重疊式強力起重永磁吊的製作方法

2023-06-09 13:39:01

專利名稱：重疊式強力起重永磁吊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及起重永磁吊，特別指一種由若干個特殊組合的開、閉磁路元排列組合而成的重疊式強力起重永磁吊。
背景技術：
現代機械、造船及冶金等行業對鋼鐵的搬運主要使用起重電磁鐵、永磁吸吊器、起重永磁鐵、普通間隙永磁吊、鋼絲繩和鋼板鉗。這些工具都有自身不可克服的缺點。實踐證明起重電磁鐵配套設備多，生產成本高，功率大，能耗高；普通的永磁吸吊器，其磁路是不能變換磁路，操作不方便，底面容易吸附異物，清除難。普通起重永磁鐵沒有潤滑系統，正向定位等系統，易壞，磁路組排列不合理，吸力小，使用壽命短，甚至用不了幾次就壞了，也浪費資源。普通間隙永磁吊，採用增加磁極間隙來減小磁損，但磁損嚴重，也沒有潤滑系統和鎖定裝置，使用壽命短，很容易造成安全事故，浪費資源。
發明內容本實用新型的目的是針對背景技術中存在的缺陷和問題加以改進和創新，提供一種不用電，磁路可變又能代替原所有搬運鋼鐵起吊工具的重疊式強力起重永磁吊。本實用新型的技術方案是構造一種包括支座和設置在支座上的起吊升降系統、驅動傳動系統及磁系統的起重永磁吊，所述磁系統由至少兩個磁單元組成,其中每個磁單元均由固定永磁體和設置在固定永磁體內並可自由轉動的活動永磁體組成，其中:固定永磁體包括對稱設置的導磁材料,夾設於兩導磁材料之間空槽內的固定永磁鐵，和設置在空槽下方連接並隔開兩導磁材料的非導磁材料，非導磁材料上開有活動永磁體安裝孔；所述的活動永磁體為由條狀永磁鐵，和設置在條狀永磁鐵兩側的極靴組成的磁棒，且磁棒兩端設置非導磁的軸頭連接驅動傳動系統；所述的每個磁單兀的各固定永磁體按同極相對應排列並固定成一體，各活動永磁體通過軸頭連接驅動傳動系統並同步旋轉；且活動永磁體的N或S極旋轉至與固定永磁體的N或S極同極對應，各磁單元對外產生磁力構成磁系統吸料狀態；活動永磁體的N或S極旋轉至於與固定永磁體的S或N極異極對應,各磁單元形成內部循環磁場對外無磁力構成磁系統放料狀態。本實用新型的優點及有益效果:本實用新型由稀土充磁永磁塊，導磁材料和非導磁材料組成的，N、S磁極排列組合單元，每個單元相互排列組合在一起，每個單元N、S極磁芯在潤滑作用下由傳動機構驅動，形成磁路的開、閉，從而完成吊具對物料的吸取、釋放；具體包括:①採用潤滑系統驅動傳動結構，克服了傳統起重永磁鐵由摩擦容易損壞的缺點，大大提高使用壽命。②採用正、反防轉裝置，鎖定最大的吸力點，克服了傳統起重永磁鐵由於吊運過程中振動，最大吸力偏離，造成的脫板的現象，大大提高了設備的安全性能和生產效率。③每個活動永磁體和固定永磁體N、S極採用NS同極排列法，固定永磁體採用NSSNNS……NS或者SNNSSN……SN排列法，當吸取物體時,單元磁極相互疊加,形成多重疊加磁路,吸力比普通磁路磁力大2至3倍，放料時，單元之間形成NSNS內部循環磁路，磁力相互抵消，對外不顯磁力，從而完成徹底放料過程。④採用釹鐵硼稀土材料做成強力永磁塊，磁力衰減緩慢，使用壽命長，⑤結構緊湊，體積小，磁場排列利用合理，成本低，不需耗電，全部採用全機械式傳動，節能、環保。⑥採用潤滑系統，減少摩擦力，延長設備使用壽命，可廣泛應用於造船、橋梁、汽車製造、鋼廠及機械製造行業，是導磁物體的理想吊具。本實用新型採用強磁性材料，使用單元磁路磁場疊加，該重疊式強力起重永磁吊具有體積小、吸力大、卸料方便、吸料無衝擊力，對導磁材料無特殊要求，生產成本較低，節約能源等特點。因此能廣泛地使用於礦山、碼頭、工廠、倉庫、車站等場地對導磁物料的吸取和吊運。在常溫下達到替代起重電磁鐵、永磁吸吊器、永磁起重器、鋼絲繩和鋼板鉗的作用。本實用新型具有體積小、自重輕、吸力大、吸料無衝擊，結構精簡，生產成本低，能源利用充分，安全，環保，使用壽命長的優點，是各行業理想吊具。

圖1是本實用新型結構示意圖。圖2是圖1A-A剖視圖。圖3是圖2B-B剖視圖。圖4是本實用新型吸料狀態磁系統磁極分布示意圖。圖5是本實用新型放料狀態磁系統磁極分布示意圖。
具體實施方式
由圖1至5可知，本實用新型包括支座13和設置在支座13上的起吊升降系統、驅動傳動系統及磁系統，所述磁系統由至少二個磁單元組成，其中每個磁單元均由固定永磁體和設置在固定永磁體內並可自由轉動的活動永磁體組成，其中:固定永磁體包括對稱設置的導磁材料26,夾設於兩導磁材料26之間空槽內的固定永磁鐵9，和設置在空槽下方連接並隔開兩導磁材料26的非導磁材料，非導磁材料上開有活動永磁體安裝孔；所述的活動永磁體為由條狀永磁鐵10，和設置在條狀永磁鐵10兩側的極靴11組成的磁棒21，且磁棒21兩端設置非導磁的軸頭連接驅動傳動系統；所述的每個磁單元的各固定永磁體按同極相對應排列並固定成一體,各活動永磁體通過軸頭連接驅動傳動系統並同步旋轉；且活動永磁體的N或S極旋轉至與固定永磁體的N或S極同極對應，各磁單元對外產生磁力構成磁系統吸料狀態；活動永磁體的N或S極旋轉至於與固定永磁體的S或N極異極對應,各磁單元形成內部循環磁場對外無磁力構成磁系統放料狀態。本實用新型所述的磁系統設置在由擋板8、頂板14和側板16構成的一底部敞開的殼體內，殼體上設置有潤滑固定永磁體和活動永磁體的潤滑系統25。所述的起吊升降系統包括吊環1，連接在吊環I上的兩升降臂3，和對應設置在支座13上並分別連接兩升降臂3另一端的主動軸4，其中吊環I與升降臂3通過吊環軸銷2連接，主動軸4的外端還設置有顯示牌5。所述的主動軸4之間連接有橫梁，橫梁中部設置有連接支座13的鎖定開關15。所述的驅動傳動系統包括主動軸驅動傳動部分和磁棒從動部分，其中主動軸驅動傳動部分設置在鏈輪罩12內，包括設置在主動軸4 一端的棘輪19，通過棘爪銷17設置在升降臂3上且對應棘輪19安裝並相互作用棘爪18，和設置在主動軸4另一端的鏈輪23，且鏈輪23通過設置的鏈條6連接並帶動磁棒從動部分轉動。所述的磁棒從動部分包括安裝在各磁棒21軸頭上的磁棒鏈輪22，和兩兩張緊在相鄰磁棒鏈輪22上並帶動磁棒21同步轉動的磁棒鏈條7，其中兩端的磁棒鏈輪22通過鏈條6連接鏈輪23。所述的起吊升降系統還包括設置在主動軸4附近的作用棘輪19的防反轉鎖定裝置20和防正轉鎖定裝置24。本實用新型的設計原理:本實用新型用兩導磁材料與非導磁材料的材料焊接成一個整體，按照一定的工藝方法加工成固定永磁體；在條狀永磁體的兩極輔之以半圓弧長條形極靴，使之仍然成為一個兩極為圓弧的長條形的活動永磁體，兩頭用非磁性材料焊接加工形成一根磁棒，磁棒一頭裝有鏈輪，可動磁極在固定永磁體裡可以自由轉動。固定永磁體單元磁路按照NSSNNS規律排列，磁極與磁極之間沒有磁損，這樣磁極中就有兩個磁力源，固定永磁體和活動永磁體。當固定永磁體的磁極與活動永磁體的磁性相同時，同級排斥，磁力線對外，磁力間產生磁動勢,對外顯現磁性,對導磁物料產生吸力；當活動永磁體的磁性與固定永磁體的磁性相反時，兩極相吸，磁力線內部循環，對外不顯現磁性，對任何物質不起作用。這樣就形成了吸料時磁極之間形成多重疊加，吸力疊加，放料時形成內部循環對外不顯磁性，利用這一特點，該類單元磁路按照上述規律序列排列組合、組裝成各種不同噸位的永磁吸吊工具即重疊式強力起重永磁吊。該疊式起重永磁吊利用升降臂、驅動傳動裝置，潤滑系統，正、反鎖定裝置和人工鎖定裝置機構，把起重機的提升力與下降給予的力和運動或其他外力作用下的力和運動傳遞給磁棒，使該起重永磁吊內所有的磁棒同時按照上述規律轉向同級或異極即變換磁路，這樣就達到了起重電磁鐵一樣自由吸、放料的目的。本實用新型的結構原理:本實用新型具有升降臂、支座、正、反鎖定機構、潤滑系統，驅動傳動機構及活動和固定磁路,磁路由固定永磁體和活動永磁體共同組成單元磁路,單元磁路為多個,相互排列組合在一起，每個單元磁路的活動永磁體可由單排磁棒鏈條兩兩相連接，通過鏈輪帶動，在固定永磁體內轉動。本實用新型的單元磁路中的固定永磁體為方形，中間有孔，活動永磁體的兩極裝有導磁的半圓形極靴，並用非導磁材料加工成為磁棒，磁棒兩頭裝有軸承軸頭，還裝有滾子鏈輪。驅動傳動系統為棘輪、棘爪、鏈輪、鏈條機構，其鏈輪隨升降臂轉動並通過支座上的棘輪的轉動主軸而轉動。設有兩個升降臂、兩個支座、兩套棘輪棘爪、正、反鎖定機構，鏈輪、鏈條傳動機構，潤滑系統和人工鎖定裝置。為了使每一次的傳動更加可靠，在支座上還裝有防反轉裝置和防正轉鎖定裝置；為了增強吸力，固定永吸體採用NSSNS……NS或者SNNSSNN……SN序列排列，為了增強使用壽命，還設定潤滑系統，使用壽命提高几倍；即節約空間，又減少磁損，還節約能源。本實用新型主要由升降臂3、支座13、棘輪19、棘爪18、傳動系統及磁單元組成。磁單元中的活動永磁體即磁棒21由條狀永磁鐵10、導磁性的半圓弧長條形極靴11、非導磁性軸頭組成，磁棒21由導磁的材料兩塊，中間用不導磁材料隔開焊接而成，中間有一空槽，裝固定永磁鐵9，槽下是非導磁材料，就主要形成了一個單元磁路。每個單元磁路的磁棒上裝了一個鏈輪23，若干單元磁路按照上述規律排列在側板16上，這樣就組成了重疊式強力起重永磁吊的磁系統。吊環銷軸2連接吊環I和升降臂3，棘爪18裝在升降臂3上，主動軸4上裝有棘輪19、鏈輪23，它們與防反轉鎖定裝置20、防正轉鎖定裝置24、鏈輪罩12 —起裝在支座13上，通過這些構件連同頂板14、擋板8、鏈條6、鏈輪罩12以及潤滑系統25、鎖定開關15就組成一臺完整的重疊式強力起重永磁吊。本實用新型包括升降臂、驅動傳動系統和開、閉磁路組，其中開、閉磁路元中有固定永磁體，同時還有活動永磁體共同組成單元開、閉磁路元；每個單元開、閉磁路元的活動永磁體可由驅動傳動系統帶動在固定永磁體內旋轉，其中，每個單元磁路元活動永磁體和固定永磁體均由若干個正方體或長方體的永磁塊按充磁方向N.S極或S.N極同極排列固定
而成。開、閉磁路組由至少兩個磁路元相互排列，並按NSSNN......SN或者SNNSSN......NS序
列排列組合在一起，每個單元開、閉磁路元中旋轉永磁體連接傳動機構在固定永磁體內旋轉180°，經潤滑系統潤滑，由正、反鎖定系統定位，往返重複，相互抵消，相互重疊，形成開、閉磁路,達到吸料、放料的目的。本實用新型的工作原理:吊環I掛在起重的吊鉤上，隨著起重機吊鉤的下降，升降臂3也倒下，棘爪18在棘輪19上跳過一個齒，又隨著起重機的上升，升降臂3也上升，棘爪18推動棘輪19轉動，棘輪19帶著主軸4轉動，裝在主軸4上的鏈輪23、鏈條6也跟著轉動，裝在磁棒鏈輪22上的磁棒鏈條7也在動，磁棒鏈條7帶動所有的磁棒鏈輪22、磁棒21按照同一規律變換磁路。當所有單元磁路內活動永磁體和固定永磁體按NSSNN……SN或者SNNSSN……NS排列時，整個起重永磁吊對外顯現磁性,對導磁物料產生吸力。當所有單元磁路內的活動永磁體按NSNS……NS或者SNSN……SN排列時與固定永磁體磁場相互抵消，形成內循環，整個起重永磁吊對外部不顯磁性，對導磁物料不產生吸力作用即為卸料，由於永磁鐵均為普通A3鋼，兩者之間摩擦係數很大，很容易磨損，時間一長，就會出現卡死現象，導致整個永磁吊報廢，採用潤滑系統25，減小摩擦係數，降低摩擦力，大大提高使用壽命。本實用新型重疊式強力起重永磁吊採用升降裝置，驅動傳動裝置，正、反向鎖定裝置，潤滑系統，人工鎖定裝置，N極S極排列組合轉換裝置。本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行的描述，並非對本實用新型構思和範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本實用新型的技術方案做出 的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護範圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
權利要求1.一種重疊式強力起重永磁吊，包括支座(13)和設置在支座(13)上的起吊升降系統、驅動傳動系統及磁系統，其特徵在於所述磁系統由至少二個磁單元組成，其中每個磁單元均由固定永磁體和設置在固定永磁體內並可自由轉動的活動永磁體組成，其中: 固定永磁體包括對稱設置的導磁材料(26)，夾設於兩導磁材料(26)之間空槽內的固定永磁鐵(9)，和設置在空槽下方連接並隔開兩導磁材料(26)的非導磁材料，非導磁材料上開有活動永磁體安裝孔； 所述的活動永磁體為由條狀永磁鐵(10)，和設置在條狀永磁鐵(10)兩側的極靴(11)組成的磁棒(21)，且磁棒(21)兩端設置非導磁的軸頭連接驅動傳動系統； 所述的每個磁單元的各固定永磁體按同極相對應排列並固定成一體，各活動永磁體通過軸頭連接驅動傳動系統並同步旋轉；且活動永磁體的N或S極旋轉至與固定永磁體的N或S極同極對應,各磁單元對外產生磁力構成磁系統吸料狀態；活動永磁體的N或S極旋轉至於與固定永磁體的S或N極異極對應,各磁單元形成內部循環磁場對外無磁力構成磁系統放料狀態。
2.根據權利要求1所述的重疊式強力起重永磁吊，其特徵在於所述的磁系統設置在由擋板(8)、頂板(14)和側板(16)構成的一底部敞開的殼體內，殼體上設置有潤滑固定永磁體和活動永磁體的潤滑系統(25 )。
3.根據權利要求1所述的重疊式強力起重永磁吊，其特徵在於所述的起吊升降系統包括吊環(1)，連接在吊環(I)上的兩升降臂(3)，和對應設置在支座(13)上並分別連接兩升降臂(3)另一端的主動軸(4)，其中吊環(I)與升降臂(3)通過吊環軸銷(2)連接，主動軸(4)的外端還設置有顯示牌(5)。
4.根據權利要求3所述的重疊式強力起重永磁吊，其特徵在於所述的主動軸(4)之間連接有橫梁，橫梁中部設置有連接支座(13)的鎖定開關(15)。
5.根據權利要求3所述的重疊式強力起重永磁吊，其特徵在於所述的驅動傳動系統包括主動軸驅動傳動部分和磁棒從動部分，其中主動軸驅動傳動部分設置在鏈輪罩(12)內，包括設置在主動軸(4) 一端的棘輪(19)，通過棘爪銷(17)設置在升降臂(3)上且對應棘輪(19)安裝並相互作用棘爪(18)，和設置在主動軸(4)另一端的鏈輪(23)，且鏈輪(23)通過設置的鏈條(6)連接並帶動磁棒從動部分轉動。
6.根據權利要求5所述的重疊式強力起重永磁吊，其特徵在於所述的磁棒從動部分包括安裝在各磁棒(21)軸頭上的磁棒鏈輪(22)，和兩兩張緊在相鄰磁棒鏈輪(22)上並帶動磁棒(21)同步轉動的磁棒鏈條(7 )，其中兩端的磁棒鏈輪(22 )通過鏈條(6 )連接鏈輪(23 )。
7.根據權利要求3所述的重疊式強力起重永磁吊，其特徵在於所述的起吊升降系統還包括設置在主動軸(4)附近的作用棘輪(19)的防反轉鎖定裝置(20)和防正轉鎖定裝置(24)。
專利摘要本實用新型涉及一種重疊式強力起重永磁吊，包括支座、起吊升降系統、驅動傳動系統及磁系統，所述磁系統由至少兩個磁單元組成，其中每個磁單元均由固定永磁體和設置在固定永磁體內並可自由轉動的活動永磁體組成，其中固定永磁體包括導磁材料、固定永磁鐵和非導磁材料，非導磁材料上開有活動永磁體安裝孔；所述的活動永磁體為由條狀永磁鐵和極靴組成的磁棒，且磁棒兩端設置非導磁的軸頭連接驅動傳動系統；所述的活動永磁體的N或S極旋轉至與固定永磁體的N或S極同極對應構成磁系統吸料狀態；活動永磁體的N或S極旋轉至於與固定永磁體的S或N極異極對應構成磁系統放料狀態。本實用新型具有體積小、吸力大、吸料無衝擊，安全，環保，使用壽命長。
文檔編號B66C1/04GK203033633SQ201220719088
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者凡啟光 申請人:嶽陽星光電磁科技有限公司