CN104085772B

CN104085772B - 用于集装箱吊运的吊具

Info

Publication number: CN104085772B
Application number: CN201410278136.9A
Authority: CN
Inventors: 王茂兵; 钟继萍; 张丽; 张征; 王思睿; 吴年年
Original assignee: Anhui Heli Co Ltd
Current assignee: Anhui Heli Co Ltd
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2034-06-20
Also published as: CN104085772A

Abstract

本发明涉及具有高性能锁头机构的空箱吊具。该吊具包括滑架、固定臂、左伸缩臂、左浮动臂、右伸缩臂、右浮动臂、伸缩油缸；所述浮动臂包括油缸、锁头、认址片和着箱信号开关等，在锁头一侧设有安全保护机构，安全保护机构包括导向座，导向座内设有直立的活动的顶销；顶销的顶部一侧设有外凸的定位块，顶部开设有盲孔，盲孔内插装有导向杆，导向杆上套设有弹簧。本发明采用锁扣式固定锁头和安全保护装置，一方面利用了锁扣的抗剪能力代替螺纹副抗弯能力，另一方面利用副弹簧的精准定位和优化导向结构，提高了锁头机构的强度；极大提高了锁头机构的安全性。

Description

用于集装箱吊运的吊具

技术领域

本发明属于重型叉车技术领域，具体涉及重型叉车的一种属具，即用于集装箱吊运的吊具。

背景技术

目前，重型叉车上的集装箱吊具在吊装集装箱时，通过吊具浮动臂的锁头旋转90°和集装箱锁孔配合，来锁定集装箱，进而吊运集装箱。由于锁头机构本身设计不合理，并缺少可靠的安全保护，经常出现锁头松动、误动作等现象，锁头机构在作业时主要存在四个问题：1.螺纹联接式锁头，在承受重载时，容易出现螺纹副疲劳，造成锁头损坏、松动；2.安全保护机构设计不合理，造成锁头机构容易卡死；3.认址片采用刚性固定，容易损伤接近开关；4.接近开关长时间使用容易松动，产生锁头误动作。

发明内容

为了解决重型叉车上的集装箱吊具存在的工作不可靠问题，本发明提供一种具有高可靠性的锁头机构的用于集装箱吊运的吊具。

用于集装箱吊运的吊具包括水平的固定臂5，固定臂5的两端分别连接着左伸缩臂4和右伸缩臂9，左伸缩臂4和右伸缩臂9结构相同，左伸缩臂4上设有左浮动臂3，右伸缩臂9上设有右浮动臂8；固定臂5的顶部设有两只伸缩油缸6，固定臂5的后侧设有滑架7；一只伸缩油缸6带动左伸缩臂4实现左右移动，另外一只伸缩油缸6带动右伸缩臂9实现左右移动；

所述左浮动臂3和右浮动臂8结构相同，包括直立的臂杆，臂杆的顶端设有水平的安装板13，安装板13上固定设有油缸10，油缸10的活塞杆连接着锁头转向座21，锁头转向座21位于固定座24上方，固定座24的上部固定设于安装板13上，固定座24的下部穿过安装板13上的安装孔向下伸出，锁头转向座21和固定座24轴向中心为同轴的锁头孔；锁头25的上端固定连接位于锁头转向座21的锁头孔内，下端穿过固定座24的锁头孔外伸；

锁头25一侧的安装板13上设有安全保护机构，所述安全保护机构包括固定于安装板13上的U型的导向座43，导向座43内设有直立的活动的顶销45；顶销45的顶部一侧设有外凸的定位块38，顶部开设有盲孔，盲孔内设有导向杆37，导向杆37上套设有主弹簧36；所述锁头转向座21的另一侧下部的圆周上设有向外凸起的两块定位挡块30，所述两块定位挡块30与顶销45上的定位块38对应；导向座43的顶部设有开关座42，开关座42一侧的底部开设有导杆孔，导向杆37的上部经过导杆孔伸入开关座42内，导向杆37的上部固定连接着认址片34，与认址片34对应的上方开关座42上固定设有着箱信号开关32。

位于开关座42内的导向杆37的上部套设有副弹簧35，且副弹簧35位于认址片34的下方。

锁头转向座21和固定座24之间的锁头25上由两块半圆形的锁扣22合抱着，每块锁扣22的轴向一侧为圆环状，另一侧为圆台状，圆台一侧的两块锁扣22合抱形成圆锥台伸入锁头转向座21下部的圆锥孔内；两块锁扣22底部的锁头25上套设有环形的锁板23；锁头转向座21、两块锁扣22和锁板23的轴向之间通过螺栓固定连接。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.锁扣式锁头固定方式，使锁头轴向承载能力提高，充分利用锁扣大截面的抗剪切能力来替代普通的螺纹副受力，疲劳寿命提高一倍以上；采用两个半圆式锁扣，左右合拢卡住锁头，用锁头转向座外面套合固定，这种方式相对于螺纹连接，安装极为简单可靠，装配性和可维修性较好，大大提高生产效率；

2.在提高锁头性能和寿命的同时，显著降低了锁头的使用成本和维修费用，使用过程中一般只损坏锁扣，更换锁扣即可，螺纹副损坏需同时更换锁头和锁头转向座，相比较节约成本90%；

3.安全保护机构选用对着箱信号开关反应灵敏度较低的铝合金支座代替钢支座，使着箱信号开关只对灵敏度高的钢制认址片产生反馈，降低周围环境的干扰，减少了认址片信号反馈误动作，提高吊具作业可靠性；

4.安全保护机构中的关键受力件顶销优化设计，周边设置导向槽，避免顶销挡块卡死锁头；内置盲孔，准确定位导向杆，避免受力不均匀产生弯曲，使其运动轨迹更精确，寿命提高；

5.认址片下端加装副弹簧，利用弹簧的弹性和铝合金信号开光支架的限位设计，使认址片和着箱信号开关始终保持一个固定的距离，在保证着箱信号开关准确收到信号的同时避免损坏认址片。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为浮动臂局部放大图。

图3为锁头机构示意图。

图4为图3的B-B剖视图。

图5为安全保护机构示意图。

图6为图5的C-C剖视图。

图7为顶销未着箱状态图。

图8为顶销着箱状态图。

图9为锁头解锁状态图。

图10为锁头上锁状态图。

图11为使用状态图。

图12为图11中着箱上锁处的局部放大图。

上图中序号:集装箱1、吊具2、左浮动臂3、左伸缩臂4、固定臂5、伸缩油缸6、滑架7、右浮动臂8、右伸缩臂9、油缸10、安装板13、集装箱锁板孔17、锁头转向座21、锁扣22、锁板23、固定座24、锁头25、锁板螺栓26、销轴27、平键28、耐磨垫圈29、定位挡块30、滑动轴承31、着箱信号开关32、认址片34、副弹簧35、主弹簧36、导向杆37、定位块38、开关座42、导向座43、顶销45。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。

实施例

参见图1，用于集装箱吊运的吊具包括水平的固定臂5，固定臂5的两端分别连接着左伸缩臂4和右伸缩臂9，左伸缩臂4和右伸缩臂9结构相同，左伸缩臂4上设有左浮动臂3，右伸缩臂9上设有右浮动臂8；固定臂5的顶部设有两只伸缩油缸6，固定臂5的后侧设有滑架7；一只伸缩油缸6带动左伸缩臂4实现左右移动，另外一只伸缩油缸6带动右伸缩臂9实现左右移动。

参见图2、图3和图4，左浮动臂3和右浮动臂8结构相同，包括直立的臂杆，臂杆的顶端设有水平的安装板13，安装板13上固定安装有油缸10，油缸10的活塞杆通过销轴27连接着锁头转向座21，锁头转向座21位于固定座24的上方，固定座24上部固定于安装板13上，固定座24的下部穿过安装板13上的安装孔向下伸出，锁头转向座21和固定座24轴向中心为同轴的锁头孔；锁头25的上端固定连接位于锁头转向座21的锁头孔内，下端穿过固定座24的锁头孔外伸；锁头转向座21和固定座24之间的锁头25上由两块半圆形的锁扣22合抱着，每块锁扣22的轴向下部为圆环状，轴向上部为圆台状，圆台一侧的两块锁扣22合抱形成圆锥台伸入锁头转向座21下部的圆锥孔内；两块锁扣22底部的锁头25上套设有环形的锁板23。

参见图4，锁头25和锁头转向座21之间用平键28来限制相对回转运动，锁板螺栓26穿过锁头转向座21和锁扣22后，旋合在锁板23的螺纹孔里，这样就把锁头25的轴向运动限制住。两个滑动轴承31安装在锁头固定座24内腔的两端，并位于锁头25和固定座24之间，锁板23位于耐磨垫圈29上，耐磨垫圈29安装在固定座24上。

参见图5和图6，锁头25一侧的安装板13上安装有安全保护机构。安全保护机构包括固定于安装板13上的管状的导向座43，导向座43内设有直立的活动的顶销45；顶销45的顶部一侧设有外凸的定位块38，顶部开设有盲孔，盲孔内插装有导向杆37，导向杆37上套设有主弹簧36；锁头转向座21的另一侧下部的圆周上设有向外凸起的两块定位挡块30，所述两块定位挡块30与顶销45上的定位块38对应；导向座43的顶部设有开关座42，开关座42一侧的底部开设有导杆孔，导向杆37的上部经过导杆孔伸入开关座42内，导向杆37的上部固定连接着认址片34，与认址片34对应的上方开关座42上固定安装有着箱信号开关32。位于开关座42内的导向杆37的上部套设有副弹簧35，且副弹簧35位于认址片34的下方。

本发明的工作原理说明如下：

1、着箱上锁

当吊具2起升到一定高度，并从侧面靠紧集装箱1。吊具2缓慢降低，带动左浮动臂3上的锁头25和右浮动臂8上的锁头25由上而下分别进入集装箱1的集装箱锁板孔17内，运行到位后，集装箱锁板孔17会由下而上顶起顶销45，顶销45被顶起后会产生两路动作如下：

一路动作：顶销45顶起导向杆37，导向杆37和认址片34一起向上运动，认址片34会触发着箱信号开关32，着箱信号开关32会给油缸10发出一个上锁指令，油缸10带动锁头转向座21旋转90度；

二路动作：顶销45顶起后，定位块38和锁头转向座21上的定位挡块30错开，见图8；

由于步骤2的原因，油缸10才能带动锁头转向座21旋转90度，锁头转向座21和锁头25在径向通过平键28联接，锁头25跟着旋转90度，此时锁头25锁住，见图10右侧的图。此时吊具2升起，集装箱锁板孔17离开顶销45；但此时，集装箱锁板孔17依旧被锁头25锁住，设计锁头25作业端面伸出长度L大于顶销45伸出长度M和集装箱锁板孔厚度N之和，见图12；在主弹簧36的回弹作用下，顶销45落下，定位块38重新和定位挡块30平齐，见图7，吊具2作业过程中，锁头转向座21就不能随意旋转，也不会随意脱落，见图11，完成着箱上锁。防止集装箱1从高空坠落，确保作业安全，安全保护装置发挥作用；

2、解锁松箱：

当吊具2吊运集装箱1到预定位置。吊具2和集装箱1缓慢降低，当集装箱1触地放平后，顶销45会由上而下抵住集装箱锁板孔17，见图11；这时顶销45又被顶起，产生两路动作如下：

一路动作：见图6，顶销45顶起导向杆37，导向杆37和认址片34一起向上运动，认址片34会触发着箱信号开关32，着箱信号开关32会给油缸10发出一个解锁指令，油缸10带动锁头转向座21反向旋转90度，见图8；

此时，锁头25和集装箱锁板孔17同方向，见图9右侧的图，实现解锁。吊具2升起，带着锁头25脱离集装箱锁板孔17；在主弹簧36的回弹作用下，顶销45落下，定位块38重新和定位挡块30平齐，见图7，使吊具2在空载时，锁头转向座21就不能随意旋转，锁头25也不会转动，安全保护装置发挥空载时的作用，为下次吊运集装箱做好准备。

Claims

1.用于集装箱吊运的吊具，包括水平的固定臂（5），固定臂（5）的两端分别连接着左伸缩臂（4）和右伸缩臂（9），左伸缩臂（4）和右伸缩臂（9）结构相同，左伸缩臂（4）上设有左浮动臂（3），右伸缩臂（9）上设有右浮动臂（8）；固定臂（5）的顶部设有两只伸缩油缸（6），固定臂（5）的后侧设有滑架（7）；一只伸缩油缸（6）带动左伸缩臂（4）实现左右移动，另外一只伸缩油缸（6）带动右伸缩臂（9）实现左右移动；

其特征在于：所述左浮动臂（3）和右浮动臂（8）结构相同，包括直立的臂杆，臂杆的顶端设有水平的安装板（13），安装板（13）上固定设有油缸（10），油缸（10）的活塞杆连接着锁头转向座（21），锁头转向座（21）位于固定座（24）上方，固定座（24）的上部固定设于安装板（13）上，固定座（24）的下部穿过安装板（13）上的安装孔向下伸出，锁头转向座（21）和固定座（24）轴向中心为同轴的锁头孔；锁头（25）的上端固定连接位于锁头转向座（21）的锁头孔内，下端穿过固定座（24）的锁头孔外伸；

锁头（25）一侧的安装板（13）上设有安全保护机构，所述安全保护机构包括固定于安装板（13）上的U型的导向座（43），导向座（43）内设有直立的活动的顶销（45）；顶销（45）的顶部一侧设有外凸的定位块（38），顶部开设有盲孔，盲孔内设有导向杆（37），导向杆（37）上套设有主弹簧（36）；所述锁头转向座（21）的另一侧下部的圆周上设有向外凸起的两块定位挡块（30），所述两块定位挡块（30）与顶销（45）上的定位块（38）对应；导向座（43）的顶部设有开关座（42），开关座（42）一侧的底部开设有导杆孔，导向杆（37）的上部经过导杆孔伸入开关座（42）内，导向杆（37）的上部固定连接着认址片（34），与认址片（34）对应的上方开关座（42）上固定设有着箱信号开关（32）。

2.根据权利要求1所述的用于集装箱吊运的吊具，其特征在于：位于开关座（42）内的导向杆（37）的上部套设有副弹簧（35），且副弹簧（35）位于认址片（34）的下方。

3.根据权利要求1所述的用于集装箱吊运的吊具，其特征在于：锁头转向座（21）和固定座（24）之间的锁头（25）上由两块半圆形的锁扣（22）合抱着，每块锁扣（22）的轴向一侧为圆环状，另一侧为圆台状，圆台一侧的两块锁扣（22）合抱形成圆锥台伸入锁头转向座（21）下部的圆锥孔内；两块锁扣（22）底部的锁头（25）上套设有环形的锁板（23）；锁头转向座（21）、两块锁扣（22）和锁板（23）的轴向之间通过螺栓固定连接。