磁性護(hù)板和搬運(yùn)把手構(gòu)成。外磁極、上內(nèi)磁極分別與頂板焊牢，下內(nèi)磁極通過非磁性螺栓緊固于上內(nèi)磁極上，并將非磁性墊片和釹鐵硼永磁體夾緊，非磁性護(hù)板壓緊祛磁線圈并與內(nèi)、外磁極焊牢。電磁鐵內(nèi)腔澆鑄環(huán)氧樹脂。搬運(yùn)把手焊于電磁鐵本體兩側(cè)。
電控箱焊于電磁鐵本體之上，其中包括電源開關(guān)、自動、手動控制開關(guān)、吸重、卸重控制開關(guān)、電壓表頭、信號燈、蜂鳴器、蓄電池充電接線端子、熔絲、繼電器和控制組件構(gòu)成。其中電源開關(guān)、自動、手動控制開關(guān)、吸重、卸重控制開關(guān)、電壓表、信號燈、蜂鳴器、蓄電池接線端子和熔絲均安裝在電控箱一側(cè)的面板之上；蓄電池通過螺栓緊固于電磁鐵本體上；繼電器和控制組件分別固定在控制板上，控制板可在滑道內(nèi)滑動。
行程開關(guān)和固定吊鉤分別固定于控制箱之上，可動吊鉤通過銷釘裝配在固定吊鉤內(nèi)部，并壓緊行程開關(guān)。
工作原理當(dāng)電磁鐵板面接觸被吸重物時(shí)，在不超重的情況下，釹鐵硼稀土永磁鐵通過內(nèi)、外磁極、頂板以及被吸物所構(gòu)成的磁通路而產(chǎn)生閉合磁路，在電磁鐵極面產(chǎn)生吸力而將被吸重物吸牢，從而實(shí)現(xiàn)重物的吊運(yùn)任務(wù)。在吊運(yùn)的過程中，信號燈亮、蜂鳴器響以指示電磁鐵正在吊運(yùn)重物。當(dāng)將重物吊運(yùn)至指定地點(diǎn)并將重物放下時(shí)，可動吊鉤自然下滑，并壓緊行程開關(guān)，使其動作，接通祛磁線圈控制回路，蓄電池通過祛磁線圈在上述磁路中產(chǎn)生一反向磁通，使得電磁鐵所產(chǎn)生的合成吸力趨于零，重物卸下，吊車提升，準(zhǔn)備進(jìn)行下次吊運(yùn)工作。每次祛磁線圈的通電時(shí)間由控制組件自動控制，通常該時(shí)間很短(以秒計(jì))，故電磁鐵吊運(yùn)重物時(shí)非常省電。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是不需外加電源，具有節(jié)電、省材料、體積小、成本低，操作方便，運(yùn)行可靠，應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步描述。


圖1是該自動起重電磁鐵的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是矩型電磁鐵本體結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是圓型電磁鐵本體結(jié)構(gòu)原理圖。
圖4是電磁鐵祛線圈控制線路圖。
由圖1可知，自動起重電磁鐵的構(gòu)造由可動吊鉤1、固定吊鉤行程開關(guān)2、電控制箱體4、電壓表頭5、熔斷器6、自動、手動開關(guān)7、電源開關(guān)8、蓄電池接線端子9、搬運(yùn)把手10、電磁鐵本體11、卸、吸重開關(guān)12、信號燈13、蜂鳴器14、銷釘15組成。固定吊鉤2用于支持可動吊鉤1使其只能上下運(yùn)動，可動吊鉤1與行程開關(guān)3組成行程開關(guān)動作的控制裝置，電控箱4用于安裝蓄電池、控制線路板。在箱體一側(cè)面板上裝有電源開關(guān)、電壓表、報(bào)警裝置、手動、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)及吸重顯示等作成抽屜式，用來控制電磁鐵的吸重卸重，電磁鐵本體11可作成方型的，也可做成圓形的。
由圖2可知，矩型電磁鐵其構(gòu)成由外磁極16、頂板17、上內(nèi)磁極18、祛磁線圈19、非磁性墊片20、釹鐵硼稀土永磁體21、非磁性螺栓22、下內(nèi)磁極23、非磁性護(hù)板24和環(huán)氧樹脂25組成。外磁極16、上內(nèi)磁極18分別與頂板17焊牢，下內(nèi)磁極23通過非磁性螺栓22緊固于上內(nèi)磁極18，并將非磁性墊片20和釹鐵硼稀土永磁體21夾緊，非磁性護(hù)板24壓緊祛磁線圈并與內(nèi)外磁極焊牢。
電磁鐵內(nèi)腔澆鑄環(huán)氧樹脂以固定祛磁線圈并有利于散熱和防潮。永磁體與非磁性墊片在內(nèi)磁極形成一并聯(lián)磁路，從而保證了永磁體工作點(diǎn)的可靠性。在吸重物26、釹鐵硼稀土永磁體21產(chǎn)生的磁通經(jīng)由內(nèi)磁極、頂板、外磁極和重物閉合，從而在內(nèi)、外磁極與重物之間產(chǎn)生足夠的電磁吸力，將重物26吸牢。在卸重時(shí)，祛磁線圈通電產(chǎn)生一個(gè)與永磁體產(chǎn)生磁通相反的磁通，使得電磁鐵對重物26的合在吸力接近于零，重物卸下。
圓型電磁鐵結(jié)構(gòu)理見圖3，其主要零部件由外磁極27、永磁體28、內(nèi)磁極29、非磁性墊片30、非磁性螺栓31、祛磁線圈32、非磁性護(hù)板33和環(huán)氧樹脂34組成。內(nèi)磁極29由螺栓31緊固于外磁極27并壓緊永磁體28及非磁性墊片30，護(hù)板33壓緊固定線圈并與內(nèi)、外磁極封閉焊牢。內(nèi)腔澆鑄環(huán)氧樹脂34以固定線圈并有利散熱和防潮。在吸重物35時(shí)，永磁產(chǎn)生的磁通經(jīng)永磁體28、內(nèi)磁極29、重物35、外磁極27閉合，在磁極與重物間產(chǎn)生吸力而吸持重物。在卸重量，線圈通電產(chǎn)生一與永磁體產(chǎn)生磁通方向相反的磁通，使氣隙合成磁通為零，吸力為零，重物卸下。永磁體28與非磁性工作墊片30在磁極形成一并聯(lián)回路，這對永磁體的穩(wěn)定工作是非必要的。
電磁鐵祛磁線圈控制線路見圖4電源控制開關(guān)K1控制電源的通斷，熔斷器RD起過載和短路故障保護(hù)作用，直流電壓表V用于指示電源電壓，以確定蓄電池是否需要充電。自動(A)、手動(H)操作轉(zhuǎn)換開關(guān)K2完成兩種操作方式的轉(zhuǎn)換，手動操作的吸1′、卸2′重物開關(guān)K3實(shí)現(xiàn)吸重、卸重的控制，行程開關(guān)K4完成自動吸重、卸重的控制，繼電器JZ用于接通、分?jǐn)囔畲啪€圈J以實(shí)現(xiàn)吸重、卸重的操作，時(shí)間繼電器JS用來控制祛磁線圈J的通電時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)在保證完成吸重、卸重操作的情況下，減少線J的通電時(shí)間，信號燈ZD和蜂鳴器BZ可指示電磁鐵的工鐵狀態(tài)，壓敏電阻RY防止線圈J斷電時(shí)產(chǎn)生的過電壓。
電磁鐵工作時(shí)，開關(guān)K1接通，若開關(guān)K2置于自動操作位置，且行程開關(guān)K4處于卸重位置，則繼電器JZ得電，繼電器常開觸頭JZ1、JZ2閉合，祛磁線圈J得電，重物被卸下，與此同時(shí)，繼電器常開觸頭JZ4閉合，此后行程開關(guān)K4無論處于何種位置，繼電器JZ和時(shí)間繼電器JS均帶電。此外，常閉觸頭JZ3斷開，信號燈ZD和蜂鳴器BZ失電，指示電磁鐵工作在卸重狀態(tài)。在繼電器JZ得電同時(shí)，時(shí)間繼電器JS也得電，經(jīng)過一段延時(shí)時(shí)間后，其常閉觸頭JS斷開，繼電器JZ失電，其常開觸頭JZ1、JZ2斷開，線圈J失電卸重工作過程結(jié)束。吸重時(shí)電磁鐵接觸重物，重物被吸上，此時(shí)，常閉觸頭JZ3閉合，ZD和BZ得電，信號燈ZD亮，蜂鳴器BZ發(fā)聲，指示電磁鐵工作在吸重狀態(tài)。當(dāng)行程開關(guān)K4位于吸重狀態(tài)時(shí)，繼電器JZ不帶電，線圈J不工作，ZD發(fā)光，BZ發(fā)聲。電磁鐵工作在吸重狀態(tài)，行程開關(guān)K4的工作位置由電磁鐵吊鉤控制，當(dāng)電磁鐵落地、吊鉤自由時(shí)，靠可動吊鉤1的自重將行程開關(guān)K4壓向卸重工作位置，當(dāng)電磁鐵吊物時(shí)，吊鏈拉緊，可動吊鉤1抬起，行程開關(guān)K4復(fù)位，即處于吸重工作狀態(tài)。因此，若欲卸重，則必須在ZD不發(fā)光、BZ不發(fā)聲其間將電磁鐵吊起；若欲吸重，則必須在ZD發(fā)光、BZ發(fā)聲時(shí)將電磁鐵吊起。當(dāng)開關(guān)K2處于手動操作位置時(shí)，若K3處于吸重位置，則繼電器JZ不帶電，線圈J不帶電，電磁鐵處于吸重工作狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)K3處于卸重狀態(tài)時(shí)，繼電器JZ得電，常開觸頭JZ1、JZ2閉合，線圈J得電，電磁鐵工作在卸重狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種釹鐵硼稀土永磁自動起重電磁鐵，其特征是它由電磁鐵、電控箱、行程開關(guān)、固定吊鉤和可動吊鉤組成，電磁鐵本體由外磁極、頂板、上內(nèi)磁極、下內(nèi)磁極、非磁性墊片、釹鐵硼稀土永磁體、祛磁線圈、非磁性護(hù)板和搬運(yùn)把手構(gòu)成，外磁極、上內(nèi)磁極分別與頂板焊牢，下內(nèi)磁極通過非磁性螺栓緊固于上內(nèi)磁極上，并將非磁性墊片和釹鐵硼永磁體夾緊，非磁性護(hù)板壓緊祛磁線圈并與內(nèi)、外磁極焊牢，電磁鐵內(nèi)腔澆鑄環(huán)氧樹脂，搬運(yùn)把手焊于電磁本體兩側(cè)；電控箱焊于電磁本體之上，其中包括電源開關(guān)、自動、手動控制開關(guān)、吸重、卸重控制開關(guān)、電壓表頭、信號燈、蜂鳴器、蓄電池充電接線端子、熔絲、繼電器和控制組件構(gòu)成，其中電源開關(guān)、自動、手動控制開關(guān)、吸重、卸重控制開關(guān)、電壓表、信號燈、蜂鳴器、蓄電池接線端子和熔絲均安裝在電控箱一側(cè)的面板之上；蓄電池通過螺栓緊固于電磁本體上；繼電器和控制組件分別固定在控制板上，控制板可在滑道內(nèi)滑動；行程開關(guān)和固定吊鉤分別固定于控制箱之上，可動吊鉤通過銷釘裝配在固定吊鉤內(nèi)部，并壓緊行程開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型給出了冶金、機(jī)械、礦山、港口、運(yùn)輸?shù)裙I(yè)用自動起重吊裝設(shè)備，具有自動、手動吸重或卸重的功能。本實(shí)用新型由電磁鐵、電控箱、行程開關(guān)、固定吊鉤和可動吊鉤組成；內(nèi)裝蓄電池不用外接電源，利用嵌裝在鐵心中的釹鐵硼永磁鐵產(chǎn)生吸力吸重，利用蓄電池自動或手動控制裝置瞬間向祛磁線圈通電進(jìn)行卸重，是一種具有報(bào)警、安全顯示及不需斷電保護(hù)實(shí)現(xiàn)自動、手動吸重或卸重的起重設(shè)備。
文檔編號B66C1/06GK2094538SQ9121074
公開日1992年1月29日 申請日期1991年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月14日
發(fā)明者夏天偉, 孫鵬, 曹云東, 王儉 申請人:夏天偉