CN111559701A - 一种夹轨器及自动增力夹轨系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹轨器及自动增力夹轨系统，属于大型设备防风技术领域。针对现有技术中防风装置结构复杂，防风效果一般的问题，本发明提供一种夹轨器，它包括夹持部I和夹持部II，夹持部I对轨道一侧夹紧，夹持部II对轨道另一侧夹紧，夹持部I和夹持部II均分别通过钳臂与驱动装置连接，夹持面I与轨道侧面不完全贴合，夹持面II与轨道另一侧面完全贴合。在实现夹轨的同时起到别轨的作用，保证了设备在轨道上的防风能力；整体夹轨器结构简单，操作简便；所述的一种自动增力夹轨系统仅能起到防风的作用还能在面对风力加强时及时自动调整对轨道的压力，夹轨器中两个夹持面对轨道的压力随着风力增大而增大，保证设备的防风抗滑能力和安全性能。

Description

一种夹轨器及自动增力夹轨系统

技术领域

本发明属于大型设备防风技术领域，更具体地说，涉及一种夹轨器及自动增力夹轨系统。

背景技术

门机、龙门起重机等大型设备主要用于室外大型货物装卸作业，这类设备场地利用率高、作业范围广、适应面广、通用性强，因此在港口货场得到了广泛的应用，但是由于港口货场属于空旷地带，当刮风时，这些设备所在的地面风力相对较大；目前配备的防风装置主要有锚定装置、手动夹轨器、手动铁楔、防风拉索等，基本上都是以预防台风为主，而在突发沿轨道方向的阵风时，大型设备的迎风面积较大，极易被吹动，现有的装置很难在大型设备移动过程中及时实施，不能及时起到预防突发性阵风的作用，使得大型设备容易受到风力影响滑动造成一定的安全事故。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201910647246.0，公开日为2019年10月22日，该专利公开了内置式手动夹轨器及安装有该夹轨器的轨道、方法，包括第一夹钳、第二夹钳、支撑梁、双旋向丝杠、第一螺母和第二螺母，所述的第一夹钳、第二夹钳相对于支撑梁的中心线对称安装，两个夹钳的固定端安装在支撑梁内，两个夹钳的夹持端位于支撑梁外，且夹持端内侧设有与钢轨配合的圆弧面，所述的双旋向丝杠水平穿过第一夹钳、第二夹钳，第一螺母固定在第一夹钳上，第二螺母固定在第二夹钳上；所述的第一螺母、第二螺母与所述的双旋向丝杠配合。该专利的不足之处在于：通过旋转双旋向丝杆进行两个夹钳的张开或闭合，人工劳动量大且效率低。

又如中国专利申请号CN201520032678.8，公开日为2015年6月10日，该专利公开了一种夹轨器。包括第一夹臂、第二夹臂，所述第一夹臂内侧设置有铰座，所述第二夹臂内侧设置有与铰座对应的连接座，所述铰座与连接座通过转轴活动连接；所述第一夹臂与第二夹臂之间连接有回位弹簧，并且第一夹臂与第二夹臂之间设置有楔塞；所述固定支架连接于转轴两端。该专利的不足之处在于：该夹轨器与轨道的夹紧程度有限，防风性能一般。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中防风装置结构复杂，防风效果一般的问题，本发明提供一种夹轨器及自动增力夹轨系统。本发明所述的夹轨器在实现夹轨的同时起到别轨的作用，进一步保证了设备在轨道上的防风能力；整体夹轨器结构简单，操作简便；本发明所述的一种自动增力夹轨系统不仅能起到防风的作用还能在面对风力加强时及时自动调整对轨道的压力，并且夹轨器中的两个夹持面对轨道的压力随着风力增大而增大，有效保证了设备的防风抗滑能力，进一步保证了安全性能。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种夹轨器，包括夹持部I和夹持部II，夹持部I对轨道一侧夹紧，夹持部II对轨道另一侧夹紧，夹持部I和夹持部II均分别通过钳臂与驱动装置连接，夹持部I中的夹持面I与轨道一侧面接触，夹持面I的中部与轨道侧面贴合，夹持面I的两端分别与轨道侧面留有空隙，夹持部II中的夹持面II与轨道另一侧面接触，夹持面II与轨道另一侧面完全贴合。该夹轨器通过两个夹持面对轨道的贴合程度不一使得对轨道两侧压力不同，在实现夹轨的同时起到别轨的作用，进一步保证了设备在轨道上的防风能力；整体夹轨器结构简单，操作简便。

更进一步的，所述夹持面I呈椭圆形，夹持面II呈方形。更好实现紧固轨道的效果，并且结构简单，易于制造。

更进一步的，所述驱动装置包括电动推杆，电动推杆分别与两根杠杆铰接，两根杠杆与两个钳臂一一对应铰接，两个钳臂之间设置有连接杆，连接杆分别与两个钳臂铰接。

更进一步的，所述杠杆中的动力臂长度大于阻力臂长度。这样的设置使得能够省力，只需较小的主动力便可产生较大的从动力，节约能耗。

更进一步的，连接杆与轨道接触的面上设置有缓冲层。连接杆长期与轨道发生接触并且对轨道具有一定的冲击力，缓冲层的设置有效减缓二者之间的磨损，避免轨道长期受到连接杆冲击发生损坏。

更进一步的，夹持部I的外表面和夹持部II的外表面均设置有钳口座，钳口座与钳臂铰接。

更进一步的，夹持面I和夹持面II均设置有花纹。花纹增大了两个夹持面与轨道之间的摩擦，使得两个夹持面与轨道之间不易发生相对滑动，进一步提高对轨道的夹紧能力。

更进一步的，夹持面I的表面和夹持面II的表面均设置有耐磨层。提高两个夹持面和轨道的使用寿命，减缓两个夹持面与轨道之间的磨损，降低维修成本。

更进一步的，夹持面I上和夹持面II上均设置有接近开关。便于工作人员及时对驱动装置进行停止，避免驱动装置产生不必要的动力输出造成资源的浪费。

一种自动增力夹轨系统，包括至少两个如上述任一项所述的夹轨器，夹轨器中的夹持部I和夹持部II分别设置在轨道的两侧，相邻两个夹轨器中的夹持部I和夹持部II在轨道一侧成交错设置。该系统既能实现夹轨又能实现别轨的作用，并且对轨道的夹紧力随着风力的增大而增大，提高轨道上设备的防风抗滑能力，保障现场环境的安全性，整体结构简单，易于安装与维修。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明通过驱动钳臂使得夹持面I和夹持面II分别与轨道两侧接触实现对轨道两侧的夹紧，从而避免因风力过大设备在轨道上发生移动，由于夹持面I和夹持面II因与轨道贴合程度不同继而对轨道压力不同，夹轨的同时起到别轨的作用，进一步保证了设备在轨道上的防风能力；整体夹轨器结构简单，操作简便，实现自动化操作无需人工劳动，减少人工成本，提高整个过程的安全性能；

(2)本发明所述的驱动装置包括电动推杆和杠杆，电动推杆与杠杆铰接，杠杆与钳臂一一对应铰接，通过电动推杆带动杠杆运动继而带动钳臂运动实现夹持面I和夹持面II对轨道夹紧作用，且杠杆中的动力臂长度大于阻力臂长度，能够使用较小主动力便可产生较大的从动力，即电动推杆输出较小的动力便可通过杠杆传递较大的动力至两个夹持面上，继而能对轨道产生较大的夹紧力，减小动力的原始输出，节约动力能耗，为企业有效节约了成本；

(3)本发明在夹持部I和夹持部II的外表面均设置有钳口座，钳口座对夹持面I和夹持面II起到保护作用，避免两个夹持面容易受到外界环境发生磨损；并且钳口座本身具有一定的自重也能加强对轨道的夹紧固定作用；夹持面I和夹持面II上均设置有接近开关，当夹持面I和夹持面II分别与轨道夹紧时，接近开关发出信号给主控制器，继而使操作人员及时停止驱动装置，避免无谓的动力浪费，节约能耗；

(4)本发明在夹持面I和夹持面II上均设置有花纹，因两个夹持面长期与轨道接触，花纹的设置则有效增加了夹持面与轨道之间的摩擦力进一步保证了夹持面与轨道不易发生滑动，提高夹紧效果；同时在夹持面I和夹持面II的表面均设置有耐磨层，减缓两个夹持面与轨道之间的磨损，进一步提高夹轨器的使用寿命，保障整个系统的稳定进行，减小维修成本；

(5)本发明所述的自动增力夹轨系统中相邻两个夹轨器中的夹持部I和夹持部II在轨道一侧成交错设置，随着风力的增大，两个夹持面II受到风力转动使得对轨道夹紧力增加，同时使得夹持面I运动对轨道夹紧力增加；本系统不仅能起到防风的作用还能在面对风力加强时及时自动调整对轨道的压力，并且两个夹持面对轨道的压力随着风力增大而增大，有效保证了设备的防风抗滑能力，进一步保证了安全性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A方向视图；

图3为夹轨器受力分析图；

图4为轨道受力分析图。

图中：1、驱动装置；2、铰轴；3、杠杆；4、钳臂；5、框架主体；6、夹持面II；7、连接杆；8、轨道；9、夹持面I；10、钳口座；11、基座。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种夹轨器，包括夹持部I和夹持部II，夹持部I对轨道8一侧夹紧，夹持部II对轨道8另一侧夹紧，夹持部I和夹持部II均分别通过钳臂4与驱动装置1连接，夹持部I中的夹持面I9与轨道8一侧面接触，夹持面I9的中部与轨道8侧面贴合，夹持面I9的两端分别与轨道8侧面留有空隙，使得夹持面I9整体在风力变大时能够转动并且产生相对于轨道8向外张的趋势；夹持部II中的夹持面II6与轨道8另一侧面接触，夹持面II6与轨道8另一侧面完全贴合，当夹持面II6与轨道8另一侧面接触后固定不动；具体的，夹持部I的外表面和夹持部II的外表面均设置有钳口座10，钳口座10与钳臂4铰接，并且夹持面I9与钳口座10通过铰轴2铰接，夹持面II6则固定在钳口座10上；钳口座10的设置一方面对夹持面I9和夹持面II6起到保护作用，避免两个夹持面受到外界环境的干扰发生损害，有效提高夹持面I9和夹持面II6的使用寿命；另一方面钳口座10本身具有一定的自重也能加强对轨道8的夹紧固定作用；所述驱动装置1可采用电机驱动、液压驱动或气缸驱动等方式；在本实施中，所述夹持面I9呈椭圆形，夹持面II6呈方形，椭圆形的设置使得夹持面I9与轨道8接触面呈弧形，在风力作用下，椭圆容易绕着其铰轴2旋转并且产生相对于轨道8向外张开的趋势，结构简单，易于制造，其它能够相对于轨道8侧面产生旋转或向外张开趋势的夹持面I9的形状均可使用在本发明中；方形的夹持面II6更易与轨道8接触面贴合紧密，并且结构简单，易于制造，其它能够实现与轨道8侧面完全贴合的夹持面II6形状均可使用在本发明中。

具体的在本实施中所述驱动装置1包括电动推杆，电动推杆分别与两根杠杆3铰接，具体的，电动推杆的上端与基座11通过铰轴2铰接，基座11设置在框架主体5上，电动推杆的下端与杠杆3通过铰轴2铰接；两根杠杆3与两个钳臂4一一对应铰接，两个钳臂4之间设置有连接杆7，连接杆7分别与两个钳臂4铰接；并且优选的，所述杠杆3中的动力臂长度大于阻力臂长度；本实施例采用电动推杆与杠杆3相结合的方式进行动力传输，且对杠杆3进行设计，使得杠杆3中动力臂长度大于阻力臂长度，能够使用较小的主动力便可产生较大的从动力，即电动推杆输出较小的动力便可通过杠杆3传递较大的动力至钳臂4上，再通过钳臂4传递较大的动力给夹持部I和夹持部II，夹持部I上的夹持面I9和夹持部II上的夹持面II6继而能对轨道8产生较大的夹紧力；有效减少了动力能源的输出，节约能耗，为企业减少成本。更进一步的，连接杆7与轨道8接触的面上设置有缓冲层，所述缓冲层即为橡胶或者为缓冲材料制成的涂层，因为连接杆7与轨道8会长期接触，缓冲层的设置有效减缓了连接杆7与轨道8之间的磨损，因连接杆7与轨道8接触时具有一定的速度容易对轨道8产生破坏，耐磨层的设置有效减缓二者之间的磨损，提高二者的使用寿命，降低整个系统的维修成本。

本实施例所述的夹轨器工作原理如下：当需要进行防风时，电动推杆工作，向下推动两根杠杆3，两根杠杆3分别推动两个钳臂4，当两个钳臂4之间的连接杆7下端接触到轨道8的顶面时，电动推杆继续向下推动，因为连接杆7分别与两个钳臂4通过铰轴2铰接，此时钳臂4绕着铰轴2旋转，推动两个钳口座10向轨道8方向移动，从而使得夹持面II6和夹持面I9向轨道8方向移动从而对轨道8进行夹紧，此时电动推杆不再工作；当需要解除防风时，电动推杆向上推动杠杆3，在杠杆3作用下，两个夹持部松开，当夹持部松开到最大时，电动推杆继续工作使得整个夹持部向上提升，离开轨道8，解除防风。

本发明通过驱动钳臂4使得夹持面II6和夹持面I9分别与轨道8两侧接触实现对轨道8两侧的夹紧，从而避免因风力过大设备在轨道上发生移动，由于夹轨器中的两个夹持面对轨道8的贴合程度不一，继而对轨道8压力不同，夹轨的同时起到别轨的作用，进一步保证了设备在轨道上的防风能力；整体夹轨器结构简单，操作简便，实现自动化操作无需人工劳动，减少人工成本，提高整个过程的安全性能。

实施例2

基本同实施例1，优选的，夹持面II6和夹持面I9上均设置有接近开关，当夹持面II6和夹持面I9与轨道8接触并夹紧后，接近开关发生信号给主控制器，主控制器设置在控制间中，操作人员通过观察主控制器便可知道夹持面II6和夹持面I9分别与轨道8夹紧，此时驱动装置1停止动作，避免当两个夹持部已经与轨道8夹紧时驱动装置1仍然继续工作造成不必要的动力输出，节约能耗，提高整个过程的及时性；更具体的，夹持面I9和夹持面II6均设置有花纹，花纹则增大了夹持面I9和夹持面II6分别与轨道8之间的摩擦，使得夹持面I9和夹持面II6与轨道8之间不易发生相对滑动从而增加了对轨道8的夹紧作用。在本实施例中更进一步的，夹持面I9的表面和夹持面II6的表面均设置有耐磨层，所述耐磨层即为由耐磨材料制成的涂料均匀涂抹在夹持面I9表面和夹持面II6表面所形成的涂层，因夹持面I9和夹持面II6长期与轨道8接触摩擦，容易与轨道8之间发生磨损，耐磨层的设置有效解决了这一问题，能够减缓夹持面I9和夹持面II6与轨道8之间的磨损，降低维修次数及成本，提高整个夹轨器的使用寿命。

实施例3

一种自动增力夹轨系统，包括至少两个如上述实施例1-2任一项实施例所述的夹轨器，夹轨器中的夹持部I和夹持部II分别设置在轨道8的两侧，相邻两个夹轨器中的夹持部I和夹持部II在轨道8一侧成交错设置，具体的即是指在轨道8的同侧相邻夹轨器与轨道8接触的夹持部不一致，以图2为例，轨道8的左侧分别为一个夹轨器中的夹持面I9和另一个夹轨器中的夹持面II 6，轨道8的右侧分别为一个夹轨器中的夹持面II 6和另一个夹轨器中的夹持面I9；在本实施中，所述夹轨器的个数为两个。

本发明之所以将相邻两个夹轨器中的夹持部I和夹持部II在轨道8一侧成交错设置是为了能够使得自动增力双钳夹轨系统能够随着风力的增加，在轨道8上的设备发生移动时该系统能够实现自动增加对轨道8的压紧力，保证设备的固定防风效果，提高整个现场环境的安全性能；具体该系统自动增力的说明如下：如图3和图4所示，当自动增力双钳夹轨系统受到推力F₂即钳臂4绕着铰轴2对钳口座10产生的推力后，因钳臂4与钳口座10通过铰轴2铰接，因此夹持面I9的钳臂4和夹持面II6的钳臂4通过铰轴2在推力F₂的作用下推动钳口座10向轨道8方向移动，当夹持面II6和夹持面I9接触到轨道8时轨道8对夹持面II6的压紧力为F₁，轨道8对夹持面I9产生的压紧力为F₃；当风力逐渐增大时，固定在轨道8上的设备发生移动，当设备移动时，因夹持面I9通过铰轴2与钳口座10铰接，所以夹持面I9绕着铰轴2旋转，在F₃的作用下，推动与夹持面I9铰接的钳口座10产生向外张开的趋势或直接向外张开，此时F₃增加；同时在F₃的作用下，因钳口座10通过铰轴2与钳臂4铰接，钳口座10因此绕着铰轴2产生转动的趋势或直接转动，并且发生弹性变形，使得夹持面II6进一步压紧轨道8，此时F₁增加；并且F₁和F₃随着风力的变化而变化，风力越大，设备的移动距离越大，且F₁和F₃就越大；由于轨道8所受夹持面II6的压紧力F₁’和轨道8所受夹持面I 9的压紧力F₃’与F₁和F₃互为作用力和反作用力，因此F₁’等于F₁，F₃’等于F₃，因此轨道8所受的夹紧力随着风力的增大而增大；并且同时由于夹持面I6和夹持面II9形状不一致对轨道8产生的夹紧力也不一致，使得轨道8在受力的截面上产生弯曲的趋势起到了别轨的作用，进一步提高了设备的防风能力。本发明所述的自动增力夹轨系统中相邻两个夹轨器中的夹持部I和夹持部II在轨道8一侧成交错设置，随着风力的增大，两个夹持面I9受到风力转动使得对轨道8夹紧力增加，同时使得夹持面II6运动对轨道8夹紧力增加；本系统不仅能起到防风的作用还能在面对风力加强时及时自动调整对轨道的压力，并且两个夹持面对轨道8的压力随着风力增大而增大，有效保证了设备的防风抗滑能力，进一步保证了安全性能。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种夹轨器，其特征在于：包括夹持部I和夹持部II，夹持部I对轨道(8)一侧夹紧，夹持部II对轨道(8)另一侧夹紧，夹持部I和夹持部II均分别通过钳臂(4)与驱动装置(1)连接，夹持部I中的夹持面I(9)与轨道(8)一侧面接触，夹持面I(9)的中部与轨道(8)侧面贴合，夹持面I(9)的两端分别与轨道(8)侧面留有空隙，夹持部II中的夹持面II(6)与轨道(8)另一侧面接触，夹持面II(6)与轨道(8)另一侧面完全贴合。

2.根据权利要求1所述的一种夹轨器，其特征在于：所述夹持面I(9)呈椭圆形，夹持面II(6)呈方形。

3.根据权利要求1所述的一种夹轨器，其特征在于：所述驱动装置(1)包括电动推杆，电动推杆分别与两根杠杆(3)铰接，两根杠杆(3)与两个钳臂(4)一一对应铰接，两个钳臂(4)之间设置有连接杆(7)，连接杆(7)分别与两个钳臂(4)铰接。

4.根据权利要求3所述的一种夹轨器，其特征在于：所述杠杆(3)中的动力臂长度大于阻力臂长度。

5.根据权利要求3或4所述的一种夹轨器，其特征在于：连接杆(7)与轨道(8)接触的面上设置有缓冲层。

6.根据权利要求1所述的一种夹轨器，其特征在于：夹持部I的外表面和夹持部II的外表面均设置有钳口座(10)，钳口座(10)与钳臂(4)铰接。

7.根据权利要求6所述的一种夹轨器，其特征在于：夹持面I(9)和夹持面II(6)均设置有花纹。

8.根据权利要求1或7所述的一种夹轨器，其特征在于：夹持面I(9)的表面和夹持面II(6)的表面均设置有耐磨层。

9.根据权利要求8所述的一种夹轨器，其特征在于：夹持面I(9)上和夹持面II(6)上均设置有接近开关。

10.一种自动增力夹轨系统，其特征在于：包括至少两个如权利要求1-9任一项权利要求所述的夹轨器，夹轨器中的夹持部I和夹持部II分别设置在轨道(8)的两侧，相邻两个夹轨器中的夹持部I和夹持部II在轨道一侧(8)成交错设置。

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