CN112320562B - 一种适用于起吊大型圆柱体的吊具包带压紧机构及吊具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于起吊大型圆柱体的吊具包带压紧机构及吊具，压紧机构包括接头，该接头包括沿垂直方向延伸的第一中心通孔以及沿水平方向延伸且穿过所述中心通孔中心线的安装槽，所述第一中心通孔中穿设一螺杆，该螺杆上端与一螺母螺纹配合，下端设有压板；该螺母下端形成突边结构，一第一推力轴承套设在该螺母上，一卡板套设在所述第一推力轴承及螺母外部，所述第一推力轴承下端面设置在所述突边结构上表面，上端面与所述卡板下表面接触；所述卡板固定在所述接头上端面，以在轴向方向及径向方向对螺母及推力轴承进行限位。本发明的吊具包带压紧机构操作方便、省力，吊具通用性好。

Description

一种适用于起吊大型圆柱体的吊具包带压紧机构及吊具

技术领域

本发明涉及大型吊具技术领域，尤其是涉及一种用于起吊大型圆柱形物体的吊具，该吊具具有包带压紧机构。

背景技术

在使用包带吊具起吊圆柱形物体时，受物体重力作用，吊具包带弹性拉长，因此为防止起吊过程中物体晃动，甚至掉落，一般通过压紧机构将物体压紧。

然而，目前使用的包带吊具主要用于起吊重量较小的圆柱体，例如2吨以内的物体。当起吊较大重量物体时，例如2～10吨的圆柱体产品，由于起吊物体重力较大，包带弹性拉长增加，因此需要多次操作压紧机构，使其下端面贴合压紧圆柱体外表面，但当将物体落至支撑物上时，由于不再承受物体重力作用，包带收缩产生的回弹力及预紧力会反向施加到压紧机构上，从而使得操作人员难以操作压紧机构，导致吊具包带压紧机构拆卸困难。

此外，现有吊具在进行压紧操作时同样存在费时费力的问题，并且吊具通用性较差，无法做到多型号、大重量范围产品通用。

发明内容

本发明目的在于一种适用于起吊大型圆柱体的吊具包带压紧机构及吊具，以解决起吊后包带拆卸困难、吊具通用性差的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种压紧机构，包括接头，该接头包括沿垂直方向延伸的第一中心通孔以及沿水平方向延伸且穿过所述中心通孔中心线的安装槽，所述第一中心通孔中穿设一螺杆，该螺杆上端与一螺母螺纹配合，下端设有压板；该螺母下端形成突边结构，一第一推力轴承套设在该螺母上，一卡板套设在所述第一推力轴承及螺母外部，所述第一推力轴承下端面设置在所述突边结构上表面，上端面与所述卡板下表面接触；所述卡板固定在所述接头上端面，以在轴向方向及径向方向对螺母及推力轴承进行限位，并且使得所述螺母可被操作正向或反向旋转，以驱动所述螺杆沿所述中心通孔轴向运动，进而带动所述压板上升或下降。

上述压紧机构中，进一步地，所述突边结构与所述接头之间还设有第二推力轴承，所述螺杆穿过该第二推力轴承的内圈。

更进一步地，所述接头上端面形成凹槽，所述中心通孔设置在该凹槽底部，所述第二推力轴承设置在该凹槽内，且上端面突出于该凹槽。

更进一步地，所述接头上端面形成环绕所述中心通孔的环形槽，所述第二推力轴承设置在该环形凹槽内，且上端面突出于该环形凹槽。

上述压紧机构中，进一步地，所述螺母上部设有横向安装孔，安装孔中设置操作手柄。

根据本发明的另一个方面，提供了一种吊具，包括梁体、包带以及所述的压紧机构，其中，所述接头通过安装槽固定安装在梁体上，梁体设有与所述第一中心通孔连通的第二中心通孔，所述螺杆下端穿过该第二中心通孔，从而使得所述压板位于该梁体下方；所述包带采用具有预定延展性的金属材料制成，其两端分别与所述接头沿水平方向的两端连接，且包带两端相对于所述螺杆中心轴线基本对称；起吊物体时，通过所述包带以及压紧机构的压板将物体固定在吊具上。

上述吊具中，进一步地，所述接头具有大致人字形结构，包括具有预定夹角的第一臂和第二臂，该第一臂和第二臂相对于所述螺杆中心轴线基本对称，两臂端部分别通过铰链安装吊钩，所述包带两端分别挂设在所述吊钩上。

上述吊具中，更进一步地，所述包带包括铝合金缆绳以及间隔设置在缆绳上的多个铝合金包块，该铝合金包块内表面为圆弧形，并设有柔性材料层。

上述吊具中，进一步地，所述梁体下表面设有锁定机构，该锁定机构包括套设在螺杆上的筒接头，该筒接头侧壁上设有至少一个横向螺孔，螺孔中设有锁定螺钉。

上述吊具中，进一步地，所述物体为圆柱体，重量大于2000kg。

与现有技术相比，采用本发明提供的包带压紧机构及吊具能够轻松地进行大型圆柱体物体起吊，并且吊具包带压紧机构操作方便、省力，吊具通用性好。

附图说明

图1为根据本发明实施例的吊具包带压紧机构及吊具结构示意图；

图2为根据本发明实施例的吊具包带压紧机构的局部结构剖视图；

图3为根据本发明实施例的吊具包带压紧机构的螺母结构剖视图；

图4为根据本发明实施例的吊具包带压紧机构的卡板结构示意图；

图5为根据本发明实施例的吊具包带压紧机构的接头结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本发明的技术方案进行更详细地描述。

图1示出了根据本发明实施例的一种适用于起吊大型圆柱体的吊具结构，大型圆柱体例如某些金属管件、筒体等，其重量一般超过2000kg，甚至可以达到10吨。

如图1所示，该吊具安装在梁体4上，该梁体4可以安装在车载起吊设备或固定起吊设备上，例如龙门架起吊设备上。

该吊具包括包带2以及压紧机构3。所述包带用于从下方将起吊物体W“兜住”。所述压紧机构用于从上方将起吊物体W压紧在包带上，从而防止在起吊过程中，起吊物体W发生晃动或者掉落。

参照图1、图5，所述压紧机构3包括接头1，该接头1包括沿垂直方向延伸的第一中心通孔16以及沿水平方向延伸且穿过所述中心通孔16中心线的安装槽15。通过该安装槽15，该接头1可以安装在所述梁体4上，例如接头1通过该安装槽卡设在梁体4上，并通过紧固件，例如螺栓进行紧固，从而方便调整该吊具在梁体4上的安装位置。或者也可以通过焊接方式将接头固定连接在梁体4上，从而可以简化吊具的结构设计，并提高其机械强度。

螺杆31穿设在所述第一中心通孔中，其上端与一螺母33螺纹配合，下端设有压板32。螺母33可旋转地固定在接头1上，可以理解，这里“可旋转地固定在接头上”指该螺母在沿第一中心通孔轴向方向被限位，但在绕第一中心通孔轴向方向可以相对螺杆31自由旋转。

根据本发明的实施例，如图3所示，螺母33包括一具有预定高度的筒形主体，主体内表面具有与螺杆外螺纹配合的内螺纹，主体下端沿径向向外延伸形成突边结构331。该突边结构331例如可以是法兰，也可以是多个沿水平方向延伸形成的多个齿。螺母33通过该突边结构331设置在接头1上端面。

螺母33上部设有横向安装孔332，安装孔中设置操作手柄35。所述操作手柄35可以为一字型、十字形等结构。所述安装孔可以是圆孔或方孔，或者为螺纹孔，相应地操作手柄35安装端部设置外螺纹结构，从而避免操作时手柄脱落。或者所述安装孔内壁面以及操作手柄安装段的外表面设有增加静摩擦力的纹理结结构，以增加二者连接的可靠性。

第一推力轴承5套设在该螺母33上，卡板34套设在所述第一推力轴承5及螺母33外部。第一推力轴承5采用推力球轴承或推力滚子轴承，可以为单向轴承或双向轴承。所述第一推力轴承5下端面，轴圈端面设置在所述突边结构331上表面，上端面，即座圈端面与所述卡板34下表面接触，从而当螺母33被操作旋转时，所述推力轴承5的轴圈随螺母33旋转。

参照图4，卡板34具有大致凸字形结构，其顶壁设有通孔，以供所述螺母33上部伸出。卡板34形成有朝下方开口的内部空间。具体地，该内部空间为圆柱形空间。所述内部空间用于容置螺母33的下部(包括突边结构)以及所述第一推力轴承5。第一推力轴承5的座圈抵靠在该卡板的顶壁内表面上。

卡板34外壁延伸形成安装板，安装板设有安装孔，进而可以通过螺栓等紧固件将卡板34固定在所述接头1上端面。

所述卡板34在轴向方向及径向方向对螺母33及第一推力轴承5进行限位，并且使得所述螺母33可被操作正向或反向旋转，以驱动所述螺杆31沿所述中心通孔轴向运动，进而带动所述压板32上升或下降。

参照图5，所述接头1具有大致人字形对称结构，包括相互之间呈预定夹角的第一臂12和第二臂13，该第一臂12和第二臂13相对于所述螺杆31中心轴线基本对称，或者说所述两个臂12、13相对于所述第一中心通孔16中心轴线，或安装槽15，或者梁体4基本对称布置。第一臂12和第二臂13的端部分别设有安装孔14，吊钩11分别通过设置在安装孔145中的铰链安装在两臂端部，使得吊钩11能够相对两臂在预定角度范围内摆动。

参照图1，包带2包括铝合金缆绳21以及间隔设置在缆绳上的多个铝合金包块22。本领域技术人员可以理解，所述缆绳21及包块22也可以采用其他材料制成，例如其他具有预定延展性的金属材料制成，并且缆绳21与包块22可以采用不同材料制成。本发明中采用铝合金材料制作缆绳及包块22能够避免在起吊过程中，包带对例如圆柱形精密设备等起吊物体产生损伤。同时，采用具有预定延展性的金属材料制作包带，既可以保证包带能够承受足够大的重量，也可以避免包带发生脆性断裂，提高安全性。例如可以在包带上设置应变检测器件，通过监测起吊时包带的弹性形变量实时监测包带疲劳状态，避免由于包带突然断裂发生起吊物体坠落的事故。

可选地，所述包带2的缆绳21两端分别形成环形扣，进而可以通过将该环形扣挂设在所述吊钩上实现包带2与吊钩11的连接，不仅拆装方便，并且可以通过更换不同长度及载荷能力的包带来起吊不同尺寸及重量的物体，也减少了压紧机构的操作时间。例如，在起吊小直径的物体时，通过选择长度较短的包带，可以使得压板32下降较短距离即可实现对物体压紧，从而缩短了操作时间。

在起吊过程中，仅由包块22内表面接触起吊物体外壁面，缆绳21几乎不与起吊物体接触。所述包块22内表面为圆弧面，从而能够与起吊物体外壁面贴合，实现对起吊物体的稳定支撑。

进一步可选地，所述包块22内表面还设有柔性材料层，例如橡胶层。该柔性材料层可以通过涂覆、粘接等方式设置在包块22内表面。

进一步可选地，所述包块22内表面相邻的角及棱边均采用弧形过渡，从而可以避免在起吊时对物体表面造成划伤。

参照图1、图5，根据本发明的实施例，所述梁体4为一空心方梁，其上下壁面分别设有与所述第一中心通孔16连通的第二中心通孔43，所述螺杆31下端穿过所述第二中心通孔43，从而使得所述压板32位于该梁体4下方。

进一步可选地，所述梁体下表面设有锁定机构，用于在压紧机构到位时，将螺杆31的轴向运动锁止。该锁定机构包括套设在螺杆31上的筒接头41，该筒接头41与梁体4固定连接，其侧壁上设有至少一个横向螺孔，螺孔中设有锁定螺钉42，当操作螺母33旋转驱动螺杆31运动到位时，向内旋进锁定螺钉42，使其内端面压紧在螺杆31上，避免螺杆31发生意外的轴向回退运动，而导致压紧失效的事故发生。

为此，可选地，所述螺杆31的下半段包括非螺纹段，该非螺纹段与所述锁定螺钉42配合实现螺杆锁止。进一步可选地，该非螺纹段外表面、锁定螺钉内端面中的一方或双方分别设有纹理结构以增加锁定螺钉与非螺纹段之间的最大静摩擦力，以提高锁止可靠性。

以下对使用本发明提供的吊具进行圆柱形物体起吊的过程进行描述，以使本领域技术人员更清楚地理解本发明的结构及产生的有益技术效果。

起吊前，将吊具吊装到待起吊物体上方，将包带2包住弹体，缆绳21两端与吊钩11挂接。操作人员旋转手柄35以旋转螺母33，进而驱动螺杆31带动压板32下降，直至与物体外壁面接触，各包块22内表面与物体外壁面贴合。

然后进行起吊，在物体重量作用下，包带弹性伸长，同时操作人员通过旋转手柄35进行驱动压板32下降以保持对物体的压紧，直至物体被吊起，包带长度不再发生变化。

当起吊完成后，物体被放置在支撑体(例如运载车辆)上，此时需要释放压紧结构施加在物体上的压紧力，因此需要反向旋转操作手柄35，以使螺母33驱动螺杆31沿轴向运动，进而带动压板32上升。

由于此时物体重量不再对包带施力，包带逐渐恢复其自然长度，并产生回弹力，该回弹力通过压板32、螺杆31施加在螺母33上。由于在螺母33与卡板34设有推力轴承5，通过该推力轴承5，将回弹力施加在螺母33上的压力所产生的滑动摩擦力转化为推力轴承轴圈与座圈之间的滚动摩擦，使得操作人员可以轻松转动手柄35驱动螺母33旋转，从而释放压紧机构，提升压板脱离脱离物体，从而拆除包带。

根据本发明的另一实施方式，所述螺母33与接头1之间还有第二推力轴承，例如该第二推力轴承设置在所述突边结构331与所述接头1之间，所述螺杆31穿过该第二推力轴承的中心孔(内圈)。通过设置所述第二推力轴承，一方面降低螺母33与接头1之间的磨损，另一方面进一步降低了释放压紧机构时操作螺母33旋转的操作力，使得操作更加方便。

根据可选的实施方式，所述接头1上端面形成圆形凹槽，所述中心通孔设置在该凹槽底部，所述第二推力轴承设置在该圆形凹槽内，且上端面突出于该凹槽。具体地，螺母33下端面或者突边结构下端面对应设有圆形凹槽，该第二推力轴承的座圈固定设置在接头1的圆形凹槽内，其轴圈的至少部分突出于该接头1的圆形凹槽上沿，以设置在螺母33的所述圆形凹槽内。

根据另外的可选实施方式，所述接头1上端面形成环绕所述中心通孔16的环形槽，所述第二推力轴承设置在该环形凹槽内，且上端面突出于该环形凹槽。具体地，螺母33下端面或者突边结构下端面对应设有环形凹槽，该第二推力轴承的座圈固定设置在接头1的环形凹槽内，其轴圈的至少部分突出于该接头1的环形凹槽上沿，以设置在螺母33的所述环形凹槽内。

尽管以上着重强调了本发明在大型圆柱形物体起吊中的应用，然而本领域技术人员可以理解，本发明提供的吊具同样适用于小型物体的起吊作业，并且不限于圆柱体物体。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种吊具，包括梁体、包带以及压紧机构，其特征在于，所述压紧机构包括接头，该接头包括沿垂直方向延伸的第一中心通孔以及沿水平方向延伸且穿过所述第一中心通孔中心线的安装槽，所述第一中心通孔中穿设一螺杆，该螺杆上端与一螺母螺纹配合，下端设有压板；该螺母下端形成突边结构，一第一推力轴承套设在该螺母上，一卡板套设在所述第一推力轴承及螺母外部，所述第一推力轴承下端面设置在所述突边结构上表面，上端面与所述卡板下表面接触；所述卡板固定在所述接头上端面，以在轴向方向及径向方向对螺母及所述第一推力轴承进行限位，并且使得所述螺母可被操作正向或反向旋转，以驱动所述螺杆沿所述第一中心通孔轴向运动，进而带动所述压板上升或下降；所述接头通过安装槽固定安装在梁体上，梁体设有与所述第一中心通孔连通的第二中心通孔，所述螺杆下端穿过该第二中心通孔，从而使得所述压板位于该梁体下方；所述包带采用具有预定延展性的金属材料制成，其两端分别与所述接头沿水平方向的两端连接，且包带两端相对于所述螺杆中心轴线基本对称；起吊物体时，通过所述包带以及压紧机构的压板将物体固定在吊具上，在物体重量作用下，所述包带弹性伸长，旋转所述螺母驱动所述压板下降以保持对物体的压紧，直至物体被吊起，所述包带长度不再发生变化；当起吊完成后，物体被放置在支撑体上，所述包带逐渐恢复其自然长度，并产生回弹力，该回弹力通过所述压板、所述螺杆施加在所述螺母上，反向旋转所述螺母驱动所述螺杆沿轴向运动，进而带动所述压板上升，以释放压紧结构施加在物体上的压紧力。

2.根据权利要求1所述的吊具，其特征在于，所述突边结构与所述接头之间还设有第二推力轴承，所述螺杆穿过该第二推力轴承的内圈。

3.根据权利要求2所述的吊具，其特征在于，所述接头上端面形成凹槽，所述第一中心通孔设置在该凹槽底部，所述第二推力轴承设置在该凹槽内，且上端面突出于该凹槽。

4.根据权利要求2所述的吊具，其特征在于，所述接头上端面形成环绕所述第一中心通孔的环形槽，所述第二推力轴承设置在该环形槽内，且上端面突出于该环形槽。

5.根据权利要求1所述的吊具，其特征在于，所述螺母上部设有横向安装孔，安装孔中设置用于旋转或反向旋转所述螺母的操作手柄。

6.根据权利要求1所述的吊具，其特征在于，所述接头具有大致人字形结构，包括具有预定夹角的第一臂和第二臂，该第一臂和第二臂相对于所述螺杆中心轴线基本对称，两臂端部分别通过铰链安装吊钩，所述包带两端分别挂设在所述吊钩上。

7.根据权利要求1所述的吊具，其特征在于，所述包带包括铝合金缆绳以及间隔设置在缆绳上的多个铝合金包块，该铝合金包块的内表面为圆弧形，且所述内表面设有柔性材料层。

8.根据权利要求1所述的吊具，其特征在于，所述梁体下表面设有锁定机构，该锁定机构包括套设在螺杆上的筒接头，该筒接头侧壁上设有至少一个横向螺孔，螺孔中设有锁定螺钉。

9.根据权利要求1-8任一项所述的吊具，其特征在于，所述物体为圆柱体，重量大于2000kg。

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