CN107128799B - 一种起重用自动夹紧吊具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种起重用自动夹紧吊具,包括纵向并列设置的多个横梁和连接相邻两个横梁的纵梁;横梁的两端分别安装有置于横梁下方的竖向设置的垂臂;垂臂上经扭转弹簧铰接有置于横梁下方的楔块;垂臂内铰接有操作杆,操作杆的中部与垂臂铰接,操作杆的一端置于垂臂外部,另一端经连杆与楔块铰接;垂臂内卡装有竖向设置的带直齿的齿条杆,垂臂与齿条杆上端面之间装有第一推力弹簧,齿条杆内卡装有竖向设置的压杆,齿条杆与压杆上端面之间装有第二推力弹簧,垂臂上插装有齿轮轴,齿轮轴上装有齿轮,齿轮轴上套装有置于垂臂外部的连接块,连接块上装有挡臂,连接块上有锁止孔;有效解决了传统吊具通用范围小、使用成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及吊装机械领域,特别是一种起重用自动夹紧吊具。
背景技术
在吊装机械领域,各种吊具对应于不同起吊物品被广泛使用于各个行业,这些吊具大多为专用设计,没有通用性;而一些具通用性的吊具如电磁起重吊具,因其成本较高且依赖于电能消耗,也无法被各中小企业接受,且该类吊具的通用性也仅限定于某一类行业内通用。此外,对于某些行业或产品来说,由于其产品的特殊性,起吊时无法根据固定的起吊点进行固定,如模具原材料、石材毛坯、木雕原料等,常用的办法是将其用绳索捆绑后进行起吊,这种方法虽然看似经济,但其过度依赖于人工,当物品较大时,需要多人同时配合才能完成,而且起吊过程中物品的棱角易将绳索隔断,存在较大安全隐患。因此,需要一种通用范围广、使用成本低、且不需多人进行物品捆绑即可直接进行起吊的吊具。
发明内容
针对上述情况,为弥补现有技术所存在的技术不足,本发明提供一种起重用自动夹紧吊具。
其解决的技术方案是:包括纵向并列设置的多个横梁和连接相邻两个横梁的纵梁;横梁的两端分别安装有置于横梁下方的竖向设置的垂臂;
所述的垂臂上经铰接轴铰接有置于横梁下方的楔块,楔块与垂臂之间连接有套装在铰接轴上的扭转弹簧,横梁两端的两个垂臂上的楔块沿横梁的长度方向的1/2处的竖向纵切面对称设置;对称设置的两个楔块之间形成物品夹持区域,楔块向上转动时物品夹持区域变小,楔块向下转动时物品夹持区域变大;
所述的垂臂内铰接有操作杆,操作杆的中部与垂臂铰接,操作杆的一端置于垂臂外部,另一端经连杆与楔块相连,构成操作杆在垂臂上转动时,楔块经连杆做与操作杆同时转动的结构;
所述的垂臂内卡装有竖向设置的齿条杆,齿条杆的下端伸出垂臂的下端面,垂臂内装有竖向设置的第一推力弹簧,第一推力弹簧的一端与垂臂接触,另一端与齿条杆的上端面接触,构成齿条杆经第一推力弹簧在垂臂上竖向滑动的结构;齿条杆内卡装有竖向设置的压杆,齿条杆内装有竖向设置的第二推力弹簧,第二推力弹簧的一端与齿条杆接触,另一端与压杆的上端面接触,构成压杆经第二推力弹簧在齿条杆上竖向滑动的结构;
所述的齿条杆上设有沿齿条杆长度方向排列的直齿,垂臂上插装有齿轮轴,齿轮轴上装有置于垂臂内部的齿轮,齿轮与齿条杆上的直齿啮合,齿轮轴上套装有置于垂臂外部的连接块,连接块上装有置于物品夹持区域内的挡臂,构成挡臂随连接块经齿轮轴在垂臂上与齿轮同时转动的结构,连接块上有与垂臂上与物品夹持区域相邻的侧面相切设置的锁止孔。
本发明结构巧妙,操作便捷,有效解决了传统吊具通用范围小、使用成本高的问题,尤其对于一些无固定点的物品,不需浪费太多人力即可快速完成固定,提高了工作效率,降低了人力成本;由于物品不需使用绳索捆绑,起吊过程中的安全风险降低。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的右视局部剖视图。
图3为本发明的俯视图。
图4为本发明的图1中A部分的放大图。
图5为本发明处于工作前的准备状态时的主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图5给出,本发明包括纵向并列设置的多个横梁1和连接相邻两个横梁1的纵梁2;横梁1的两端分别安装有置于横梁1下方的竖向设置的垂臂3;
所述的垂臂3上经铰接轴铰接有置于横梁1下方的楔块4,楔块4与垂臂3之间连接有套装在铰接轴上的扭转弹簧5,横梁1两端的两个垂臂3上的楔块4沿横梁1的长度方向的1/2处的竖向纵切面对称设置;对称设置的两个楔块4之间形成物品夹持区域,楔块4向上转动时物品夹持区域变小,楔块4向下转动时物品夹持区域变大;
所述的垂臂3内铰接有操作杆6,操作杆6的中部与垂臂3铰接,操作杆6的一端置于垂臂3外部,另一端经连杆与楔块4相连,构成操作杆6在垂臂3上转动时,楔块4经连杆做与操作杆6同时转动的结构;
所述的垂臂3内卡装有竖向设置的齿条杆7,齿条杆7的下端伸出垂臂3的下端面,垂臂3内装有竖向设置的第一推力弹簧8,第一推力弹簧8的一端与垂臂3接触,另一端与齿条杆7的上端面接触,构成齿条杆7经第一推力弹簧8在垂臂3上竖向滑动的结构;齿条杆7内卡装有竖向设置的压杆9,齿条杆7内装有竖向设置的第二推力弹簧10,第二推力弹簧10的一端与齿条杆7接触,另一端与压杆9的上端面接触,构成压杆9经第二推力弹簧10在齿条杆7上竖向滑动的结构;
所述的齿条杆7上设有沿齿条杆7长度方向排列的直齿,垂臂3上插装有齿轮轴11,齿轮轴11上装有置于垂臂3内部的齿轮12,齿轮12与齿条杆7上的直齿啮合,齿轮轴11上套装有置于垂臂3外部的连接块13,连接块13上装有置于物品夹持区域内的挡臂14,构成挡臂14随连接块13经齿轮轴11在垂臂3上与齿轮12同时转动的结构,连接块13上有与垂臂3上与物品夹持区域相邻的侧面相切设置的锁止孔15。
所述的楔块4的一侧为圆弧面,圆弧面与铰接轴偏心设置,对称设置的两个楔块4的圆弧面之间的最小距离形成物品夹持区域,当楔块4在铰接轴上向下转动时,圆弧面之间的最小距离变小使物品夹持区域变小,当楔块4在铰接轴上向上转动时,圆弧面之间的最小距离变大使物品夹持区域变大。
为了使挡臂14达到更好的使用效果,所述的第一推力弹簧8被完全压缩时,齿条杆7的下端面与垂臂3的下端面平齐,齿条杆7带动齿轮12转过180°;压杆9在齿条杆7上向下滑动至最大位移时,第二推力弹簧10的推力大于第一推力弹簧8被完全压缩时第一推力弹簧8的推力。
为了使楔块4与操作杆6之间达到更好的联动效果,所述的楔块4上铰接有第一连杆16,第一连杆16的一端与楔块4铰接,第一连杆16上设有直槽17;垂臂3内有第二连杆18和竖向设置的第三连杆20,第二连杆18的一端与垂臂3铰接,第二连杆18的另一端经活动轴19与第三连杆20的下端铰接,活动轴19置于第一连杆16上的直槽17内,构成第一连杆16可在活动轴19上滑动的结构,第一连杆16与第二连杆18之间形成向下的钝角夹角;
所述的第三连杆20的上端与操作杆6的置于垂臂3内部的一端铰接,构成操作杆6在垂臂3上转动时,经第三连杆20、第二连杆18和第一连杆16的联动作用,使楔块4在铰接轴上转动的结构。
为了使操作杆6达到更便捷的使用效果,所述的第三连杆20的上端铰接有竖向的第四连杆21,第四连杆21的下端与第三连杆20铰接,第四连杆21的另一端铰接有置于横梁1内部的直角弯臂,直角弯臂由互相垂直的第五连杆22和第六连杆23的一端连接构成,第五连杆22和第六连杆23的连接端铰接在横梁1上,第五连杆22的另一端与第四连杆21的上端铰接,第六连杆23的另一端铰接有置于横梁1内的水平设置的第七连杆24;
所述的横梁1两端的两个第五连杆22互相平行设置,横梁1两端的两个第六连杆23互相平行设置;
所述的多个横梁1内的第七连杆24之间相互连接,构成任一操作杆6在垂臂3上转动时,经第四连杆21、直角弯臂和第七连杆24的联动作用,其余操作杆6同时产生转动,并经第三连杆20、第二连杆18和第一连杆16使多个楔块4同时转动的结构。
为了使本发明达到更好的吊装定位效果,所述的横梁1上设有吊装定位孔25。
为了使挡臂14达到更好的定位效果,所述的垂臂3上设有固定孔26。
为了使挡臂14达到更好的阻挡效果,所述的锁止孔15内插装有锁止销27。
为了使楔块4达到更好的摩擦效果,同时为了使起吊物品表面达到更好的保护效果,所述的楔块4的圆弧面上装有橡胶层28。
本发明使用时,通过吊装定位孔25将本发明与提升设备连接使本发明可以水平起降,拔出锁止销27,向下转动连接块13,使连接块13带动挡臂14向物品夹持区域外部转动,连接块13与齿轮12同时转动,齿轮12带动与之啮合的齿条杆7使齿条杆7做向上的直线运动并压缩第一推力弹簧8;当挡臂14转过180°时,第一推力弹簧8被完全压缩,齿条杆7的下端面与垂臂3的下端面平齐,且挡臂14置于固定孔26上方;将锁止销27插入固定孔26内,并使锁止销27的一部分置于挡臂14下方,锁止销27对挡臂14进行锁止,挡臂14无法反向转动;
由于此时物品夹持区域内没有任何物品被夹持,楔块4在扭转弹簧5的扭转作用下向下转动,当第一连杆16和第二连杆18的长度方向位于同一直线时,楔块4停止转动,此时,对称设置的两个楔块4的圆弧面之间的最小距离为最小物品夹持区域。
移动本发明至所要操作的物品的上方,调整位置使物品起升时本发明能够保持水平;缓慢降落本发明,当物品与楔块4的圆弧面接触时,楔块4受到物品向上的接触作用力而发生向上转动,楔块4的向上转动使物品夹持区域变大,当楔块4的转动使物品夹持区域与物品的宽度相等时,楔块4不再转动;继续降落本发明,楔块4的圆弧面与物品之间摩擦滑动;
当压杆9与物品所放置的水平面接触时,在本发明的重力作用下,压杆9向齿条杆7内部滑动并压缩第二推力弹簧10;继续降落适当距离,在垂臂3的下端面与物品所放置的水平面接触之前,停止降落本发明。
此时完成起升前的准备工作,楔块4在扭转弹簧5的作用下使圆弧面与物品挤压接触,该挤压接触使楔块4与物品之间形成初始正压力。
启动提升设备使本发明开始起升,铰接轴随之产生向上的移动;由于初始正压力使楔块4与物品之间产生摩擦力,在该摩擦力和带动铰接轴向上移动的提升力的共同过作用下,楔块4在铰接轴上产生向下的转动;在楔块4向下转动的过程中,物品夹持区域逐渐变小,物品被楔块4逐渐夹紧,楔块4与物品之间的正压力逐渐增大使摩擦力逐渐增大,当楔块4与物品之间的摩擦力增大至足以克服物品自身重力时,物品被楔块4可靠夹持并随本发明同时起升。
物品起升后,拔出锁止销27,在第一推力弹簧8的弹力作用下,齿条杆7向下移动并带动齿轮12转动,挡臂14随连接块13与齿轮12同向转动,当齿条杆7向下移动至最大位移时,连接块13和挡臂14向下转过180°,连接块13与物品的一侧接触或存在较小间隙,挡臂14的长度方向与物品的下端面平行接触或存在较小间隙;将锁止销27插入锁止孔15内,锁止销27与垂臂3的侧面接触使连接块13无法产生转动;在起升和移动过程中,如发生意外状况使物品掉落,挡臂14可对物品的意外掉落进行有效阻挡,保证作业现场的安全。
在物品起升过程中及后续的移动过程中,应保证本发明保持水平,避免产生较大晃动。
当物品吊运至目标位置上方时,使物品随本发明降落,当压杆9的下端面与目标位置的水平面接触时,将锁止销27拔出锁止孔15,由于此时第二推力弹簧10的推力大于第一推力弹簧8被完全压缩时第一推力弹簧8的推力,当物品随本发明继续下降时,压杆9推动第二推力弹簧10和齿条杆7向上移动使第一推力弹簧8压缩,齿条杆7向上移动时带动齿轮12转动,连接块13和挡臂14随之转动,当齿条杆7移动至其下端面与垂臂3的下端面平齐时,第一推力弹簧8被完全压缩,连接块13和挡臂14转过180°;继续降落时,压杆9在齿条杆7内向上滑动并压缩第二推力弹簧10;
当物品下端面与目标位置的水平面接触后,继续降落本发明,此时在本发明的重力和楔块4与物品之间的摩擦力作用下,楔块4在铰接轴上向上转动,楔块4与物品之间的摩擦力逐渐减小,当楔块4开始随本发明向下移动即在物品表面摩擦滑动时,停止降落。
将锁止销27插入固定孔26内,锁止销27使连接块13和挡臂14无法反向转动;向下拉动任一操作杆6,操作杆6在垂臂3上转动,经第四连杆21、直角弯臂和第七连杆24的联动作用,其余操作杆6同时产生转动,并经第三连杆20、第二连杆18和第一连杆16使多个楔块4同时转动,楔块4与物品表面分离;
由于楔块4与物品表面分离,楔块4与物品之间的摩擦力消失,再次起升本发明,物品不随本发明同时起升。至此,完成一次物品吊运过程。
当物品脱离物品夹持区域后,使操作杆6复位,按上述步骤即可进行重复作业。
根据实际使用环境,可将横梁1和纵梁2设置为可伸缩的结构,以适用于不同大小的物品的起吊需求。
本发明结构巧妙,操作便捷,有效解决了传统吊具通用范围小、使用成本高的问题,尤其对于一些无固定点的物品,不需浪费太多人力即可快速完成固定,极大提高了工作效率,降低了人力成本;由于物品不需使用绳索捆绑,起吊过程中的安全风险降低,而楔块与挡臂的配合可保证即便在发生意外情况时,物品也不会发生掉落。
Claims (9)
1.一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,包括纵向并列设置的多个横梁(1)和连接相邻两个横梁(1)的纵梁(2);横梁(1)的两端分别安装有置于横梁(1)下方的竖向设置的垂臂(3);
所述的垂臂(3)上经铰接轴铰接有置于横梁(1)下方的楔块(4),楔块(4)与垂臂(3)之间连接有套装在铰接轴上的扭转弹簧(5),横梁(1)两端的两个垂臂(3)上的楔块(4)沿横梁(1)的长度方向的1/2处的竖向纵切面对称设置;对称设置的两个楔块(4)之间形成物品夹持区域,楔块(4)向上转动时物品夹持区域变小,楔块(4)向下转动时物品夹持区域变大;
所述的垂臂(3)内铰接有操作杆(6),操作杆(6)的中部与垂臂(3)铰接,操作杆(6)的一端置于垂臂(3)外部,另一端经连杆与楔块(4)相连,构成操作杆(6)在垂臂(3)上转动时,楔块(4)经连杆做与操作杆(6)同时转动的结构;
所述的垂臂(3)内卡装有竖向设置的齿条杆(7),齿条杆(7)的下端伸出垂臂(3)的下端面,垂臂(3)内装有竖向设置的第一推力弹簧(8),第一推力弹簧(8)的一端与垂臂(3)接触,另一端与齿条杆(7)的上端面接触,构成齿条杆(7)经第一推力弹簧(8)在垂臂(3)上竖向滑动的结构;齿条杆(7)内卡装有竖向设置的压杆(9),齿条杆(7)内装有竖向设置的第二推力弹簧(10),第二推力弹簧(10)的一端与齿条杆(7)接触,另一端与压杆(9)的上端面接触,构成压杆(9)经第二推力弹簧(10)在齿条杆(7)上竖向滑动的结构;
所述的齿条杆(7)上设有沿齿条杆(7)长度方向排列的直齿,垂臂(3)上插装有齿轮轴(11),齿轮轴(11)上装有置于垂臂(3)内部的齿轮(12),齿轮(12)与齿条杆(7)上的直齿啮合,齿轮轴(11)上套装有置于垂臂(3)外部的连接块(13),连接块(13)上装有置于物品夹持区域内的挡臂(14),构成挡臂(14)随连接块(13)经齿轮轴(11)在垂臂(3)上与齿轮(12)同时转动的结构,连接块(13)上有与垂臂(3)上与物品夹持区域相邻的侧面相切设置的锁止孔(15)。
2.根据权利要求1所述的一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,楔块(4)的一侧为圆弧面,圆弧面与铰接轴偏心设置,对称设置的两个楔块(4)的圆弧面之间的最小距离形成物品夹持区域,当楔块(4)在铰接轴上向下转动时,圆弧面之间的最小距离变小使物品夹持区域变小,当楔块(4)在铰接轴上向上转动时,圆弧面之间的最小距离变大使物品夹持区域变大。
3.根据权利要求1所述的一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,第一推力弹簧(8)被完全压缩时,齿条杆(7)的下端面与垂臂(3)的下端面平齐,齿条杆(7)带动齿轮(12)转过180°;压杆(9)在齿条杆(7)上向下滑动至最大位移时,第二推力弹簧(10)的推力大于第一推力弹簧(8)被完全压缩时第一推力弹簧(8)的推力。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,楔块(4)上铰接有第一连杆(16),第一连杆(16)的一端与楔块(4)铰接,第一连杆(16)上设有直槽(17);垂臂(3)内有第二连杆(18)和竖向设置的第三连杆(20),第二连杆(18)的一端与垂臂(3)铰接,第二连杆(18)的另一端经活动轴(19)与第三连杆(20)的下端铰接,活动轴(19)置于第一连杆(16)上的直槽(17)内,构成第一连杆(16)可在活动轴(19)上滑动的结构,第一连杆(16)与第二连杆(18)之间形成向下的钝角夹角;
所述的第三连杆(20)的上端与操作杆(6)的置于垂臂(3)内部的一端铰接,构成操作杆(6)在垂臂(3)上转动时,经第三连杆(20)、第二连杆(18)和第一连杆(16)的联动作用,使楔块(4)在铰接轴上转动的结构。
5.根据权利要求4所述的一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,第三连杆(20)的上端铰接有竖向的第四连杆(21),第四连杆(21)的下端与第三连杆(20)铰接,第四连杆(21)的另一端铰接有置于横梁(1)内部的直角弯臂,直角弯臂由互相垂直的第五连杆(22)和第六连杆(23)的一端连接构成,第五连杆(22)和第六连杆(23)的连接端铰接在横梁(1)上,第五连杆(22)的另一端与第四连杆(21)的上端铰接,第六连杆(23)的另一端铰接有置于横梁(1)内的水平设置的第七连杆(24);
所述的横梁(1)两端的两个第五连杆(22)互相平行设置,横梁(1)两端的两个第六连杆(23)互相平行设置;
所述的多个横梁(1)内的第七连杆(24)之间相互连接,构成任一操作杆(6)在垂臂(3)上转动时,经第四连杆(21)、直角弯臂和第七连杆(24)的联动作用,其余操作杆(6)同时产生转动,并经第三连杆(20)、第二连杆(18)和第一连杆(16)使多个楔块(4)同时转动的结构。
6.根据权利要求1所述的一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,横梁(1)上设有吊装定位孔(25)。
7.根据权利要求1所述的一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,垂臂(3)上设有固定孔(26)。
8.根据权利要求1所述的一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,锁止孔(15)内插装有锁止销(27)。
9.根据权利要求2所述的一种起重用自动夹紧吊具,其特征在于,楔块(4)的圆弧面上装有橡胶层(28)。
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Legal Events
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GR01 | Patent grant | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20171219 Termination date: 20190524 |