起吊設備和起吊物的水平旋轉調節(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種起吊設備和起吊物的水平旋轉調節(jié)方法。起吊設備包括：鋼絲繩和吊具，起吊設備還包括：水平旋轉調節(jié)裝置，鋼絲繩與水平旋轉調節(jié)裝置通過吊接點吊接，吊具連接在水平旋轉調節(jié)裝置的下方；水平旋轉調節(jié)裝置在由于流體流動而產生的反作用力的驅動下繞吊接點在水平面內旋轉，以驅動吊具在水平面內轉動。本發(fā)明可以通過流體運動時的反作用力驅動水平旋轉調節(jié)裝置轉動，從而進一步帶動貨物在水平方向上進行轉動，以便于后繼的操作，實現(xiàn)水平旋轉定位的目的，具有結構簡單、操作方便、性能可靠、成本低的特點，有效解決了單吊點時無法調節(jié)貨物水平轉動的問題，從而避免了安全隱患、提高了工作效率，特別適用于不便于人工干預的場合。
【專利說明】起吊設備和起吊物的水平旋轉調節(jié)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及起吊機械領域，特別是涉及一種起吊設備和起吊物的水平旋轉調節(jié)方法。
【背景技術】
[0002]目前，在一般起吊設備工作過程中，貨物在起吊到存放過程中，常常需要水平改變一個角度，或者在不需要改變角度時當貨物會自動偏離原有角度后需要返回到原有角度。
[0003]請參考圖1，現(xiàn)有技術中的起吊設備包括起重小車7、吊具2、輔助吊具6和卷揚8，卷揚8上繞有鋼絲繩1，鋼絲繩I通過滑輪與吊具2上的吊點連接。吊具2的下方安裝有電動旋轉裝置10，電動旋轉裝置10的下方設置有輔助吊具6，貨物9吊在輔助吊具6上。
[0004]如圖1所示，兩根鋼絲繩I通過兩個或多個吊點與吊具2連接，此時，吊具2在水平方向是固定的。當需要調節(jié)貨物在水平方面的方位角度時，可以通過電動旋轉裝置10驅動貨物9在水平面內轉動，從而以控制貨物9進行水平方向的旋轉。特別地，起重小車7可沿導軌移動，以帶動吊具2、輔助吊具6及其貨物9相應地移動。
[0005]如圖2所示，一根鋼絲繩I通過單獨的一個吊點與吊具2連接，吊具2的下方安裝有輔助吊具6，貨物9吊在輔助吊具6上，鋼絲繩I與卷揚8連接。特別地，起重小車7可沿導軌移動，以帶動吊具2、輔助吊具6及其貨物9相應地移動。在這種情況下，由于吊具2在水平方向自身無法固定，因而依靠起重設備本身的操作或控制無法使得起吊的貨物9產生所需要的水平旋轉，在這種情況下往往需要地面工作人員進行干預、以調整貨物的存放角度。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種結構結構簡單、控制方便、成本低的、可使單吊點及其貨物發(fā)生水平旋轉的起吊設備和起吊物的水平旋轉調節(jié)方法。
[0007]為解決上述技術問題，作為本發(fā)明的第一個方面，提供了一種起吊設備，包括:鋼絲繩和吊具，起吊設備還包括:水平旋轉調節(jié)裝置，鋼絲繩與水平旋轉調節(jié)裝置通過吊接點吊接，吊具連接在水平旋轉調節(jié)裝置的下方；水平旋轉調節(jié)裝置在由于流體流動而產生的反作用力的驅動下繞吊接點在水平面內旋轉，以驅動吊具在水平面內轉動。
[0008]進一步地，水平旋轉調節(jié)裝置包括環(huán)形的管道，管道上安裝有泵，管道內盛放有流體，流體在泵的驅動下在管道內流動從而產生反作用力。
[0009]進一步地，起吊設備還包括:控制器，用于通過控制泵旋轉的加速度和方向，控制反作用力的大小和方向。
[0010]進一步地，起吊設備還包括:變頻電機，與泵和控制器電連接，用于根據(jù)控制器的指令驅動泵。
[0011]進一步地，起吊設備還包括:操作裝置，與控制器電連接，用于向控制器發(fā)出用于控制加速度和方向的控制信號。[0012]進一步地，操作裝置包括:三位轉換開關，與控制器電連接，用于生成控制方向的控制信號。
[0013]進一步地，起吊設備還包括:輔助吊具，位于吊具的下方，且與吊具連接。
[0014]作為本發(fā)明的第二個方面，提供了一種起吊物的水平旋轉調節(jié)方法，包括:在吊接點下方設置盛有流體的管道；驅動管道內的流體流動，從而產生一個與流體的流動方向相反的反作用力；利用反作用力驅動管道繞吊接點轉動，從而驅動被吊物在水平面內轉動。
[0015]進一步地，通過控制流體流動的加速度和方向，控制反作用力的大小和方向。
[0016]進一步地，使用安裝在管道上的泵驅動流體流動；利用變頻器控制泵的運動以控制流體流動的加速度和方向。
[0017]本發(fā)明可以通過流體運動時的反作用力驅動水平旋轉調節(jié)裝置轉動，從而進一步帶動貨物在水平方向上進行轉動，以便于后繼的操作，實現(xiàn)水平旋轉定位的目的，具有結構簡單、操作方便、性能可靠、成本低的特點，有效解決了單吊點時無法調節(jié)貨物水平轉動的問題，從而避免了安全隱患、提高了工作效率，特別適用于不便于人工干預的場合(例如高溫、危險等工作環(huán)境)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1示意性示出了現(xiàn)有技術中的多吊點的起吊設備的結構示意圖；
[0019]圖2示意性示出了現(xiàn)有技術中的單吊點的起吊設備的結構示意圖；
[0020]圖3示意性示出了本發(fā)明中的單吊點的起吊設備的結構示意圖；
[0021]圖4示意性示出了本發(fā)明中的水平旋轉調節(jié)裝置的結構示意圖；
[0022]圖5示意性示出了本發(fā)明中的泵的剖視圖；
[0023]圖6示意性示出了圖5的側視圖；
[0024]圖7示意性示出了圖5在除去轉子部后的結構示意圖；以及
[0025]圖8示意性示出了圖5中的轉子部的結構示意圖。
[0026]圖中附圖標記:1、鋼絲繩；2、吊具；3、水平旋轉調節(jié)裝置；4、管道；5、泵；6、輔助吊具；7、起重小車；8、卷揚；9、貨物；10、電動旋轉裝置；100、殼體；110、筒身；120、端蓋；130、襯套；200、定子部；300、導流通道；310、第一通道；320、第二通道；330、連接法蘭；400、支座；500、轉子部；510、葉輪；511、葉輪流道；512、軸；513、導流筒；513a、內筒體；513b、外筒體；514、葉片；520、轉子；530、定位件；600、固定架；700、軸承。
【具體實施方式】
[0027]以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0028]本發(fā)明針對以上問題，提出了一種起吊設備，其具有安裝在吊具上的、能夠自動產生旋轉動力的旋轉驅動器(水平旋轉調節(jié)裝置3)，以帶動貨物隨鉤頭作水平旋轉及調整，從而可以按需要控制貨物的堆放角度。
[0029]作為本發(fā)明的第一方面，請參考圖3和圖4，本發(fā)明提供了一種起吊設備，特別是一種吊具可進行水平旋轉的起吊設備(起重設備)，例如，可適用于起重小車和吊具(或鉤頭)之間采用一個滑輪組連接時需要進行吊具水平旋轉的場合。[0030]本發(fā)明中的起吊設備包括:鋼絲繩I和吊具2。進一步地，該起吊設備還包括:水平旋轉調節(jié)裝置3，鋼絲繩I與水平旋轉調節(jié)裝置3通過吊接點吊接，吊具2連接在水平旋轉調節(jié)裝置3的下方；水平旋轉調節(jié)裝置3在由于流體(例如，液體或氣體等)流動而產生的反作用力的驅動下繞吊接點在水平面內旋轉，以驅動吊具2在水平面內轉動。
[0031]特別地，起吊設備還包括起重小車7，其中，起重小車7與吊具2之間采用一個滑輪組或一個吊點連接起來，從而形成單吊點結構。
[0032]使用時，當需要使貨物隨鉤頭作水平旋轉及調整，以按需要控制貨物的堆放角度時，可以操作水平旋轉調節(jié)裝置3，使其內的流體以某一方向進行流動，在流體流動時，會產生反作用力。于是，該反作用力驅動水平旋轉調節(jié)裝置3自身發(fā)生轉動，從而進一步帶動貨物9在水平方向上進行轉動，以便于后繼的操作，實現(xiàn)水平旋轉定位的目的。
[0033]可見，本發(fā)明可以通過流體運動時的反作用力驅動水平旋轉調節(jié)裝置3轉動，從而進一步帶動貨物9在水平方向上進行轉動，以便于后繼的操作，實現(xiàn)水平旋轉定位的目的，具有結構簡單、操作方便、性能可靠、成本低的特點，有效解決了單吊點時無法調節(jié)貨物水平轉動的問題，從而避免了安全隱患、提高了工作效率，特別適用于不便于人工干預的場合(例如高溫、危險等工作環(huán)境)。
[0034]由于本發(fā)明在吊具和貨物之間安裝了水平旋轉調節(jié)裝置3，因而，可以由起吊設備(例如起重機)的司機對貨物水平存放方向進行手動調節(jié)或自動控制。解決了現(xiàn)有技術中，對貨物進行水平方向控制的技術問題。
[0035]在一個實施例中，水平旋轉調節(jié)裝置3包括環(huán)形的管道4，管道4上安裝有泵5，管道4內盛放有流體，流體在泵5的驅動下在管道4內流動從而產生反作用力。優(yōu)選地，泵5的個數(shù)為多個(例如兩個)，多個泵5沿管道4的周向均勻分布。當接通泵5的電源后，泵5轉動，從而驅動流體在管道4內運動。優(yōu)選地，多個泵5的定子繞組并聯(lián)，然后以一根電纜通過升降電纜卷筒連接到控制系統(tǒng)，這樣，便可通過一個控制系統(tǒng)，同時控制多個泵5進行同步地運動。
[0036]顯然，本發(fā)明中的水平旋轉調節(jié)裝置3并不限于上述的具體結構，本領域技術人員還可以根據(jù)流體流動時的反作用力的原理，來設計其它結構的水平旋轉調節(jié)裝置3，只要其滿足使用流體流動時的反作用力來作為驅動力，均可被視為本發(fā)明中的水平旋轉調節(jié)裝置3的變形、可替換、或等同方式。
[0037]優(yōu)選地，起吊設備還包括:控制器，用于通過控制泵5旋轉的加速度和方向，控制反作用力的大小和方向。通過控制器可以控制泵5的轉動速度及其變化情況，從而控制反作用力的大小和方向。
[0038]優(yōu)選地，起吊設備還包括:變頻電機，與泵5和控制器電連接，用于根據(jù)控制器的指令驅動泵5?？刂破骺梢哉{節(jié)變頻電機的轉速，從而達到調節(jié)泵5的目的。通過變頻調速控制系統(tǒng)同向控制兩臺或多臺泵5的轉速和方向，從而控制管道中流體流動的速度和方向，從而控制由管道向其下端的貨物輸出可進行大小及方向調節(jié)的驅動力矩。顯然，本發(fā)明中用來控制泵5的轉速和方向的裝置有多種，并不僅限于上述的變頻電機。
[0039]優(yōu)選地，起吊設備還包括:操作裝置，與控制器電連接，用于向控制器發(fā)出用于控制加速度和方向的控制信號。操作裝置用于司機或操作人員輸入相應的控制指令，當控制器接收到這些控制指令后，即可對水平旋轉調節(jié)裝置3進行相應的控制。[0040]優(yōu)選地，操作裝置包括:三位轉換開關，與控制器電連接，用于生成控制方向的控制信號。特別地，在手動操作時，三位轉換開關是具有“左旋-停止-右旋”三位的轉換開關，其可用于控制貨物的存放角度。
[0041]另外，本發(fā)明還可采用自動操作的方式，此時，司機只需要選擇要定位的角度，還可通過視頻成像裝置來檢測水平旋轉調節(jié)裝置3的旋轉角度，此時，系統(tǒng)可自動控制泵5的方向與轉速，使貨物隨驅動器定位在所需要的存放角度上。
[0042]優(yōu)選地，起吊設備還包括:輔助吊具6，位于吊具2的下方，且與吊具2連接。
[0043]下面，給出一種本發(fā)明中可優(yōu)選使用的泵5的一個優(yōu)選實施例，顯然，本發(fā)明中的泵并不限于圖5至圖8中的結構，只要是能夠驅動管道內的流體流動的泵，都可以用于本發(fā)明。
[0044]請參考圖5至圖8，本發(fā)明中的泵5可安裝于管道上，是一種將全密封泵和電機合為一體的管道泵。
[0045]該泵5包括:殼體100 ;定子部200，安裝在殼體100內；導流通道300，與殼體100連接；支座400，固定地設置在與導流通道300相對應的位置；轉子部500，轉子部500包括葉輪510和與葉輪510連接的轉子520，葉輪510與支座400可樞轉地連接，葉輪510具有葉輪流道511，定子部200驅動轉子部500沿導流通道300的軸線轉動，且葉輪流道511與導流通道300連通。特別地，定子部200的外部是絕緣的，從而保證定子部200在流體環(huán)境中的絕緣。
[0046]工作時，當定子部200 (繞阻)中輸入三相交流電后產生旋轉磁場，轉子部500的轉子520切割磁力線后，產生渦流后又感應生成轉子磁場。這樣，定子部200的旋轉磁場與轉子520感應生成的轉子磁場相互作用，從而牽引轉子部500以一定的轉差率(自動保持輸出力矩所需要的磁場切割量)轉動。
[0047]當轉子部500轉動后，其上的葉輪510隨轉子520 —起轉動，從而驅動流體流經(jīng)導流通道300和葉輪510的葉輪流道511，起到泵送流體的作用。
[0048]可見，本發(fā)明中該優(yōu)選實施例中的泵5不需要利用設置在管道外部的專門的電動機來驅動葉輪進行轉動，即可實現(xiàn)泵送的作用。因而，不會由于電動機的傳動軸穿過管道的管壁時，從而避免了在高速運動的狀態(tài)下，電動機的傳動軸與管道之間的密封不可靠，以致造成流體泄漏的問題。
[0049]此外，由于沒有使用外部的電動機，因而，具有體積小的特點，可應用于對安裝空間要求嚴格的場合。最后，泵5還具有結構簡單、安裝方便、成本低的特點，特別是適用于需要嚴禁流體外泄的場合。
[0050]優(yōu)選地，請參考圖7，導流通道300包括第一通道310和第二通道320，轉子部500位于第一通道310和第二通道320之間，第一通道310通過葉輪流道511與第二通道320連通。例如，第一通道310和第二通道320對稱地設置在殼體100的兩端，且二者可具有喇叭狀的開口。當葉輪510轉動時，流體依次經(jīng)過第一通道310、葉輪流道511和第二通道320。特別地，葉輪510與第一通道310和第二通道320可形成動密封。
[0051]優(yōu)選地，導流通道300的一端突出于殼體100的外部，且導流通道300的一端設置有連接法蘭330。利用連接法蘭330，可與外部的管道(例如圖4中的管道4)連接。
[0052]優(yōu)選地，支座400為兩個，一個支座400安裝在第一通道310內，另一個支座400安裝在第二通道320內，葉輪510的兩端分別與兩個支座400——對應地可樞轉連接。特別地，葉輪510與支座400之間通過軸承700可樞轉地連接，優(yōu)選地，可選擇合適的軸承700以適應利用管道內的流體介質進行潤滑，以解決軸承700的潤滑問題。兩個支座400起到支撐葉輪510的作用，二者相對的一端分別設置有安裝孔，軸承700安裝在相應的安裝孔內。
[0053]優(yōu)選地，支座400通過多個沿導流通道300的徑向延伸的固定架600與導流通道300的內壁連接。特別地，固定架600可以為桿狀等。通過固定架600，可以將支座400固定在導流通道300的中央。
[0054]優(yōu)選地，請參考圖8，葉輪510包括軸512、導流筒513和葉片514，導流筒513包括內筒體513a和外筒體513b，內筒體513a圍成軸孔，外筒體513b和內筒體513a之間形成環(huán)狀的葉輪流道511，軸512穿設于軸孔內，葉片514安裝在葉輪流道511內，轉子520安裝于導流筒513的外部。葉片514分別與內筒體513a和外筒體513b連接，從而使二者形成一個整體，以同步轉動。從圖4中可以看到，外筒體513b的內壁與第一通道310和第二通道320的端部具有相適配的大小，一方面保證第一通道310、葉輪流道511和第二通道320所形成的流道的內部是光滑的，以減小流體阻力，另一方面，必要時，也可防止流體進入定子部200所在的空間。
[0055]優(yōu)選地，轉子部500還包括定位件530，軸512穿過定位件530上的軸孔；軸512具有臺階部，內筒體513a夾持在臺階部與定位件530之間；外筒體513b的一端與定位件530可拆卸地連接，特別地，可通過螺釘連接。定位件530起到安裝內筒體513a和外筒體513b的作用。
[0056]優(yōu)選地，外筒體513b的另一端具有突出的第一阻擋部，定位件530的外邊緣具有第二阻擋部，轉子520夾持在第一阻擋部與第二阻擋部之間。這樣，在組裝時，便可通過第一阻擋部與第二阻擋部實現(xiàn)對轉子520的固定。
[0057]優(yōu)選地，請參考圖3，殼體100包括筒身110和端蓋120，定子部200與筒身110的內壁連接，端蓋120與筒身110的端部連接，導流通道300與端蓋120連接。特別地，筒身110具有左右兩個開口，這兩個開口上分別安裝有一個端蓋120。第一通道310和第二通道320分別安裝在一個端蓋120上。優(yōu)選地，筒身110和端蓋120之間通過法蘭連接。
[0058]優(yōu)選地，筒身110的內壁上設置有臺階部，殼體100還包括安裝在筒身110內的襯套130，定子部200夾持在臺階部與襯套130之間，且襯套130的端部與端蓋120接觸。
[0059]現(xiàn)有技術中的泵的動力是從泵體外傳遞入泵體內，因而很難解決泵內流體外泄的問題。本發(fā)明改變了泵的動力傳動方式，采用內部電磁力產生動力的方式來驅動葉輪，從而解決了現(xiàn)有技術中的泵的流體外泄問題。
[0060]作為本發(fā)明的第二方面，提供了一種起吊物的水平旋轉調節(jié)方法，包括:在吊接點下方設置盛有流體(特別地，指可流動介質，例如液體或氣體等)的管道4 ;驅動管道4內的流體流動，從而產生一個與流體的流動方向相反的反作用力；利用反作用力驅動管道4繞吊接點轉動，從而驅動被吊物在水平面內轉動。
[0061]優(yōu)選地，通過控制流體流動的加速度和方向，控制反作用力的大小和方向。
[0062]優(yōu)選地，使用安裝在管道4上的泵5驅動流體流動；利用變頻器控制泵5的運動以控制流體流動的加速度和方向。
[0063]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種起吊設備，包括:鋼絲繩(I)和吊具(2)，其特征在于，所述起吊設備還包括: 水平旋轉調節(jié)裝置(3)，所述鋼絲繩(I)與所述水平旋轉調節(jié)裝置(3)通過吊接點吊接，所述吊具(2)連接在所述水平旋轉調節(jié)裝置(3)的下方； 所述水平旋轉調節(jié)裝置(3)在由于流體流動而產生的反作用力的驅動下繞所述吊接點在水平面內旋轉，以驅動所述吊具(2)在水平面內轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的起吊設備，其特征在于，所述水平旋轉調節(jié)裝置(3)包括環(huán)形的管道(4)，所述管道(4)上安裝有泵(5)，所述管道(4)內盛放有所述流體，所述流體在所述泵(5)的驅動下在所述管道(4)內流動從而產生所述反作用力。
3.根據(jù)權利要求2所述的起吊設備，其特征在于，所述起吊設備還包括: 控制器，用于通過控制所述泵(5)旋轉的加速度和方向，控制所述反作用力的大小和方向。
4.根據(jù)權利要求3所述的起吊設備，其特征在于，所述起吊設備還包括: 變頻電機，與所述泵(5 )和所述控制器電連接，用于根據(jù)所述控制器的指令驅動所述泵(5)。
5.根據(jù)權利要求3所述的起吊設備，其特征在于，所述起吊設備還包括: 操作裝置，與所述控制器電連接，用于向所述控制器發(fā)出用于控制所述加速度和所述方向的控制信號。
6.根據(jù)權利要求1至5所述的起吊設備，其特征在于，所述操作裝置包括:三位轉換開關，與所述控制器電連接，用于生成控制所述方向的控制信號。
7.根據(jù)權利要求1至6所述的起吊設備，其特征在于，所述起吊設備還包括: 輔助吊具(6)，位于所述吊具(2)的下方，且與所述吊具(2)連接。
8.一種起吊物的水平旋轉調節(jié)方法，其特征在于，包括: 在吊接點下方設置盛有流體的管道(4)； 驅動所述管道(4)內的流體流動，從而產生一個與所述流體的流動方向相反的反作用力； 利用所述反作用力驅動所述管道(4)繞所述吊接點轉動，從而驅動被吊物在水平面內轉動。
9.根據(jù)權利要求8所述的水平旋轉調節(jié)方法，其特征在于，通過控制所述流體流動的加速度和方向，控制所述反作用力的大小和方向。
10.根據(jù)權利要求9所述的水平旋轉調節(jié)方法，其特征在于， 使用安裝在所述管道(4)上的泵(5)驅動所述流體流動； 利用變頻器控制所述泵(5)的運動以控制所述流體流動的加速度和方向。
【文檔編號】B66C13/12GK103449299SQ201310380211
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權日:2013年8月27日
【發(fā)明者】張平 申請人:張平