[发明专利]一种用于导磁金属体的永磁电磁装卸装置、设备及方法

说明书

一种用于导磁金属体的永磁电磁装卸装置，包括永磁夹紧机构和电磁装置，永磁夹紧机构包括平行设置、极性相反的第一永磁体和第二永磁体，以及设置在两永磁体相同朝向的一端之间的磁轭，两永磁体相同朝向的另一端之间用于连接导磁金属体以形成永磁磁回路；所述电磁装置包括缠绕于磁轭上、用于形成电磁磁回路的电磁线圈，电磁磁回路包括与永磁磁回路磁极方向相反、磁力大小相匹配的第一电磁磁回路。在内部形成的闭合的无磁隙或少磁隙的永磁磁回路，不仅增强了永磁体对导磁金属体的吸力，还提升了永磁体的磁能利用率。使用本发明的一种用于导磁金属体的永磁电磁装卸装置进行起重、装卸、搬运工作，简单可靠，大幅提升作业的自动化程度和效率。

技术领域

本发明涉及一种用于导磁金属体的永磁电磁装卸装置、设备及方法，特别是一种用于风电塔筒的永磁电磁装卸装置、设备及其方法。

背景技术

风电塔筒就是风力发电的塔架，其制造材料一般为导磁性钢材，在风力发电机组中主要起支撑和抗倾覆作用，同时吸收机组震动。目前我国风电开发的重心逐渐向低风速高密度人口聚集地区转移，以减少电力输送过程中的能量损耗，为了提高低风速地区机组发电量，一般通过不断加长叶片的方式来达到目的，但是叶片加长总有个限度，否则机组载荷会承受不了，因此通过加大叶轮直径而增加机组发电量的技术遇到了发展瓶颈。也可以通过加高塔筒来提高风机的利用小时数，来增加在低风速地区的机组发电量。但是，塔筒体积大，重量高，特别是在高于100米后，重量会出现指数型的增加，这对塔筒的制造和安装便有了更高的要求，一般塔筒安装时需要大型起重机在比较宽阔的空间内进行作业，大型起重机根本进入不了城市的主干道，就算能够进入城市，在人口密集地区，大型起重吊车很明显不能满足作业要求，因此在人口密集区塔筒的安装成为了一个很大的问题。

目前用磁力起重器对导磁金属体进行装卸起重的设备主要有电磁式、永磁式和电永磁式三种；电磁式起重器常用于垃圾回收站的电磁吸盘，体积大、能耗高、可靠性低。永磁式起重器相比于电磁式起重器体积小、能耗低，但安装和卸载时磁力消除结构十分繁琐；如CN201556495U一种通过改变磁路结构来控制磁力的永磁体装置，通过在上磁轭和下磁轭之间设置导磁和非导磁组合体移动转换装置，通过移动导磁和非导磁组合体移动转换装置进而连通或阻断磁路结构，控制磁力装置的工作状态和卸载状态的转换。其导磁和非导磁组合体移动转换装置结构复杂，且需要施加相当大的机械功率，使磁体相对负载移动使得磁体远离负载，才能减小磁吸力甚至阻断磁路。电永磁式起重器通过固定极化的永磁体与可逆类型的磁体串联或并联组合而成功克服了上述两种类型的起重器的主要缺点。由于可逆类型的磁体磁阻比较大，永磁体与可逆类型的磁体串联布置对于阻断永磁体的磁路是有利的，但是吸负载时，永磁体磁路与可逆磁体磁路只能并联布置，磁路之间还会相互干扰，因此设备永磁体和电磁体的结构布局方面非常复杂，而且起重时只能利用用磁体的磁吸力吸住负载，在负载比较重时，需要的永磁体非常多。

发明内容

为了方便大型重型导磁金属体的起重与装卸，本发明提供了一种用于导磁金属体的永磁电磁装卸装置、设备及方法，特别是还提供了一种用于风电塔筒的永磁电磁装卸装置、设备及方法，使得在人口密集地区安装风电塔筒等大型重型导磁金属体成为可能。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于导磁金属体的永磁电磁装卸装置，包括永磁夹紧机构和电磁装置，所述永磁夹紧机构包括平行设置、极性相反的第一永磁体和第二永磁体，以及设置在两永磁体相同朝向的一端之间的磁轭，所述两永磁体相同朝向的另一端之间用于直接或间接连接所述导磁金属体以形成永磁磁回路；所述电磁装置包括缠绕于所述磁轭上、用于形成电磁磁回路的电磁线圈，所述电磁磁回路包括与所述永磁磁回路磁极方向相反、磁力大小相匹配的第一电磁磁回路。

作为优选的方案，还包括机械升降机构，所述永磁夹紧机构设有配合机械升降机构的轨道滑动的限制器装置，所述永磁夹紧机构夹紧所述导磁金属体后沿所述机械升降机构的限制轨迹提升到指定安装位置并通过所述限制器装置定位。