CN109795946B - 一种六自由度随动对心吊环 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种六自由度随动对心吊环,涉及吊装设备技术领域,主要包括中间轴、吊耳、卸扣、吊环和钢丝绳,吊耳与卸扣曲面接触。吊耳与卸扣之间的具有六自由度,三个吊耳初始夹角各为120°,吊耳可绕中间轴转动,三个接触面的曲率中心交中间轴于一点并且卸扣与钢丝绳直接连接,卸扣可绕着与吊耳的接触面转动,在整个过程中,每根钢丝绳可以实现两个方向的转动,同时在转动过程中,三个接触面的曲率中心不变。本发明中的六自由度随动对心吊环,安装简单、效率高,外形尺寸小,在满足要求的情况下,吊具质量轻。充分考虑了通用性,强度、刚度性能好,结构简单、拆卸方便、易于移动、操作容易。
Description
技术领域
本发明涉及吊装设备技术领域,特别是涉及一种六自由度随动对心吊环。
背景技术
随着国民经济的高速发展,起重吊运作业在经济建设的各个领域中使用得愈来愈频繁,对于具有可控和高精度吊头需求也越来越广。吊头及吊具在西方国家已有200多年历史,钢丝绳套管压接锁具是德国最早发展的吊具,该项技术主要应用于航空业。中国已经进入了吊具工业化生产的时代,吊具是生产建设辅助应用材料,吊具市场的发展与经济发展密切相关。当前我国多数企业都生产制造吊具,但专业性、通用性、安全性能差。此外航天、国防、建筑、精密机械等重要领域,随着关键部件质量要求的提高,对起重吊装和装配操作提出了很高的要求,因此对于具有高精度可控位置的吊具需求量越来越大,从而给高端吊具创造了极大的发展空间。我国吊具行业最近几年发展迅速,在技术方面取得较大突破,但技术标准仍然需要完善,高精度位置可控制的吊头几乎仍属于空白领域,本专利旨在研究一种高精度位置可控制的吊具实现上述领域中对起重吊装精确、高效、安全、自动吊装装配的作业要求。
吊具是指吊装重物过程中连接起重机和重物的装置,包括吊环、吊链、吊钩等标准吊具,也包括根据吊装需求定制的非标吊具。对于一些对水平度要求较高的吊装场合很难做到精确调整。例如中国专利CN201510830043.7涉及一种旋转吊环螺栓,吊体通过销轴与吊环转动配接,吊体上开设有吊体通孔,螺栓置于吊体通孔内,所述吊体通孔内还设置有组合套,螺栓穿置于组合套内,并与组合套间隙配合,组合套由通过螺纹配合的上套和下套组成,上、下套置于吊体通孔外的端面向外延伸有凸沿,在组合套上套与螺栓之间还设置有至少一个滚珠,在组合套上套的内壁与螺栓的外壁上,相对应于滚珠外轮廓,分别开设有环形滚珠嵌槽,在组合套上套的侧壁上还开设有与上套环形滚珠嵌槽相连通的滚珠取置通孔,在该通孔内设有顶丝。再例如中国专利CN201420667156.0涉及一种工具式多功能吊环,其目的是提供一种加工简便、灵活性好且操作简单、实用性强的工具式多功能吊环。一种工具式多功能吊环,包括:C型钢构件,所述C型钢构件上部的中轴线上焊接有起吊钢板,所述起吊钢板上设有吊孔,在所述C型钢构件的上部设有螺栓孔,螺栓穿过所述螺栓孔伸入至所述C型钢构件的中间空腔部位。本实用新型工具式多功能吊环通过C型钢构件、吊孔、螺栓的结构,使得吊装物方便装卸。但是上述两个吊环都无法满足调平吊具调平时的姿态要求,从而大大降低了调平过程中的精确性。
发明内容
本发明的目的在于克服传统吊头技术上的不足,提供一种安装简单、平稳性好、具有三分支可实现自主随动对心能力的新一代吊头;使吊头与每个分支钢丝绳卸扣在任何许可角度范围内接触时,连接点处受力性能有极大改善,并且能够保证三个分支钢丝绳轴线相交于一点,从而整体上使吊头在与钢丝绳索具连接时,具有良好的受力性能,并使得吊具位置姿态计算准确,从而促进吊具广泛应用于自动化吊装调姿领域。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种六自由度随动对心吊环,包括吊装部和多个吊耳;所述多个吊耳设置于所述吊装部下方,每个所述吊耳上均设置有一吊装孔,所述吊装孔的下表面为第一曲面,所述多个吊耳的第一曲面的曲率中心交于一点。
可选的,所述吊装部包括一中间轴,所述中间轴的低端设置有一直径大于所述中间轴的轴头,所述中间轴的高端设置有一吊环。
可选的,所述中间轴上部设置有一吊装板,所述吊装板上设置有所述吊环。
可选的,每个所述吊耳的一端均设置有一连接部,所述连接部包括同轴设置的上通孔部和下通孔部,所述上通孔部和所述下通孔部之间设置有一容纳部,所述上通孔部和所述下通孔部均套设于所述中间轴上。
可选的,位于最上方的所述吊耳,其下通孔部位于其他所述吊耳的所述容纳部内,其他所述吊耳的上通孔部位于最上方的所述吊耳的所述容纳部内。
可选的,还包括多个卸扣,一个所述卸扣与一个所述吊耳的吊装孔相连接。
可选的,所述卸扣与所述吊装孔相接触的接触面为第二曲面,所述第二曲面与所述第一曲面相匹配。
可选的,所述卸扣远离所述第二曲面的一端设置有一连接轴,所述连接轴用于搭设钢丝绳。
可选的,所述连接轴为轴或定滑轮。
可选的,所述多个吊耳为三个。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
1、易于加工制造,结构简单,占用空间小,承载能力强、刚度大、误差小;
2、该吊头通过新型结构保证吊头下连接的三个分支末端连接点随动,整体可实现三个分支末端连接点六个自由度位置姿态调整,从而保证与吊头连接的三个分支轴线交于一点,极大的改善了吊耳与绳索连接点处的受力性能;
3、应用范围广,可在良好受力状况下调运各种规格的被调运件;
4、保证与吊头连接的三个分支相交于一点,方便设备姿态的精确计算,使设备可广泛应用于自动化吊装调姿领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明六自由度随动对心吊环的结构示意图;
图2为本发明六自由度随动对心吊环的主要结构的结构示意图;
图3为本发明六自由度随动对心吊环中多个吊耳的结构示意图;
图4为本发明六自由度随动对心吊环中第一吊耳的结构示意图;
图5为本发明六自由度随动对心吊环中第二吊耳的结构示意图;
图6为本发明六自由度随动对心吊环中第三吊耳的结构示意图。
附图标记说明:1、吊环;2、中间轴;3、吊装板;4、吊耳;5、卸扣;
6、钢丝绳;7、滑轮;8、第一吊耳;9、第二吊耳;10、第三吊耳;11、连接轴;12、铜套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。
实施例:
如图1所示,本实施例提供一种六自由度随动对心吊环,包括吊装部和三个吊耳4;三个吊耳4设置于吊装部下方,每个吊耳4上均设置有一吊装孔,吊装孔的下表面为第一曲面,多个吊耳4的第一曲面的曲率中心交于一点。
于本具体实施例中,如图1-6所示,吊装部包括一中间轴2,中间轴2的低端设置有一直径大于中间轴2的轴头,三个吊耳4设置于轴头以上的部分;中间轴2上部设置有一吊装板3,在该吊装板3顶部设置两个与中间轴2螺纹配合的螺母,将吊装板3固定,并通过在中间轴2顶部插入一定位销,以避免螺母脱落,吊环1为U形结构,其开口端贯穿吊装板3后通过第二螺母固定。
每个吊耳4的一端均设置有一连接部,连接部包括同轴设置的上通孔部和下通孔部,上通孔部和下通孔部之间设置有一容纳部,上通孔部和下通孔部均套设于中间轴2上。
位于最上方的吊耳4,其下通孔部位于其他吊耳4的容纳部内,其他吊耳4的上通孔部位于最上方的吊耳4的容纳部内。
每个吊耳4的吊装孔连接一个卸扣5。卸扣5与吊装孔相接触的接触面为第二曲面,第二曲面与第一曲面相匹配。卸扣5远离第二曲面的一端设置有一连接轴11,连接轴11用于搭设钢丝绳6。
在使用过程中,每根钢丝绳6可以实现两个方向的转动,三个吊耳4初始夹角各为120°,在转动过程中,三个接触面的曲率中心不变并始终保持在中间轴2的轴心上一点,保证了三条钢丝绳6与物体的接触点位于同一水平面上,从而使装置更加平稳、精确。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种六自由度随动对心吊环,其特征在于,包括吊装部和多个吊耳;所述多个吊耳设置于所述吊装部下方,每个所述吊耳上均设置有一吊装孔,所述吊装孔的下表面为第一曲面,所述多个吊耳的第一曲面的曲率中心交于一点;
所述吊装部包括一中间轴,所述中间轴的低端设置有一直径大于所述中间轴的轴头,所述中间轴的高端设置有一吊环;
每个所述吊耳的一端均设置有一连接部,所述连接部包括同轴设置的上通孔部和下通孔部,所述上通孔部和所述下通孔部之间设置有一容纳部,所述上通孔部和所述下通孔部均套设于所述中间轴上。
2.根据权利要求1所述的六自由度随动对心吊环,其特征在于,所述中间轴上部设置有一吊装板,所述吊装板上设置有所述吊环。
3.根据权利要求1所述的六自由度随动对心吊环,其特征在于,位于最上方的所述吊耳,其下通孔部位于其他所述吊耳的所述容纳部内,其他所述吊耳的上通孔部位于最上方的所述吊耳的所述容纳部内。
4.根据权利要求1所述的六自由度随动对心吊环,其特征在于,还包括多个卸扣,一个所述卸扣与一个所述吊耳的吊装孔相连接。
5.根据权利要求4所述的六自由度随动对心吊环,其特征在于,所述卸扣与所述吊装孔相接触的接触面为第二曲面,所述第二曲面与所述第一曲面相匹配。
6.根据权利要求5所述的六自由度随动对心吊环,其特征在于,所述卸扣远离所述第二曲面的一端设置有一连接轴,所述连接轴用于搭设钢丝绳。
7.根据权利要求6所述的六自由度随动对心吊环,其特征在于,所述连接轴为轴或定滑轮。
8.根据权利要求1所述的六自由度随动对心吊环,其特征在于,所述多个吊耳为三个。
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