CN109850739A - 药块起吊真空吸盘及起吊装置 - Google Patents

Abstract

药块起吊真空吸盘，包括：吸盘主体，与药块的轮廓和曲面形状相匹配，具有吸附面和连接面；至少一个密封环，设置在吸盘主体的吸附面上，密封环将吸盘主体划分为各自单独的分区来单独吸附药块，在吸盘主体上设置有与密封环对应的密封空间相通的真空气孔。药块真空起吊装置，包括：吊梁，头端具有和外界连接的连接结构；上述的药块起吊真空吸盘，和吊梁的尾端连接。当药块和密封环接触后，通过真空气孔抽真空将药块吸附固定，外界的作用力带动吊梁移动。在起吊过程中，药块不会受到或较少受到刚性力的作用，不会变形，表面不会受到损坏；另外，由于将吸盘主体设计为能满足药块形状和轮廓的情形，所以能够适应曲面多样推进剂药块的起吊。

Description

药块起吊真空吸盘及起吊装置

技术领域

本发明涉及一种起吊装置，具体涉及一种药块起吊真空吸盘及起吊装置，属于机械结构领域，该结构适用于固体火箭发动机中的推进剂药块的起吊。

背景技术

大推力固体火箭发动机推进剂药块结构尺寸较大、重量大，而由于设计和使用的要求，推进剂药块的形状和尺寸是由严格要求的，不能在起吊搬运中损坏或是改变尺寸或是形状。

另外，推进剂药块是塑性变形较大的柔性非金属产品，本身不具有起吊刚性；而且，推进剂药块曲面多样、表面光滑，在刚性器件作用下容易变形损伤，如此，现有吊具、吊爪、吊带由于是刚性的，根本就无法实现无损起吊，不适合尺寸较大、重量大的推进剂药块的起吊工作。

加之，推进剂药块属于含能材料，采用现有的吊具、吊爪等金属设备起吊本身具有安全风险。

因此，在我国的大推力固体火箭发动机研发过程中急需一种吊具来起吊搬运尺寸较大、重量大的推进剂药块。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种药块起吊真空吸盘及起吊装置，可以适用于多种曲面的含能材质起吊，实现柔性起吊，既保证推进剂药块表面无损，又能规避安全风险。

为此本发明提供以下的技术方案：

本发明提供一种药块起吊真空吸盘，其特征在于，包括：

吸盘主体，与药块的轮廓和曲面形状相匹配，具有吸附面和连接面；

至少一个密封环，设置在吸盘主体的吸附面上，

其中，密封环将吸盘主体划分为各自单独的分区来单独吸附药块，

在吸盘主体上设置有与密封环对应的密封空间相通的真空气孔。

本发明提供的药块起吊真空吸盘，还可以具有这样的特征，还包括：

限位件，设置在吸盘主体的边缘部分。

本发明提供的药块起吊真空吸盘，还可以具有这样的特征：

其中，各个密封环的周长相等。

本发明提供的药块起吊真空吸盘，还可以具有这样的特征：

其中，吸盘主体包括具有吸附面和连接面吸附板、围绕该吸附板设置的边沿以及支撑骨架，

支撑骨架呈十字形，用于将吸附板分割为四个区域，每个区域对应设置有密封环。

本发明提供的药块起吊真空吸盘，还可以具有这样的特征：

其中，支撑骨架上还设置有转接结构，用于连接固定。

本发明提供的药块起吊真空吸盘，还可以具有这样的特征：

其中，转接结构为倒T形转接槽，设置在支撑骨架的十字交叉处。

本发明还提供一种药块真空起吊装置，用于在外界的作用下起吊药块，其特征在于，包括：

吊梁，头端具有和外界连接的连接结构；

上述的药块起吊真空吸盘，和吊梁的尾端连接，

其中，当药块和密封环接触后，通过真空气孔抽真空将药块吸附固定，

外界的作用力带动吊梁运动即实现对药块的起吊移动。

本发明提供的药块真空起吊装置，还可以具有这样的特征：

其中，吊梁由吊梁本体和吊环组成，

吊梁本体为口字形，吊环即为连接结构，

吊梁本体的上部与吊环之间设计为T形滑轨结构，并在吊梁本体的上部开设多个销孔，用于将吊环固定在吊梁本体的不同位置。

本发明提供的药块真空起吊装置，还可以具有这样的特征：

其中，吊梁本体的下部与吸盘主体是可拆卸连接的。

本发明提供的药块真空起吊装置，还可以具有这样的特征，还包括：

真空装置，设置在吊梁本体的口字形内，用于通过管路和真空气孔连通。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的药块起吊真空吸盘，因为具有与药块的轮廓和曲面形状相匹配的吸盘主体，能够和各种形状和轮廓的药块相匹配；具有的密封环，设置在吸盘主体的吸附面上，能够通过真空气孔在药块和吸盘主体之间抽真空而将药块和吸盘主体吸附固定，如此，在起吊过程中，药块不会受到或较少受到刚性力的作用，不会变形，表面不会受到损坏；另外，由于将吸盘主体设计为能满足药块形状和轮廓的情形，所以能够适应曲面多样推进剂药块的起吊。

附图说明

图1是本发明的实施例中的药块真空起吊装置起吊药块的示意图；

图2是本发明的实施例中的真空装置固定安装在吊梁上的示意图；

图3是本发明的实施例中的药块起吊真空吸盘的示意图；以及

图4是图3的A向观察的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明药块真空起吊装置作具体阐述。

实施例

图1是本发明的实施例中的药块真空起吊装置起吊药块的示意图。

如图1所示，药块真空起吊装置包括吊梁2、药块起吊真空吸盘3、真空装置1。在工作时，如图1所示，药块4被药块起吊真空吸盘3吸附固定。

图2是本发明的实施例中的真空装置固定安装在吊梁上的示意图。

如图2所示，吊梁2由吊梁本体2-1和吊环2-2组成。吊梁本体为口字形，吊环设置在头端，作为和外界吊车连接的连接结构。

吊梁本体的上部与吊环之间设置了为T形滑轨结构，并在吊梁本体的上部开设多个销孔，用于将吊环固定在吊梁本体的不同位置。考虑到不同药块的质心位置不同，在实际使用时，可通过滑动吊环位置到适合位置来调节质心位置，待调节完毕后，插入固定销打击销孔中将吊环固定在吊梁本体的上部。

真空装置1，设置在吊梁本体的口字形内，用于通过管路和药块起吊真空吸盘连通来抽真空。该装置包括真空发生器、控制阀、报警器、真空过滤器、压力表、启动压力开关和各种管路，其中真空发生器为起吊动力源。

为保证起吊安全，该真空装置设计4个独立的负压系统，即4个真空发生器并联，分别提供4处真空动力，当某一处出现故障时，其他三处仍能安全完成最后一次起吊工作，同时通过报警器提醒操作人员对设备进行停机检测、维修。起吊动力按真空度70％计算，按2倍安全系数设计。

图3是本发明的实施例中的药块起吊真空吸盘的示意图。

图4是图3的A向观察的示意图。

药块起吊真空吸盘3，和吊梁的尾端连接，包括吸盘主体3-6、密封环3-5。

吸盘主体3-6，与药块的轮廓和曲面形状相匹配，吸盘主体包括具有吸附面和连接面的吸附板3-61、围绕该吸附板设置的边沿3-62以及支撑骨架3-63。

吸附板3-61直接与药块接触，通过真空吸附实现起吊，其外形适应药块吸附面的外轮廓及曲面：若药块的吸附面为平面、扇形轮廓，则吸附板为扇形平板吸盘；若药块的吸附面为弧面、圆形轮廓，则吸附板为圆形弧板吸盘。

边沿3-62，如图3、4所示，边沿围绕该吸附板焊接设置，或者直接与吸附板一体成型。

支撑骨架呈十字形，设置在吸附板的连接面上用于将吸附板分割为四个区域，每个区域对应设置有密封环。

至少一个密封环3-5，设置在吸盘主体的吸附面上，具体就是设置在吸附板的吸附面上，密封环将吸盘主体划分为各自单独的分区3-4来单独吸附药块，在吸附板上设置有与密封环对应的密封空间相通的真空气孔3-1。真空气孔3-1为φ40mm的真空气孔。

具体的，作为一种优化，各个密封环的周长相等，本实施例中采用硅胶发泡密封条环绕成四个密封环来形成四个分区，分区时尽量保证各区域密封条等长，便于拆换、互换：只需要在更换时将密封条填充固定到对应分区的槽中，就能使用等长的密封条得到不同形状的密封环。每个密封分区3-4通过各自的管路连通真空气孔与真空装置1的4个独立的真空发生器相连通。

其中，当药块和密封环接触后，通过真空气孔抽真空将药块吸附固定，外界的吊车带动吊梁运动即实现对药块的起吊移动。

优化实施例

以下在实施例的基础上进行进一步的优化。

优化实施例一：

进一步在上述实施例的基础上，吊梁本体因用于承载真空装置，因此优化的实施例可以在本体中心挖空来进行减重，与真空装置箱体组焊连接。

优化实施例二：

为了实现更好的更换和快速拆卸，作为一种优化，在支撑骨架上还设置有转接结构，用于和吊梁本体连接固定。进一步的，如图3所示，转接结构为倒T形转接槽3-2，设置在支撑骨架的十字交叉处，预留有两个销孔，用于与吊梁本体通过如图1所示的预留有对应两个销孔的T形滑块块3-7联接，便于吸盘3和吊梁2的安装及拆换。

优化实施例三

为了更好的实现药块的安装定位，还可以在吸盘主体的边缘部分设置限位件3-3，具体是，如图1和3所示，使用限位柱来进行药块安装位置的限定，确保吸盘主体轮廓与药块轮廓完全贴合。

变形和替换实施例

以下在实施例的基础上进行变形或替换。

实施例中，真空装置是作为起吊装置的一部分，作为一种变形，也可以真空装置不设置在吊梁上，而设置在行车或吊车、地面上，通过管路连接来抽真空。

实施例中，密封分区3-4是有四个，也可以直接设计为1个，通过整体一个密封环来进行抽真空吸附。

以下介绍使用实施例的药块真空起吊装置进行药块起吊的过程：

1、将药块真空起吊装置放置与药块吸附面，至限位柱3-3与药块轮廓贴合。

2、根据药块质心位置滑动调整吊环位置，在调整合适后采用销固定。

3、位置确定无误后，操作真空装置抽真空吸气，压力表读数上升，启动报警器。当真空度大于70％安全真空度时，报警解除，此时可指挥行车操作人员缓慢起吊。当药块离地5cm-10cm且压力无变化后，方可起吊上升下降或平移转运。

实施例的作用与效果

根据实施例所涉及的药块起吊真空吸盘，因为具有与药块的轮廓和曲面形状相匹配的吸盘主体，能够和各种形状和轮廓的药块相匹配；具有的密封环，设置在吸盘主体的吸附面上，能够通过真空气孔在药块和吸盘主体之间抽真空而将药块和吸盘主体吸附固定，如此，在起吊过程中，药块不会受到或较少受到刚性力的作用，不会变形，表面不会受到损坏；另外，由于将吸盘主体设计为能满足药块形状和轮廓的情形，所以能够适应曲面多样推进剂药块的起吊。

具有设置在吸盘主体的边缘部分限位件来进行药块安装位置的限定，确保吸盘主体轮廓与药块轮廓完全贴合。

通过将各个密封环的周长设置为相等长度，因为为此密封环的各区域密封条等长，这样虽然是多个形状不同的密封环，但在更换时实际是同样的零件，只需要在更换时将密封条填充固定到对应分区的槽中，就能使用等长的密封条得到不同形状的密封环，便于更换和替换。

进一步，在支撑骨架上还设置有转接结构，用于和吊梁本体连接固定。更进一步的，转接结构为倒T形转接槽3-2，设置在支撑骨架的十字交叉处，预留有两个销孔，用于与吊梁本体通过如图1所示的预留有对应两个销孔的T形滑块块3-7联接，便于吸盘3和吊梁2的安装及拆换。

通过在吊梁本体的上部与吊环之间设计为T形滑轨结构，并在吊梁本体的上部开设多个销孔，在实际使用时，可通过滑动吊环位置到适合位置来调节质心位置，更好的调节起吊时整个装置和药块的质心平衡，从而起吊更安全，对药块的损伤也更小。

上述实施方式为本发明的代表性案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种药块起吊真空吸盘，其特征在于，包括：

吸盘主体，与所述药块的轮廓和曲面形状相匹配，具有吸附面和连接面；

至少一个密封环，设置在所述吸盘主体的吸附面上，

其中，所述密封环将所述吸盘主体划分为各自单独的分区来单独吸附所述药块，

在所述吸盘主体上设置有与所述密封环对应的密封空间相通的真空气孔。

2.根据权利要求1所述的药块起吊真空吸盘，其特征在于，还包括：

限位件，设置在所述所述吸盘主体的边缘部分。

3.根据权利要求1所述的药块起吊真空吸盘，其特征在于：

其中，各个所述密封环的周长相等。

4.根据权利要求1所述的药块起吊真空吸盘，其特征在于：

其中，所述吸盘主体包括具有所述吸附面和所述连接面的吸附板、围绕该吸附板设置的边沿以及支撑骨架，

所述支撑骨架呈十字形，设置在所述吸附板的连接面上用于将所述吸附板分割为四个区域，每个区域对应设置有所述密封环。

5.根据权利要求4所述的药块起吊真空吸盘，其特征在于：

其中，所述支撑骨架上还设置有转接结构，用于连接固定。

6.根据权利要求5所述的药块起吊真空吸盘，其特征在于：

其中，所述转接结构为倒T形转接槽，设置在所述支撑骨架的十字交叉处。

7.药块真空起吊装置，用于在外界的作用下起吊药块，其特征在于，包括：

吊梁，头端具有和外界连接的连接结构；

权利要求1-6中任意一项所述的药块起吊真空吸盘，和所述吊梁的尾端连接，

其中，当所述药块和所述密封环接触后，通过所述真空气孔抽真空将所述药块吸附固定，

外界的作用力带动所述吊梁运动即实现对所述药块的起吊移动。

8.根据权利要求7所述的药块真空起吊装置，其特征在于：

其中，所述吊梁由吊梁本体和吊环组成，

所述吊梁本体为口字形，所述吊环即为所述连接结构，

所述吊梁本体的上部与吊环之间设计为T形滑轨结构，并在吊梁本体的上部开设多个销孔，用于将吊环固定在吊梁本体的不同位置。

9.根据权利要求7所述的药块真空起吊装置，其特征在于：

其中，所述吊梁本体的下部与所述吸盘主体是可拆卸连接的。

10.根据权利要求7所述的药块真空起吊装置，其特征在于，还包括：

真空装置，设置在所述吊梁本体的口字形内，用于通过管路和所述真空气孔连通。