CN101618831A - 抢险起吊器 - Google Patents

Abstract

抢险起吊器，主要由吊绳、拉臂、夹臂、夹爪、电机、滑轮组成。拉臂与夹臂制成一体。夹爪可以在夹臂上移动。抓取小物体时夹爪内移，相隔距离减小；抓取大物体时，夹爪外移，相隔距离增大。拉臂与夹臂之间夹角不管是抓取大物体或小物体，变化都不很大，始终能保持很大抓取力。抓取不同形状物体，快捷、准确。夹爪角度可以变换，可以竖直夹取，也可水平夹取重物。抓取重物与自身重量之比可高达20以上。与汽车吊车配套，适用于抢险救援，特别是地震救灾中起吊那些横七竖八不规则物体。比传统起吊方式效率可提高5～10倍。也适用于建筑、交通、矿山、机械行业与塔式、门式、桥式起重机配套起吊不同形状的各种重物。

Description

抢险起吊器

所属技术领域

本发明属于机械起重机方面的产品，特别是抢险起吊器。

背景技术

现在世界上用于起重机配套的起吊器，即抓夹器具，产品繁多，广泛用于矿山、码头、港口、电厂等场所，与桥式、门式、塔式起重机配用，也可与汽车吊车配用，大大提高了劳动生产率。但是这类产品的不足之处在于：1、笨重。由于其结构决定了重量，无论怎样设法减轻重量，其抓取物重量与自身重量之比值都很小。2、这种抓夹器具，张开时，中心到地面高度大大减小，较高物体抓不到底部。而且对于较小物体来说，底部抓爪夹紧了，中、上边却空着，被抓夹物有可能偏摆、滑动。3、功能单一。对于被抓取物体形状、尺寸差异太大的，比如板状、管状(柱状)、大块状；以及被抓物体所处位置变化也很大，比如平放地上，立放地上、斜靠墙上或山上，或基本直立状，或一半埋在地下或倒塌房屋废墟上，用同一件抓夹器具很难都抓取起来。4、由于笨重，抓夹器具的准确性难以控制，在特定环境下抓取特定物体，比如倒塌的房屋预制板、水泥墙板，有的虽然埋在废墟里，但往往两边有一两个特殊的空间(虽然很小)，但刚好可以插进抓夹器具的抓爪尖，这时，地面人员费了很多力也很难使抓爪尖刚好插进去。特别是在地震救灾中，预制板、水泥墙下边有幸存者，根本不允许笨重的抓夹器具在上边捣来捣去。稍有不慎，又是人命关天的大事。现有的抓夹器具很难适应抢险救援，特别是地震救灾。

发明内容

本发明为了克服上述抓夹器具的不足，提供了一种新型的起吊器，能广泛用于抢险救援，特别是抗震救灾。

本发明是这样实现的。主要由吊绳、拉臂、夹臂、夹爪、电机、滑轮组成。

拉臂与夹臂是一个整体，中间有轴销。二件拉臂、夹臂用轴销连在一起，可以转动自如，正如同一把剪刀样式。这里把轴销以上的那一段叫拉臂，把轴销以下那一段叫夹臂。用一段钢丝绳或链条，把两端分别固定在两节拉臂的端头。这段钢丝绳或链条，这里叫吊绳。在二夹臂上分别设置有夹爪。夹爪由螺纹丝杆控制，可以在夹臂上往复移动。夹爪的滑块在夹臂上相应的滑道上滑动移动。起重时，主要受力是在滑块与滑道上，不在丝杆上。正如活动扳手的活动块那一部分一样。抓取外形尺寸大的物体时，二夹爪向外移动，夹爪之间距离加大(稍大于被抓取的大物体，能放下夹爪即可)。抓取外形尺寸较小物体时，二夹爪向内移动，夹爪之间距离变小(以夹爪能放在被抓取小物体两边为宜)。起重时，起重机吊起吊绳，上拉拉臂，拉臂向上相对转动，夹臂向下相对转动，夹爪即刻夹紧物体，可起吊到任何预定地点。不管起吊物体大与小，拉臂与夹臂之间的夹角变化不会太大，始终可以保持很大的抓取力。由于夹爪可以移动，不管夹大物体或小物体，都是夹爪下边承重，夹爪两边紧靠物体。这样，物体不会偏摆、滑动。夹爪可以是固定夹爪，也可以是可变角度夹爪，即把夹爪制成可变角度方式，即把竖直向下的夹爪“l”变成转角的“

”形夹爪。对于偏角大或直立的板状、管状(柱状)物体抓取很方便。

本发明的有益效果是：

1、结构简单，抓取力大。抓取物体重量与自身重量之比可以超过20∶1。

2、体积小，特别是拉臂以上高度方面尺寸小，重量轻。便于地面操作人员搬扶抓具把夹爪尖插到特定的缝隙中去。并且还可以搬动夹爪偏移适当角度也费力不大。

3、一件抓具功能多样、应用范围广，可抓取大块状石头、条状石头、预制板、水泥墙板、木材、钢铁、管状、柱状物，无论是平放的，甚至是直立的或半截埋在地下的物体，适合工程抢险，特别是抗震救灾中起吊那些横七竖八的东西。

4、本发明也适用于建筑、交通、矿山、机械等行业起吊物件用。

附图说明

图1是起吊器与单钩(只有一个卷筒)汽车吊车配用，正在起吊重物(大石头)情况图。

图2是图1中起吊器的放大图，即工作原理图。

图3是起吊器与双钩(二个卷筒)汽车吊车(汽车及起吊臂未画出)配用的工作原理图。

图4是夹爪在夹臂上移动、滑动的结构图。

图5是三夹爪在夹臂上滑动及手动控制结构图。

图6是二夹爪可以改变角度的结构图。

图7是三夹爪可以改变角度的结构图。

图8是夹爪快速改变角度的结构图。

图9是抓取大板块物体情况图。

图10是抓取大圆柱体物体情况图。

图11是抓取竖直的半截埋在地下的大物体情况图。

附图中，绞轮1，轴销2，变速器3，电机4，拉臂5，夹臂6，挂卡7，夹爪8，挂钩9，吊绳10，重物11，拉绳12，滑轮13，汽车吊车14，弹簧15，电磁铁16，挂卡轴销17，副钩18，横杆19，螺母套管20，滑块21，丝杆轴座22，手轮23，丝杆24，滑道25，丝杆齿轮26，电机齿轮27，万向节组件28，横梁29，双夹爪30，螺栓孔31，螺栓32，固定轴销33，夹板34，变位夹爪35，抵块36，支撑板37，手柄38，限位钉柱39，夹槽40，大板块41，大圆柱件42，竖直大件43。

图1、图2中，拉臂5与夹臂6制成一个整体。共2块，每块中间用轴销2连在一起，可以转动自如，正如一把剪刀。吊绳10两端分别固定在拉臂5的端部，中间挂在汽车吊车挂钩上。这里叙述的是单钩(只有一个卷筒)汽车吊车。轴销2一头伸出拉臂与夹臂块体，上边安装了一个绞轮1，在夹臂的右边圆定有一个滑轮13，拉绳12一端固定在拉臂端部，绕过滑轮13，拉到中心的绞轮槽子内，绳子端头被固定在绞轮上。绞轮上面有一圈齿轮，齿轮可以是一个单独圆面，固定在绞轮上，也可以是在绞轮上边的槽边上制成齿轮。电机4与变速器3相连，都固定在绞轮附近的块体上。变速器3输出齿轮与绞轮1的齿轮相配合。挂卡7用挂卡轴销17固定在图中左边的夹臂上。上边有弹簧15，起回位作用。挂卡7下边支块上连有电磁铁16(也可用小电机)。夹爪8夹紧了重物11(一块大石头)。

工作原理：电机4不通电，绞轮可以反转。当挂钩9上升，吊绳拉两边的拉臂5，两拉臂向上作相对方向转动，下边夹臂即向下作相对方向转动，夹爪8即抓夹紧重物。可以起吊到预定地点。到达卸货点后，给电机4通电，变速器齿轮立刻驱动绞轮齿轮顺时针方向转动，绞动拉绳12，拉绳即绕过滑轮13拉拉臂与夹臂靠近。这时，夹臂向上转动，于是夹爪松开重物，重物落下。当拉臂与夹臂之间夹角减小到预定值时，左边拉臂即下移碰开挂卡17，进入挂卡卡钩内。弹簧15立刻拉挂卡回位，即把拉臂挂住，电机断电，夹爪处于张开状态。于是下一轮抓取起吊重物又可开始。该起吊器卸货时可以着地卸货，也可不着地卸货，即空中卸货。当起吊器被吊车送到另一被抓取重物上边，两边夹爪正处于重物两边合适位置时，给电磁铁16通电，电磁铁立刻拉挂卡下边支块，挂卡卡钩左偏移，让过拉臂，挂钩9上升，于是夹爪又夹紧重物。把电磁铁断电，又重复上述起吊循环。

图3中，是起吊器与双钩(有二个卷筒)汽车吊车配用。起吊器其他结构不变，只不过取掉了电机、变速器。把图1、图2中的绞轮1变成滑轮13使用。拉绳12一端仍固定在右边拉臂端头，绕过右边滑轮13，再绕过中心滑轮13，向上拉出，另一端头挂在汽车吊车的副钩18上。在吊绳10上连有一根横杆19，横杆19中间上边有一个吊环挂在汽车吊车的挂钩9上。工作原理是：起吊开始，副钩适当下降一些。挂钩9上升，拉动横杆19上升，拉动二拉臂向上相对转动，下边夹爪与图1和图2一样，夹紧重物，起吊过程中，副钩18都不得用力拉拉绳。到卸货点后，挂钩停住，不升降。这时，副钩上升，拉拉绳，拉绳绕过二个滑轮拉拉臂相互靠近减小夹角，于是夹爪松开重物。随即左边拉臂被挂卡挂住。下一轮起吊重物，又是先下降一些副钩，给电磁铁通电，挂卡让过拉臂，其过程又与上述情况一样。不管是单挂钩汽车吊车，或是双挂钩汽车吊车，挂卡松开可以用电动，也可以用手动，由地面操作人员搬一下挂卡下边的支块即可。

电源，一是用蓄电池，二是在汽车吊车上增加一个小卷轮。把一种胶质线缠卷在小卷轮上，再在起重臂头部旁边增加一个小滑轮，胶质线绕过小滑轮，端头接一个插座。该插座固定在汽车吊车挂钩上部不碍事的位置。这样，起吊器各用电器统一用一根导线连接插头，可以方便地插在挂钩上的插座上。胶质线另一头即小卷轮那头，即可把汽车上电源引出。小卷轮的收、放，应与挂钩同步。

各用电器的供、断电，一是用遥控，二是地面操作人员可以点、按起吊器上各用电器的相应开关来控制。

图4是夹爪在夹臂上移动、滑动的结构图。各夹臂上设置有丝杆24，由丝杆轴座22固定在夹臂上。两节丝杆24，中间是万向节组件28的结构(比如汽车发动机与后桥连接)。这种万向节组件比较小，传递扭矩不大。万向节组件只是在二夹臂张开到设定值(二节丝杆几乎成一直线)时转动。当二夹臂工作中向下转动一定角度时，万向节组件并不转动。其中一根丝杆上设置丝杆齿轮26，在夹臂上设置电机4。电机轴连有电机齿轮27，电机齿轮27与丝杆齿轮26配用。电机转动，即可带动丝杆转动。在丝杆端头还附设有手转23，即摇转手轮也可带动丝杆转动。夹臂上还设置有滑道25。夹爪8、螺母套管20、滑块21固为一体。滑块21在滑道25上滑动自如。丝杆穿过螺母套管。两根丝杆互为反向螺纹。这样，当电机正转，两螺母套管带动滑块、夹爪相对移动，距离减小；电机反转，两螺母套管、滑块、夹爪相背移动，距离增大。在夹爪夹紧物体的巨大夹紧力作用下，主要是滑块、滑道受力，正如活动扳手的活动那一部分受力情况一样。

图5中，未画出电机驱动丝杆转动结构，着重画出手动转动丝杆，使夹爪移动结构图。两端都装有手轮23。并画出三爪在夹臂上滑动移动结构图。右边为夹爪8(一个爪)，左边为双夹爪30(二个爪)。左边的滑块21下边固定有横梁29。横梁29上固定有双夹爪30。双夹爪之间距离的中点，正对右边夹爪中心。三爪夹爪在夹臂上移动情况与图4中一样。还可以设置四爪，只要把图中右边的夹爪变成与左边一样即可。

图6是夹爪可以改变角度的结构图。夹板34与滑块21连固成一体。甲图中，夹板本来是与夹臂垂直的，为了表述其结构，就斜向画图。乙图是从夹臂左端头看的真实夹板夹爪图。夹板34上边有固定轴销33。其余两个孔，都是螺栓孔31。但每变换一次夹爪角度，其中一个螺栓孔中就要穿上一个螺栓。变位夹爪35开有与夹板相适应的孔，其中向着爪钩那一个孔是轴销孔，用固定轴销33固定在夹板上。互看乙图、甲图，当变位夹爪竖直向下时，变位夹爪的螺栓孔与夹板最上边一个螺栓孔用螺栓固紧。如要改变夹爪角度。就松开、取下夹板上最上一个螺栓孔中的螺栓，把变位夹爪搬转到如图中的水平状态时，如甲图，夹板上与固定轴销成水平直线的那一个螺栓孔与变位夹爪的螺栓孔对正，从中穿上并固紧一根螺栓。如要把夹爪角度变回原位，就按上述方法变换一根螺栓位置。

图7是三爪夹爪改变角度结构图。夹板33结构与图6中一样。右边变位夹爪(单爪)35，改变角度过程完全与图6相同。左边的双夹爪，固定在横梁29上，这种情况下不再是图5中横梁与滑块固定成一体的情况。而是横梁29与双夹爪30固定在一起构成为一个独立件。横梁上按图中所示开了二个孔。中间那一个是固定轴销孔，边上那一个是螺栓孔。固定轴销把横梁与夹板固定在一起，可以转动。当横梁上的螺栓孔与夹板左边的螺栓孔用螺栓连紧时，双夹爪竖直向下，如甲图。如要改变角度，取下螺栓，把横梁上的螺栓孔与夹板上最上边的那个螺栓孔对正并穿上紧固螺栓就成，如乙图。

图8是快速变换夹爪角度结构图。在夹板34上固连一块支撑板37，支撑板37上固定一根轴销2。抵块36上开有轴销孔，并套在该轴销上，可以转动。夹板34竖直方向(甲图中)与经过轴销2的水平线相交处，以及夹板下边、左边水平方向与经过轴销2的垂直线相交处，都各设置一段夹槽，如图中A-A所示。夹板竖直方向的夹槽，开口向左；夹板水平方向的夹槽，开口向上。变位夹爪35上只开一个轴销孔，用固定轴销33与夹板固定在一起，可以转动。甲图中，变位夹爪35竖直向下，上部被嵌进夹槽40中，抵块36正好抵住变位夹瓜35。变位夹爪被抵块抵住部分右边，即是夹槽底部。变位夹爪被抵住部分下边有一件限位钉柱39，挡住抵块下滑。抵块36上设置有手柄38。要改变夹爪角度时，先向上扳手柄38，使抵块向上转动，以让过变位夹爪35的上部。再扳变位夹爪反时针方向转动，如图中乙。当变位夹爪转到水平位置时，其左端即被嵌入夹槽。再把抵块36顺时针方向转过来竖直抵住变位夹瓜。水平夹槽上也设置有限位钉柱，以挡住抵块不至于继续移动。如从乙图再变为甲图中情况，则先扳抵块反时针方向转动，再扳变位夹爪顺时针方向转动，到位后扳下抵块。这种方法，变换一次夹爪角度，两三下就完成，很快。

图9是二夹爪抓取板状大物体，可以夹中间位置，但不夹中间位置也能起吊。因为除了夹爪爪部扣住下边外，两边也夹紧了，上边很快被拉斜靠住，同样可以起吊。

图10是三爪抓取大木材、大柱状、管状物体。下边扣住两边承重，两边夹紧，夹在中间可以起吊，不在中间也可以起吊。重物重的那一端下落，轻的那一端上翘，很快靠(卡)在夹臂上，同样可以起吊。

图11是变位夹爪抓取竖直放着，并且半截埋在地下的大板块物体。夹爪扣住板块一侧，另一边紧靠住板块另一侧。一旦拉斜就越拉越紧，同样起吊。

Claims (6)

1.抢险起吊器，主要由吊绳、拉臂、夹臂、夹爪、电机、滑轮组成，其特征在于：

(1).拉臂与夹臂制成一个整体；

(2).夹爪可以在夹臂上移动，抓取大物体时，夹爪向外移动，夹爪之间距离加大，抓取较小物体时，夹爪向内移动，夹爪之间距离减小，可适应抓取体积相差很大的不同物体；

(3).抓取大物体，或小物体，拉臂与夹臂之间夹角变化都不会很大，始终能保持较大的抓取力。

2.根据权利要求1所述的抢险起吊器，其特征在于，夹爪与滑块、螺母套管固定成一体，夹臂上的丝杆转动使螺母套管带动滑块和夹爪移动，滑块在夹臂上的滑道上滑动。

3.根据权利要求1和2所述的抢险起吊器，其特征在于，丝杆的转动可以是电动，也可以是手动。

4.根据权利要求1所述的抢险起吊器，其特征在于，夹爪可以是二爪，三爪或四爪。

5.根据权利要求1和4所述的抢险起吊器，其特征在于，夹爪可以制成可变角度夹爪和固定夹爪。

6.根据权利要求1所述的抢险起吊器，其特征在于，抢险时可以与汽车吊车配用，也适用于建筑、交通、工矿、机械行业，可以与塔式、门式、桥式等起重机配套使用。

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