CN108557630A - 一种多功能的旋转吊具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能的旋转吊具，包括吊具支架、平衡回转机构、第一吊链吊具、旋转机构和工件连接装置，所述旋转机构穿插于吊具支架的内部空腔，且能相对吊具支架进行转动，所述工件连接装置安装在旋转机构穿出吊具支架穿孔的端部，所述吊具支架远离工件连接装置的一侧通过平衡回转机构与所述第一吊链吊具其中一吊链连接，所述平衡回转机构与吊具支架能相对旋转，所述吊具支架靠近工件连接装置的一侧与第一吊链吊具另一吊链活动连接。本发明通过设置平衡回转机构和旋转机构，使吊具能够垂直吊起、水平旋转，以适工件不同角度的装配工位，可以根据不同需求进行吊具转换。
Description
技术领域
本发明涉及机械行业的吊具领域，具体涉及一种多功能的旋转吊具。
背景技术
吊具是广泛用于起重作业中的取物装置，许多较重工件需要空中水平连接，装配前存放方位与装配时方位不一致，而且需要绕水平轴进行旋转找正才能进行连接装配。然而现有的旋转吊具的旋转轴线一般是垂直向下，吊起重物只能绕垂直轴线旋转，不能满足复杂工况的使用要求，因此需要设计一种垂直吊起、水平旋转，吊起工件的方位和装配时方位能够相互转化的旋转吊具。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种多功能的旋转吊具，垂直吊起、水平旋转，使工件在不同角度的装配工位皆可使用，有效解决了较重工件装配前存放方位与装配时方位不一致的问题，同时克服了工件吊装前的位置向吊装时位置的平稳过渡和平衡。
本发明提供如下技术方案：
一种多功能的旋转吊具，包括吊具支架、平衡回转机构、第一吊链吊具、旋转机构和工件连接装置，所述旋转机构穿插于吊具支架的内部空腔，且能相对吊具支架进行转动，所述工件连接装置安装在旋转机构穿出吊具支架穿孔的端部，所述吊具支架远离工件连接装置的一侧通过平衡回转机构与所述第一吊链吊具其中一吊链连接，所述平衡回转机构与吊具支架能相对旋转，所述吊具支架靠近工件连接装置的一侧与第一吊链吊具另一吊链活动连接。
进一步地，所述吊具支架包括吊具筒体、配重法兰和吊板，所述吊具筒体靠近工件连接装置的一端侧面设置连接位置可调的吊板，所述吊板上设置多个吊板孔，用于调节吊点位置，所述吊具筒体的另一端偏中部设置配重法兰，用于连接配重块。
进一步地，所述第一吊链吊具包括可拆装吊链、固连接吊链和吊环,所述吊环分别与可拆装吊链和固连接吊链的一端连接，所述可拆装吊链的另一端与吊具支架上的吊板活动连接，所述固连接吊链的另一端与回转叉上的吊耳固连接。
进一步地，所述可拆装吊链包括蝴蝶扣、吊链、吊钩和卸扣，所述吊链一端通过蝴蝶扣与吊环连接，另一端通过蝴蝶扣与吊钩连接，所述卸扣安装在吊板孔上，所述吊钩与卸扣活动连接。
进一步地，所述固连接吊链包括蝴蝶扣和吊链，所述吊链一端通过蝴蝶扣与吊环连接，另一端通过蝴蝶扣与回转叉上的吊耳连接。
进一步地，所述旋转机构包括手轮、回转轴、圆锥滚子轴承、键和深沟球轴承，所述手轮通过键与回转轴远离工件连接装置的一端配合连接，靠近手轮一侧的回转轴与吊具筒体之间装配有圆锥滚子轴承，用于承载回转轴所受的轴向力，提高吊具使用寿命，圆锥滚子轴承的外圈装配在吊具筒体内壁上，圆锥滚子轴承的内圈套设在回转轴上，靠近工件连接装置一侧的回转轴与吊具筒体之间装配有深沟球轴承用于支撑回转轴进行旋转,所述圆锥滚子轴承和深沟球轴承分别固定设置在对应的上轴承孔和下轴承孔内，所述上轴承孔和下轴承孔分别设置在吊具筒体内部两端，所述回转轴可相对于吊具筒体作360°旋转。
进一步地，所述旋转机构穿出吊具支架穿孔的端部设置连接法兰，所述旋转机构通过连接法兰与工件连接装置连接。
进一步地，所述工件连接装置包括永磁起重吸盘和过渡盘，所述永磁起重吸盘经过渡盘与连接法兰连接。
进一步地，所述平衡回转机构包括回转叉、配重块、回转销轴、深沟球轴承和B型销，所述配重块通过两侧的回转销轴与回转叉活动连接形成旋转机构，所述回转销轴上套设有深沟球轴承，所述深沟球轴承固定设置在回转叉的轴承座孔内，从而使回转叉与配重块形成能相对旋转的回转机构，所述B型销插入回转销轴的销孔内用于防止回转销轴脱落，所述回转叉上部设置吊耳，用于连接吊链吊具，所述配重块通过配重连接螺钉固连在配重法兰上，使得回转叉可以相对吊具支架回转。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该多功能旋转吊具通过设置平衡回转机构和旋转机构实现了垂直吊起、水平旋转的目的，解决了工件吊装前的位置向吊装时位置的平稳过渡和平衡，使工件在不同角度的装配工位皆可使用本旋转吊具。
2、采用磁力或其他连接方式，适应不同的吊装工件。
3、该多功能旋转吊具既能竖直旋转吊装，又能水平旋转吊装，多种平衡旋转吊具集于一体，可以根据不同需求进行吊具转换。
4、整个吊具结构简单，吊装作业安全可靠。
附图说明
图1为根据本发明的多功能旋转吊具的第一实施例工作时的结构示意图。
图2为根据本发明的多功能旋转吊具中平衡回转机构的内部结构示意图。
图3为图2所示平衡回转机构的B向视图。
图4为根据本发明的多功能旋转吊具的第一实施例垂直地面工况的结构示意图。
其中，1-吊具支架，1-1-吊具筒体，1-11-下轴承孔，1-12-上轴承孔，1-2-配重法兰， 1-3-吊板，1-31-吊板孔，2-平衡回转机构，2-1-回转叉，2-11-吊耳，2-12-轴承座孔，2-2-配重块，2-21-螺纹连接孔，2-3-配重连接螺钉，2-4-回转销轴，2-5-深沟球轴承， 2-6-B型销，2-7-隔套，2-8-孔用挡圈，2-9-螺钉，3-第一吊链吊具，3-1-可拆装吊链， 3-11-蝴蝶扣，3-12-吊链，3-13-吊钩，3-14-卸扣，3-2-固连接吊链，3-21-蝴蝶扣，3-22- 吊链，3-3-吊环，4-旋转机构，4-1-手轮，4-2-回转轴，4-21-连接法兰，4-3-圆锥滚子轴承，4-4-隔套，4-5-键，4-6-垫片，4-7-紧固螺栓，4-8-深沟球轴承，5-工件连接装置， 5-1-连接螺栓，5-2-内六角螺钉，5-3-永磁起重吸盘，5-4-过渡盘，6-吊装工件。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本发明做进一步说明,显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明的多功能旋转吊具的第一实施例，包括吊具支架1、平衡回转机构2、第一吊链吊具3、旋转机构4和工件连接装置5，所述旋转机构4穿插于吊具支架1的内部空腔，且能相对吊具支架1进行360°旋转，便于准确装配工件。所述工件连接装置5安装在旋转机构4穿出吊具支架1穿孔的端部，所述吊具支架1远离工件连接装置5的一侧通过平衡回转机构2与所述第一吊链吊具3其中一吊链连接，所述平衡回转机构2与吊具支架1能相对旋转，使得吊具支架1能够向水平方向上旋转，本实施例中吊具支架1经过90°旋转，处于水平安装位置，经过旋转机构旋转找正工件圆周位置进行安装。需要说明的是，吊具支架回转的角度不仅仅限于90°，也可以是其他角度，以适应不同的装配工位。所述吊具支架1靠近工件连接装置5的一侧与第一吊链吊具3另一吊链活动连接，当预备吊起工件时，另一吊链与吊具支架1连接使整个吊具逐渐转变为图1 所示的状态，减轻吊具支架1的承重负担，稳定重心，使整个装置保持平衡，卸下工件后，移开吊具即可拆除。
所述吊具支架1包括吊具筒体1-1、配重法兰1-2和吊板1-3，所述吊具筒体1-1靠近工件连接装置5的一端侧面设置连接位置可调的吊板1-3，所述吊板1-3上设置四个吊板孔1-31，用于调节吊点位置，所述吊具筒体1-1的另一端偏中部设置配重法兰1-2，其上固定安装有配重块2-2，进一步与平衡回转机构2形成连接。
需要注意的是，本实施例中虽然以四个吊板孔为例进行说明，但本发明并不限于此，也可以设置为更多或更少的数量，例如可以为三个、五个或更多；优选地，它们的数量依赖于吊装工件的重量、配重块的数量以及整个吊具装置的平衡程度。吊具筒体上设置的可拆装吊点不仅仅限于吊板孔，也可以是其他可以与挂钩挂接的环状部件，例如吊环螺钉等。
所述旋转机构4包括手轮4-1、回转轴4-2、圆锥滚子轴承4-3、键4-5和深沟球轴承4-8，所述回转轴4-2穿插于吊具筒体1-1内部空腔，所述手轮4-1通过键4-5与回转轴4-2远离工件连接装置5的一端配合连接，靠近手轮4-1一侧的回转轴4-2与吊具筒体 1-1之间装配有圆锥滚子轴承4-3，用于承载回转轴所受的轴向力，提高吊具使用寿命，圆锥滚子轴承4-3的外圈装配在吊具筒体1-1内壁上，圆锥滚子轴承4-3的内圈套设在回转轴4-2上，靠近工件连接装置5一侧的回转轴4-2与吊具筒体1-1之间装配有深沟球轴承4-8，用于支撑回转轴进行旋转。所述圆锥滚子轴承4-3和深沟球轴承4-8作为旋转机构4的两个回转支撑点分别固定设置在对应的上轴承孔1-12和下轴承孔1-11内，所述上轴承孔1-12和下轴承孔1-11分别设置在吊具筒体1-1内部两端。所述回转轴4-2外侧套有隔套4-4，所述隔套4-4位于圆锥滚子轴承4-3与手轮4-1之间，用于确定手轮的位置。所述手轮4-1与回转轴4-2连接处外端面用紧固螺栓4-7对其进行紧固，在紧固螺栓4-7 与上述连接端面之间设置垫片4-6，用于防止手轮从回转轴上脱落。手轮4-1、键4-5、回转轴4-2和紧固螺栓4-7连接为一体，可相对于吊具筒体1-1作360°旋转，用于将吊起的工件旋转找正，准确装配。
所述回转轴4-2穿出吊具筒体1-11穿孔的端部设置连接法兰4-21，所述回转轴4-2通过连接法兰4-21与工件连接装置5连接。
所述第一吊链吊具3包括可拆装吊链3-1、固连接吊链3-2和吊环3-3,所述吊环3-3分别与可拆装吊链3-1和固连接吊链3-2的一端连接，所述可拆装吊链3-1的另一端与吊具支架1上的吊板1-3活动连接，所述固连接吊链3-2的另一端与平衡回转机构2连接。
所述固连接吊链3-2通过平衡回转机构2与吊具支架1连接，用于将吊装工件6垂直吊起，当可拆装吊链3-1与携带吊装工件6的吊具支架1连接后，吊具支架1通过平衡回转机构2旋转90°处于水平安装位置，使整个装置达到平衡和稳定，经过旋转机构旋转找正工件圆周位置进行安装，当卸下工件后，移开吊具可拆装吊链3-1即可拆除，吊具支架1恢复垂直地面的工况。
所述可拆装吊链3-1包括蝴蝶扣3-11、吊链3-12、吊钩3-13和卸扣3-14，所述吊链3-12一端通过蝴蝶扣3-11与吊环3-3连接，另一端通过蝴蝶扣3-11与吊钩3-13连接，所述卸扣3-14安装在吊板孔1-31上，所述吊钩3-13与卸扣3-14活动连接。当吊具支架 1吊起工件时，先移动吊环3-3，将吊钩3-13挂接在卸扣3-14，缓缓提升吊环3-3，携带吊起工件的回转轴4-2逐渐旋转到水平方向，使整个装置达到平衡。当卸下工件后，吊钩 3-13与卸扣3-14分离，回转轴4-2恢复垂直地面的方向。
所述固连接吊链3-2包括蝴蝶扣3-21和吊链3-22，所述吊链3-22一端通过蝴蝶扣3-21与吊环3-3连接，另一端通过蝴蝶扣3-21与平衡回转机构2连接。
所述工件连接装置5包括永磁起重吸盘5-3和过渡盘5-4，所述过渡盘5-4通过连接螺栓5-1与连接法兰4-21连接，所述永磁起重吸盘5-3通过内六角螺钉与过渡盘5-4连接，所述永磁起重吸盘5-3用于连接吊装工件6。
需要注意的是，永磁起重吸盘5-3也可以用连接盘或其他连接方式代替，用来刚性连接工件，采用永磁起重吸盘、连接盘或其他连接方式要根据具体的吊装工件而定。
如图2所示，为本发明多功能旋转吊具中平衡回转机构的结构示意图，所述平衡回转机构2包括回转叉2-1、配重块2-2、回转销轴2-4、深沟球轴承2-5、B型销2-6、隔套 2-7和孔用挡圈2-8，所述回转销轴2-4通过螺钉2-9固定连接在配重块2-2的两侧，所述配重块2-2通过两侧的回转销轴2-4与回转叉2-1活动连接形成旋转机构，每个回转销轴2-4上套设有深沟球轴承2-5，所述深沟球轴承2-5固定设置在回转叉2-1的轴承座孔 2-12内，从而使回转叉2-1与配重块2-2形成能相对旋转的回转机构，旋转机构4能够平稳过渡回转，使整个装置达到平衡。所述回转销轴2-4的外侧套设有隔套2-7用于保护深沟球轴承不受损伤，所述孔用挡圈2-8将深沟球轴承2-5卡紧在回转销轴2-4上并限位将所有部件连接成整体，每个回转销轴2-4的销孔内插入B型销2-6用于防止回转销轴脱落，所述回转叉2-1上部设置吊耳2-11用于连接固连接吊链3-2，所述配重块2-2通过配重连接螺钉2-3固连在配重法兰1-2上，使得回转叉2-1可以相对吊具支架1回转。
需要说明的是，本实施例中所述配重块2-2有多个，数量的多少需通过平衡实验来确定，2个回转销轴2-4的位置也要经过平衡实验来确定。
如图3所示，为本发明多功能旋转吊具中平衡回转机构的B向视图，每个配重块2-2上设置多个螺纹连接孔2-21，用于将回转销轴2-4固连在配重块2-2上，通过配重块2-2 和配重法兰1-2的连接，吊具支架1可相对于平衡回转机构中的回转叉2-1自由旋转，使工件快速、准确地达到合适角度和位置进行吊装。
第一吊链吊具3的可拆装吊链3-1的吊点设置在吊具支架1的吊板1-3上，吊板1-3上的吊板孔1-31内装有卸扣3-14，吊钩3-13与之连接，形成可拆装的活连接吊点；平衡回转机构2的回转叉2-1上部设置吊耳2-11，吊耳2-11上的吊耳孔与固连接吊链3-2 的蝴蝶扣3-21连接，形成固连接吊点。因回转叉2-1可绕配重块2-2上的回转销轴2-4 旋转，所以固连接吊链3-2的真实吊点应在回转销轴2-4处。
图4示出了本发明多功能旋转吊具旋转轴线垂直地面的工况，为旋转吊具预备吊起工件的状态或卸下工件后的状态，过多的配重块2-2可不用，可拆装吊链3-1也可不用。
当旋转吊具预备工作时，吊具吊装工件以后的平衡问题和吊具去除工件后的平衡问题是该旋转吊具解决的首要问题，需进行以下测定实验：
平衡实验
实验一：将第一吊链吊具3的固连接吊链3-2及回转叉2-1与配重块2-2处于分离状态，可拆装吊链3-1的吊钩3-13挂在卸扣3-14上，卸扣3-14处于离工件6最近的一个孔内，使工件6处在如图1所示装配时的状态，并吸附(或连接)在工件连接装置5上；拉起可拆装吊链3-1，观察是否平衡，通过增减配重块2-2的多少和调节卸扣3-14在吊板1-3上的位置使工件6处于近似平衡位置，也就确定了配重块2-2的多少和卸扣3-14 在吊板1-3上的位置。本实验目的是寻找卸扣3-14的位置。
实验二：实验一完成后，将可拆装吊链3-1的吊钩3-13拆除，卸扣3-14留在原位置，去除工件，将固连接吊链3-2连上回转叉2-1，通过回转销轴2-4与其中一个配重块2-2 连在一起，用固连接吊链3-2吊起剩余部分吊具，观察是否平衡，否则调整回转销轴2-4 的位置，找到近似的平衡位置，确定最终的吊点位置，进行固定。本实验的目的是寻找回转销轴2-4的位置。
链条长短调整
将可拆装吊链3-1的长短固定，垂直旋转机构4轴线，然后调整图1状态时固连接吊链3-2的长短，处于松弛状态即可，使工件处于要装配的工况位置，可以是图1所示位置，也可以是其他装配角度。
工作过程
无论工件处于何种状态，图1或图4状态，拆除可拆装吊链3-1的吊钩3-13，保持固连接吊链3-2拉紧状态。转动旋转机构4的手轮4-1使工件连接装置5对准工件连接处，进行吸附或刚性连接工件6，移动吊环3-3，直至吊钩3-13能够挂到卸扣上为止，缓缓提升吊环3-3，吊具支架1(包括旋转机构4和工件连接装置5)相对回转叉2-1回转，吊具及工件逐渐转为图1状态；转动旋转机构4的手轮4-1，使工件快速、准确地达到合适的角度和位置进行安装；工件连接装置5与工件分离后，将吊具移开，使吊具筒体1-1 相对回转叉2-1旋转，使可拆装吊链3-1的链条松弛，拆下吊钩3-13，然后进行下一轮吊装。
综上所述，本发明提出了一种多功能的旋转吊具，通过设置平衡回转机构和旋转机构达到回转轴在水平方向上旋转的目的，使其在吊装工件时，既能竖直旋转吊装又能水平旋转吊装，回转过程平衡性和过渡性良好，可以根据不同需求进行吊具转换，吊具功能多元化，整个吊装作业安全可靠，在机械技术领域具有良好的应用前景。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种多功能的旋转吊具，包括吊具支架(1)、平衡回转机构(2)、第一吊链吊具(3)、旋转机构(4)和工件连接装置(5)，其特征在于：所述旋转机构(4)穿插于吊具支架(1)的内部空腔，且能相对吊具支架(1)进行转动，所述工件连接装置(5)安装在旋转机构(4)穿出吊具支架(1)穿孔的端部，所述吊具支架(1)远离工件连接装置(5)的一侧通过平衡回转机构(2)与所述第一吊链吊具(3)其中一吊链连接，所述平衡回转机构(2)与吊具支架(1)能相对旋转，所述吊具支架(1)靠近工件连接装置(5)的一侧与第一吊链吊具(3)另一吊链活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能的旋转吊具，其特征在于：所述吊具支架(1)包括吊具筒体(1-1)、配重法兰(1-2)和吊板(1-3)，所述吊具筒体(1-1)靠近工件连接装置(5)的一端侧面设置吊板(1-3)，所述吊板(1-3)上设置多个吊板孔(1-31)，所述吊具筒体(1-1)的另一端偏中部设置配重法兰(1-2)。
3.根据权利要求2所述的一种多功能的旋转吊具，其特征在于：所述第一吊链吊具(3)包括可拆装吊链(3-1)、固连接吊链(3-2)和吊环(3-3),所述吊环(3-3)分别与可拆装吊链(3-1)和固连接吊链(3-2)的一端连接，所述可拆装吊链(3-1)的另一端与吊具支架(1)上的吊板(1-3)活动连接，所述固连接吊链(3-2)的另一端与平衡回转机构(2)固连接。
4.根据权利要求3所述的一种多功能的旋转吊具，其特征在于：所述可拆装吊链(3-1)包括蝴蝶扣(3-11)、吊链(3-12)、吊钩(3-13)和卸扣(3-14)，所述吊链(3-12)一端通过蝴蝶扣(3-11)与吊环(3-3)连接，另一端通过蝴蝶扣(3-11)与吊钩(3-13)连接，所述卸扣(3-14)安装在吊板孔(1-31)上，所述吊钩(3-13)与卸扣(3-14)活动连接。
5.根据权利要求3或4所述的一种多功能的旋转吊具，其特征在于：所述固连接吊链(3-2)包括蝴蝶扣(3-21)和吊链(3-22)，所述吊链(3-22)一端通过蝴蝶扣(3-21)与吊环(3-3)连接，另一端通过蝴蝶扣(3-21)与平衡回转机构(2)连接。
6.根据权利要求1所述的一种多功能的旋转吊具，其特征在于：所述旋转机构(4)包括手轮(4-1)、回转轴(4-2)、圆锥滚子轴承(4-3)、键(4-5)和深沟球轴承(4-8)，所述手轮(4-1)通过键(4-5)与回转轴(4-2)远离工件连接装置(5)的一端配合连接，靠近手轮(4-1)一侧的回转轴(4-2)与吊具筒体(1-1)之间装配有圆锥滚子轴承(4-3)，圆锥滚子轴承(4-3)的外圈装配在吊具筒体(1-1)内壁上，圆锥滚子轴承(4-3)的内圈套设在回转轴(4-2)上，靠近工件连接装置(5)一侧的回转轴(4-2)与吊具筒体(1-1)之间装配有深沟球轴承(4-8)。
7.根据权利要求1所述的一种多功能的旋转吊具，其特征在于：所述旋转机构(4)穿出吊具支架(1)穿孔的端部设置连接法兰(4-21)，所述旋转机构(4)通过连接法兰(4-21)与工件连接装置(5)连接。
8.根据权利要求7所述的一种多功能的旋转吊具，其特征在于：所述工件连接装置(5)包括永磁起重吸盘(5-3)和过渡盘(5-4)，所述永磁起重吸盘(5-3)经过渡盘(5-4)与连接法兰(4-21)连接。
9.根据权利要求1所述的一种多功能的旋转吊具，其特征在于：所述平衡回转机构(2)包括回转叉(2-1)、配重块(2-2)、回转销轴(2-4)、深沟球轴承(2-5)和B型销(2-6)，所述配重块(2-2)通过两侧的回转销轴(2-4)与回转叉(2-1)活动连接形成旋转机构，所述回转销轴(2-4)上套设有深沟球轴承(2-5)，所述深沟球轴承(2-5)固定设置在回转叉(2-1)的轴承座孔(2-12)内，所述B型销(2-6)插入回转销轴(2-4)的销孔内，所述回转叉(2-1)上部设置吊耳(2-11)。
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