CN108178102B - 一种自锁型夹具及其安装方法 - Google Patents

Abstract

一种自锁型夹具，包括支架、至少一个夹具和用于控制夹具张开或合拢的伸缩件；所述伸缩件与夹具位于支架上；所述夹具包括相对设置的第一支臂、第二支臂和支板；所述第一支臂的一端与第二支臂的一端铰接，支板连接于第二支臂的另一端；相对设置的第一支臂上端设有基座，第一支臂与基座左右两侧相铰接；第一支臂与第二支臂连接处设有第一转动轴；所述相对设置的第二支臂交叉连接，且连接处设有第二转动轴；与现有技术相比，通过配合叉车吊装转运的混凝土护栏机械化安装方式，可以安全有效的实现大体积，大吨位的高速公路中央分隔带混凝土护栏的快速安装，同时本发明的夹具可实现自锁，使得混凝土护栏在安装过程中更加稳定，从而操作人员更加安全。

Description

一种自锁型夹具及其安装方法

技术领域

本发明属于夹具技术领域，尤其是涉及一种自锁型夹具及其安装方法。

背景技术

在现代的桥梁护栏和公路护栏中，根据公路的等级，综合考虑其安全性、协调性、需防护对象的特性及现场几何条件等因素确定防撞等级，然后再根据本身结构、经济性以及施工和养护维修等因素进行构造形式的选择，通常选用混凝土护栏位于桥梁和公路的两侧，混凝土护栏作为桥梁和公路护栏的受力构件，具有良好的吸收车辆碰撞能量的特性，同时也便于加工。

在混凝土护栏安装施工中，因为混凝土护栏体积大，重量达到2.5吨左右，安装位置狭窄，安装后线型要求高。导致混凝土护栏的安装费时、费人工、安全性差，无法满足高速公路路面施工机械化作业的要求。

现有的施工技术，中央分隔带混凝土护栏片安装普遍采用的方法有两种：

方法一,采用8T的汽车吊吊装。混凝土护栏片长度4米，高度1米，考虑到混凝土护栏片安装后外观面必须平顺和整洁，所以混凝土护栏片无法设计吊装孔。汽车吊的吊装采用钢丝绳绑扎吊装，钢丝绳是软性连接，在把混凝土护栏片就位在枕梁上时，会产生晃动，加上混凝土护栏片体积大，重量大，安装工人无法准确精准的上升和下降，左右摆动。经常在吊装就位时，易发生安全事故。且安装就位的时间长，安装一片混凝土护栏片需要20-30分钟绑扎钢丝绳，起吊，就位，解钢丝绳，大概需要4-5个工人吊车司机一名，吊装指挥工一名，安装工人2-3人。

方法二，采用龙门吊安装就位。先用装载机或者叉车把混凝土护栏片吊装到枕梁附近，然后用龙门架配合手动葫芦，外加人工的敲动和推动来精准定位。这种方法是原始的人工半机械化作业，安装就位时间20-30分钟，需要人工5-6人装载机司机一名，龙门架移动工人2名，安装工人3名。

因混凝土护栏片重量重，体积大，固定螺栓的位置尺寸在预制时有所偏差，而且需要在狭窄的枕梁上完成几厘米的上升、下降、前后、左右的安装定位，实现完美的线型安装。现有的吊装通用设备，都是软性钢丝绳连接，无法精准，轻松的实现360度的小角度调整。所以安装时间长，安装工人多，安全性差。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种安装便捷，安全可靠，自锁性能高的自锁型夹具及其安装方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种自锁型夹具，包括支架、至少一个夹具和用于控制夹具张开或合拢的伸缩件；所述伸缩件与夹具位于支架上；所述夹具包括相对设置的第一支臂、第二支臂和支板；所述第一支臂的一端与第二支臂的一端铰接，支板连接于第二支臂的另一端；相对设置的第一支臂上端设有基座，第一支臂与基座左右两侧相铰接；第一支臂与第二支臂连接处设有第一转动轴；所述相对设置的第二支臂交叉连接，且连接处设有第二转动轴。

作为本发明的一种优选方案，所述基座上方设有回转马达，回转马达与基座转动连接。

作为本发明的一种优选方案，所述基座上设有环形槽，环形槽竖直设置与基座外壁上。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩件顶部位于环形槽内。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩件包括液压缸、伸缩杆和滚珠，滚珠位于液压缸顶部，且滚珠与液压缸固定连接，液压缸与伸缩杆配合连接。

作为本发明的一种优选方案，所述滚珠位于环形槽内，且滚珠在环形槽内移动。

作为本发明的一种优选方案，所述回转马达与支架之间设有链条，回转马达通过链条固定于支架上。

作为本发明的一种优选方案，所述支架包括支撑杆与支撑座，支撑杆固定于支撑座顶部。

一种自锁型夹具的安装方法，包括如下步骤：

步骤A：将支架固定于叉车的升降平台上；

步骤B：移动叉车，使得夹具位于所要夹持的物体上方，启动回转马达将夹具对准所要夹持物体；

步骤C：将伸缩件收缩，滚珠顶住环形槽的底部，随后伸缩件的伸缩杆缩回，将第二支臂上的第一转动轴上提，从而夹具张开；

步骤D：将叉车的升降平台下降，夹具位于所要夹持物体上，将伸缩件伸出，滚珠顶住环形槽顶部，伸缩杆伸长，带动第二支臂上的第一转动轴下降，从而夹具夹紧，第二支臂上的支板与所要夹持物体紧贴；

步骤E：将叉车的升降平台上升，移动叉车将夹持物体移动至所要安装位置。

作为本发明的一种优选方案，所述滚珠在夹持物体后脱离环形槽顶部，滚珠在环形槽内自由移动

本发明的有益效果是：与现有技术相比，通过配合叉车吊装转运的混凝土护栏机械化安装方式，可以安全有效的实现大体积，大吨位的高速公路中央分隔带混凝土护栏的快速安装，同时本发明的夹具可实现自锁，使得混凝土护栏在安装过程中更加稳定，从而操作人员更加安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是夹具与伸缩件的连接示意图；

图中附图标记：支架1，夹具2，伸缩件3，第一支臂4，第二支臂5，支板6，第二转动轴7，第一转动轴8，基座9，回转马达10，液压缸11，伸缩杆12，滚珠13，支撑座14，支撑杆15，链条16，环形槽17。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

如图1-3所示，一种自锁型夹具，包括支架1、夹具2和伸缩件3；伸缩件3用于控制夹具2的张开和合拢，夹具2与伸缩件3位于支架1上。

夹具2的个数可根据实际情况进行设计，越多的夹具2使得夹具2在对混凝土护栏进行吊起运送时更加稳定，一个夹具2对应一个伸缩件3，若具有多个伸缩件3，则多个伸缩件3均同步运行，从而使得与之相对应的夹具2同步运行。

夹具2包括相对的第一支臂4、第二支臂5和支板6；第一支臂4端部与第二支臂5端部铰接，且第一支臂4和第二支臂5连接设有第一转动轴8；相对设置的第二支臂5交叉设置，且相对设置的第二支臂5交叉处设有第二转动轴7；支板6固定于第二支臂5端部。

支板6用于与混凝土护栏贴合，用于在夹持时接触混凝土护栏，第一支臂4和第二支臂5用于控制支板6的移动，第一支臂4为条状物，且第一支臂4的两端分别与基座9和第二支臂5转动连接，第一支臂4用于支撑第二支臂5，第二支臂5具有圆弧状，圆弧处用于与混凝土护栏相适配，从而使得支板6与混凝土护栏夹持设置。

相对设置的第一支臂4上端设有基座9，第一支臂4与基座9左右两侧相铰接，基座9上方设有回转马达10，回转马达10与基座9转动连接，回转马达10与支架1之间设有链条16，回转马达10通过链条16固定于支架1上，支架1包括支撑杆15与支撑座14，支撑杆15固定于支撑座14顶部。

基座9与回转马达10均位于支撑杆15上，支撑杆15与地面相持平，使得夹具2在运行中更加直观，便于操作人员的操作，支撑座14与叉车的升降平台相适配，支撑座14的升降带动支撑杆15的升降，从而带动基座9和夹具2的升降，支撑座14为三角形座，具有更好的稳定性，从而使得夹具2在对混凝土护栏工作时具有更好的稳定性；回转马达10用于旋转基座9，使得基座9上的夹具2进行旋转，实现夹具2能旋转到适合的角度去夹持混凝土护栏，从而夹具2能更好的与混凝土护栏相适配，由于混凝土护栏具有较大的重量，叉车在运行中会产生移动的振动，从而影响夹具2的夹持，而链条16用于缓冲叉车运动中产生的振动，从而使得夹具2具有更好的稳定性，同时链条16可调节长度，使得夹具2与支撑杆15之间的距离可调节，便于操作人员的操作。

如图4所示，基座9上设有环形槽17，环形槽17竖直设置与基座9外壁上，伸缩件3顶部位于环形槽17内，伸缩件3包括液压缸11、伸缩杆12和滚珠13，滚珠13位于液压缸11顶部，且滚珠13与液压缸11固定连接，液压缸11与伸缩杆12配合连接，滚珠13位于环形槽17内，且滚珠13可在环形槽17内移动。

环形槽17内凹槽方向与伸缩件3的伸缩方向一致，环形槽17内凹槽方向与伸缩件3的伸缩方向均为竖直方向，液压缸11用于驱动伸缩杆12的移动，而伸缩杆12的移动用于对第一转动轴8的移动，第一转动轴8向下移动时支板6闭合，第一转动轴8向上移动时支板6张开。

当伸缩件3处于最短长度时，第一支臂4与第二支臂5之间的角度为最小角度，此时相对支板6之间的距离为最远距离，夹具2为张开状态；当伸缩件3处于最长长度时，第一支臂4与第二支臂5之间的角度为最大角度，此时相对支板6贴合，夹具2为夹紧状态。

滚珠13始终位于环形槽17内，由于混凝土护栏具有较大的重量，叉车在运行中会产生移动的振动，从而影响夹具2的夹持，进而使得伸缩杆12在振动的作用下产生一定的上下移动，而此时伸缩杆12与液压缸11固定连接，从而会使得滚珠13产生一定的振动，使得滚珠13在冲击力的作用下在环形槽17内自由移动，可实现对振动的一定的缓冲，且滚珠13在环形槽17内的移动，较少了振动对支架1的冲击，使得支架1更有更高的使用寿命。

在实际使用过程中，将支架1固定于叉车的升降平台上，在叉车的作用下使得夹具2位于所要夹持的物体上方，通过回转马达10的作用将夹具2对准所要混凝土护栏，将伸缩件3收缩，使得伸缩件3整体往上顶，滚珠13顶住环形槽17的底部，随后伸缩件3的伸缩杆12缩回，将第二支臂5上的第一转动轴8上提，从而夹具2张开，将叉车的升降平台下降，夹具2位于混凝土护栏上，将伸缩件3伸出，滚珠13顶住环形槽17顶部，伸缩杆12伸长，带动第二支臂5上的第一转动轴8下降，从而夹具2夹紧，第二支臂5上的支板6与混凝土护栏紧贴；将叉车的升降平台上升，夹具2在夹持物体重力的作用下，使得第一转动轴8始终受到向下的力，混凝土护栏被越夹越紧，滚珠13在夹持物体后脱离环形槽17顶部，滚珠13在环形槽17内自由移动。

支架1固定在7t叉车的升降平台上，通过叉车的升降平台对支架1进行升降，并移动叉车，将夹具2移动至混凝土护栏上，通过调节回转马达10来调节夹具2的转向，可以在所夹物体重力的作用下实现自锁，而且越锁越紧，可以保证混凝土护栏在转运和安装就位时的稳定性，确保安全。

由于夹具2需要实现回转和张合的动作，所以在叉车的液压系统上加装了两路液压控制阀和两个操作手柄。它可以通过叉车驾驶员简单操作实现混凝土护栏片的夹紧，起吊，转运，前后左右上下的360度就位安装和松夹动作。

本方法配合叉车吊装转运混凝土护栏，可以安全有效的实现大体积，大吨位的高速公路中央分隔带混凝土护栏的快速安装，安装一片混凝土护栏片只需2-3分钟，节约了大量的时间；本方法施工只需要叉车司机一名，安装工人一名。可以把混凝土护栏的线性调整到最佳的位置，既美观，又快捷，省时，省工，安全性好。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：支架1，夹具2，伸缩件3，第一支臂4，第二支臂5，支板6，第二转动轴7，第一转动轴8，基座9，回转马达10，液压缸11，伸缩杆12，滚珠13，支撑座14，支撑杆15，链条16，环形槽17等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (4)

1.一种自锁型夹具的安装方法，其特征在于，包括支架（1）、至少一个夹具（2）和用于控制夹具（2）张开或合拢的伸缩件（3）；所述伸缩件（3）与夹具（2）位于支架（1）上；所述夹具（2）包括相对设置的第一支臂（4）、第二支臂（5）和支板（6）；所述第一支臂（4）的一端与第二支臂（5）的一端铰接，支板（6）连接于第二支臂（5）的另一端；相对设置的第一支臂（4）上端设有基座（9），第一支臂（4）与基座（9）左右两侧相铰接；第一支臂（4）与第二支臂（5）连接处设有第一转动轴（8）；所述相对设置的第二支臂（5）交叉连接，且连接处设有第二转动轴（7）；所述基座（9）上设有环形槽（17），环形槽（17）竖直设置于基座（9）外壁上；伸缩件（3）包括液压缸（11）、伸缩杆（12）和滚珠（13），滚珠（13）位于液压缸（11）顶部，且滚珠（13）与液压缸（11）固定连接，液压缸（11）与伸缩杆（12）配合连接；所述滚珠（13）位于环形槽（17）内，且滚珠（13）在环形槽（17）内移动；所述滚珠（13）在冲击力的作用下在环形槽（17）内自由移动，基座（9）上方设有回转马达（10），回转马达（10）与基座（9）转动连接，包括如下使用步骤：

步骤A：将支架（1）固定于叉车的升降平台上；

步骤B：移动叉车，使得夹具（2）位于所要夹持的物体上方，启动回转马达（10），将夹具（2）对准所要夹持物体；

步骤C：将伸缩件（3）收缩，滚珠（13）顶住环形槽（17）的底部，随后伸缩件（3）的伸缩杆（12）缩回，将第二支臂（5）上的第一转动轴（8）上提，从而夹具（2）张开；

步骤D：将叉车的升降平台下降，夹具（2）位于所要夹持物体上，将伸缩件（3）伸出，滚珠（13）顶住环形槽（17）顶部，伸缩杆（12）伸长，带动第二支臂（5）上的第一转动轴（8）下降，从而夹具（2）夹紧，第二支臂（5）上的支板（6）与所要夹持物体紧贴；

步骤E：将叉车的升降平台上升，移动叉车，将夹持物体移动至所要安装位置。

2.根据权利要求1所述的一种自锁型夹具的安装方法，其特征在于，所述滚珠（13）在夹持物体后脱离环形槽（17）顶部，滚珠（13）在环形槽（17）内自由移动。

3.根据权利要求1所述的一种自锁型夹具的安装方法，其特征在于，所述回转马达（10）与支架（1）之间设有链条（16），回转马达（10）通过链条（16）固定于支架（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种自锁型夹具的安装方法，其特征在于，所述支架（1）包括支撑杆（15）与支撑座（14），支撑杆（15）固定于支撑座（14）顶部。