CN110356972A - 一种可更换吊具防偏摆起重机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可更换吊具防偏摆起重机，属于起重机领域。包括升降模块、横移模块、吊取模块和限位模块。所述的限位模块、和吊取模块依次相连，并安装在升降模块上。所述的一种可更换吊具防偏摆起重机可实现精确吊运物料，防止吊具在运送过程中的偏摆，吊具更换；本发明通用化程度高，适用于不同种类物料的抓取及运送，解决了现有装卸设备发生偏摆，导致运送物料的精度降低，吊具单一、吊运的物料种类受到很大限制，工作效率低等问题。
Description
技术领域
本发明属于起重机领域，特别是涉及一种可更换吊具防偏摆起重机。
背景技术
在现有技术中，起重机需要在一定范围内垂直提升并水平搬运重物。目前起重机的不足之处在于吊具在装卸物料的过程中易发生偏摆，导致运送物料的精度降低，影响整体运送的可靠性。
目前的起重机在吊运物料时由于吊具单一，吊运的物料种类受到很大限制，大大降低了起重机的工作领域，作业效率低。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种可更换吊具防偏摆起重机，本发明不仅可以精确吊运物料，防止吊具在运送过程中的偏摆，还可以更换吊具种类，提高了起重机的机械效率，使安装检修方便。本发明通用化程度高，适用于不同种类物料的抓取及运送，较现有设备更加高效，精度更高。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可更换吊具防偏摆起重机，包括升降模块、横移模块、吊取模块和限位模块；所述的限位模块和吊取模块依次相连，并安装在升降模块上；吊取模块通过升降模块与起重机主体相连接，升降模块与吊取模块中间位置设置为限位模块用于稳定吊具。
所述的升降模块用于调节所吊运不同物料的高度，便于装卸和运送，采用电动机驱动卷筒从而带动钢丝绳提升物料；所述的升降模块包括大电动机、减速器、平衡吊梁、卷筒、搭接板、大横梁、钢丝绳、中滑轮、中滑轮外壳、大滑轮、大电动机底座；大横梁与平衡吊梁垂直设置，起到支撑整体系统的作用；所述的大电动机通过螺栓联接结构将大电动机底座与大横梁相连；所述的减速器通过螺栓联接结构与平衡吊梁连接，大电动机输出轴连接减速器并由减速器转化为合适的转速后，由减速器的输出轴驱动卷筒运转；卷筒与减速器位于大横梁的一侧，卷筒两端通过搭接板的伸出端固定在大横梁上，保证了卷筒的稳定性；大滑轮作为定滑轮截面平行地固定于大横梁的另一侧，一组中滑轮通过钢丝绳设置于大滑轮下部，中滑轮的截面垂直于大滑轮截面，所述的钢丝绳一端缠绕在卷筒上，另一端绕在中滑轮上，通过钢丝绳伸出长度控制物料相对于地面的提升高度；即实现了起重机的升降功能；卷筒、大滑轮、中滑轮相互配合使用可以有效增加提升强度、降低吊具垂直于大横梁方向的偏摆。
所述的横移模块通过驱动装置用来移动物料的水平位置，从而实现整体机构的横向往复运动；所述的横移模块包括小电动机、驱动轮对、导轨，在平衡吊梁两端的相同位置安装有驱动轮对，并将驱动轮对与相同截面形状的导轨相互配合，保证装置的稳定性并实现起重机在导轨上的支撑与移动；所述小电动机电机轴与驱动轮对轮轴连接，小电机输出轴的正反转带动驱动轮对轮轴的正反转，从而实现了横移模块在水平方向的横向往复运动；
所述的吊取模块用来装卸吸附物料，并且通过结构设计与结构本身特性实现起重机吊具的更换与维修；所述的吊取模块包括凸台、吊具、弹簧片；所述的凸台安装在中滑轮外壳底板上，实现了吊取模块在升降模块上的固定，在边缘固定便于吊具的安装使用，凸台结构内部有两个十字形布置的长方形凹槽，其中一个为通孔，另一个为盲孔；所述的弹簧片通过螺栓联接结构固定在凸台上表面边缘处，弹簧片覆盖在吊具的顶部，当吊具穿过凸台后将弹簧片顶起，弹簧片依靠自身的弹性力作用控制吊具竖直方向的自由度，限制吊具竖直方向上的位移；所述的吊具安装部位截面与长方形通孔截面相吻合，保证吊具的顺利安装，在吊具穿过长方形通孔后将吊具顺时针旋转90度嵌在长方形盲孔内，并在吊取的物料重力作用下与长方形盲孔内表面紧密贴合，将吊具逆时针旋转90度可实现吊具的更换与维修情况；另外更换吊具机构可以灵活改变起重机的工作环境，根据目前已知的吊具种类，可以使用的吊具种类分为吊钩、夹钳、起重吸盘三大类，其中吊钩可用于工厂、船舶码头、石油化工等工作环境中，一般可与动滑轮配合使用作为吊钩组，通过钢栓防止脱钩；其中自动杠杆式板方坯夹钳广泛用于钢铁冶金企业炼钢厂连铸车间、热轧厂方坯库及运输业的车站、货场、码头内的方坯的搬运和装卸；其中真空吸盘所吸的物料不受有无导磁性的限制，钢板、玻璃、塑料、水泥制品和木材等都可吸运，并可从一叠板材上逐一取料；通过不同种类吊具与起重机的配合，克服了起重机使用局限性，工作效率提高。
所述的限位模块用来限制物料的偏摆位移，可以有效防止物料的倾覆、脱落等问题，使得物料可以被平稳放置，提高作业效率；所述的限位模块包括拉绳阻尼器、复位弹簧、筒体、筒盖、活塞、舌片、舌片槽、小滑轮、球形万向节、拉绳；拉绳阻尼器筒体内部装配有筒盖、复位弹簧、活塞、舌片、舌片槽；所述筒盖径向两侧固定具有弹性的舌片，安装时将筒盖向内推，可使舌片穿过筒体上对应的舌片槽，保证筒盖在筒体内部沿轴向方向的位置固定；所述复位弹簧具有足够的弹性，其一端与筒盖内侧固定，另一端与活塞连接，用于保证物料平稳的升降运动；所述拉绳由高强度纤维编制而成，具有足够的抗拉能力，拉绳一端固定在活塞上并带动活塞在筒体内的往复运动，另一端绕过同侧的小滑轮钩住中滑轮外壳两端的吊耳处；小滑轮通过球形万向节与平衡吊梁末端位置固定；所述球形万向节尺寸小、便于安装，可以根据物料提升高度与地面的相对位置进行角度的自由调整；同侧小滑轮周向设置有凹形槽，可使拉绳与小滑轮时刻保持贴合状态，有效防止拉绳在物料提升过程中的脱落。
复位弹簧为系统提供阻尼，当升降模块提升物料时吊具升高、拉绳缩短，复位弹簧拉长并会在本身的回复力作用下使拉绳时刻处于张紧状态，当升降模块装卸物料时吊具下降、拉绳伸长，此时活塞会在拉绳的作用下向着筒盖的方向靠拢，复位弹簧会被活塞压缩并会在本身的回复力作用下使拉绳时刻处于张紧状态，由于中滑轮外壳两侧时时刻刻受到沿着拉绳方向大小相等的作用力，使得吊具保持在系统的中间位置，有效防止吊具在横移和装卸过程中的偏摆，提高系统稳定性能。
本发明具有以下有益效果：
本发明是一种可更换吊具防偏摆起重机，采用全新的设计方案，解决了现有起重机装卸物料种类单一、效率低，装卸及横移物料过程中装置的偏摆、运送精度低等问题。由于采用拉绳阻尼器、小滑轮、万向节组合，吊具稳定性更好、防止系统在装卸过程中的偏摆并根据物料提升高度与地面的相对位置进行角度的自由调整；合理采用导轨、驱动轮对有效降低制造成本；通过小滑轮周向设置凹形槽，可使拉绳与小滑轮保持稳定贴合状态，有效防止拉绳在物料提升过程中的脱落；凸台采用十字形凹槽设计，可以更换及维修吊具；弹簧片依靠自身的弹性力作用控制吊具竖直方向的自由度，限制吊具竖直方向上的位移；采用减速机齿轮机构可以灵活改变起重机的移动速度和力矩，合理控制系统装卸不同物料的时间。
附图说明
图1为本发明一种可更换吊具防偏摆起重机整体结构示意图；
图2为本发明一种可更换吊具防偏摆起重机整体结构俯视图；
图3为本发明一种可更换吊具防偏摆起重机升降模块结构示意图；
图4为本发明一种可更换吊具防偏摆起重机横移模块结构示意图；
图5为本发明一种可更换吊具防偏摆起重机吊取模块结构示意图；
图6为本发明一种可更换吊具防偏摆起重机限位模块结构示意图；
图7为本发明一种可更换吊具防偏摆起重机限位模块结构内部示意图；
图中：1为升降模块；2为横移模块；3为吊取模块；4为限位模块；101大电动机；102减速器；103平衡吊梁；104卷筒；105搭接板；106大横梁；107钢丝绳；108中滑轮；109中滑轮外壳；110大滑轮；111大电动机底座；201小电动机；202驱动轮对；301凸台；302吊具；303弹簧片；401拉绳阻尼器；402复位弹簧；403筒体；404筒盖；405活塞；406舌片；407舌片槽；408小滑轮；409球形万向节；410拉绳。
具体实施方式
下面结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
本发明所述的一种可更换吊具防偏摆起重机，包括升降模块1、横移模块2、吊取模块3和限位模块4。
如图3所示，所述的升降模块1包括大电动机101、减速器102、平衡吊梁103、卷筒104、搭接板105、大横梁106、钢丝绳107、中滑轮108、中滑轮外壳109、大滑轮110、大电动机底座111；所述的大电动机101通过螺栓联接结构将大电动机底座111与大横梁106相连；所述的减速器102通过螺栓联接结构与平衡吊梁103连接，大电动机101输出轴连接减速器102并由减速器102转化为合适的转速后，驱动卷筒104运转；同侧卷筒104两端安装搭接板105，搭接板105伸出端固定在大横梁106上，保证了卷筒104的稳定性；所述的钢丝绳107一端缠绕在卷筒104上，另一端绕在中滑轮108上，通过钢丝绳107伸出长度控制物料相对于地面的提升高度，即实现了起重机的升降功能；另外中滑轮108顶部的大滑轮110与大横梁106相连，卷筒104、大滑轮110、中滑轮108相互配合使用可以有效增加提升强度、降低吊具垂直于大横梁106方向的偏摆。
如图4所示，所述的横移模块2包括小电动机201、驱动轮对202、导轨203，所述的平衡吊梁与大横梁垂直方向布置，起到支撑整体系统的作用；在平衡吊梁103两端的相同位置安装有驱动轮对202，并将驱动轮对202与相同截面形状的导轨203相互配合，保证装置的稳定性并实现整体系统在导轨203上的支撑与移动；所述小电动机201电机轴与驱动轮对202轮轴连接，小电机201输出轴的正反转带动驱动轮对202轮轴的正反转，从而实现了横移模块在水平方向的横向往复运动。
如图5所示，所述的吊取模块3包括凸台301、吊具302、弹簧片303。所述的凸台301安装在中滑轮外壳109底板上，实现了支撑装置在吊取模块上的固定，在边缘固定便于吊具302的安装使用，凸台301结构内部有两个十字形布置的长方形凹槽，其中一个为通孔，另一个为盲孔；所述的吊具302安装部位截面与长方形通孔截面相吻合，保证吊具302的顺利安装，在吊具302穿过长方形通孔后将吊具302顺时针旋转90度嵌在长方形盲孔内，并在吊取的物料重力作用下与长方形盲孔内表面紧密贴合，将吊具302逆时针旋转90度可实现吊具302的更换与维修情况；另外更换吊具302机构可以灵活改变起重机的工作环境；所述的弹簧片303通过螺栓联接结构固定在凸台301上表面边缘处，弹簧片303覆盖在吊具302的顶部，当吊具302穿过凸台301后将弹簧片303顶起，弹簧片303依靠自身的弹性力作用控制吊具302竖直方向的自由度，限制吊具302竖直方向上的位移。
如图6所示，所述的限位模块4包括拉绳阻尼器401、复位弹簧402、筒体403、筒盖404、活塞405、舌片406、舌片槽407、小滑轮408、球形万向节409、拉绳410。拉绳阻尼器401筒体403内部装配有筒盖404、复位弹簧402、活塞405、舌片406、舌片槽407；所述筒盖404两侧固定有具有弹性的舌片406，安装时将筒盖404向内推，可使舌片406穿过筒体403上对应的舌片槽407，保证筒盖404在筒体403内部沿轴向方向的位置固定；所述复位弹簧402具有足够的弹性，其一端与筒盖404绑定，另一端连接在活塞405上，保证物料平稳的升降运动；所述拉绳410由高强度纤维编制而成，具有足够的抗拉能力，拉绳410一端固定在活塞405上并带动活塞405在筒体403内的往复运动，另一端绕过同侧的小滑轮408钩住中滑轮外壳109两端的吊耳处，此时复位弹簧402为系统提供阻尼，当升降模块提升物料时吊具升高、拉绳410缩短，复位弹簧402拉长并会在本身的回复力作用下使拉绳410时刻处于张紧状态，当升降模块装卸物料时吊具302下降、拉绳410伸长，此时活塞405会在拉绳410的作用下向着筒盖404的方向靠拢，复位弹簧402会被活塞405压缩并会在本身的回复力作用下使拉绳410时刻处于张紧状态，由于中滑轮外壳109两侧时时刻刻受到沿着拉绳410方向大小相等的作用力，使得吊具302保持在系统的中间位置，有效防止吊具302在横移和装卸过程中的偏摆，提高系统稳定性能；所述球形万向节409尺寸小、便于安装，通过螺栓联接结构固定在平衡吊梁103末端位置并与小滑轮408配合使用，可以根据物料提升高度与地面的相对位置进行角度的自由调整；同侧小滑轮408周向设置有凹形槽，可使拉绳410与小滑轮408时刻保持贴合状态，有效防止拉绳410在物料提升过程中的脱落。
采用所述的一种可更换吊具防偏摆起重机，包括以下步骤：
步骤一：采用电动机与减速器组合使用方式控制吊具的吊取高度，电动机将动力通过减速器、齿轮传递到卷筒；根据电动机的正反转速变化控制不同吊取物料的升降速度及装卸情况；另外可通过钢丝绳降低吊具垂直于大横梁方向的偏摆；
步骤二：通过横移模块运送物料；电动机电机轴与驱动轮对轮轴相连，电机轴的正反转控制驱动轮对的正反转，当四组电动机以同方向、相同转速工作时，可实现对四组驱动轮对的同时驱动，保证运送定位置的准确性；
步骤三：当升降模块提升物料时吊具升高、拉绳缩短，复位弹簧拉长并会在本身的回复力作用下使拉绳时刻处于张紧状态，当升降模块装卸物料时吊具下降、拉绳伸长，此时活塞会在拉绳的作用下向着筒盖的方向靠拢，复位弹簧会被活塞压缩并会在本身的回复力作用下使拉绳时刻处于张紧状态，使得吊具保持在中间位置，球形万向节根据物料提升高度与地面的相对位置进行角度的自由调整；拉绳在小滑轮周向设置有凹形槽内时刻保持贴合状态；此步骤重复工作直至装卸任务完成；
步骤四：在吊具穿过长方形通孔后将吊具顺时针旋转90度嵌在长方形盲孔内，并在吊取的物料重力作用下与长方形盲孔内表面紧密贴合；在对吊具进行更换及维修时可将吊具逆时针旋转90度；当吊具穿过凸台后将弹簧片顶起，弹簧片依靠自身的弹性力作用控制吊具竖直方向的自由度，限制吊具竖直方向上的位移；另外灵活更换吊具机构以改变起重机的适用环境，当用于工厂、船舶码头、石油化工等工作环境中吊取物料时选择吊钩机构并配合动滑轮组成吊钩组；当对于钢铁冶金企业炼钢厂连铸车间、热轧厂方坯库及运输业的车站、货场、码头内的方坯进行搬运和装卸时选择自动杠杆式板方坯夹钳；当需要吸取表面平整的物料时选择真空吸盘机构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何改动、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种可更换吊具防偏摆起重机，其特征在于，包括升降模块(1)、横移模块(2)、吊取模块(3)和限位模块(4)；所述的限位模块(4)和吊取模块(3)依次相连，并安装在升降模块(1)上；吊取模块(3)通过升降模块(1)与起重机主体相连接，升降模块(1)与吊取模块(3)中间位置设置为限位模块(4)用于稳定吊具；
所述的升降模块包括大电动机(101)、减速器(102)、平衡吊梁(103)、卷筒(104)、搭接板(105)、大横梁(106)、钢丝绳(107)、中滑轮(108)、中滑轮外壳(109)、大滑轮(110)、大电动机底座(111)；大横梁(106)与平衡吊梁(103)垂直设置，所述的大电动机(101)通过螺栓联接结构将大电动机底座(111)与大横梁(106)相连；所述的减速器(102)通过螺栓联接结构与平衡吊梁(103)连接，大电动机(101)输出轴连接减速器(102)并由减速器(102)转化为合适的转速后，由减速器(102)的输出轴驱动卷筒(104)运转；卷筒(104)与减速器(102)位于大横梁的一侧，卷筒(104)两端通过搭接板(105)的伸出端固定在大横梁(106)上，保证了卷筒(104)的稳定性；大滑轮(110)作为定滑轮截面平行地固定于大横梁(106)的另一侧，一组中滑轮(108)通过钢丝绳(107)设置于大滑轮(110)下部，中滑轮(108)的截面垂直于大滑轮(110)截面，所述的钢丝绳(107)一端缠绕在卷筒(104)上，另一端绕在中滑轮(108)上，通过钢丝绳(107)伸出长度控制物料相对于地面的提升高度；
所述的横移模块包括小电动机(201)、驱动轮对(202)、导轨，在平衡吊梁(103)两端的相同位置安装有驱动轮对(202)，并将驱动轮对(202)与相同截面形状的导轨相互配合，保证装置的稳定性并实现起重机在导轨上的支撑与移动；所述小电动机(201)电机轴与驱动轮对(202)轮轴连接，小电机(201)输出轴的正反转带动驱动轮对(202)轮轴的正反转，从而实现了横移模块在水平方向的横向往复运动；
所述的吊取模块包括凸台(301)、吊具(302)、弹簧片(303)；所述的凸台(301)安装在中滑轮外壳(109)底板上，实现了吊取模块在升降模块上的固定，在边缘固定便于吊具(302)的安装使用，凸台(301)结构内部有两个十字形布置的长方形凹槽，其中一个为通孔，另一个为盲孔；所述的吊具(302)安装部位截面与长方形通孔截面相吻合，保证吊具(302)的顺利安装，在吊具(302)穿过长方形通孔后将吊具(302)顺时针旋转90度嵌在长方形盲孔内，并在吊取的物料重力作用下与长方形盲孔内表面紧密贴合，将吊具(302)逆时针旋转90度可实现吊具(302)的更换与维修情况；所述的弹簧片(303)通过螺栓联接结构固定在凸台(301)上表面边缘处，弹簧片(303)覆盖在吊具(302)的顶部，当吊具(302)穿过凸台(301)后将弹簧片(303)顶起，弹簧片(303)依靠自身的弹性力作用限制吊具(302)竖直方向的位移；
所述的限位模块包括拉绳阻尼器(401)、复位弹簧(402)、筒体(403)、筒盖(404)、活塞(405)、舌片(406)、舌片槽(407)、小滑轮(408)、球形万向节(409)、拉绳(410)；拉绳阻尼器(401)筒体(403)内部装配有筒盖(404)、复位弹簧(402)、活塞(405)、舌片(406)、舌片槽(407)；所述筒盖(404)径向两侧固定具有弹性的舌片(406)，安装时将筒盖(404)向内推，可使舌片(406)穿过筒体(403)上对应的舌片槽(407)，保证筒盖(404)在筒体(403)内部沿轴向方向的位置固定；所述复位弹簧(402)具有足够的弹性，其一端与筒盖(404)内侧固定，另一端与活塞(405)连接；所述拉绳(410)由高强度纤维编制而成，具有足够的抗拉能力，拉绳(410)一端固定在活塞(405)上并带动活塞(405)在筒体(403)内的往复运动，另一端绕过同侧的小滑轮(408)钩住中滑轮外壳(109)两端的吊耳处；小滑轮(408)通过球形万向节(409)与平衡吊梁(103)末端位置固定。
2.根据权利要求1所述一种可更换吊具防偏摆起重机，其特征在于，所述的吊取模块中的弹簧片(303)通过螺栓联接结构固定在凸台(301)上表面边缘处，弹簧片(303)覆盖在吊具(302)的顶部，当吊具(302)穿过凸台(301)后将弹簧片(303)顶起，弹簧片(303)依靠自身的弹性力作用限制吊具(302)竖直方向的位移。
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