一种自动脱卸吊装环及带有该脱卸吊装环的组合式装卸架
技术领域
本发明涉及一种装卸工具,特别是一种自动脱卸吊装环及带有该脱卸吊装环的组合式装卸架。
背景技术
从古至今,粉状、粒状货物采用小袋包装是惯用方式,它从麻袋、布袋到现在最普遍的编织袋包装,它的运转一般采用原始的肩挑、背扛搬运装卸方式,到上世纪八十年代,才开始普遍在港口码头配备吊机,把袋装物资进行集装起吊过驳,散包转运。
当今社会,袋装货物日益增多,就目前而言,大量的袋装货物依旧采用常规的散包转运方式,这远远无法满足社会发展的需要。因为袋装货物散包转运的每一个转运环节都要重新集装起吊,这种操作模式耗费劳力多,劳动强度强,环境污染大,作业场所条件恶劣,影响劳动者的身体健康。此外,因劳动者生活水平普遍提高等因素,造成大多数袋装货物转运码头、中转站等袋包货物转运服务行业不同程度的招工困难,工人逐步减少,导致装卸中转速度大幅度降低,尤其是船运袋装货物的起货,存在问题特别严重。
随着社会经济的快速发展,货物流量的增加使得运输工具也随之迅速增大,但依目前常规袋装货物装卸模式,使袋装物资采用大型运输工具失去了意义,因现状的袋包装卸方式是必须通过人工搬运的,装卸速度的快慢是完全取决于人力,因此船只的增大不仅无法提高装卸货速度,而且严重地制约了运率的提高,运价也会相应的提高。另外,发货方的工人紧缺也会大大降低了装船的质量,所装的货物普遍都是乱包倒入船舱,还有许多靠近航道的袋包物质生产厂家为了节省人工,直接采用输送带装船,这种装船方式对厂家来讲是提高了现代化程度,但是所装的袋包混乱,质量更糟,袋包破损大幅度上升,这也给需货方的转运环节又增加了起货的难度,还造成需货方物资的损失和费用的增加。
针对上述问题,申请人曾申请了一种小袋物资转运集装包的实用新型专利,其专利申请号为200920306861.7,该集装包可实现额定数量的小袋物资集中打包,并配合专用吊环和起吊机等机械进行作业,在运输的各个环节当中无需拆开集装包,对降低物资损耗、提高物资装卸效率、减轻工作强度,都具有十分明显的效果和经济效益。
但在以上的小袋物资集装包的转运当中,集装包在和起吊装置的起吊和卸货当中都还需要人工进行操作,这在一定程度上限制了装卸速度,特别是在装船过程当中,因船舱中的扬尘比较多,空气不流畅,严重威胁着卸货工人的呼吸道系统,特别是在高温期间,还很容易造成中暑和皮肤过敏等现象。
同时因货轮的甲板宽,而集装包受限于本身体积,无法直接深入甲板下面,导致甲板下的船舱存在装货死角,使船舱的一部分边缘无法直接装货,需人工二次转手才能进行,否则会造成船舱容积的减少,引起超高装货,对航行的平稳性带来很大的影响。
发明内容
针对上述问题,本发明设计了一种自动脱卸吊装环及带有该脱卸吊装环的组合式装卸架,该结构设计,使得集装包与起吊装置只在起吊端采用人力操作,在卸货端则自动进行卸货,无需人工操作,相比现有操作方式,大大提升了转运效率,节省了一半人力,同时也避免因卸货端工作环境恶劣对工人身心带来的影响,此外组合式装卸架结构也解决了因大货轮甲板宽存在死角而无法一次实现装船的缺陷。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种自动脱卸吊装环,其特征在于:整个脱卸吊装环包括一本体,本体上端铰接设置有一连接索链和连接环,本体下端铰接设置有一卡环;本体中设置有一上小下大的二级阶梯式的安装孔,安装孔中设置一弹性伸缩装置;所述弹性伸缩装置包括弹簧和拉杆,其中弹簧设置在安装孔的下级阶梯孔中;所述拉杆上设置有支撑弹簧的弹簧座,拉杆上端部穿过弹簧并从安装孔上端伸出本体,拉杆上端部伸出本体部位设置着用于定位拉杆并使弹簧装配后具有一定预压缩量的螺母吊环;所述拉杆下端部伸出本体紧靠所述卡环设置,拉杆下端部在初始状态下低于卡环内轮廓最低部,在拉杆上拉到极限位置时高于卡环内轮廓的最低部。
一种带有所述脱卸吊装环的组合式装卸架,其特征在于:整个装卸架包括若干并排设置的支架,相邻支架之间由连杆连接,支架下方周边设置多个所述自动脱卸吊装环,各个自动脱卸吊装环的螺母吊环通过一牵引传动机构与设置在支架中心的自动脱卸装置连接,各个脱卸吊装环的连接环则通过钢索直接连接设置在自动脱卸装置上部的起吊环。
上述支架数目为偶数个,所述自动脱卸装置设置在位于装卸架中心的连杆的安装杆上;所述牵引传动机构包括牵引索、“L”型摇臂和设置在牵引索末端的复位弹簧;其中每个支架中心均设置一个“L”型摇臂,“L”型摇臂的中部铰接连接在支架上;“L”型摇臂的头部连接多个与支架下侧周边自动脱卸吊装环等数目的副吊索,每根副吊索通过滚轮副与所述脱卸吊装环的螺母吊环连接;“L”型摇臂的尾部连接在牵引索上;所述牵引索的头部与自动脱卸装置连接,牵引索的尾部通过复位弹簧连接在最外侧支架的外侧边上。
上述支架数目为奇数个,所述自动脱卸装置直接设置在位于装卸架中心的中心支架上;所述牵引传动机构包括牵引索、“L”型摇臂和设置在牵引索末端的复位弹簧;其中装卸架中心的中心支架下的各个自动脱卸吊装环的螺母吊环通过副吊索和滚轮副直接连接牵引索,其他支架的中心则均设置一个“L”型摇臂,“L”型摇臂的中部铰接连接在支架上;“L”型摇臂的头部连接多个与支架下侧周边自动脱卸吊装环等数目的副吊索,每根副吊索通过滚轮副与所述脱卸吊装环的螺母吊环连接;“L”型摇臂的尾部连接在牵引索上;所述牵引索的头部与自动脱卸装置连接,牵引索的尾部通过复位弹簧连接在最外侧支架的外侧边上。
上述牵引索上连接设置有张紧调节装置,该装置包括螺纹连接的螺纹杆和连接螺母组成。
上述自动脱卸装置包括一底部固定设置的中心轴,中心轴上设置有上滑套和下滑套;所述上滑套顶部朝上通过若干根钢索与起吊环连接,上滑套顶部朝下通过连接柱和拉簧与中心轴的底部连接;所述上滑套底部外突形成一外卡合突起,外卡合突起的上侧面为一平面,下侧面为一从上到下朝内倾斜的斜面;所述上滑套外侧套连一脱卸块,脱卸块底部朝外设置有脱卸突起,脱卸突起的最大直径略大于所述外卡合突起的最大直径;所述脱卸块在上滑套上的位置通过一摇杆控制,摇杆的一端与上滑套顶部的连杆铰接,摇杆的中部与脱卸块固连,摇杆的另一端在靠近脱卸块处设置有复位拉簧与上滑套顶部连接;所述下滑套底部与所述牵引传动机构的牵引索连接,下滑套外侧中部铰接设置有若干个“V”形摇臂,所述“V”形摇臂上端内突形成一可与所述外卡合突起卡合的内卡合突起,内卡合突起的上侧面为一从上到下朝内倾斜的斜面,该斜面刚好与所述外可合突起的下侧面配合,内卡合突起的下侧面为一平面;所述“V”形摇臂的下端通过一复位装置与下滑套连接。
上述“V”形摇臂内侧中部位置设置有防止摇臂过度转动的止位突起。
上述每个支架下侧设置有横条支撑脚木。
本发明的自动脱卸吊装环在使用时,首先拉动螺母吊环带动拉杆使弹簧进一步压缩而回缩,直到拉杆下端部的底部位置脱离卡环内轮廓的最低部,而后把集装包的困扎绳穿过卡环,之后放开螺母吊环,拉杆重新下探弹出穿过困扎绳后回到初始位置,因此时拉杆下端部的底部位置低于卡环内轮廓的最低部,困扎绳就会被拉杆卡住而无法拉出。而到转运到达所需位置后,只要上拉螺母吊环带动拉杆,一旦拉杆下端部的底部脱离卡环内轮廓的最低部时,困扎绳就会在货物自重的作用下滑出卡环,实现自动卸钩,整个卸货过程无需人工操作,相比现有的装卸方式,可节省一半的人工,并可在一定程度上提高装卸效率。
本发明设计的带有所述脱卸吊装环的组合式装卸架,其每个支架下部设置有多个自动脱卸吊装环,可对多包集装包集中进行起吊,并具有一次性全自动脱吊功能,可大幅度提高装卸质量和装卸速度。
在起吊时,用人工把集装包困扎绳相对应的吊在各个自动脱卸吊装环上,而后吊机启动上提,带动所有的自动脱卸吊装环上的货物一起上抬,此时,起吊环通过钢索拉伸中心轴上的上滑套一起上抬,上滑套的上抬将拉伸其与中心轴之间的连接拉簧,此时,上滑套与下滑套处于分离状态,下滑套在牵引索末端复位弹簧的作用下位于中心轴的最下部,牵引索和“L”型摇臂均无动作,各个自动脱卸吊装环上的拉杆位于初始位置,集装包的困扎绳被卡住而无法拉出。
当货物到达所需位置后,吊机启动下放,此时上滑套在其自身重力和连接拉簧回复力的作用下下移,在此,因上滑套底部的外卡合突起的下侧面为一从上到下朝内倾斜的斜面,下滑套上的“V”形摇臂上端的内卡合突起的上侧面为一从上到下朝内倾斜的斜面,使得当上滑套下滑到外卡合突起与“V”形摇臂的内卡合突起接触时,外卡合突起就会迫使“V”形摇臂朝中部的铰接点向外发生转动,此时,“V”形摇臂上端朝外转动,“V”形摇臂下端朝内转动进一步压缩弹簧,该过程直到整个外卡合突起越过内卡合突起,此时“V”形摇臂在其下端压缩弹簧回复力的作用下绕中部铰接点反向转动,即“V”形摇臂上端朝内转动,“V”形摇臂下端朝外转动,使得外卡合突起与内卡合突起实现卡合。而后再次启动吊机提升起吊环,此时起吊环就会同步带动上滑套和下滑套一起上抬,而下滑套的上抬就会拉动牵引索,牵引索的拉伸直接拉动副吊索使自动脱卸吊装环的螺母吊环上拉(奇数个支架时中心支架上的自动脱卸吊装环),或者使“L”型摇臂相对其中部的铰接点转动,进而带动各个副吊索而使自动脱卸吊装环的螺母吊环上拉,从而使拉杆上提使困扎绳脱离,实现各个脱卸吊装环的一次性全自动脱吊,同时牵引索的拉伸也同步拉伸牵引索尾部的复位弹簧。
而当整个自动脱卸架重新进行起吊时,因此时的外卡合突起与内卡合突起依然处于卡合状态,此时需要手动下压脱卸块上的摇杆,摇杆就会带动脱卸块朝下运动,当脱卸块底部的脱卸突起与内卡合突起的上斜面接触时,就会迫使整个“V”形摇臂相对其中部的铰接点转动,即“V”形摇臂上端朝外转动,下端朝内转动,内卡合突起逐渐朝外移动,在此,因脱卸块外突结构的最大直径略大于外卡合突起的最大直径,该结构设计可保证当脱卸块下移到外卡合突起的上侧面时使外卡合突起与内卡合突起完全分离,此时下滑套就会在其自重及牵引索尾部复位弹簧回复力的作用下下沉而与上滑套分离,回到中心轴的最下部,牵引索复位,其上的各个“L”形摇臂同时作复位转动,各个自动脱卸吊装环的螺母吊环被松开使得拉杆重新弹出恢复到初始状态,为再次进行起吊动作做好准备。
在此,为适应不同重量的起吊操作,所述的组合式装卸架的支架数目,可根据不同场合的需要,任意扩大组合数量,以满足实施个体支架起吊或多个支架组合起吊的需要。现最大组合起吊设计为五组支架,每组设计六个自动脱卸吊装环,按每个自动脱卸吊装环一至二吨设计,整个起吊重量最大可达三十吨至六十吨,相比现有的转运方式,可提升几十倍的转运效率。
在以上结构中,因主吊索位于装卸架中心,使得装卸架在起吊中最长可伸入甲板下面8米深处,可供十万吨级甲板下面的船舱进行直接装货,有效避免了装船死角的产生,保持集装包完整,在减少人工的同时提升了工作效率,同时给需货方转运环节的起货带来了方便,减少了需货方费用和物资的损失。
此外,本发明支架下侧设置有横条支撑脚木,该结构使支架下放时与地面或袋包之间具有一定的间隙,保证脱卸吊装环和牵引传动机构各部件不会被压迫住,保持正常工作状态。
综上所述,本发明设计的自动脱卸吊装环及带有该脱卸吊装环的组合式装卸架,可使集装包与起吊装置只在起吊端采用人力操作,在卸货端则自动进行卸货,无需人工操作,相比现有操作方式,大大提升了转运效率,并节省了一半人力,同时也避免因卸货端工作环境恶劣对工人身心带来的损伤。
附图说明
图1、本发明自动脱卸吊装环的结构示意图;
图2、本发明组合式装卸架的结构示意图;
图3、本发明图2中A部的局部放大图;
图4、本发明自动脱卸装置的结构示意图;
图5、本发明组合式装卸架的的支架数目为奇数个的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示, 一种自动脱卸吊装环,整个脱卸吊装环包括一本体1,本体1上端铰接设置有一连接索链11和连接环12,本体1下端铰接设置有一卡环13。本体1中设置有一上小下大的二级阶梯式的安装孔14,安装孔中设置一弹性伸缩装置。
所述弹性伸缩装置包括弹簧15和拉杆16。其中弹簧15设置在安装孔14的下级阶梯孔中;所述拉杆16上设置有支撑弹簧15的弹簧座161,拉杆16上端部穿过弹簧15并从安装孔14上端伸出本体1,拉杆16上端部伸出本体部位设置着用于定位拉杆16并使弹簧15装配后具有一定预压缩量的螺母吊环17。
所述拉杆16下端部伸出本体1紧靠所述卡环13设置,拉杆16下端部在初始状态下低于卡环13内轮廓最低部,在拉杆16上拉到极限位置时高于卡环13内轮廓的最低部。
本发明自动脱卸吊装环在使用时,首先拉动螺母吊环17带动拉杆16使弹簧15进一步压缩而回缩,该过程直到拉杆16下端部的底部位置脱离卡环13内轮廓的最低部,而后把集装包的困扎绳2穿过卡环13,接着放开螺母吊环17使拉杆16下探弹出穿过困扎绳2后回到初始位置,因此时拉杆16下端部的底部位置低于卡环13内轮廓的最低部,困扎绳2就会被拉杆16卡住而无法拉出。而到转运到达所需位置后,只要上拉螺母吊环17带动拉杆16,一旦拉杆16下端部的底部脱离卡环13内轮廓的最低部时,困扎绳2就会在货物自重的作用下滑出卡环13,实现自动卸钩,整个卸货过程无需人工操作,相比现有的装卸方式,可节省一半的人工,并可在一定程度上提成装卸效率。
如图2和3所示,一种带有所述脱卸吊装环的组合式装卸架,整个装卸架包括若干并排设置的支架3,相邻支架3之间由连杆31连接,支架3下方周边设置多个所述自动脱卸吊装环,各个自动脱卸吊装环的螺母吊环17通过一牵引传动机构与设置在装卸架中心的自动脱卸装置5连接,各个脱卸吊装环的连接环12则通过钢索6直接连接设置在自动脱卸装置5上部的起吊环7。
当支架3数目为偶数个时,如图2中两个支架3的结构,自动脱卸装置5设置在位于装卸架中心的连杆31的安装杆311上。所述牵引传动机构包括牵引索41、“L”型摇臂42和设置在牵引索末端的复位弹簧43。其中每个支架3中心均设置一个“L”型摇臂42,“L”型摇臂42的中部421铰接连接在支架3上。“L”型摇臂的头部422连接多个与支架3下侧周边自动脱卸吊装环等数目的副吊索44,每根副吊索44通过滚轮副45与所述脱卸吊装环的螺母吊环17连接。“L”型摇臂的尾部423连接在牵引索41上。所述牵引索41的头部与自动脱卸装置5连接,牵引索41的尾部通过复位弹簧43连接在最外侧支架3的外侧边上。
当支架3数目为奇数个时,如图5中三个支架3的结构,所述自动脱卸装置5直接设置在位于装卸架中心的中心支架3上。所述牵引传动机构包括牵引索41、“L”型摇臂42和设置在牵引索末端的复位弹簧43。其中装卸架中心的中心支架3下的各个自动脱卸吊装环的螺母吊环17通过副吊索44和滚轮副45直接连接牵引索41,其他支架3的中心则均设置一个“L”型摇臂42。“L”型摇臂42的中部421铰接连接在支架3上。“L”型摇臂的头部422连接多个与支架3下侧周边自动脱卸吊装环等数目的副吊索44,每根副吊索44通过滚轮副45与所述脱卸吊装环的螺母吊环17连接。“L”型摇臂的尾部423连接在牵引索41上。所述牵引索41的头部与自动脱卸装置5连接,牵引索41的尾部通过复位弹簧43连接在最外侧支架3的外侧边上。
在此,为便于调整牵引索41的张紧度,牵引索上连接设置有张紧调节装置46,该装置包括螺纹连接的螺纹杆461和连接螺母462组成。
如图2和4所示,自动脱卸装置5包括一底部固定设置的中心轴51,中心轴51上设置有上滑套52和下滑套53。
所述上滑套52顶部朝上通过若干根钢索521与起吊环7连接,上滑套52顶部朝下通过连接柱522和拉簧523与中心轴51的底部连接。所述上滑套52底部外突形成一外卡合突起524,外卡合突起524的上侧面5241为一平面,下侧面5242为一从上到下朝内倾斜的斜面。所述上滑套52外侧套连一脱卸块54,脱卸块54底部朝外设置有脱卸突起541,脱卸突起541的最大直径略大于所述外卡合突起524的最大直径。所述脱卸块54在上滑套上的位置通过一摇杆542控制,摇杆542的一端与上滑套52顶部的连杆525铰接,摇杆542的中部与脱卸块54固连,摇杆542的另一端在靠近脱卸块54处设置有复位拉簧543与上滑套52顶部连接。
所述下滑套53底部与所述牵引传动机构的牵引索41连接,下滑套53外侧中部铰接设置有若干个“V”形摇臂55。每个 “V”形摇臂55上端内突形成一可与所述外卡合突起524卡合的内卡合突起551,内卡合突起551的上侧面5511为一从上到下朝内倾斜的斜面,该斜面刚好与所述外可合突起的下侧面配合,内卡合突起551的下侧面5512为一平面。所述“V”形摇臂55的下端通过一复位装置与下滑套53连接,在本实施方式中,该复位装置为一压缩弹簧552。在此,为避免“V”形摇臂55上端过度内转而造成上滑套52下来不能撑开的情况发生,本发明在“V”形摇臂55内侧中部位置设置有防止摇臂过度转动的止位突起553。
本发明设计的带有所述脱卸吊装环的组合式装卸架,其每个支架3下部设置有多个自动脱卸吊装环,可对多包集装包集中进行起吊,具有一次性全自动脱吊功能,可大幅度提高装卸质量和装卸速度。
在起吊时,用人工把集装包困扎绳2相对应的吊在各个自动脱卸吊装环上,而后吊机启动上提,带动所有的自动脱卸吊装环上的货物一起上抬,此时,起吊环7通过钢索521拉伸中心轴51上的上滑套52一起上抬,上滑套52的上抬将拉伸其与中心轴底部51之间的连接拉簧523,此时,上滑套52与下滑套53处于分离状态,下滑套53在牵引索41末端复位弹簧43的作用下位于中心轴51的最下部,牵引索41和“L”型摇臂42均无动作,各个自动脱卸吊装环上的拉杆16位于初始位置,集装包的困扎绳2被卡住而无法拉出。
当货物到达所需位置后,吊机启动下放,此时上滑套52在其自身重力和连接拉簧523回复力的作用下下移,在此,因上滑套52底部的外卡合突起524的下侧面5242为一从上到下朝内倾斜的斜面,下滑套53上的“V”形摇臂55上端的内卡合突起551的上侧面5511为一从上到下朝内倾斜的斜面,使得当上滑套52下滑到外卡合突起524与“V”形摇臂55的内卡合突起551接触时,外卡合突起524就会迫使“V”形摇臂55朝中部的铰接点发生转动,此时,“V”形摇臂55上端朝外转动,“V”形摇臂55下端朝内转动进一步压缩弹簧552,该过程直到整个外卡合突起524越过内卡合突起551,此时“V”形摇臂55在其下端压缩弹簧552回复力的作用下绕中部铰接点反向转动,即“V”形摇臂55上端朝内转动,“V”形摇臂55下端朝外转动,使得外卡合突起524与内卡合突起551实现卡合。而后再次启动吊机提升起吊环7,此时起吊环7就会同步带动上滑套52和下滑套53一起上抬,而下滑套53的上抬就会拉动牵引索41,牵引索41的拉伸直接拉动副吊索44使自动脱卸吊装环的螺母吊环17上拉(奇数个支架3时中心支架上的自动脱卸吊装环),或者使“L”型摇臂42相对其中部421的铰接点转动,进而带动各个副吊索44而使自动脱卸吊装环的螺母吊环17上拉,从而使拉杆16上提使困扎绳脱离,实现各个脱卸吊装环的一次性全自动脱吊,同时牵引索41的拉伸也同步拉伸牵引索41尾部的复位弹簧43。
而当整个自动脱卸架重新进行起吊时,因此时的外卡合突起524与内卡合突起551依然处于卡合状态,此时需要手动下压脱卸块54上的摇杆542,摇杆542就会带动脱卸块54朝下运动,当脱卸块底部的脱卸突起541与内卡合突起551的上斜面5511接触时,就会迫使整个“V”形摇臂55相对其中部的铰接点转动,即“V”形摇臂55上端朝外转动,下端朝内转动,内卡合突起551逐渐朝外移动,在此,因脱卸块脱卸突起541结构的最大直径略大于外卡合突起524的最大直径,该结构设计可保证当脱卸块54下移到外卡合突起524的上侧面5241时使外卡合突起524与内卡合突起551完全分离,此时下滑套53就会在其自重及牵引索41尾部复位弹簧43回复力的作用下下沉而与上滑套52分离,回到中心轴51的最下部,牵引索41复位,其上各个“L”形摇臂42同时作复位转动,各个自动脱卸吊装环的螺母吊环17被松开使得拉杆16重新弹出恢复到初始状态,为再次进行起吊动作做好准备。
在此,为适应不同重量的起吊操作,所述的组合式装卸架的支架3数目,可根据不同场合的需要,任意扩大组合数量,实施个体支架起吊或多个支架3组合起吊。本发明现最大组合起吊设计为五组支架3,每组支架3设计六个自动脱卸吊装环,按每个自动脱卸吊装环一至二吨设计,整个起吊重量最大可达三十吨至六十吨,相比现有的转运方式,可提升几十倍的转运效率。
在以上结构中,因主吊索位于装卸架中心,使得装卸架在起吊中最长可伸入甲板下面8米深度,可供十万吨级甲板下面的船舱进行直接装货,有效避免了装船死角的产生,保持集装包完整,在减少人工的同时提升了工作效率,同时给需货方转运环节的起货带来了方便,减少了需货方费用和物资的损失。
此外,本发明每个支架3下设置横条支撑脚木32,该结构使支架3下放时与地面或袋包之间具有一定的间隙,保证脱卸吊装环和牵引传动机构各部件不会被压住,保持正常工作状态。
综上所述,本发明设计的自动脱卸吊装环及带有该脱卸吊装环的组合式装卸架,可使集装包与起吊装置只在起吊端采用人力操作,在卸货端则自动进行卸货,无需人工操作,相比现有操作方式,大大提升了转运效率,并节省了一半人力,同时也避免因卸货端工作环境恶劣对工人身心带来的损伤。