CN103121620B - 自动挂脱钩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动挂脱钩装置，包括吊钩组件、吊钩挂脱驱动组件和壳体，吊钩组件包括吊钩和吊杆，吊钩挂脱驱动组件至少包括驱动件和回位件，回位件具有用于驱动吊钩分开的预紧力，驱动件在吊杆向上相对运动所产生的向上力的作用下克服回位件的预紧力并驱动半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂相对运动形成用于托住冠状头的吊钩结构；本发明在起吊前的需挂钩和落地后的需脱钩，利用固定于工件上的吊杆向上相对运动，驱动吊钩卡于吊杆的冠状头下部和脱离冠状头，实现自动挂钩和脱钩，吊运挂钩和脱钩灵敏稳定，并且吊运过程中，具有外力使吊钩卡紧，可靠性较高，利于提高工作效率，适用于电渣锭等高危或者对安全要求较高的大型工件进行吊运的装置。

Description

自动挂脱钩装置

技术领域

本发明涉及一种吊装设备附件，特别涉及一种能够自动挂钩和脱钩的设备。

背景技术

吊装、吊运属于施工、生产、维修环节的重要工艺。比如在炼钢的精炼过程中，在对电渣锭的重熔过程中不可避免地要将电渣锭进行吊运；现有技术中通常采用的方法是在电渣锭的顶端焊接一个吊环，然后用普通吊钩进行吊装。该种方法较为原始，需要人工来进行挂、脱钩处理；对于连续生产作业的场合，效率明显较低；特别是当电渣锭的长度较长时，操作更加复杂且安全性较差。为了解决上述问题，出现了自动挂钩和脱钩的装置。出现了一系列的自动调运装置，虽然一定程度上能够实现自动挂钩和脱钩，但是可靠性较低，用于高危行业则无法使用，特别是吊运大型设备，更是无能为力。

因此，需要一种适用于电渣锭等高危或者对安全要求较高的大型工件进行吊运的装置，吊运挂钩和脱钩灵敏稳定，可靠性较高，利于提高工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种自动挂脱钩装置，吊运挂钩和脱钩灵敏稳定，可靠性较高，利于提高工作效率，适用于电渣锭等高危或者对安全要求较高的大型工件进行吊运的装置。

本发明的自动挂脱钩装置，包括吊钩组件、吊钩挂脱驱动组件和壳体，所述吊钩组件包括吊钩和吊杆，所述吊杆沿上下方向设置且上端设有冠状头，所述吊钩由沿上下方向设置并均铰接于壳体内形成杠杆结构的半钩Ⅰ和半钩Ⅱ组成，所述半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂向下沿铰接摆动方向相对设置并可形成用于托住冠状头的吊钩结构；

所述吊钩挂脱驱动组件至少包括驱动件和回位件，所述回位件具有用于驱动半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂相背运动使冠状头脱离的预紧力，所述驱动件在吊杆向上相对运动所产生的向上力的作用下克服回位件的预紧力并驱动半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂相对运动形成用于托住冠状头的吊钩结构。

进一步，所述吊钩挂脱驱动组件还包括驱动缸体和位于缸体内的端面凸轮副，所述端面凸轮副由一上推块下端面设置的端面凸轮和一下推块上端面设置的端面凸轮啮合形成，所述缸体内圆设有纵向凸条，上推块和下推块通过其外圆设有的纵向贯通的纵向滑槽单自由度滑动配合于纵向凸条，所述下推块固定设有向下延伸出缸体的下推杆，所述吊杆的冠状头与下推杆的下端面接触驱动配合；所述上推块固定设有向上延伸出缸体的上推杆，所述下推杆的上端面与驱动件接触驱动配合；

所述下推块通过端面凸轮副向上推动上推块，可使上推块脱离纵向凸条并在凸轮副的作用下转动设定角度后被托于纵向凸条上端；

进一步，所述上推块下端面的端面凸轮为沿圆周均布的三组，每组为两个锯齿结构的端面凸轮；下推块上端面的端面凸轮与上推块配合为六个，所述下推块上端面的端面凸轮由一斜齿的逆向倒角形成；上推块的纵向滑槽为三条，分别位于上推块下端面的三组端面凸轮之间；

进一步，所述驱动件为上小下大的锥形杆，所述半钩Ⅰ的动力臂和半钩Ⅱ的动力臂相向折弯后与锥形杆接触驱动配合；所述半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂相向折弯且各自形成对吊杆外表面形成半包容的端面；

进一步，所述壳体设有用于供吊杆及其冠状头伸入的的通孔，正对通孔位于壳体的底端设有用于引导冠状头进入壳体并与下推杆正对的导卫，所述导卫为下大上小的锥形；

进一步，所述回位件为一端连接于壳体并一一对应对半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂施加向外预紧力的两个拉伸弹簧；

进一步，所述锥形杆上端向上延伸形成上导向杆，壳体上固定设有用于滑动配合穿过上导向杆的导向座，上导向杆上端设有对其施加向下预紧力的压缩弹簧；所述锥形杆下端向下延伸形成下导向杆，该下导向杆滑动配合伸入上推杆的上端面形成的导向孔；

进一步，所述冠状头为伞形；

进一步，所述上推块和下推块均为底端封闭的筒状结构；

进一步，所述壳体上端设有吊环。

本发明的有益效果：本发明的自动挂脱钩装置，在起吊前的需挂钩和落地后的需脱钩，利用固定于工件上的吊杆向上相对运动，驱动吊钩卡于吊杆的冠状头下部和脱离冠状头，实现自动挂钩和脱钩，吊运挂钩和脱钩灵敏稳定，并且吊运过程中，具有外力使吊钩卡紧，可靠性较高，利于提高工作效率，适用于电渣锭等高危或者对安全要求较高的大型工件进行吊运的装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的吊装时结构示意图；

图2为本发明脱钩时的结构示意图；

图3为吊钩挂脱驱动组件结构示意图；

图4为缸体横截面结构示意图；

图5为电渣锭安装吊杆后的结构示意图；

图6a至图6c为吊装过程原理图；

图7a至图7c为脱钩过程原理图。

具体实施方式

图1为本发明的吊装时结构示意图，图2为本发明脱钩时的结构示意图，图3为吊钩挂脱驱动组件结构示意图，图4为缸体横截面结构示意图，图5为电渣锭安装吊杆后的结构示意图，如图所示：本实施例的自动挂脱钩装置，包括吊钩组件、吊钩挂脱驱动组件8和壳体1，所述吊钩组件包括吊钩和吊杆6，所述吊杆6沿上下方向设置且上端设有冠状头61，所述吊钩由沿上下方向设置并均铰接于壳体内形成杠杆结构的半钩Ⅰ2和半钩Ⅱ21组成，所述半钩Ⅰ2的阻力臂和半钩Ⅱ21的阻力臂向下沿铰接摆动方向相对设置并可形成用于托住冠状头61的吊钩结构a；

所述吊钩挂脱驱动组件8至少包括驱动件和回位件，所述回位件具有用于驱动半钩Ⅰ2的阻力臂和半钩Ⅱ21的阻力臂相背运动使冠状头61脱离的预紧力，所述驱动件在吊杆6向上相对运动所产生的向上力的作用下克服回位件的预紧力并驱动半钩Ⅰ2的阻力臂和半钩Ⅱ21的阻力臂相对运动形成用于托住冠状头61的吊钩结构a；采用一种机械结构，该机械结构能够在吊杆6向上相对运动所产生的向上力的作用下使吊钩结构a闭合，即能实现发明目的。

本实施例中，所述吊钩挂脱驱动组件8还包括驱动缸体84和位于缸体84内的端面凸轮副，所述端面凸轮副由一上推块81下端面设置的端面凸轮81a和一下推块82上端面设置的端面凸轮82a啮合形成，所述缸体84内圆设有纵向凸条83，上推块81和下推块82通过其外圆设有的纵向贯通的纵向滑槽(图中分别为纵向滑槽81b和纵向滑槽82b)单自由度滑动配合于纵向凸条83，所述下推块82固定设有向下延伸出缸体的下推杆82c，所述吊杆6的冠状头61与下推杆82的下端面接触驱动配合，即吊杆6的冠状头61可向上推动下推杆82c；所述上推块81固定设有向上延伸出缸体84的上推杆81c，所述下推杆81c的上端面与驱动件接触驱动配合；

所述下推块82通过端面凸轮副向上推动上推块81，可使上推块81脱离纵向凸条83并在凸轮副的作用下转动设定角度后被托于纵向凸条83上端；与按压式圆珠笔的结构类似，用于吊装设备后，简单而灵敏，且稳定性好。

本实施例中，所述上推块81下端面的端面凸轮81a为沿圆周均布的三组，每组为两个锯齿结构的端面凸轮；下推块82上端面的端面凸轮82a与上推块81配合为六个，所述下推块82上端面的端面凸轮82a由一斜齿的逆向倒角形成；上推块的纵向滑槽81b为三条，分别位于上推块81下端面的三组端面凸轮之间；下推块的纵向滑槽根据需要可以为三个或者六个等等，方便加工。

本实施例中，所述驱动件为上小下大的锥形杆15，所述半钩Ⅰ2的动力臂和半钩Ⅱ21的动力臂相向折弯后与锥形杆15接触驱动配合，即由锥形杆15的向上运动可使半钩Ⅰ2的动力臂和半钩Ⅱ21的动力臂相背分开；所述半钩Ⅰ2的阻力臂和半钩Ⅱ21的阻力臂相向折弯且各自形成对吊杆6外表面形成半包容的端面；根据吊杆的横截面形状进行设置，该端面可以是弧面或者其他形状的面。

本实施例中，所述壳体1设有用于供吊杆6及其冠状头61伸入的的通孔1a，正对通孔1a位于壳体1的底端设有用于引导冠状头61进入壳体1并与下推杆4正对的导卫5，所述导卫5为下大上小的锥形；

本实施例中，所述回位件为一端连接于壳体1并一一对应对半钩Ⅰ2的阻力臂和半钩Ⅱ21的阻力臂施加向外预紧力的两个拉伸弹簧(图中所示的拉伸弹簧3和拉伸弹簧7)。

本实施例中，所述锥形杆15上端向上延伸形成上导向杆12，壳体1上固定设有用于滑动配合穿过上导向杆12的导向座11，上导向杆12上端设有对其施加向下预紧力的压缩弹簧14；所述锥形杆15下端向下延伸形成下导向杆10，该下导向杆10滑动配合伸入上推杆16的上端面形成的导向孔801c；

本实施例中，所述冠状头61为伞形，即圆锥形，具有较好的导向作用，向上伸的时候可无卡涩阻力进行。

本实施例中，所述上推块81和下推块82均为底端封闭的筒状结构；加工方便简单，轻便且节约材料；实际应用中，上推块81与上推杆81c之间以及下推块82与下推杆82c之间一体成形。

本实施例中，所述壳体上端设有吊环。

本发明中，滑动副根据需要及结构特性可是有必要的滑动轴承，在此不再赘述。

图6a至图6c为吊装过程原理图，图7a至图7c为脱钩过程原理图，如图所示，均为平面展开图；上推块81下端面的端面凸轮81a和下推块82上端面的端面凸轮82a分别用字母ABCDEF标记，图6a至图6c指的是由初始状态至最终的吊装状态，而图7a至图7c是由吊装状态至最终的脱钩状态，具体如下：

本发明在使用时，将吊杆6以冠状头61向上的方式固定在电渣锭17的顶部，并保持电渣锭17在竖立状态，然后，将本发明挂在行车的吊钩上，启动行车使导卫对准待吊运电渣锭顶部的吊杆6，并缓慢下降本装置，使电渣锭17顶部的吊杆6及冠状头61通过导卫5逐渐进入壳体1，使吊杆6的冠状头61向上通过半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂之间并推动下推杆4向上，下推块82的端面凸轮82a推动上推块81向上运动，此时只有滑动而没有转动；当上推块81脱离纵向凸条83并在端面凸轮副的作用下转动设定角度后被托于纵向凸条83上端(本实施例采用六个端面凸轮结构，因而转动角度为60°)；由于上推块81卡在纵向凸条83上端，通过上推杆81c作用于锥形杆15，锥形杆15上移使得半钩Ⅰ2的动力臂和半钩Ⅱ21的动力臂相背外移，同时，半钩Ⅰ2的阻力臂和半钩Ⅱ21的阻力臂相相向运动形成对吊杆外表面的包容，并卡在冠状头61的下部形成托举。

当行车将电渣锭17吊运到位后，缓慢降下本发明的装置，当电渣锭17的底部接触地面(或结晶器底部)后，本发明继续下降，电渣锭17顶部的吊杆6向上相对运动，而冠状头61再一次推动下推杆82c向上，下推块82的端面凸轮82a推动上推块81，由于没有纵向凸条83的约束，上推块81转动，当其另一种纵向滑槽81b对准纵向凸条83时，上推块81落下并使纵向滑槽81b与纵向凸条83重新配合，形成约束；此时锥形杆15在压缩弹簧14及重力的作用下下移，半钩Ⅰ2的阻力臂和半钩Ⅱ21的阻力臂在各自的拉伸弹簧3、7的作用下相背，打开吊钩，提升本发明，冠状头61即可从吊钩以及壳体中向下相对运动而出，由此实现了电渣锭17的自动挂、脱钩功能；当吊杆6从壳体1内脱出后，同时也使本发明为下一次吊运作好了准备。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种自动挂脱钩装置，其特征在于：包括吊钩组件、吊钩挂脱驱动组件和壳体，所述吊钩组件包括吊钩和吊杆，所述吊杆沿上下方向设置且上端设有冠状头，所述吊钩由沿上下方向设置并均铰接于壳体内形成杠杆结构的半钩Ⅰ和半钩Ⅱ组成，所述半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂向下沿铰接摆动方向相对设置并可形成用于托住冠状头的吊钩结构；

所述吊钩挂脱驱动组件至少包括驱动件和回位件，所述回位件具有用于驱动半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂相背运动使冠状头脱离的预紧力，所述驱动件在吊杆向上相对运动所产生的向上力的作用下克服回位件的预紧力并驱动半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂相对运动形成用于托住冠状头的吊钩结构；

所述吊钩挂脱驱动组件还包括驱动缸体和位于缸体内的端面凸轮副，所述端面凸轮副由一上推块下端面设置的端面凸轮和一下推块上端面设置的端面凸轮啮合形成，所述缸体内圆设有纵向凸条，上推块和下推块通过其外圆设有的纵向贯通的纵向滑槽单自由度滑动配合于纵向凸条，所述下推块固定设有向下延伸出缸体的下推杆，所述吊杆的冠状头与下推杆的下端面接触驱动配合；所述上推块固定设有向上延伸出缸体的上推杆，所述下推杆的上端面与驱动件接触驱动配合；

所述下推块通过端面凸轮副向上推动上推块，可使上推块脱离纵向凸条并在凸轮副的作用下转动设定角度后被托于纵向凸条上端。

2.根据权利要求1所述的自动挂脱钩装置，其特征在于：所述上推块下端面的端面凸轮为沿圆周均布的三组，每组为两个锯齿结构的端面凸轮；下推块上端面的端面凸轮与上推块配合为六个，所述下推块上端面的端面凸轮由一斜齿的逆向倒角形成；上推块的纵向滑槽为三条，分别位于上推块下端面的三组端面凸轮之间。

3.根据权利要求2所述的自动挂脱钩装置，其特征在于：所述驱动件为上小下大的锥形杆，所述半钩Ⅰ的动力臂和半钩Ⅱ的动力臂相向折弯后与锥形杆接触驱动配合；所述半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂相向折弯且各自形成对吊杆外表面形成半包容的端面。

4.根据权利要求3所述的自动挂脱钩装置，其特征在于：所述壳体设有用于供吊杆及其冠状头伸入的的通孔，正对通孔位于壳体的底端设有用于引导冠状头进入壳体并与下推杆正对的导卫，所述导卫为下大上小的锥形。

5.根据权利要求4所述的自动挂脱钩装置，其特征在于：所述回位件为一端连接于壳体并一一对应对半钩Ⅰ的阻力臂和半钩Ⅱ的阻力臂施加向外预紧力的两个拉伸弹簧。

6.根据权利要求5所述的自动挂脱钩装置，其特征在于：所述锥形杆上端向上延伸形成上导向杆，壳体上固定设有用于滑动配合穿过上导向杆的导向座，上导向杆上端设有对其施加向下预紧力的压缩弹簧；所述锥形杆下端向下延伸形成下导向杆，该下导向杆滑动配合伸入上推杆的上端面形成的导向孔。

7.根据权利要求6所述的自动挂脱钩装置，其特征在于：所述冠状头为伞形。

8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的自动挂脱钩装置，其特征在于：所述上推块和下推块均为底端封闭的筒状结构。

9.根据权利要求8所述的自动挂脱钩装置，其特征在于：所述壳体上端设有吊环。