单配重式自动水平调节吊具及使用方法，涉及装卸吊运装置技术，包括一承重吊具，一自动水平调节装置，装在承重吊具上，自动水平调节装置内有配重块；初始底面测距器和目标底面测距器，分别位于初始承重支架和目标承重支架下；一台计算机与两底面测距器通讯，根据初始底面测距器和目标底面测距器的测量信息，结合已输入的载荷对接面结构尺寸，计算载荷对接面水平倾角，计算出控制信号，传给自动水平调节装置，控制自动水平调节装置内的配重块位置，基于重心补偿原理补偿载荷的偏心力矩，使载荷对接面从水平的初始承重支架起吊和与水平的目标承重支架对接过程中保持水平状态；以实现精密易损载荷的吊装，具有精度高、速度快、安全可靠的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于装卸吊运装置
，是一种。
技术介绍
随着加工技术的发展，在工业生产和国防建设中，产品的设计和加工精度越来越 高，随之而来的是对提高部件装配精度的要求。尤其是对于一些大型产品的装配，常常需 要对其部件进行机械吊装。由于产品的设计和制造工艺等原因，许多产品部件的重心并不 与其几何中心重合，在吊装的过程中，产品部件会发生倾斜，造成对接面之间产生一定的夹 角。在这种情况下，如果直接紧固对接面，会因为产品部件对接面受力不均而造成不可见的 结构形变，影响产品整体运行性能。 许多精密器械类产品如卫星，对内部仪器的安装精度有很高的要求，需要在装配 转运期间保持整体的水平；又如大型压縮机和反应堆穹顶吊装等，要求吊装一次准确到位， 不容许二次调整。同时在吊装过程中，要求对接面之间保证均匀的面面接触，避免因为受力 不均而引起产品的形变。由于这种形变将破坏产品的整体性能。例如，大型涡轮机组在吊 装过程中也需要保证机组的平稳和对接面的精准，碰撞将使系统性能下降甚至提前报废； 穹顶对接面的形变将引起密封性能下降。此外这类产品的可用吊接点位置较少，体积和重 量一般较大，调节难度高，传统的调节方式需要耗费大量的时间，精度无法保证，整个吊装 过程耗时较长，生产效率低下。 已有的水平调节方式有多种，但大多需要大量人工参与。例如，使用长度可调节的 吊索，根据测得的夹角，人工调节吊索的长度来实现重物底面水平，这种人工操作的方式完 全凭借经验手工调节，精度难以保证，费时费力，往往经过数个小时甚至一天的时间也难以 保证所需的精度；而且需要人员的现场参与，存在着较大的安全隐患。又如，双机抬升方法， 通过两台吊机配合牵引，调节重物的姿态，从而实现产品组件的对接面平行；这种方法可以 达到一定的调节效果，但是由于要两台吊机参与，且吊机由不同人员操作，在配合上存在一 定难度，对现场指挥人员的要求较高，吊装过程依然耗时较大。此外，已有方法多适用于对 接面为均匀平面的情况，对于其他情况精度更加难以保证。 综上所述，已有的水平吊装调节方式存在很多不适性，工业生产过程中迫切需要 一种能够实现精准吊装的全自动的水平调节吊具系统。
技术实现思路
本专利技术的目的就是克服现有技术缺陷，提出一种单配重式自动水平调节吊具及使 用方法，实现载荷的水平吊接。该方法安全、简捷、新颖，使用单配重式自动水平调节吊具系 统，可高效进行各种大型产品的装配，适用范围广、且精度高、吊装一次准确到位。 为了实现所述的目的，本专利技术的技术解决方案是 —种单配重式自动水平调节吊具，包括承重吊具；其还包括一台计算机(W)、一水平调节装置(C)和两个底面测距器(Sa、Sb);计算机(W)分别与自动水平调节装置(C)、两 个底面测距器(Sa、 Sb)有线连接或无线通讯； —个承重吊具(D)，包括水平承重梁(Dl)、垂直传力梁(D2)、水平承重平台(D3)、 紧固夹(D5)和具有调节功能的吊臂(D4); 其中，带有吊孔的水平承重梁(Dl)，其中心位置开有一个吊孔(D6)，用来与天车 的吊索相连；水平承重梁(Dl)的两端各向下垂直固接两根相同材质相同尺寸相互平行的 垂直传力梁(D2-a、D2-b)的上端，两垂直传力梁(D2-a、D2-b)的下端与水平承重平台(D3) 固接，固接点分别位于水平承重平台(D3)相对平行侧边的中点位置；水平承重平台(D3)与 水平承重梁(Dl)平行，水平承重平台(D3)上表面设有水平调节装置(C)，下表面固接四根 吊臂(D4-a、D4-b、D4-c、D4-d)，四根吊臂(D4-a、D4-b、D4-c、D4-d)的内接点位于水平承重 平台(D3)的中心；吊臂(D4)包括四根相同材质，相同结构的承重吊臂，其中(D4-a和D4-c) 同轴，(D4-b和D4-d)同轴，(D4-a与D4-b)以设定角度安装； 四根吊索(E)的上端分别与四根吊臂(D4-a、D4-b、D4-c、D4-d)的外端连接，下端 分别与载荷(L)的吊装点连接； 自动水平调节装置(C)为长方形箱体，底面(C2)位于水平承重平台(D3)上表面，箱体外周圆由水平设置的紧固夹(D5)经两垂直传力梁(D2-a、D2-b)将其紧固； 在自动水平调节装置(C)的箱体内部1号直行单元(C3)的轴杆两端固接于箱体相对的两内侧壁(Cl)上，1号直行单元(C3)轴杆的下表面与2号直行单元(C4)轴杆的上表面动连接，两轴杆正交安装，1号直行单元(C3)和2号直行单元(C4)的一端各设有一驱动电机(C7-a、C7-b);在箱体的一内侧壁(Cl)上设有控制器(C6) ;2号直行单元(C4)轴杆的下方固接有配重块(C5)，配重块(C5)下表面装有滚轮，滚轮与箱体底板(C2)的内侧面动连接；在驱动电机(C7-a、C7-b)的驱动下，配重块(C5)经滚轮在1号直行单元(C3)和2号直行单元(C4)的牵引下，在箱体底板(C2)的内侧面上任意移动； 自动水平调节装置(C)的控制器(C6)接受计算机(W)指令； 两底面测距器(Sa、Sb)， 一为初始底面测距器(Sa)，另一为目标底面测距器(Sb)，分别位于水平的初始承重支架(Ta)和水平的目标承重支架(Tb)下，并保持与承重支架的水平； 通过天车实现自动水平调节吊具和载荷(L)的整体移动。 所述的单配重式自动水平调节吊具，其所述承重支架(Ta、Tb)，泛指各个现场中承 载载荷(L)的支架、支座。 所述的单配重式自动水平调节吊具，其所述吊臂(D4)，包括外壳(D41)、吊钩 (D42)、支板(D43)、调节器(D44)、丝杠(D45)和滑块(D46);吊臂的外壳(D41)为凹形，两 端以吊臂支板(D43)封头；外壳(D41)的凹槽内轴向设有一丝杠(D45)，丝杠(D45)两端通 过轴承与支板(D43)动连接，其中一端伸出支板(D43)，并与调节器(D44)固接；一吊臂滑 块(D46)中心有螺纹孔，螺纹孔与吊臂丝杠(D45)的外螺纹套接，滑块(D46)下表面固接一 吊钩(D42); 计算机(W)与调节器(D44)有线连接或无线通讯，控制调节器(D44)带动吊臂丝 杠(D45)转动，调节吊臂滑块(D46)及固连在其上的吊钩(D42)相对于内接点的位置。 所述的单配重式自动水平调节吊具，其所述四根吊索(E)上端分别与四根吊臂5(D4-a、D4-b、D4-c、D4-d)上的吊钩(D42)相连接。 所述的单配重式自动水平调节吊具，其所述两底面测距器(Sa、 Sb)，为片状板，初 始底面测距器(Sa)或目标底面测距器(Sb)上表面至少配置三个底面测距器传感器(S2-a、 S2-b、S2-c)，一个底面测距控制器(Sl);三个传感器(S2-a、S2-b、S2-c)分别与底面测距控 制器(Sl)电缆连接；三个底面测距器传感器(S2-a，S2-b，S2-c)用于测量载荷(L)对接面 三点距离，底面测距控制器(Sl)与计算机(W)有线连接或无线通讯，收集测得的距离信息， 并接受计算机(W)指令。 —种所述的单配重式自动水平调节吊具的使用方法，其用一台计算机(W)分别与 初始底面测距器(Sa)和目标底面测距器(Sb)通讯，根据初始底面测距器(Sa)和目标底面 测距器(Sb)的测量数据和载荷(L)的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单配重式自动水平调节吊具，包括承重吊具；其特征在于：还包括一台计算机（Ｗ）、一水平调节装置（Ｃ）和两个底面测距器（Ｓａ、Ｓｂ）；计算机（Ｗ）分别与自动水平调节装置（Ｃ）、两个底面测距器（Ｓａ、Ｓｂ）有线连接或无线通讯； 一个承重吊具（Ｄ），包括水平承重梁（Ｄ１）、垂直传力梁（Ｄ２）、水平承重平台（Ｄ３）、紧固夹（Ｄ５）和具有调节功能的吊臂（Ｄ４）； 其中，带有吊孔的水平承重梁（Ｄ１），其中心位置开有一个吊孔（Ｄ６），用来与天车的吊索相连；水平承重梁（Ｄ１）的两端各向下垂直固接两根相同材质相同尺寸相互平行的垂直传力梁（Ｄ２－ａ、Ｄ２－ｂ）的上端，两垂直传力梁（Ｄ２－ａ、Ｄ２－ｂ）的下端与水平承重平台（Ｄ３）固接，固接点分别位于水平承重平台（Ｄ３）相对平行侧边的中点位置；水平承重平台（Ｄ３）与水平承重梁（Ｄ１）平行，水平承重平台（Ｄ３）上表面设有水平调节装置（Ｃ），下表面固接四根吊臂（Ｄ４－ａ、Ｄ４－ｂ、Ｄ４－ｃ、Ｄ４－ｄ），四根吊臂（Ｄ４－ａ、Ｄ４－ｂ、Ｄ４－ｃ、Ｄ４－ｄ）的内接点位于水平承重平台（Ｄ３）的中心；吊臂（Ｄ４）包括四根相同材质，相同结构的承重吊臂，其中（Ｄ４－ａ和Ｄ４－ｃ）同轴，（Ｄ４－ｂ和Ｄ４－ｄ）同轴，（Ｄ４－ａ与Ｄ４－ｂ）以设定角度安装； 四根吊索（Ｅ）的上端分别与四根吊臂（Ｄ４－ａ、Ｄ４－ｂ、Ｄ４－ｃ、Ｄ４－ｄ）的外端连接，下端分别与载荷（Ｌ）的吊装点连接； 自动水平调节装置（Ｃ）为长方形箱体，底面（Ｃ２）位于水平承重平台（Ｄ３）上表面，箱体外周圆由水平设置的紧固夹（Ｄ５）经两垂直传力梁（Ｄ２－ａ、Ｄ２－ｂ）将其紧固； 在自动水平调节装置（Ｃ）的箱体内部：１号直行单元（Ｃ３）的轴杆两端固接于箱体相对的两内侧壁（Ｃ１）上，１号直行单元（Ｃ３）轴杆的下表面与２号直行单元（Ｃ４）轴杆的上表面动连接，两轴杆正交安装，１号直行单元（Ｃ３）和２号直行单元（Ｃ４）的一端各设有一驱动电机（Ｃ７－ａ、Ｃ７－ｂ）；在箱体的一内侧壁（Ｃ１）上设有控制器（Ｃ６）；２号直行单元（Ｃ４）轴杆的下方固接有配重块（Ｃ５），配重块（Ｃ５）下表面装有滚轮，滚轮与箱体底板（Ｃ２）的内侧面动连接；在驱动电机（Ｃ７－ａ、Ｃ７－ｂ）的驱动下，配重块（Ｃ５）经滚轮在１号直行单元（Ｃ３）和２号直行单元（Ｃ４）的牵引下，在箱体底板（Ｃ２）的内侧面上任意移动； 自动水平调节装置（Ｃ）的控制器（Ｃ６）接受计算机（Ｗ）指令； 两...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵冬斌，李涛，易建强，张建宏，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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