CN102070078B - 装卸机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装卸机械手，可以解决现有技术存在的港口码头装卸运输袋装物时，还需要人力搬抬造成劳动强度较高、费时、费力的问题。一种装卸机械手，该机械手包括矩形框架，垂直护板，若干组动臂，垂直油缸，转动臂，水平移动油缸，液压控制系统，垂直护板上端活动连接在框架两侧，动臂活动连接在垂直护板的下端，框架和垂直护板之间设有护板横梁，护板横梁带动垂直护板可沿框架两对边滑动；动臂在垂直油缸的作用下可绕所述转动臂转动；液压控制系统控制水平移动油缸和垂直油缸实现垂直护板的水平运动和动臂的转动。本装卸机械手克服现有人力搬抬的高强度劳动，从而大大降低劳动强度。

Description

装卸机械手

技术领域

本发明属于属具，具体地说是一种用于“高边”厢式火车、拖车等敞篷厢式装袋装物专用属具，一种装卸机械手。

背景技术

港口码头的装卸运输工作，绝大部分由现代化的机械设备来完成。但在目前装卸生产中，火车、拖车运输袋装物是港口运出货物的重要形式，还需要人力搬抬袋装物的水平装卸作业，而人力搬运体力消耗较大，且费时、费力，浪费人力资源，劳动强度较高。要解决人力搬抬的关键问题是在将成组的袋装物与网络脱离后，由轮式挖掘机(吊车、叉车)等机械安装专用属具，通过操作手柄来完成装袋装物的高强度劳动。

发明内容

本发明提供了一种装卸机械手，可以解决现有技术存在的港口码头装卸运输袋装物时，还需要人力搬抬造成劳动强度较高、费时、费力的问题。本发明提供的装卸机械手是专用于“高边”厢式火车、拖车等敞篷厢式装袋装物专用属具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种装卸机械手，该机械手包括矩形框架，垂直护板及若干组动臂，所述垂直护板上端活动连接在所述框架两侧，所述动臂活动连接在所述垂直护板的下端，所述框架和垂直护板之间设有活动架设在所述框架两对边的护板横梁，所述护板横梁带动所述垂直护板可沿所述框架两对边滑动；

所述垂直护板和动臂之间设有转动臂，所述垂直护板外侧设有垂直油缸，所述转动臂铰接所述垂直油缸的活塞，所述动臂在所述垂直油缸的作用下可绕所述转动臂转动；

所述框架中部设有连接所述框架两对边的支撑面，所述支撑面上设有液压控制系统，所述支撑面两侧分别铰接水平移动油缸，所述水平移动油缸的活塞分别铰接所述护板横梁；

所述液压控制系统控制所述水平移动油缸和垂直油缸，实现所述垂直护板的水平运动和动臂的转动。

本发明的装卸机械手是解决人力搬抬，减轻劳动强度的专用属具，克服现有人力搬抬的高强度劳动，通过操纵液压控制系统完成专用属具的伸缩、水平进给运动以及动臂的转动，将袋装货物进行搬运，从而大大降低劳动强度。

进一步地，所述液压控制系统包括两个溢流阀、两位四通电磁换向阀和同步阀，所述溢流阀的溢流口设有单向阀。

通过在液压控制系统中设置上述控制阀，使其在工作过程中具有了下述特征：

(1)将挖掘机液压系统的压力降为机械手执行元件油缸的允许压力范围内：由于挖掘机的系统压力比较高(320Kg)，执行油缸的压力比较低，采用(16Mpa-31.5Mpa)手动溢流阀将挖掘机的系统压力降低，保证溢流阀出口的压力达到安全压力；

(2)利用挖掘机翻斗缸的两根油管实现机械手四根油缸的两两动作：由于翻斗缸的两根油管都可作为进油、都可作为回油，所以采用油路交叉相接，利用两位四通电磁阀常态全关闭、通电两两相通的特性，来实现油缸的两两动作。采用两位四通电磁换向阀来实现控制油路，并在驾驶室内安装控制开关控制电磁阀的通断；

(3)解决回油背压的问题：分别在两个溢流阀的溢流口各安装一个单向阀，这样避免在其中一根油管作为进油时，另外一根作为回油管时对回油产生一个回油阻力，造成“顶牛“现象；

(4)解决动作同步的问题：采用同步阀将其串接在油缸的任何一路中，由于此阀根据进回油的压力都自动控制油量，从而达到执行元件同步动作。

又进一步地，所述护板横梁活动架设是指，在所述框架两对边内侧设有滑轨，所述护板横梁两端各设有两个滑动轴承，所述滑动轴承安装在所述滑轨内。

更进一步地，所述垂直护板上端设有弯折部，所述两个滑动轴承与所述弯折部连接。

通常地，所述滑动轴承与所述弯折部通过轴销连接。

每一侧的护板横梁的两端均设有两个滑动轴承，当水平移动油缸的活塞伸缩时，会带动护板横梁在轴承的支撑作用下在滑轨内平稳滑动，从而带动垂直护板和动臂作水平移动，以便抓紧或松开成组货物。

更进一步地，所述支撑面上部设有两个对称的吊耳。吊耳便于吊车将机械手吊起。

通常地，所述动臂设有7组，适配于成组货物的网络自动脱离货盘。

装卸机械手的具体运动过程是：

抓取成组袋装物时，整个装卸机械手由专用吊车通过吊耳吊起，动臂初始状态是竖直向下，在液压控制系统作用下，两个水平移动油缸压缩，垂直护板带动动臂水平向里移动，当护板内侧接触到袋装物时即停止水平运动；然后在垂直油缸作用下，转动臂带动动臂均向内转动，托起袋装物；

然后吊车通过机械手吊起袋装物运送到“高边”厢式火车、拖车内；

松开成组袋装物时，首先是动臂在转动臂的作用下向下转动，然后垂直护板向外移动，脱离袋装物，然后机械手由吊车吊起继续下一步的工作。

本发明所述的装卸机械手是专用于“高边”厢式火车、拖车等敞篷厢式装袋装物的专用属具，使用轮式挖掘机的液压系统，操纵手柄完成装卸机械手伸缩，即7组动臂整体水平移动和转动。

使用装卸机械手，是建立在使用成组货物网络自动脱离货盘后实现的。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

人力只需将成组货物通过机械放置在成组货物自动脱离货盘上，网络自动脱离后，机械司机操纵手柄，将袋装物(2吨)用装卸机械手，完成整勾货物的装运，由司机一人完成货物的装运，装卸人员只需进行辅助作业(如找正机械手如位置及扶勾作业)。省时、省力、节约了人力资源，提高了生产效率，降低了劳动强度。同时整个装卸作业由原先6-8人方可完成的工作，减少到由2-3人即可完成，且不需人力进行搬抬，人力只需进行挂钩、摘钩、指挥颠勾工作，解决由于人多作业存在的安全隐患。该属具结构简单，制作成本低廉、操作容易。

附图说明

图1是本发明装卸机械手的整体结构示意图；

图2-1是框架的结构示意图；

图2-2是图2-1的A-A剖视图；

图3-1是框架、垂直护板和动臂的连接示意图；

图3-2是图3-1的B-B剖视图；

图4-1是垂直护板的结构示意图；

图4-2是图4-1的C-C剖视图；

图5是转动臂的结构示意图；

图中的符号及其说明：

1、框架；1-1、支撑面；1-2、滑轨；1-3、吊耳；2、垂直护板；2-1、护板横梁；2-2、弯折部；2-3、轴承；2-4、轴销；3、动臂；4、转动臂；5、水平移动油缸；6、垂直油缸；7、溢流阀；8、电磁换向阀；9、同步阀。

具体实施方式

本发明是为解决港口码头装卸运输成组袋装货物时靠人力搬运造成浪费人力、物力且劳动强度较高的问题而提供了一种专用属具，专用于成组货物网络自动脱离货盘后的搬运，通过该装卸机械手将成组货物搬运到“高边”厢式火车、拖车等敞篷厢式车内，大大降低了劳动轻度。

一种装卸机械手，该机械手包括矩形框架，垂直护板及若干组动臂，垂直护板上端活动连接在所述框架两侧，动臂活动连接在所述垂直护板的下端，框架和垂直护板之间设有活动架设在所述框架两对边的护板横梁，护板横梁带动所述垂直护板可沿所述框架两对边滑动；

垂直护板和动臂之间设有转动臂，垂直护板外侧设有垂直油缸，转动臂铰接所述垂直油缸的活塞，动臂在所述垂直油缸的作用下可绕所述转动臂转动；

框架中部设有连接所述框架两对边的支撑面，支撑面上设有液压控制系统，支撑面两侧分别铰接水平移动油缸，水平移动油缸的活塞分别铰接所述护板横梁；

液压控制系统控制所述水平移动油缸和垂直油缸，实现所述垂直护板的水平运动和动臂的转动。

上述装卸机械手是解决人力搬抬的高强度劳动，通过操纵液压控制系统完成专用属具的伸缩、水平进给运动以及动臂的转动，将袋装货物进行搬运，从而大大降低劳动强度。

下面结合附图和具体实施例对本发明的详细结构作进一步的描述。

如图1所示，一种装卸机械手，该机械手包括矩形框架1，垂直护板2及若干组动臂3，两个垂直护板2上端活动均连接在框架1两侧，动臂3活动连接在垂直护板2的下端，框架1和垂直护板2之间设有活动架设在框架1两对边的护板横梁2-1，护板横梁2-1带动垂直护板2可沿框架1两对边滑动；

垂直护板2和动臂3之间设有转动臂4，转动臂4的结构如图5所示；每个垂直护板2外侧设有垂直油缸6，转动臂4铰接垂直油缸6的活塞，动臂3在垂直油缸6的作用下可绕转动臂4转动；

框架1中部设有连接框架1两对边的支撑面1-1，支撑面1-1上设有液压控制系统，支撑面1-1两侧分别铰接水平移动油缸5，水平移动油缸5的活塞分别铰接护板横梁2-1；

液压控制系统控制水平移动油缸5和垂直油缸6，实现垂直护板2的水平运动和动臂3的转动。

进一步地，为了实现将挖掘机液压系统的压力降为机械手执行元件油缸的允许压力范围内，液压控制系统中设置两个溢流阀7；

为了利用挖掘机翻斗缸的两根油管实现机械手四根油缸的两两动作：所以采用油路交叉相接，在液压控制系统中设置两位四通电磁换向阀8，利用两位四通电磁换向阀常态全关闭、通电两两相通的特性，来实现油缸的两两动作；

为了解决两侧的垂直护板的动作同步问题，液压控制系统中设置同步阀9，采用同步阀将其串接在油缸的任何一路中，由于此阀根据进回油的压力都自动控制油量，从而达到执行元件同步动作。

为了解决回油背压的问题：分别在两个溢流阀7的溢流口各安装一个单向阀(图中未示出)，这样避免在其中一根油管作为进油时，另外一根作为回油管时对回油产生一个回油阻力，造成“顶牛“现象；

如图3-1、3-2所示，护板横梁2-1活动架设是指在框架1两对边内侧设有滑轨1-2，护板横梁2-1两端各设有两个滑动轴承2-3，滑动轴承2-3安装在滑轨1-2内。

如图4-1、4-2所示，为了使得滑动平稳，垂直护板2上端设有弯折部2-2，两个滑动轴承2-3均与弯折部2-2连接。通常地，滑动轴承2-3与弯折部2-2通过轴销2-4连接。

如图2-1、2-2所示，为便于吊车将机械手吊起，框架1的支撑面1-1上部设有两个对称的吊耳1-3。

通常地，动臂3设有7组，适配于成组货物的网络自动脱离货盘。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种装卸机械手，其特征在于：该机械手包括矩形框架，垂直护板及若干组动臂，所述垂直护板上端活动连接在所述框架两侧，所述动臂活动连接在所述垂直护板的下端，所述框架和垂直护板之间设有活动架设在所述框架两对边的护板横梁，所述护板横梁带动所述垂直护板可沿所述框架两对边滑动；

所述垂直护板和动臂之间设有转动臂，所述垂直护板外侧设有垂直油缸，所述转动臂中部铰接所述垂直油缸的活塞，所述动臂在所述垂直油缸的作用下可绕所述转动臂转动；

所述框架中部设有连接所述框架两对边的支撑面，所述支撑面上设有液压控制系统，所述支撑面两侧分别铰接水平移动油缸，所述水平移动油缸的活塞分别铰接所述护板横梁；

所述液压控制系统控制所述水平移动油缸和垂直油缸，实现所述垂直护板的水平运动和动臂的转动。

2.根据利要求1所述的装卸机械手，其特征在于：所述液压控制系统包括两个溢流阀、两个两位四通电磁换向阀和一个同步阀，所述溢流阀的溢流口设有单向阀。

3.根据权利要求1或2所述的装卸机械手，其特征在于：所述护板横梁活动架设是指，在所述框架两对边内侧设有滑轨，所述护板横梁两端各设有两个滑动轴承，所述滑动轴承安装在所述滑轨内。

4.根据利要求3所述的装卸机械手，其特征在于：所述垂直护板上端设有弯折部，所述两个滑动轴承与所述弯折部连接。

5.根据利要求4所述的装卸机械手，其特征在于：所述滑动轴承与所述弯折部通过轴销连接。

6.根据利要求3所述的装卸机械手，其特征在于：所述支撑面上部设有两个吊耳。

7.根据利要求3所述的装卸机械手，其特征在于：所述动臂设有7组。

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