[发明专利]绳索牵引自动水平调节吊具及方法

权利要求书

1.一种绳索牵引自动水平调节吊具，其特征在于：包括矩形吊台、X型支撑架、电机调整装置、绳索、定滑轮、力传感器、倾角传感器、计算机控制系统；

一承力的矩形吊台设有一吊环，吊环的中心位置位于矩形吊台几何中心的正上方，其四个底脚对称交错地固定在X型支撑架上或矩形吊台上，吊环与起重设备的吊钩相连以实现吊运；

一在外侧带凸起顶端的X型支撑架，对称安装在矩形吊台上表面的对角线方向上；

四套相同的电机调整装置，每套电机调整装置包括电机、电机驱动器、联轴器、连接法兰、直线运动单元，其中，每个直线运动单元均包含一丝杠驱动装置和一由丝杠驱动装置导引运动的滑块；电机驱动器设置于矩形吊台之外，与电机电连接，用于驱动与直线运动单元连接的电机运动；联轴器用来将电机的转轴运动传送给直线运动单元的丝杠驱动装置；连接法兰用来固定电机、联轴器、直线运动单元之间的连接；电机通过联轴器、连接法兰带动直线运动单元的丝杠驱动装置，使直线运动单元上的滑块随之移动；通过连接法兰固定连接后的每套电机调整装置，作为一个整体，沿着X型支撑架顶面的对角线方向，固定安装在凸起顶端与X型支撑架几何中心之间的紧邻凸起顶端的位置，且电机的部位靠近X型支撑架的几何中心，直线运动单元的滑块位于X型支撑架的外端；

四个相同的定滑轮，分别对称安装在X型支撑架的凸起顶端处，实现绳索的变向及平滑牵引；

两根同质绳索，分别沿X型支撑架两对角线方向交错横跨安装在直线运动单元轴线的正上方，每根绳索中部固接位于同一对角线上的两个直线运动单元中的一个滑块，绳索两端头，一端绕过定滑轮垂下，另一端通过圆孔穿过另一滑块，再绕过另一定滑轮垂下；

四个相同的力传感器上端与四个垂下的绳索端头固接，下端分别与箱式载荷的四角固接，用于绳索的受力检测；

四个相同的倾角传感器，对称置于箱式载荷上表面或下表面的两对角线方向外部，用来测量箱式载荷对接面的水平倾角；

一个计算机控制系统，与电机传感装置、力传感器、倾角传感器电连接，接收四个力传感器与四个倾角传感器采集传送的数据，并对数据进行处理，然后将控制指令发送给各电机以实现运动控制。

2.如权利要求1所述的水平调节吊具，其特征在于：在同一对角线对称位置上的两套电机调整装置中，其中一套用来实现绳索牵引，另一套用于配平矩形吊台，当牵引绳索的电机调整装置朝某方向移动一滑块时，另一套电机调整装置则朝相反方向移动另一滑块同样距离，以此来维持矩形吊台的平衡，抵消移动带来的影响。

3.如权利要求1所述的水平调节吊具，其特征在于：两对角线上的绳索均为一绳索牵引结构并且其两端下垂，当绳索的一端伸长或缩短某一长度时，另一端则相应地缩短或伸长同样的长度。

4.一种如权利要求1所述的绳索牵引自动水平调节吊具的使用方法，其特征在于，调节步骤如下：

步骤1：对吊具系统进行初始化，驱动四套相同的电机调整装置，将直线运动单元调整到各自的零点位置；

步骤2：起吊箱式载荷后，力传感器和倾角传感器执行检测，首先判断各绳索受力是否基本均衡，即各绳索受力与平均受力的偏差是否小于30％，如果不是，则驱动相应的电机调整装置进行调节；

步骤3：待系统稳定后，将倾角传感器测得的箱式载荷水平倾角传递给计算机控制系统，然后驱动相应的电机调整装置进行调节；

步骤4：重复步骤2和3，直到箱式载荷水平倾角满足精度要求为止。