(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN201410430762.5 (22)申请日 2014.08.27
(71)申请人 南车南京浦镇车辆有限公司
地址 210031 江苏省南京市高新技术产业开发区泰山园区浦珠北路68号 (72)发明人 李方 周睿 倪宝成 冯遵委 宋玉奇 董洪达 刘建 刘家家 蒋军 杨红伟 孙佳 (74)专利代理机构 南京苏科专利代理有限责任公司 代理人 牛莉莉 (51)Int.CI
B66C1/12
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 104210931 A (43)申请公布日 2014.12.17
(54)发明名称
热处理构架专用吊具及其起吊方法
(57)摘要
本发明涉及的热处理构架专用吊
具，包括横截面为田字形的主体，在主体的四角设有吊耳，吊耳与锁具固定连接，主体的第一侧边上设有第一电机，主体的第二侧边上设有第二电机，第一、第二电机与电器控制柜的控制输出端连接，电器控制柜的信号输入端与远程遥控器无线连接，第一、第二电机的两侧具有驱动端
口，驱动端口内插接丝杠，第一、第二侧边通过角钢与导向杆固定连接，导向杆与丝杠平行设置，在第一、第二侧边的两端部设有下端具有吊爪的吊臂，吊臂依次穿在丝杠和导向杆上，吊臂可沿导向杆移动。采用本发明的吊具可在操作人员不靠近高温构架的情况下，对其进行自动夹装吊起，无需等待构架冷却，提高了生产效率。 法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.热处理构架专用吊具，其特征是：包括横截面为田字形的主体，在所
述主体的四角分别设有吊耳，所述吊耳与锁具固定连接，所述主体的第一侧
边上设有第一电机，所述主体与第一侧边相对的第二侧边上设
所述第一、第二电机与电器控制柜的控制输出端
号输入端与远程遥控器无线连接；
动端口，所述驱动端
第二侧
有第二电机，
连接，所述电器控制柜的信
在所述第一、第二电机的两侧分别具有驱
口内插接与第一、第二侧边平行设置的丝杠，所述第一、
边通过角钢与导向杆固定连接，所述导向杆与丝杠平行设置；在所述
第一、第二侧边的两端部分别设有下端具有吊爪的吊臂，所述吊臂依次穿在
丝杠和导向杆上，并且所述吊臂可在丝杠的带动下沿导向杆移
动。
2.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述吊臂垂
直于主体平面，所述吊臂的上部两侧具有凹槽，吊臂通过所述凹槽卡固在第
一或第二侧边上，在所述吊臂上位于凹槽的上、下方分别具有
丝杠穿过所述上穿孔，导向杆穿过所述下穿孔，
穿孔处设有固定板。
上、下穿孔，
在所述吊臂的两侧面位于下
3.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述吊爪的 有
截面呈L形，所述吊爪的一端通过螺栓固定在吊臂上，另一端的上表面具
若干个向上凸起的卡件，在所述吊爪的背面设有加强板。
4.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述锁具由
5.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述角钢的 第
吊环和安装在吊环上的四条链条组成，所述链条的下端与主体的吊耳固定连
接。
截面为L形，组成所述角钢的两侧板上分别设有第一、第二螺孔，与所述
一螺孔配合设有螺栓，所述螺栓插在位于第一或第二侧边下表
通过拧紧所述螺栓将角钢固定于第一或第二侧板；
杆，所述导向杆的端头套有螺帽，通过拧
接。
面的螺纹孔内，
所述第二螺孔内插有导向
紧所述螺帽将角钢与导向杆固定连
6.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述丝杠的
一端插入第一或第二电机的驱动端口，另一端通过耳形安装座与主体固定连
接，所述耳形安装座的底端焊接在主体上，上端具有螺栓孔，
插入丝杠的端部。
所述螺栓孔内
7.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述第一、
第二侧边上靠近电机垂直设有限位板，所述限位板的下端具有U型槽，所
型槽内插入丝杠，所述限位板的上端设有限位开关的挡块，所
本体设置在吊臂的上端，所述限位开关与电器控
述U
述限位开关的
制柜的信号输入端连接，在 所述第一、第二侧边上位于丝杠的
动。
下方设有导轨槽，所述吊臂可沿导轨槽滑
8.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具起吊方法，其特征是，包
第一步，将吊具的总电源线通过卷线器连接至天车上，并接通电源；
第二步，电源接通后，远程遥控器发送吊具收缩信号至电器控制柜，电
器控制柜接到信号后控制第一、第二电机启动，并进入步骤三；
括以下步骤：
第三步，设电器控制柜控制第一、第二电机启动后的等待时间为T，电器 T≥2s ⑴
若T≥2s，进入步骤四，若T＜2s，重复步骤三；
第四步，设第一电机Y1的启动状态为0，未启动状态为1，第二电机Y2 根
Y1＝0且Y2＝0 ⑵
控制柜调等待时间并根据⑴式判断是否对第一、第二电机的状态进行判断，
的启动状态为0，未启动状态为1，电器控制柜调第一、第二电机的状态并
据⑵式判断第一、第二电机是否启动，
若Y1＝0且Y2＝0，则第一、第二电机工作，进入步骤五，否则停止操作，
第五步，第一、第二电机驱动丝杆转动，使吊臂向内移动至限位板位置，
此时限位板上的限位开关挡块与吊臂上的限位开
信号至电器控制柜，电器控制柜接
人工排查故障；
关本体接触，限位开关发送
到信号后控制第一、第二电机关闭；
第六步，第一、第二电机关闭后，操作天车将吊具移至构架下方，远程
遥控器发送吊具张开信号至电器控制柜，电器控制柜接到信号后控制第一、
第二电机启动，驱动丝杠转动以带动吊臂向外张开，直至吊臂
架后，操作天车对构架进行起吊。
的吊爪接触构
9.根据权利要求8所述的热处理构架专用吊具起吊方法，其特征是,在 控
所述步骤一与二之间还具有如下步骤：a、远程遥控器发送检测信号至电器
制柜，电器控制柜控制第一、第二电机工作，驱动丝杠转动，
导向杆移动，使得吊爪沿直线伸缩一定时间，设
制柜调吊爪伸缩时间并根据⑶式判
以带动吊臂沿
吊爪伸缩的时间为t，电器控
断是否需要对吊具的工作状态进行判断， t≥5s ⑶
若t≥5s，进入步骤b，否则，重复步骤a；
b、人工判断吊具能否正常工作，若吊具能够正常工作，进入步骤二，否
则操作结束，人工排查故障。
10.根据权利要求8所述的热处理构架专用吊具起吊方法，其特征是： 控 X＝0 ⑷
若X＝0，电器控制柜控制第一、第二电机关闭，否则操作结束。
在所述步骤五中，将吊臂移至限位板位置时的限位开关状态X设为0,电器
制柜调限位开关的状态并根据⑷式判断限位开关的状态，
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种热处理构架专用吊具及其起吊方法，尤其适用于轨道交 背景技术
据申请人了解，转向架是轨道交通车辆的关键行走部件，对车辆的安全
行驶起着至关重要的作用。而转向架构架作为转向架的基础设施，用于将转
向架各零部件组成一个整体，并承受、传递各种作用力及载荷。目前
架构架多为焊接构架，这种构架在焊接成型后需要进行热处理，热处理后的出炉温度达到200℃，人员靠近时容易被烫伤，在
作人员不能靠近构架并采用吊带、吊链、钢丝绳等普通
现吊运，须待构架冷却至常温后才能对构架进行
般在3小时左右，需要操作人员较长时间力作用下呈自由下垂状，吊运构架时，须
勾住构架起吊处。检索发现公告号
柔性吊具，由钢丝绳和承载
设置组成，可用于起
手动操作，存
通车辆转向架构架热处理后的吊运，属于轨道车辆转向架制造设备技术领域。
的转向
由于构架在 此高温情况下操
吊具进行手动操作实
吊运，而构架的冷却时间一
等待。如图1所示的普通吊具在重 由操作人员接触构架后手动将挂钩
CN101549832B的专利提供了一种轧辊耐热
装置组成，承载装置由若干个隔热装置均匀间隔
吊温度在450～700℃的高温物体，但是该吊具需要进行 在安全隐患，且仅能起吊长条形的物体。 发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种热
处理构架专用吊具，同时给出了其起吊方法，可实现在操作人员不靠近高温
构架的情况下对其进行自动装夹起吊，减少了生产中不必要的等待时
高了产能。
间，提
本发明解决其技术问题的技术方案如下：
热处理构架专用吊具，包括横截面为田字形的主体，在所述主体的四角
分别设有吊耳，所述吊耳与锁具固定连接，所述主体的第一侧边上设有第一
电机，所述主体与第一侧边相对的第二侧
二电机与设置在主体中部的电器控
的信号输入端与远程遥控器
有驱动端口，所述驱
第一、第二侧
在所述
边上设有第二电机，所述第一、第
制柜的控制输出端连接，所述电器控制柜
无线连接；在所述第一、第二电机的两侧分别具
动端口内插接与第一、第二侧边平行设置的丝杠，所述
边通过角钢与导向杆固定连接，所述导向杆与丝杠平行设置；
第一、第二侧边的两端部分别设有下端具有吊爪的吊臂，所述吊臂的
这样，通过远程遥控器控制第一电机和第二电机工作，以带动丝杠转动，
本发明进一步完善的技术方案如下：
优选地，所述吊臂垂直于主体平面，且所述吊臂的上部两侧具有凹槽，
吊臂通过所述凹槽卡固在第一或第二侧边上，在所述吊臂上位于凹槽的上、
下方分别具有上、下穿孔，丝杠穿过所述上穿孔，导向杆穿过所述下
在所述吊臂的两侧面位于下穿孔处设有固定板。
并通过导向杆的导向作用，最终控制吊臂上的吊爪沿直线自由伸缩，在吊爪
伸缩至构件下方合适位置时，便可对构架进行起吊转运。
上部依次穿在丝杠和导向杆上，并且所述吊臂可在丝杠的带动下沿导向杆移
动。
穿孔，
优选地，所述吊爪的截面呈L形，所述吊爪的一端通过螺栓固定在吊臂
优选地，所述锁具由吊环和安装在吊环上的四条链条组成，所述链条的
优选地，所述角钢的截面为L形，组成所述角钢的两侧板上分别设有第
一、第二螺孔，与所述第一螺孔配合设有螺栓，所述螺栓插在位于第一或第
二侧边下表面的螺纹孔内，通过拧紧所述螺栓将角钢固定于第一或第
所述第二螺孔内插有导向杆，所述导向杆的端头套有螺帽，通
帽将角钢与导向杆固定连接。
下端与主体的吊耳固定连接。
上，另一端的上表面具有若干个向上凸起的卡件，在所述吊爪的背面设有加
强板。
二侧板；
过拧紧所述螺
优选地，所述丝杠的一端插入第一或第二电机的驱动端口，另一端通过
优选地，所述第一、第二侧边上靠近电机垂直设有限位板，所述限位板 开
的下端具有U型槽，所述U型槽内插入丝杠，所述限位板的上端设有限位
关的挡块，所述限位开关的本体设置在吊臂的上端，所述限位开关与
制柜的信号输入端连接，在所述第一、第二侧边上位于丝杠的
槽，所述吊臂可沿导轨槽滑动。
耳形安装座与主体固定连接，所述耳形安装座的底端焊接在主体上，上端具
有螺栓孔，所述螺栓孔内插入丝杠的端部。
电器控
下方设有导轨
本发明还提供了上述热处理构架专用吊具的起吊方法，包括以下步骤：
第一步，将吊具的总电源线通过卷线器连接至天车上，并接通电源；
第二步，电源接通后，远程遥控器发送吊具收缩信号至电器控制柜，电
器控制柜接到信号后控制第一、第二电机启动，并进入步骤三；
第三步，设电器控制柜控制第一、第二电机启动后的等待时间为T，电器 T≥2s ⑴
若T≥2s，进入步骤四，若T＜2s，重复步骤三；
第四步，设第一电机Y1的启动状态为0，未启动状态为1，第二电机Y2 根
Y1＝0且Y2＝0 ⑵
若Y1＝0且Y2＝0，则第一、第二电机工作，进入步骤五，否则停止操作，
第五步，第一、第二电机驱动丝杆转动，使吊臂向内移动至限位板位置，
第六步，第一、第二电机关闭后，操作天车将吊具移至构架下方，远程
此时限位板上的限位开关挡块与吊臂上的限位开关本体接触，限位开关发送
信号至电器控制柜，电器控制柜接到信号后控制第一、第二电机关闭；
人工排查故障；
的启动状态为0，未启动状态为1，电器控制柜调第一、第二电机的状态并
据⑵式判断第一、第二电机是否启动，
控制柜调等待时间并根据⑴式判断是否对第一、第二电机的状态进行判断，
遥控器发送吊具张开信号至电器控制柜，电器控制柜接
第二电机启动，驱动丝杠转动以带动吊臂向外张
架后，操作天车对构架进行起吊。
到信号后控制第一、
开，直至吊臂的吊爪接触构
上述热处理构架专用吊具的起吊方法，在所述步骤一与二之间还具有如
下步骤：a、远程遥控器发送检测信号至电器控制柜，电器控制柜控制第一、
第二电机工作，驱动丝杠转动，以带动吊臂沿导向杆移动，使得吊爪
伸缩一定时间，设吊爪伸缩的时间为t，电器控制柜调吊爪伸
式判断是否需要对吊具的工作状态进行判断，
沿直线
缩时间并根据⑶ t≥5s ⑶
若t≥5s，进入步骤b，否则，重复步骤a；
b、人工判断吊具能否正常工作，若吊具能够正常工作，进入步骤二，否
上述热处理构架专用吊具的起吊方法，在所述步骤五中，将吊臂移至限 ⑷ X＝0 ⑷
若X＝0，电器控制柜控制第一、第二电机关闭，否则操作结束。
本发明的有益效果如下：
1.采用电器控制柜，通过远程遥控，使电机带动吊爪自由伸缩，以实现
2.通过电机驱动吊臂沿导向杆移动来调整吊爪间距，进而实现对不同类
型构架的转运工作，使得本发明的吊具具有良好的适用性和多功能性； 对高温构架的自动装夹转运；
位板位置时的限位开关状态X设为0,电器控制柜调限位开关的状态并根据
式判断限位开关的状态，
则操作结束，人工排查故障。
3.采用本发明吊具可在操作人员不靠近高温构架的情况下，对高温构架 附图说明
图1为普通吊具的结构示意图。
图2为本发明热处理构架专用吊具的结构示意图。
图3为本发明热处理构架专用吊具的吊装示意图。
图4为本发明热处理构架专用吊具起吊方法的流程图。
具体实施方式
下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不 实施例1
如图2所示，本实施例的热处理构架专用吊具，包括横截面为田字形的 主
钢结构主体2，主体2的材质为Q345，用于承载、连接吊具的各部件，在
体2的四角分别设有吊耳，吊耳与锁具1固定连接，其中锁具1由吊
装在吊环上的四条链条组成，且链条的下端与主体2的吊耳固
的第一侧边上设有第一电机4，主体2与第一侧边相对
电机10，第一电机4、第二电机10与设置在主
限于所给出的例子。
进行自动夹装吊起，无需等待构架冷却，减少了因等待造成的生产中不必要
浪费，提高了生产效率。
环和安
定连接。主体2
的第二侧边上设有第二
体2中部的电器控制柜3的控 制输出端连接，电器控制柜3的信号输入
与限位开关5连接，电器控制柜3
二电机10的两侧分别具有
设置的丝杠6，丝杠一端通过耳形安装座
上端具有螺栓导向杆9固定
别设有
端除了与远程遥控器无线连接，还
内安装有PLC控制系统。在第一电机4、第
驱动端口，驱动端口内插接与第一、第二侧边平行
6的一端插入第一电机4、第二电机10的驱动端口，另 与主体2固定连接，耳形安装座的底端焊接在主体2上，
孔，螺栓孔内插入丝杠6的端部。第一、第二侧边通过角钢与 连接，具体来讲，角钢的截面为L形，组成角钢的两侧板上分
第一、第二螺孔，与第一螺孔配合设有螺栓，螺栓插在位于第一或第
二侧边下表面的螺纹孔内，通过拧紧螺栓将角钢固定于第一或第二侧板；第
二螺孔内插有导向杆9，导向杆9的端头套有螺帽，通过拧紧螺帽将
向杆9固定连接，导向杆9与丝杠6平行设置。在第一、第二
分别设有吊臂7，吊臂7的上部依次穿在丝杠6和导向
在丝杠6的带动下沿
开或伸缩。
角钢与导
侧边的两端部
杆9上，并且吊臂7可
导向杆9以6mm/s的速度进行移动，便于吊爪8自由张
另外，吊臂7垂直于主体2平面，且吊臂7的上部两侧具有凹槽，吊臂7
通过凹槽卡固在第一或第二侧边上，在吊臂7上位于凹槽的上、下方分别具 有上、下穿孔，丝杠6穿过上穿孔，导向杆9穿过下穿孔，在吊臂7的两侧 面位于下穿孔处设有固定板。吊臂7的下端具有吊爪8，吊爪8的截面呈L
吊爪8的一端通过螺栓固定在吊臂7上，另一端的上表面具有两个向
的卡件，在吊爪8的背面设有加强板。第一、第二侧边上靠近
设有限位板，限位板的下端具有U型槽，U型槽内插
设有限位开关5的挡块，限位开关5的本体设置第二侧边上位于丝杠6的下方设有导轨槽，吊臂
形， 上凸起
电机位置垂直
入丝杠6，限位板的上端
在吊臂7的上端，在第一、 7可沿导轨槽滑动。
如图4所示，本实施例的热处理构架专用吊具的起吊方法，包括以下步
将吊具的总电源线通过卷线器连接至天车上并接通电源，电源接通后， 第
远程遥控器发送检测信号至电器控制柜3，电器控制柜3控制第一电机4、
二电机10工作，驱动四根丝杠6转动，以带动四件吊臂7沿导向杆
使得吊爪8沿直线伸缩一定时间，设吊爪8伸缩的时间为t，
吊爪8伸缩时间并根据⑶式(即t≥5s)判断是否需要对吊判断，若t≥5s，进入下一步人工判断吊具能否正常工作，
人工判断吊具能否正常工作时，若吊具能够正常
电机4、第二电机10启动，否则操作结
控器发送吊具收缩信号至电器控制
机4、第二电机10启动。
后的等待时间为T，否对第一电机4、第一电机4、第二电机
骤：
9移动，
电器控制柜3调
具的工作状态进行 否则重复这一操作。
工作，进入下一步控制第一
束，人工排查故障。人工操作远程遥
柜3，电器控制柜3接到信号后控制第一电
设电器控制柜3控制第一电机4、第二电机10启动
电器控制柜3调等待时间并根据⑴式(即T≥2s)判断是 二电机10的状态进行判断，若T≥2s，进入下一步对第 10的状态进行判断，若T＜2s，重复这一步的操作。设 第
第一电机4(标记为Y1)的启动状态为0，未启动状态为1，第二电机10(标 记为Y2)的启动状态为0，未启动状态为1，电器控制柜3调第一电机4、
二电机10的状态并根据⑵式(即Y1＝0且Y2＝0)判断第一电机4、
机10是否启动，若Y1＝0且Y2＝0，则第一电机4、第二电
下一步控制吊臂7收缩，否则停止操作，人工排查故障。机10驱动丝杆6转动，使吊臂7向内移动至限位板位
位开关挡块与吊臂7上的限位开关本体接触，限制柜3，将吊臂7移至限位板位置时的限位开关
调限位开关5的状态并根据⑷式(即X＝0)
电器控制柜3控制第一电机4、第
4、第二电机10关闭后，操
第二电
机10工作，进入
第一电机4、第二电 置，此时限位板上的限
位开关5发送信号至电器控 5状态X设为0,电器控制柜3
判断限位开关5的状态，若X＝0，
二电机10关闭，否则操作结束。第一电机
作天车启动将吊具移至构架上方，操作人员通过 较长的连杆勾住吊具止不动，然后人工操
信号至电器控(连杆的长度要保证操作人员远离高温构架)，使吊具静 作天车将吊具移至构架下方，远程遥控器发送吊具张开
制柜3，电器控制柜3接到信号后控制第一电机4、第二电机10
驱动丝杠6转动以带动吊臂7向外张开，直至吊臂7的吊爪8接触构 操作天车对构架进行起吊(见图3)。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等 效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
启动，架后，
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