一种手动信号控制的电动葫芦及其使用方法

1.本发明涉及起吊设备技术领域，尤其涉及一种手动信号控制的电动葫芦及其使用方法。


背景技术：

2.起重机是减轻笨重体力劳动、提高作业效率、实现安全生产的起重运输设备。在国民经济各部门的物质生产和物资流通中，起重机作为关键的工艺设备或重要的辅助机械，应用十分广泛。小型起重机采用电动葫芦来控制，符合国情，既便于生产和采购，又降低了生产成本，具有广阔的发展空间和应用前景。在我国不太发达的农村或者偏远的乡镇来看，随着经济的不断发展，小型起重机的使用量越来越多，所以多小型起重机的使用要求也不断的增多。同样小型起重机的制造比较简单，便于生产和加工。
3.而现有的电动葫芦带动重物上下运动是通过按动其手电门上的各开关来实现，工人操作手电门控制电动葫芦吊起货物时，需要一手拿着手电门，一手拿着吊钩来勾住货物，操作不方便，而且工人在按动开关的时候往往会出现混淆，会出现按错或同时按多个按钮，存在安全性问题，容易出现设备故障，而且也会影响工作效率。
4.如公告号为cn204689517u的专利公开了一种高效低耗能的环链电动葫芦，包括手电门、控制箱、卷筒装置和减速器，手电门上方设置有电缆线，电缆线连接有控制箱，控制箱连接有传动机构，传动机构连接有电动机，电动机下方设置有减速器，减速器上设置有通气器，减速器连接有卷筒装置，卷筒装装置和减速器之间设置有润滑油塞，卷筒装置内设置有环链，环链下方设置有吊钩装置。上述结构的电动葫芦仍在存在本发明提出的操作不方便、操作安全性差和工作效率低的问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种手动信号控制的电动葫芦及其使用方法，采用更加简单稳定快捷的实时手动信号，通过人工给出的不同信号，实现电动葫芦带动重物的升降落动作，减少了错误率，提高了安全性，操作效率更高。
6.为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述手动信号控制的电动葫芦，包括外部框架，所述外部框架上固定有用于卷绕钢丝绳的卷绕部件，所述钢丝绳的伸出端与主轴的一端相连，所述主轴中部安装有驱动所述卷绕部件正向或反向卷绕动作的驱动手柄，所述驱动手柄上设置有驱动所述卷绕部件启停的执行开关，所述主轴的另一端安装有用于吊起重物的吊钩。
7.所述卷绕部件包括固定在所述外部框架顶端的伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定有绕线轮，所述绕线轮上缠绕所述钢丝绳。
8.所述外部框架的顶端还固定有轴承座，所述绕线轮远离所述伺服电机的一端与轴承座相连。
9.所述驱动手柄包括套接在所述主轴上的手柄外壳，所述手柄外壳的两端分别安装
有上限位弹簧和下限位弹簧，所述上限位弹簧上方的主轴上安装有上限位开关，所述下限位弹簧下方的主轴上安装有下限位开关，所述上限位开关、下限位开关通过plc控制单元与所述伺服电机相连以控制其正反转。
10.所述主轴中部通过弹簧珠式顶扣与所述手柄外壳相连以使所述上限位弹簧远离上限位开关且所述下限位弹簧远离下限位开关。
11.所述手柄外壳的上下两端分别设置有上环形凹槽和下环形凹槽，所述上环形凹槽内固定所述上限位弹簧，所述下环形凹槽内固定所述下限位弹簧。
12.所述手柄外壳的上下两端还分别螺纹连接有上保护套和下保护套，所述上保护套包覆在所述上限位弹簧和上限位开关的外部，所述下保护套包覆在所述下限位弹簧和下限位开关的外部。
13.所述主轴的一端通过吊环与所述钢丝绳的一端固定相连，所述驱动手柄上方的主轴上固定有拉力传感器，所述拉力传感器外设置有保护壳，所述保护壳外设置有用于显示拉力数据的显示屏，所述拉力传感器通过plc控制单元与报警单元相连。
14.所述主轴远离所述拉力传感器的一端固定有可旋转吊环，所述可旋转吊环与所述吊钩可拆卸相连；所述执行开关包括无极调速模块及与之相连的旋钮。
15.一种所述的手动信号控制的电动葫芦的使用方法，包括以下步骤：
16.步骤1：给驱动手柄手动信号：将重物挂在主轴下端，人手握手柄外壳，向内按动手柄外壳上的弹簧珠式顶扣使手柄外壳可沿主轴滑动，人手给手柄外壳向上或向下的力，使手柄外壳上的限位弹簧抵触对应的限位开关；
17.步骤2：卷绕部件根据手动信号动作：结合步骤1中的手动信号，人手操作执行开关使伺服电机进行正转或反转动作，带动绕线轮同步动作，完成重物的起吊或下放；
18.步骤3：驱动手柄复位：人手松开手柄外壳，手柄外壳在限位弹簧的作用下沿着主轴移动，直到弹簧珠式顶扣卡入手柄外壳上；重物按设定的行程到达指定位置后，将重物取下。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明采用更加简单稳定快捷的实时手动信号，通过人工握持驱动手柄上下动作而给出的不同信号，配合执行开关，可实现卷绕部件的正向或反向卷绕钢丝绳，通过钢丝绳拉动主轴动作，通过吊钩实现重物的升降动作，减少了错误率，提高了安全性，操作效率更高。
21.2、本发明通过将手柄外壳套接在主轴外，手柄外壳的上下两端分别安装上限位弹簧和下限位弹簧，主轴上安装上限位开关和下限位开关，而且在非工装状态下，主轴中部通过弹簧珠式顶扣与手柄外壳相连，上限位弹簧远离上限位开关，下限位弹簧远离下限位开关，在工装状态，向内按压弹簧珠式顶扣使手柄外壳可沿主轴上下滑动，手柄外壳向上滑动，使上限位弹簧上移而接触并触发上限位开关动作，上限位开关将上移信号传输给plc控制单元，plc控制单元控制伺服电机正转而使钢丝绳收卷到绕线轮上，使重物上升，同样的，手柄外壳向下滑动可使重物下降，使整个操作更加方便，减少了操作的错误率，提高了工人操作的舒适性。
22.3、本发明通过在主轴上安装压力传感器，可检测挂在主轴下端的重物的重量，当重物的重量过大时可进行报警，避免电机输出过大而出现重物在升降过程中发生抖动的问
题。本发明中的执行开关包括无极调速模块和与之相连的旋拧，通过旋拧旋钮除了能实现伺服电机的启停外，还可调节伺服电机的转动速度，进一步提高了重物升降的平稳性和高效性。
附图说明
23.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
24.图1为本发明手动信号控制的电动葫芦的使用状态图；
25.图2为图1中与钢丝绳的一端相连结构的结构示意图；
26.图3为图2中驱动手柄与主轴相配合的全剖视图；
27.上述图中的标记均为：1.外部框架，2.卷绕部件，21.伺服电机，22.绕线轮，23.钢丝绳，24.轴承座，3.主轴，4.驱动手柄，41.手柄外壳，411.上环形凹槽，412.下环形凹槽，42.上限位弹簧，43.下限位弹簧，44.上限位开关，45.下限位开关，46.上保护套，47.下保护套，5.执行开关，6.弹簧珠式顶扣，7.吊环，8.拉力传感器，9.保护壳，10.显示屏，11.可旋转吊环，12.吊钩。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.本发明具体的实施方案为：如图1～图3所示，一种手动信号控制的电动葫芦，包括外部框架1，该外部框架1设置为矩形框架，其顶端固定多个横梁，外部框架1的多个横梁上固定有用于卷绕钢丝绳23的卷绕部件2，钢丝绳23的伸出端与主轴3的一端相连，主轴3中部安装有驱动卷绕部件2正向或反向卷绕动作的驱动手柄4，驱动手柄4上设置有驱动卷绕部件2启停的执行开关5，主轴3的另一端安装有用于吊起重物的吊钩12。本发明采用更加简单稳定快捷的实时手动信号，通过人工握持驱动手柄4上下动作而给出的不同信号，配合执行开关5，可实现卷绕部件2的正向或反向卷绕钢丝绳23，通过钢丝绳23拉动主轴3动作，通过吊钩12实现重物的升降动作，减少了错误率，提高了安全性，操作效率更高。
32.具体地，其中的卷绕部件2包括固定在外部框架1顶端的伺服电机21，伺服电机21的输出轴上固定有绕线轮22，绕线轮22上缠绕钢丝绳23，通过伺服电机21转动带动绕线轮22转动，从而可使钢丝绳23进行收绳或放绳。为了保证钢丝绳23收放的平稳性，即提高重物升降的平稳性，在外部框架1的顶端还固定有轴承座24，绕线轮22远离伺服电机21的一端与
轴承座24相连。
33.具体地，其中的驱动手柄4包括套接在主轴3上的手柄外壳41，其中的手柄外壳41的上下两端分别设置有上环形凹槽411和下环形凹槽412，上环形凹槽411内与上限位弹簧42的一端焊接固定，下环形凹槽412内与下限位弹簧43的一端焊接固定，使手柄外壳41的两端分别安装有上限位弹簧42和下限位弹簧43，上限位弹簧42上方的主轴3上安装有上限位开关44，下限位弹簧43下方的主轴3上安装有下限位开关45，上限位开关44、下限位开关45通过plc控制单元与伺服电机21相连以控制其正反转。当移动手柄外壳41使上限位弹簧42压缩接触并触发上限位开关44后，plc控制单元控制伺服电机21正转进行钢丝绳23的收绳动作，同样的，移动手柄外壳41使下限位弹簧43压缩接触并触发下限位开关45后，plc控制单元控制伺服电机21反转进行钢丝绳23的放绳动作。
34.其中的主轴3中部通过弹簧珠式顶扣6与手柄外壳41相连以使上限位弹簧42远离上限位开关44且下限位弹簧43远离下限位开关45，其中的弹簧珠式顶扣6为现有的结构，如伞柄上突出的弹簧珠卡入对应的通孔内以实现伞柄的伸长定位。当手松开手柄外壳41后，在上限位弹簧42和下限位弹簧43的作用下，使手柄外壳41反向复位，直到其中的弹簧珠式顶扣6卡接在手柄外壳41上的通孔内，以实现手柄外壳41的定位。
35.为了保证手柄外壳41上下滑动的平稳性，可在主轴3上沿其长度方向设置有滑槽，在手柄外壳41的两端设置有与滑槽滑动配合的条形凸块。
36.其中的手柄外壳41的上下两端还分别螺纹连接有上保护套46和下保护套47，上保护套46包覆在上限位弹簧42和上限位开关44的外部，下保护套47包覆在下限位弹簧43和下限位开关45的外部，起到保护限位弹簧和限位开关的作用。
37.具体地，其中的主轴3的一端通过吊环7与钢丝绳23的一端固定相连，驱动手柄4上方的主轴3上固定有拉力传感器8，拉力传感器8外设置有保护壳9，保护壳9外设置有用于显示拉力数据的显示屏10，可显示重物的重量，该拉力传感器8通过plc控制单元与报警单元相连，当重物超重时，报警单元进行报警以提示重物超重，避免电机输出过大而出现重物在升降过程中发生抖动的问题。
38.其中的主轴3远离拉力传感器8的一端固定有可旋转吊环117，可旋转吊环117与吊钩12可拆卸相连，可旋转吊环117可方便以任意方向挂起重物，而且可根据实际需要选择对应尺寸、形状的吊钩12进行安装，提高了重物起吊的通用性。其中的执行开关5包括无极调速模块及与之相连的旋钮，通过旋拧旋钮除了能实现伺服电机21的启停外，还可调节伺服电机21的转动速度，进一步提高了重物升降的平稳性和高效性。
39.上述手动信号控制的电动葫芦的使用方法，包括以下步骤：
40.步骤1：给驱动手柄4手动信号：将重物挂在主轴3下端，人手握手柄外壳41，向内按动手柄外壳41上的弹簧珠式顶扣6使手柄外壳41可沿主轴3滑动，人手给手柄外壳41向上或向下的力，使手柄外壳41上的限位弹簧抵触对应的限位开关；
41.步骤2：卷绕部件2根据手动信号动作：结合步骤1中的手动信号，人手操作执行开关5使伺服电机21进行正转或反转动作，带动绕线轮22同步动作，完成重物的起吊或下放；即人手给手柄外壳41向上的力，上限位弹簧42抵触并触发上限位开关44，伺服电机21正转实现钢丝绳23的收绳动作以实现重物的起吊，同样的，人手给手柄外壳41向下的力可实现钢丝绳23的放绳动作以实现重物的下放。
42.步骤3：驱动手柄4复位：人手松开手柄外壳41，手柄外壳41在限位弹簧的作用下沿着主轴3移动，直到弹簧珠式顶扣6卡入手柄外壳41上的通孔内，实现了手柄外壳41的定位；重物按设定的行程到达指定位置后，将重物取下。
43.综上，本发明采用更加简单稳定快捷的实时手动信号，通过人工给出的不同信号，实现电动葫芦带动重物的升降落动作，减少了错误率，提高了安全性，操作效率更高。
44.以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

技术特征：
1.一种手动信号控制的电动葫芦，其特征在于，包括外部框架，所述外部框架上固定有用于卷绕钢丝绳的卷绕部件，所述钢丝绳的伸出端与主轴的一端相连，所述主轴中部安装有驱动所述卷绕部件正向或反向卷绕动作的驱动手柄，所述驱动手柄上设置有驱动所述卷绕部件启停的执行开关，所述主轴的另一端安装有用于吊起重物的吊钩。2.根据权利要求1所述的手动信号控制的电动葫芦，其特征在于：所述卷绕部件包括固定在所述外部框架顶端的伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定有绕线轮，所述绕线轮上缠绕所述钢丝绳。3.根据权利要求2所述的手动信号控制的电动葫芦，其特征在于：所述外部框架的顶端还固定有轴承座，所述绕线轮远离所述伺服电机的一端与轴承座相连。4.根据权利要求2所述的手动信号控制的电动葫芦，其特征在于：所述驱动手柄包括套接在所述主轴上的手柄外壳，所述手柄外壳的两端分别安装有上限位弹簧和下限位弹簧，所述上限位弹簧上方的主轴上安装有上限位开关，所述下限位弹簧下方的主轴上安装有下限位开关，所述上限位开关、下限位开关通过plc控制单元与所述伺服电机相连以控制其正反转。5.根据权利要求4所述的手动信号控制的电动葫芦，其特征在于：所述主轴中部通过弹簧珠式顶扣与所述手柄外壳相连以使所述上限位弹簧远离上限位开关且所述下限位弹簧远离下限位开关。6.根据权利要求4所述的手动信号控制的电动葫芦，其特征在于：所述手柄外壳的上下两端分别设置有上环形凹槽和下环形凹槽，所述上环形凹槽内固定所述上限位弹簧，所述下环形凹槽内固定所述下限位弹簧。7.根据权利要求4所述的手动信号控制的电动葫芦，其特征在于：所述手柄外壳的上下两端还分别螺纹连接有上保护套和下保护套，所述上保护套包覆在所述上限位弹簧和上限位开关的外部，所述下保护套包覆在所述下限位弹簧和下限位开关的外部。8.根据权利要求1所述的手动信号控制的电动葫芦，其特征在于：所述主轴的一端通过吊环与所述钢丝绳的一端固定相连，所述驱动手柄上方的主轴上固定有拉力传感器，所述拉力传感器外设置有保护壳，所述保护壳外设置有用于显示拉力数据的显示屏，所述拉力传感器通过plc控制单元与报警单元相连。9.根据权利要求8所述的手动信号控制的电动葫芦，其特征在于：所述主轴远离所述拉力传感器的一端固定有可旋转吊环，所述可旋转吊环与所述吊钩可拆卸相连；所述执行开关包括无极调速模块及与之相连的旋钮。10.一种如权利要求1～9任意一项所述的手动信号控制的电动葫芦的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：给驱动手柄手动信号：将重物挂在主轴下端，人手握手柄外壳，向内按动手柄外壳上的弹簧珠式顶扣使手柄外壳可沿主轴滑动，人手给手柄外壳向上或向下的力，使手柄外壳上的限位弹簧抵触对应的限位开关；步骤2：卷绕部件根据手动信号动作：结合步骤1中的手动信号，人手操作执行开关使伺服电机进行正转或反转动作，带动绕线轮同步动作，完成重物的起吊或下放；步骤3：驱动手柄复位：人手松开手柄外壳，手柄外壳在限位弹簧的作用下沿着主轴移动，直到弹簧珠式顶扣卡入手柄外壳上；重物按设定的行程到达指定位置后，将重物取下。

技术总结
一种手动信号控制的电动葫芦及其使用方法，属于起吊设备技术领域，该手动信号控制的电动葫芦，包括外部框架，所述外部框架上固定有用于卷绕钢丝绳的卷绕部件，所述钢丝绳的伸出端与主轴的一端相连，所述主轴中部安装有驱动所述卷绕部件正向或反向卷绕动作的驱动手柄，所述驱动手柄上设置有驱动所述卷绕部件启停的执行开关，所述主轴的另一端安装有用于吊起重物的吊钩，本发明的有益效果是，本发明采用更加简单稳定快捷的实时手动信号，通过人工给出的不同信号，实现电动葫芦带动重物的升降落动作，减少了错误率，提高了安全性，操作效率更高。更高。更高。


技术研发人员：丁正龙 马学刚 石志强 赵杰 汪静雯
受保护的技术使用者：安徽信息工程学院
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/7/20