CN102030259A - 下压式扭锁自旋转吊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集装箱吊装用下压式扭锁自旋转吊具，该吊具直接安装于吊装设备吊装梁，不需液压、气压或电气驱动，利用吊装装备下压，使扭锁头90度旋转，完成对集装箱顶角件的钩挂或松脱，实现吊装作业。其特征在于，包括吊具框架，上安装座，下安装座，复位弹簧罩壳，扭锁组件，顶紧装置和信号开关。吊具框架为框形结构，用于安装各组成构件。扭锁组件包括扭锁头，扭锁杆、旋转销钉，旋转块，旋转块复位弹簧、弹簧挡块、推力轴承，复位弹簧，挡块销钉、卡位弹簧、卡位钢球和扭锁销钉。上安装座带有螺旋槽，下安装座中间开圆孔，上端面加工方槽。信号开关用于给出扭锁状态信号。结构简单紧凑，降低了制造维修成本，实用效果好。

Description

下压式扭锁自旋转吊具

技术领域

本发明涉及一种集装箱吊装用的下压式扭锁自旋转吊具，适用于集装箱叉车、集装箱龙门吊以及其他集装箱吊装装备对集装箱进行吊装作业。

背景技术

目前，大多数集装箱装入运输拖车架以及在堆场和码头进行堆码，都是通过集装箱叉车或龙门吊车等起吊装备完成的。这些起吊装置的吊钩大都是T形扭锁部件，顺着集装箱上部的顶角件的长条孔插入，到位后，通过起吊装备安装的液压驱动系统或气压驱动系统或电气驱动系统使得T形扭锁头旋转90度，挂住集装箱顶角件，以此完成吊挂。集装箱装入运输拖车架或堆码后，T形扭锁头再被驱动90度，吊装装备脱离集装箱。

此方法技术可靠、成熟，是目前集装箱的常用吊装方式，应用广泛。美中不足的是，这些吊装装备都采用了液压、气动或电气驱动系统使T形扭锁头进行90度旋转，体积较大，占据安装空间较多，给吊装装备的设计、安装、制作、维修都带来一定技术难题，特别是制造、维修成本较高，不是一种完美的设计。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种下压式扭锁自旋转吊具，该吊具可以直接安装在吊装设备的吊装梁上，作为钩挂吊装头，不需要液压、气动或电气驱动系统，利用吊装装备的操作动作进行下压操作，即可使T形扭锁头进行90度旋转。

实现本发明的技术方案在于：一种用于集装箱吊装的下压式扭锁自旋转吊具，包括吊具框架，上安装座，下安装座，复位弹簧罩壳，扭锁组件，顶紧装置和扭锁状态信号开关。其特征在于，所述上安装座，下安装座，复位弹簧罩壳，扭锁组件，顶紧装置和扭锁状态信号开关都安装于所述吊具框架(1)上，构成该吊具。该吊具通过螺栓等方式固定在吊装装备吊装梁上，合为一体，作为吊装装备的吊装头。

本发明的技术方案还进一步包括，所述吊具框架，其特征在于，具有四块安装板，形状如同“口”字，构成安装平面。在上、下安装板中间开圆孔，，两个圆孔同心。在左、右安装板中间开圆孔，两个圆孔同心。各圆孔周围环形均布螺钉孔。

本发明的技术方案还进一步包括，所述上安装座，其特征在于，外形为圆柱台阶，圆柱中间开有圆孔，孔径为110毫米。孔壁上在相隔180度位置对称加工有两条同旋向的旋转90度的螺旋槽，槽孔宽20毫米，螺距为280毫米，因仅加工90度，螺旋槽起始端距末端的上下高度差为70毫米。在螺旋槽起始端和末端的环形截面上，分别在与螺旋槽起始端和末端相隔90度位置上，加工上、下卡位孔各两个，并将卡位孔内边缘加工成90度的上喇叭口。该件安装于所述吊具框架的上安装板的下表面，用螺钉固定。

本发明的技术方案还进一步包括，所述下安装座，其特征在于，外形为圆柱台阶，圆柱中间开圆孔。上端面加工方槽。该件安装于所述吊具框架的下安装板的上表面，并插入相应的圆孔，通过螺钉固定。

本发明的技术方案还进一步包括，所述复位弹簧罩壳，其特征在于，安装于所述吊具框架的上安装板的上表面，通过螺钉固定。

本发明的技术方案还进一步包括，所述扭锁组件，其特征在于，包括扭锁头，扭锁杆、旋转销钉，旋转块，旋转块复位弹簧、复位弹簧挡块、推力轴承、复位弹簧，挡块销钉、卡位弹簧、卡位钢球和扭锁销钉。

本发明的技术方案还进一步包括，所述扭锁杆，其特征在于，下方为圆柱轴和螺杆，中部加工为方杆，上方加工为圆柱轴，在距离上顶端90毫米处，加工圆柱销孔。

本发明的技术方案还进一步包括，所述旋转块，其特征在于，外形为短圆柱，中间开圆孔。圆柱体中部沿径向加工两个平底盲孔和两个台阶孔，台阶孔的小孔加工螺纹。两个平底盲孔分布在180度方向，两个台阶孔分布在另一个180度方向，各孔相隔90度。圆柱体下方端部平面加工方形槽，尺寸为长x宽＝72毫米x72毫米

本发明的技术方案还进一步包括，所述旋转块、旋转块复位弹簧、复位弹簧挡块、推力轴承和复位弹簧均安装于所述扭锁杆的上方圆柱轴上。所述旋转块其方形槽端面向下，卡在所述扭锁杆的方形端面上；所述旋转块复位弹簧位于所述旋转块上方；所述复位弹簧挡块位于销钉孔处，用挡块销钉固定；所述推力轴承位于在所述复位弹簧挡块上方；所述复位弹簧位于在所述推力轴承上方；所述卡位弹簧、卡位钢球安装在所述旋转块的平底盲孔中。所述卡位销钉为台阶轴，其小端为螺纹，安装在所述旋转块的台阶孔的螺孔中。旋转销钉同时处于上安装座的螺旋槽中。当所述旋转块被迫在所述上安装座中做轴向运动时，旋转销钉被迫在螺旋槽中移动，并迫使所述旋转块旋转。各零件依次安装完毕后，复位弹簧上端顶在复位弹簧罩壳的内端面；所述扭锁杆的下方圆柱轴插进所述下安装座的圆孔内，最后将扭锁头安装于所述扭锁杆下方的螺杆上，并用扭锁销钉固定。

本发明的技术方案还进一步包括，所述顶紧装置，其特征在于，包括顶紧装置安装座、顶紧块、顶紧杆以及顶紧弹簧。所述顶紧装置通过顶紧装置安装螺钉固定在所述吊具框架的左、右安装板上。其作用是，除非扭锁杆被旋转块强行带动旋转，否则不会自动或被动旋转

本发明的技术方案还进一步包括，所述顶紧装置安装座，其特征在于，顶部中央开有扁孔。所述顶紧杆靠近顶部的台阶轴为扁轴，安装后可防止顶紧杆自动旋转。

本发明的技术方案还进一步包括，所述顶紧块，其特征在于，中部开有螺纹孔，安装于顶紧杆的顶部的螺杆上，且用支头螺钉紧固。

本发明的技术方案还进一步包括，所述扭锁状态信号开关，为行程开关，或接近开关，所述顶紧装置的顶紧杆后退时触动此开关，给出扭锁状态信号。便于操作者作出判断

本发明的有益效果是：用十余个机械结构零件，完成集装箱吊装设备扭锁的旋转，结构简单，安全可靠。省略了通常集装箱吊装设备的液压、气动或电气等驱动系统，节约制造成本和维修费用。

附图说明

图1为本发明的结构剖视图和立体图。

图2是本发明的吊具框架的结构剖视图和立体图。

图3是本发明的上安装座的结构剖视图和立体图。

图4是本发明的下安装座的结构剖视图和立体图。

图5是本发明的复位弹簧罩壳的结构剖视图和立体图。

图6是本发明的扭锁组件的结构剖视图和立体图。

图7是本发明的扭锁杆的结构剖视图和立体图。

图8是本发明的旋转块的结构剖视图和立体图。

图9是本发明的顶紧装置的结构剖视图和立体图。

图10为本发明第一个实施例，吊具框架下压，其下表面距离集装箱顶角件上表面约110毫米时结构剖视图和立体图。

图11为本发明第一个实施例，吊具框架下压，其下表面距离集装箱顶角件上表面约99毫米时结构割视图和立体图。

图12为本发明第一个实施例，吊具框架下压，其下表面距离集装箱顶角件上表面约64毫米时结构剖视图和立体图。

图13为本发明第一个实施例，吊具框架下压，到位时的结构剖视图和立体图。此时，吊具框架下表面距离集装箱顶角件上表面约29毫米。

图14为本发明第一个实施例，吊具框架上提，吊具框架下表面距离集装箱顶角件上表面约64毫米时的结构剖视图和立体图。

图15为本发明第一个实施例，吊具框架上提，吊具框架下表面距离集装箱顶角件上表面约118毫米时的结构剖视图和立体图。

图16为本发明第一个实施例，吊具框架上提，扭锁头钩挂住集装箱顶角件时的结构剖视图和立体图。此时，吊具框架下表面距离集装箱顶角件上表面约155毫米。

图例中，1.吊具框架，2.上安装座，3.下安装座，4.复位弹簧罩壳，5.扭锁组件，6.顶紧装置，7.信号开关，8.上安装座螺钉，9.下安装座螺钉，10.顶紧装置螺钉。11.弹簧罩壳螺钉，12.集装箱顶角件，105.吊具框架上安装孔，106.吊具框架下安装孔，107.吊具框架左安装孔，108.吊具框架右安装孔，201.上安装座圆孔，202.上安装座螺旋槽，203.上安装座上卡位孔，204.上安装座下卡位孔，205.上卡位孔喇叭口，206.下卡位孔喇叭口，301.下安装座圆柱台阶，302.下安装座圆孔，303.下安装座方槽，401.复位弹簧罩壳内端面，501.扭锁头，502.扭锁杆，503.旋转销钉，504.旋转块，505.旋转块复位弹簧，506.复位弹簧挡块，507.推力轴承，508.复位弹簧，509.挡块销钉，510.卡位弹簧，511.卡位钢球，512.扭锁销钉，513.扭锁杆下方螺杆，514.扭锁杆下方圆柱轴，515.扭锁杆方杆下端面，516.扭锁杆中部方杆，517.扭锁杆方杆上端面，518.扭锁杆上方圆柱轴，519.扭锁杆挡块销钉孔，520.旋转块内孔，521.旋转块平底盲孔，522.旋转块台阶孔，523旋转块螺孔，524.旋转块端面方槽，601.顶紧装置安装座，602.顶紧块，603.顶紧杆，604.顶紧弹簧，605.支头螺钉，606.顶紧装置安装座扁孔，607.顶紧杆扁轴。

具体实施方式

如附图1所示：该下压式扭锁自旋转吊具，包括吊具框架(1)、上安装座(2)、下安装座(3)，复位弹簧罩壳(4)，扭锁组件(5)，顶紧装置(6)和扭锁状态信号开关(7)。

吊具框架(1)用于安装各零部件。

上安装座(2)安装在吊具框架(1)的上安装板(101)的下表面，通过螺钉(8)固定。

下安装座(3)安装于吊具框架(1)的下安装板(102)的上表面，并安装在圆孔(106)中，通过螺钉(9)固定。

复位弹簧罩壳(4)安装于吊具框架(1)的上安装板(101)的上表面，通过螺钉(11)固定。

扭锁组件(5)安装在上安装座(2)和下安装座(3)的孔中，安装进去后，最后再安装扭锁头(501)和扭锁销钉(512)。此时，复位弹簧(508)上端顶在复位弹簧罩壳(4)的内端面(401)上，扭锁杆(502)的方杆下端面(515)插在下安装座(3)的方形槽(303)中。

卡位弹簧(510)、卡位钢球(511)安装在旋转块(504)的平底盲孔(521)中。旋转销钉(503)端部为螺纹，安装在旋转块(504)的台阶孔(522)的螺孔(523)中；各零件安装完毕后，旋转销钉(503)处于上安装座(2)的螺旋槽(202)中。

顶紧装置(6)和扭锁状态信号开关(7)安装在吊具框架(1)的左、右安装板(103)和安装板(104)，通过螺钉(10)固定。

吊装前，本吊具扭锁头(501)的长度方向与集装箱顶角件(12)长条孔的长度方向一致，吊具开始下压操作时，扭锁头(501)插入集装箱顶角件(12)长条孔，在接触集装箱顶角件(12)下底的上表面之前，各零部件均保持其原始位置，此时，旋转块(504)内的卡位钢球(511)卡在上安装座(510)的下卡位孔(204)的喇叭口(206)内。

如附图10所示是本发明随着吊具继续下压，扭锁杆(502)方杆(516)的下端面(515)脱出下安装座(3)的方槽(303)时的结构剖视图和立体图。此时，吊具框架(1)的下底面距离集装箱顶角件(12)的上表面约110毫米，扭锁杆(502)方杆(516)的左右两面被顶紧装置(6)的顶紧块(602)顶住，做相对滑动，不会因被挂碰而旋转。

如附图11所示是本发明随着吊具继续下压，扭锁杆(502)的方杆(516)上端面(517)恰好完全插入旋转块(504)的方形槽(524)时的结构剖视图和立体图。此时，吊具框架(1)的下底面距离集装箱顶角件(12)的上表面约99毫米。

如附图12所示是本发明在附图11的基础上吊具继续下压35毫米时的结构剖视图和立体图，此时，旋转块(504)被扭锁杆(502)顶住在上安装座(2)中做轴向运动，旋转销钉(503)被迫在螺旋槽(202)中滑动，并迫使旋转块(504)同时旋转。此时，吊具框架(1)的下底面距离集装箱顶角件(12)的上表面约64毫米。扭锁杆(502)和扭锁头(501)被旋转块(504)带动已经旋转约45度。由于扭锁杆(502)旋转，迫使紧贴住扭锁杆(502)方杆(516)的顶紧块(602)后退，信号开关(7)将被触碰。

如附图13所示是本发明吊具继续下压至极限状态时的结构剖视图和立体图，此时，旋转块(504)已经做了90度旋转，卡位钢球(511)进入上安装座(2)的上部卡位孔(203)的喇叭口(205)，此时，吊具框架(1)的下底面距离集装箱顶角件(9)的上表面约29毫米。扭锁杆(502)和扭锁头(501)被旋转块(504)带动也已经旋转90度。紧贴住扭锁杆(502)方杆(516)的顶紧块(602)复位。准备工作完成，可以开始吊具上提操作。

如附图14所示是本发明吊具上提了一段距离，扭锁杆(502)被复位弹簧(508)顶下，其方杆(516)顶端面(517)已经脱离旋转块(504)的方形槽(524)，其方杆(516)下端面(515)尚未卡入下安装座(3)的方槽(303)时的结构剖视图和立体图。此时，卡位钢球(511)仍处在上安装座(2)的上部卡位孔(203)的喇叭口(205)中，旋转块(504)被卡住保持不动，吊具框架(1)的下底面距离集装箱顶角件(12)的上表面约64毫米。扭锁杆(502)方杆(516)的新的左右两面(515)被顶紧装置(6)的顶紧块(602)顶住，做相对滑动，不会因被挂碰而旋转。

如附图15所示是本发明吊具继续上提，扭锁杆(502)被复位弹簧(508)顶下，其方杆(516)下端面(515)已经卡入下安装座(3)的方槽(303)时的结构剖视图和立体图。此时，旋转块(504)在旋转块复位弹簧(505)的压力下迅速旋转90度，向下移动并回复到原始位置，卡位钢球(511)脱出上安装座(2)的上部卡位孔(203)的喇叭口(205)，卡入下部卡位孔(204)的喇叭口(205)。吊具框架(1)的下底面距离集装箱顶角件(12)的上表面约118毫米。

如附图16所示是本发明吊具继续上提，扭锁杆(502)的扭锁头(501)钩挂住集装箱顶角件(12)，此时，吊具框架(1)的下底面距离集装箱顶角件(12)的上表面约155毫米。开始进行吊装或堆码作业。

集装箱吊装或堆码到位后，重复一次下压操作，可使扭锁头(501)再次旋转90度，吊具脱离集装箱顶角件，完成本次吊装。

上述结构描述为本发明优选实施例，应解释为对本发明权利要求的解释而非对其的限制，在本专利权利要求保护范围之内任何对该实施例结构的变形、修改或替换，均应视为侵犯本专利的专利权。

Claims (11)

1.一种用于集装箱吊装的下压式扭锁自旋转吊具，包括吊具框架(1)，上安装座(2)，下安装座(3)，复位弹簧罩壳(4)，扭锁组件(5)，顶紧装置(6)和扭锁状态信号开关(7)。其特征在于，所述上安装座(2)，下安装座(3)，复位弹簧罩壳(4)，扭锁组件(5)，顶紧装置(6)和扭锁状态信号开关(7)都安装于所述吊具框架(1)上，构成该吊具。该吊具通过螺栓等方式固定在吊装装备吊装梁上，合为一体，作为吊装装备的吊装头。

2.根据权利要求1所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述吊具框架(1)，具有四块安装板，形状如同“口”字，构成安装平面。在上安装板(101)中间开圆孔(105)，在下安装板(102)中间开圆孔(106)，圆孔(105)和圆孔(106)同心。在左安装板(103)中间开圆孔(107)，在右安装板(104)中间开圆孔(108)，圆孔(107)和圆孔(108)同心。各圆孔周围环形均布螺钉孔。

3.根据权利要求1所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述上安装座(2)，中间开有圆孔(201)。孔壁上在相隔180度位置对称加工有两条同旋向的旋转90度的螺旋槽(202)，在螺旋槽(202)起始端和末端的环形截面上，分别在与螺旋槽起始端和末端相隔90度位置上，加工上卡位孔(203)和下卡位孔(204)，并将卡位孔的内边缘加工成90度的喇叭口，上喇叭口(205)和下喇叭口(206)。安装于所述吊具框架(1)的上安装板(101)的下表面，通过螺钉(8)固定。

4.根据权利要求1所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述下安装座(3)，加工有台阶圆柱(301)，中间开有圆孔(302)，上端面加工方槽(303)。安装于所述吊具框架(1)的下安装板(102)的上表面，并安装在圆孔(106)中，通过螺钉(9)固定。

5.根据权利要求1所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述复位弹簧罩壳(4)安装于所述吊具框架(1)的上安装板(101)的上表面，通过螺钉(11)固定。

6.根据权利要求1所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述扭锁组件(5)，包括扭锁头(501)，扭锁杆(502)、旋转销钉(503)，旋转块(504)，旋转块复位弹簧(505)、复位弹簧挡块(506)、推力轴承(507)复位弹簧(508)，挡块销钉(509)、卡位弹簧(510)、卡位钢球(511)和扭锁销钉(512)。

7.根据权利要求1和权利要求6所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述扭锁杆(502)，下方为圆柱轴(514)和螺杆(513)，中部加工为方杆(516)，上方加工为圆柱轴(518)，在距离上顶端90毫米处，加工圆柱销孔(519)。

8.根据权利要求1和权利要求6所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述旋转块(504)，外形为圆柱，中间开圆孔(520)。圆柱体中部沿径向加工两个平底盲孔(521)和两个台阶孔(522)，台阶孔的小孔为螺纹孔(523)。两个平底盲孔(521)分布在180度方向，两个台阶孔(522)分布在另一个180度方向，各孔相隔90度。圆柱体下方端部平面加工方形槽(524)。

9.根据权利要求1和权利要求6所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述旋转块(504)、旋转块复位弹簧(505)、复位弹簧挡块(506)、推力轴承(507)和复位弹簧(508)均安装于所述扭锁杆(502)的上方圆柱轴(518)上。所述旋转块(504)其方形槽(524)端面向下，卡在所述扭锁杆(502)的方形端面(517)上；所述旋转块复位弹簧(505)位于所述旋转块(504)上方；所述复位弹簧挡块(506)位于销钉孔(519)处，用挡块销钉(509)固定；所述推力轴承(507)位于在所述复位弹簧挡块(506)上方；所述复位弹簧(508)位于在所述推力轴承(507)上方；所述卡位弹簧(510)、卡位钢球(511)安装在所述旋转块(504)的平底盲孔(521)中。所述旋转销钉(503)端部为螺纹，安装在所述旋转块(504)的台阶孔(522)的螺孔(523)中；所述扭锁头(501)安装于所述扭锁杆(502)下方的螺杆(513)上，并用扭锁销钉(512)固定。各零件安装完毕后，旋转销钉(503)处于上安装座(2)的螺旋槽(202)中，复位弹簧(508)上端顶在复位弹簧罩壳(4)的端面(401)上。

10.根据权利要求1所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述顶紧装置(6)，包括顶紧装置安装座(601)、顶紧块(602)、顶紧杆(603)以及顶紧弹簧(604)。所述顶紧装置(6)通过顶紧装置安装螺钉(10)固定在所述吊具框架(1)的左、右内安装平面上。所述顶紧装置安装座(601)顶部中央开有扁孔(606)。所述顶紧杆(603)靠近顶部的台阶轴为扁轴(607)，安装于顶紧装置安装座(601)的扁孔(606)中。所述顶紧块(602)中部开有螺纹孔，安装于顶紧杆(603)的顶部的螺杆上，并用支头螺钉(605)紧固。

11.根据权利要求1所述的下压式扭锁自旋转吊具，其特征在于，所述扭锁状态信号开关(6)，所述顶紧装置(4)的顶紧杆(403)后退时触动此开关。

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