CN200967709Y - 单索抓斗的启闭控制机构 - Google Patents

Abstract

一种单索抓斗的启闭控制机构，包括：两个油缸，每个油缸包括缸体、活塞杆和活塞，缸体设于抓斗下承梁上，活塞杆与抓斗滑移座连接，活塞中心设有连通缸体的上下腔的通孔；缸体底部相应设有顶针，顶针中心设有贯孔；缸体底部并设有第一油口和第二油口，第一油口与贯孔相通，第二油口与无杆腔相通；每个油缸还包括一组用于单向导通油缸上下腔油液的单向阀，设于活塞上或者设于油缸外部的管路上；有杆腔调节控制回路，包括液压管和换向阀，液压管连接在第一油口与油箱之间，换向阀设于液压管路上，用于控制油液在第一油口与油箱间的导通方向；无杆腔调节控制回路，连接于油缸的第二油口与油箱之间，用以调节第二油口出油的背压与吸油的速度。

Description

单索抓斗的启闭控制机构

技术领域

本实用新型涉及一种单索抓斗的启闭控制机构，尤其涉及一种使单索抓斗启闭时无冲击的启闭控制机构。

背景技术

单索遥控抓斗是设于起重机、绞盘机、绞车或滑车等机器上、用于装卸散货的机械设备，大体有两种类型：(1)缸顶式；(2)夹杆式。缸顶式遥控抓斗是采用主油缸顶住左右两侧偏心板的方式锁住抓斗，主油缸承受的压力很大，油缸稍有泄漏，抓斗就会空中开花。另外，遥控抓斗打开时，抓斗打开速度过快，物料瞬间即完成卸料，造成抓斗冲击较大，特别不适应于装车。夹杆式遥控抓斗是靠摩擦力来达到抓斗的自锁，主油缸承受的压力大大减小，但这种抓斗仍存在冲击大的缺点，无论对起重机还是抓斗本身的使用寿命都有很大影响。另外，由于该两种抓斗都有很大的冲击，为了减小冲击，抓斗上要装有缓冲油缸，但是这样就减小了抓斗的挖掘力，降低了抓斗的抓取能力。

对于抓斗冲击大的问题，现有技术中一般做法是另外增加缓冲油缸来解决，例如图1A和图1B所示的专利号为ZL03256014.1的中国实用新型专利，这是启闭机构为夹杆式结构的单索抓斗，该单索抓斗由上承梁14、中承梁18、下承梁19、斗体20、撑杆、滑移座、导轨、以及液压系统和遥控系统等构成。液压系统由主油缸10、油缸保护器11和缓冲器15组成；主油缸10为工作油缸，安装在滑移座中心。遥控系统包括电瓶装置9、遥控接收器11、接线盒13和遥控器发射器，主要用于控制主油缸安装的电磁换向阀换向。

单索抓斗启闭机构通过遥控装置控制抓斗滑移座与下承梁的接合、分离。启闭机构由一对偏心板16、斜压板17、液压夹杆3组成；其中一对偏心板16安装在下承梁19上部中心位置，滑移座内安装液压夹杆3、斜压板17，遥控装置、主油缸也安装其上；主油缸为柱塞式单作用工作油缸，在主油缸活塞杆的上方安装压簧22，便于油缸活塞杆回位，活塞杆下端与液压夹杆3连为一体。当单索抓斗20呈张开状、主油缸10上的活塞杆被压下、压簧22呈压缩状且油缸换向阀关闭；此时滑移座随钢丝绳下降，使偏心板16沿斜压板17的下斜面向内侧偏转，最后，偏心板下部与斜压板上部压紧，液压夹杆3在主油缸10作用下楔入偏心板16中部，通过面与面之间产生的磨擦力，确保滑移座与下承梁可靠固定为一体，此时拉动钢丝绳，即可将抓斗完合闭合。抓斗打开时，操作遥控发射器，遥控接收器11接到指令后，使主油缸电磁换向阀得电换向，活塞杆在回位弹簧22作用下向上移动，夹杆3在其带动下移出偏心板16中间，偏心板与斜压板17松开，滑移座在钢丝绳拉力作用下与下承梁分离，抓斗即可打开。由于主油缸本身并未带有任何缓冲机构，因此抓斗打开时间过短，造成冲击较大，为避免冲击，液压系统安装有大、小缓冲油缸六根，管件较多，安装复杂，成本高；同时管件在冲击振动作用下容易松动损坏，可靠性能下降。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能大大降低单索抓斗冲击的启闭控制机构。

本实用新型的原理是，利用对油缸活塞的下移和上升速度的减缓，达到减小抓斗冲击的目的。具体地说，在油缸的活塞杆下移(抓斗关闭)时，控制油缸无杆腔的出油流量/压力和有杆腔的进油流量，使活塞杆下移受到一定阻力，而在活塞杆上升(抓斗打开)时，控制油缸无杆腔的进油流量和有杆腔的出油流量，同样使活塞杆上升受到一定阻力，从而减缓活塞杆的移动速度，减小冲击。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是：

提供一种单索抓斗的启闭控制机构，该单索抓斗包括斗体、下承梁、撑杆、上承梁、以及滑移座；滑移座内设有滑轮，通过钢丝绳与悬挂于上承梁的定滑轮连为一体；斗体与下承梁连接，撑杆一端连接斗体，另一端与上承梁连接，该启闭控制机构用于控制单索抓斗的开启和闭合，其特点是包括：

两个油缸，每个油缸包括缸体、活塞杆和活塞，所述缸体设于下承梁上，所述活塞杆向上伸出与所述滑移座连接，活塞中心设有连通缸体的有杆腔和无杆腔的通孔；缸体底部对应设有可插入阻塞所述通孔的顶针，顶针中心设有贯孔；缸体底部并设有第一油口和第二油口，所述第一油口通过顶针中心的贯孔与油缸的有杆腔相通，所述第二油口与油缸的无杆腔相通；每个油缸还包括一组用于单向导通无杆腔至有杆腔的油液的单向阀，设于所述活塞上或者设于油缸外部的连通有杆腔与无杆腔的管路上；

有杆腔调节控制回路，包括液压管和换向阀，所述液压管连接在油缸的第一油口与所述油箱之间，所述换向阀设于液压管路上，用于控制油液在第一油口与油箱间的导通方向，在所述活塞上升时，通过换向使油液自第一油口至油箱单向流动；

无杆腔调节控制回路，连接于油缸的第二油口与所述油箱之间，用以调节第二油口出油的背压与吸油的速度。

所述的单索抓斗的启闭控制机构，其中，所述有杆腔调节控制回路还包括一设于所述液压管路上的节流阀。

所述的单索抓斗的启闭控制机构，其中，所述换向阀是电磁换向阀。

所述的单索抓斗的启闭控制机构，其中，所述无杆腔调节控制回路包括一流量调节回路，所述流量调节回路包括连接于油缸的第二油口与油箱之间的液压管和设于所述液压管路上的节流阀。

所述的单索抓斗的启闭控制机构，其中，所述无杆腔调节控制回路包括出油回路和吸油回路；所述出油回路包括出油液压管和单向压力控制元件，所述出油液压管连接在油缸的第二油口与油箱之间，所述单向压力控制元件设于所述出油液压管路上，使油液自第二油口至油箱单向流动；所述吸油回路包括吸油液压管和单向流量控制元件，所述吸油液压管连接在油缸的第二油口与油箱之间，所述单向流量控制元件设于所述吸油液压管路上，使油液自油箱至第二油口单向流动。其中，所述单向压力控制元件包括液控单向阀和设于所述液控单向阀的控制油路上的控制阀，所述液控单向阀以自第二油口至油箱的方向设于所述出油液压管路上。所述单向流量控制元件包括节流阀和单向阀。

所述的单索抓斗的启闭控制机构，其中，所述无杆腔调节控制回路包括出油回路和吸油回路；所述出油回路包括出油液压管和单向流量控制元件，所述出油液压管连接在油缸的第二油口与油箱之间，所述单向流量控制元件设于所述出油液压管路上，使油液自第二油口至油箱单向流动；所述吸油回路包括吸油液压管和单向流量控制元件，所述吸油液压管连接在油缸的第二油口与油箱之间，所述单向流量控制元件设于所述吸油液压管路上，使油液自油箱至第二油口单向流动。其中，所述出油回路和吸油回路的单向流量控制元件均包括节流阀和单向阀。

所述的单索抓斗的启闭控制机构，其中，所述吸油回路还包括吸油过滤器，设于油箱与单向流量控制元件之间的吸油液压管段上。

所述的单索抓斗的启闭控制机构，还包括空气滤清器，与所述油箱相连通。

本实用新型相比已有的启闭控制机构，其优点在于，滑移座下降速度快，可以与起重机吊钩的下降速度一致，提高了装卸效率；同时抓斗打开的初始速度较慢，可实现抓斗无冲击卸料；两根油缸同步动作，从而更好地保护油缸及抓斗结构件。这就使该抓斗使用工况适应性更广泛，完成工作的能力更强，使用寿命更长，并提高了抓斗的装卸效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本实用新型的特征和优点，其中：

图1A是专利号为ZL03256014.1的一种现有单索抓斗的结构示意图；

图1B是图1A的A向视图；

图2A是本实用新型的单索抓斗的主视图；

图2B是本实用新型的单索抓斗的侧视图；

图3是本实用新型的油缸安装示意图；

图4是本实用新型的一个实施例的油缸内部结构图；

图5是本实用新型的第一实施例液压系统原理图；

图6是本实用新型的遥控系统原理框图；

图7是本实用新型的第二实施例液压系统原理图；

图8是本实用新型的第三实施例液压系统原理图；

图9是本实用新型的第四实施例液压系统原理图；

图10是本实用新型的单索抓斗打开状态示意图；

图11是本实用新型的滑移座下降状态示意图；

图12是本实用新型的单索抓斗闭合状态示意图。

具体实施方式

请参阅图2，该单索抓斗可采用常规的结构，包括斗体201、下承梁202、撑杆203、上承梁204、以及滑移座205。上承梁204内部设有定滑轮206和导绳装置207，滑移座205位于上承梁204与下承梁202之间，其内部设有滑轮208，滑轮208通过上承梁导绳装置207中的钢丝绳209悬挂于上承梁204的定滑轮206，通过钢丝绳209可控制滑移座205的上下移动。斗体201与下承梁202连接，撑杆203一端连接斗体201，另一端与上承梁204连接。

本实用新型单索抓斗的启闭控制机构包括油缸以及控制该油缸的液压系统，现请参阅图3和图4所示。本实施例较佳地包括两油缸210，对称设在抓斗下承梁202上，这样不必采用常规的导向管结构，同样可使滑移座205平稳上下移动。每个油缸210包括缸体211、活塞杆212和活塞213，缸体211设于下承梁202上，活塞杆212向上伸出与滑移座205连接，活塞213上设有方向为自下而上的四个单向阀214，活塞213中心并设有连通缸体有杆腔210a和无杆腔210b的通孔213a；缸体211的底部对应设有可插入阻塞通孔213a的顶针215，顶针215中心设有贯孔215a；缸体211的底部并设有第一油口216和第二油口217，其中第一油口216经贯孔215a与有杆腔210a相通，第二油口217与油缸的无杆腔210b相通。

应当说明的是，四个单向阀214设于活塞213上并非作为限制，在另一个实施例中，四个单向阀214可设于油缸210外部的一个连通油缸的有杆腔210a与无杆腔210b的管路上，更可便于调节。

油缸210的液压系统包括有杆腔调节控制回路和无杆腔调节控制回路。其中有杆腔调节控制回路连接于油缸的第一油口216与油箱22之间，在油缸活塞213下压时使油液自油箱22至第一油口216流动，但流量较小，主要起到背压作用，在活塞213上升时，通过换向使油液自第一油口216至油箱22单向流动；无杆腔调节控制回路，连接于油缸的第二油口217与油箱22之间，用以调节第二油口217出油与吸油的背压。以下列举若干有杆腔调节控制回路和无杆腔调节控制回路的例子，但并不以此为限。

如图5所示的本实用新型的液压系统第一实施例中，有杆腔调节控制回路220包括液压管221和换向阀222，液压管221连接在油缸210的第一油口216与油箱21之间，换向阀222以自第一油口216至油箱21的方向设于液压管221的管路上。在此处及以下的说明中，单向阀、换向阀、液控单向阀等具有方向的部件，如无特别说明，则以自油缸至油箱的安装方向为正向，以油箱自油缸的安装方向为反向。在本实施例中，换向阀222采用电磁换向阀，但并不以此为限，还可以采用液压换向阀、电液换向阀等。电磁换向阀222采用遥控控制，请结合参阅图3和图6所示，电磁换向阀222通过电缆线22a与设于下承梁202内的遥控接收器22b连接，遥控接收器22b可接收一遥控发射器22c的遥控信号以控制电磁换向阀222的开和关，下承梁202并设有一电瓶装置22d与遥控接收器22b连接，用于对接收器供电。

有杆腔调节控制回路220中还可包括一可调节流阀223，设于液压管221的管路上，用以对油缸有杆腔210a进出油的流量加以控制。

如图5所示的第一实施例中，无杆腔调节控制回路230a可仅包括一既可出油、又可吸油的流量调节回路231，该流量调节回路包括连接于油缸的第二油口与油箱之间的液压管232和设于该液压管232的管路上的流量控制阀233。在本实施例中，流量控制阀233采用可调节流阀。这样，在油缸210的第二油口217进出油时，均可通过节流阀233调节其流量，达到控制油缸的活塞杆212移动速度的目的。

如图7所示的第二实施例中，有杆腔调节控制回路220采用与图5所示第一实施例一致的结构，而无杆腔调节控制回路230b则不同，可包括出油回路234和吸油回路235，将出油和吸油通道分开。其中出油回路234包括出油液压管236和单向压力控制元件237，出油液压管236连接在油缸210的第二油口217与油箱21之间，单向压力控制元件237正向设于出油液压管235的管路上，使油液仅可自第二油口217至油箱21单向流动。单向压力控制元件237可采用液控单向阀、平衡阀等，本实施例中采用插装的液控单向阀结构，即采用一具有控油口的液控单向阀238，正向安装在出油液压管235的管路上，液控单向阀238的控油口C与出油口B相连，形成控制油路，控制油路上设有控制阀238a，用以控制油路的流量，以调节液控单向阀238的阀芯压力。

吸油回路235则包括吸油液压管239和单向流量控制元件，吸油液压管239连接在油缸210的第二油口217与油箱21之间，单向流量控制元件设于吸油液压管239的管路上，使油液仅可自油箱21至第二油口217单向流动。在本实施例中，采用由节流阀241和单向阀242构成的单向流量控制元件，单向阀反向设于吸油液压管239的管路上，同时为保证抓斗工作时油缸内液压油的清洁度，在吸油回路235上的单向阀242之前最好设置吸油过滤器243。

如图8所示第三实施例中，有杆腔调节控制回路220采用与图5所示第一实施例一致的结构，而无杆腔调节控制回路230c中的吸油回路235与图7所示第二实施例中的结构一致，均包括吸油液压管239、节流阀241、单向阀242和吸油过滤器243，不同的是出油回路234采用流量控制，具体的说，在图8所示第三实施例中，出油回路234采用单向流量控制元件替代单向压力控制元件，该单向流量控制元件包括正向安装在吸油液压管239的管路上的单向阀245以及与其相连的节流阀246。然而在图9所示第四实施例中，也可将节流阀246替换为反向安装的单向节流阀247，并将吸油回路235也连接在单向节流阀247的出口，在吸油时，单向节流阀247导通，作为单向阀，在出油时，单向节流阀247闭合，作为节流阀。

在图5～图9所示四个实施例中，油箱21上还设置空气滤清器248，以保证油箱21内油液清洁，同时使油箱内油压与大气始终相等，使活塞下移阻力降到最小。

以下以第二实施例为例说明本实用新型单索抓斗的启闭控制机构的工作流程：

在起始阶段，抓斗处于打开状态，如图10所示。当抓斗放到料堆上准备抓取物料时，起重机吊钩下降，此时油缸210的活塞上的通孔213a没有被缸底的顶针215密封，油缸的有杆腔与无杆腔连通，油缸在滑移座205自重作用下缩回，如图11所示，油缸无杆腔210b的液压油，一部分可以通过通孔213a及四个单向阀214流入有杆腔210a内，另一部分通过与第二油口217连接的出油回路234流回油箱21，而油箱21内的油液又可通过有杆腔调节控制回路220流入第一油口216，经顶针215的贯孔215a流入油缸无杆腔210b，再经活塞上的通孔213a进入油缸有杆腔210a。此时通过控制阀238调节出油回路上的液控单向阀237的阀芯压力，并通过调节有杆腔调节控制回路220上的节流阀223，即可控制活塞杆212下移的速度，减小冲击。待油缸210收缩后，即可拉动钢丝绳，闭合抓斗，如图12所示。

当抓斗抓取物料及满载移动时，油缸210的活塞杆212已完全收缩，将电磁换向阀222关闭，活塞上的通孔213a与缸体211底部的顶针215密封结合，油缸210的有杆腔与无杆腔不通，活塞杆212不能拉出，抓斗不会打开。由于左、右两油缸210的有杆腔210a连通，这就保证两油缸210所受的压力相同。若一个油缸失效，另一个油缸同样失效，这样就不会造成油缸210和抓斗上的其它结构件在单个油缸失效的情况下损坏。

当需要打开抓斗卸料时，按动遥控发射器22c，遥控接收器22b接收信号并通过电缆线22a传递给电磁换向阀222，电磁换向阀222打开，油缸210有杆腔通过有杆腔调节控制回路220卸荷，油缸210的有杆腔与无杆腔连通，活塞杆212向外伸出，抓斗逐渐被打开，回到图10所示的状态。在活塞杆212伸出的初始状态，顶针215仍然和活塞213上的通孔213a密封结合，由于电磁换向阀222通径很小，所以抓斗打开速度缓慢，无冲击。油缸210的无杆腔与油箱21相通，抓斗打开时，油箱21内的油即可经吸油回路235补充进油缸的无杆腔210b。

在第一实施例、第三实施例和第四实施例中，启闭控制机构的控制流程与第二实施例类似，因此不再赘述。

虽然在本实用新型的实施例中，采用节流阀来控制油缸出油和/或吸油的速度，然而本领域技术人员可以理解，在本实用新型的构思下，这些节流阀可以用通径较小的管路代替，形成不可调的节流点，这些实施例应当在本实用新型所涵盖的范围之内。

虽然本实用新型单索抓斗的启闭控制机构应用于采用双油缸的抓斗中，但油缸的数量并非作为限制，该启闭控制机构仍然可用于过去的单油缸以及采用导向轨的抓斗中，以及采用更多油缸的其他抓斗中。

以上的实施例说明仅为本实用新型的较佳实施例说明，本领域技术人员可依据本实用新型的上述实施例说明而作出其它种种等效的替换及修改。然而这些依据本实用新型实施例所作的种种等效替换及修改，属于本实用新型的实用新型精神及由权利要求所界定的专利范围内。

Claims (10)

1.单索抓斗的启闭控制机构，该单索抓斗包括斗体、下承梁、撑杆、上承梁、以及滑移座；滑移座内设有滑轮，通过钢丝绳与悬挂于上承梁的定滑轮连为一体；斗体与下承梁连接，撑杆一端连接斗体，另一端与上承梁连接，该启闭控制机构用于控制单索抓斗的开启和闭合，其特征在于包括：

两个油缸，每个油缸包括缸体、活塞杆和活塞，所述缸体设于下承梁上，所述活塞杆向上伸出与所述滑移座连接，活塞中心设有连通缸体的有杆腔和无杆腔的通孔；缸体底部对应设有可插入阻塞所述通孔的顶针，顶针中心设有贯孔；缸体底部并设有第一油口和第二油口，所述第一油口通过顶针中心的贯孔与油缸的有杆腔相通，所述第二油口与油缸的无杆腔相通；每个油缸还包括一组用于单向导通无杆腔至有杆腔的油液的单向阀，设于所述活塞上或者设于油缸外部的连通有杆腔与无杆腔的管路上；

有杆腔调节控制回路，包括液压管和换向阀，所述液压管连接在油缸的第一油口与所述油箱之间，所述换向阀设于液压管路上，用于控制油液在第一油口与油箱间的导通方向，在所述活塞上升时，通过换向使油液自第一油口至油箱单向流动；

无杆腔调节控制回路，连接于油缸的第二油口与所述油箱之间，用以调节第二油口出油的背压与吸油的速度。

2.如权利要求1所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，所述有杆腔调节控制回路还包括一设于所述液压管路上的节流阀。

3.如权利要求1所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，所述换向阀是电磁换向阀。

4.如权利要求1所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，所述无杆腔调节控制回路包括一流量调节回路，所述流量调节回路包括连接于油缸的第二油口与油箱之间的液压管和设于所述液压管路上的节流阀。

5.如权利要求1所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，所述无杆腔调节控制回路包括出油回路和吸油回路；

所述出油回路包括出油液压管和单向压力控制元件，所述出油液压管连接在油缸的第二油口与油箱之间，所述单向压力控制元件设于所述出油液压管路上，使油液自第二油口至油箱单向流动；

所述吸油回路包括吸油液压管和单向流量控制元件，所述吸油液压管连接在油缸的第二油口与油箱之间，所述单向流量控制元件设于所述吸油液压管路上，使油液自油箱至第二油口单向流动。

6.如权利要求1所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，所述无杆腔调节控制回路包括出油回路和吸油回路；

所述出油回路包括出油液压管和单向流量控制元件，所述出油液压管连接在油缸的第二油口与油箱之间，所述单向流量控制元件设于所述出油液压管路上，使油液自第二油口至油箱单向流动；

所述吸油回路包括吸油液压管和单向流量控制元件，所述吸油液压管连接在油缸的第二油口与油箱之间，所述单向流量控制元件设于所述吸油液压管路上，使油液自油箱至第二油口单向流动。

7.如权利要求5所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，所述单向压力控制元件包括液控单向阀和设于所述液控单向阀的控制油路上的控制阀，所述液控单向阀以自第二油口至油箱的方向设于所述出油液压管路上。

8.如权利要求5或6所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，所述单向流量控制元件包括节流阀和单向阀。

9.如权利要求5或6所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，所述吸油回路还包括吸油过滤器，设于油箱与单向流量控制元件之间的吸油液压管段上。

10.如权利要求1所述的单索抓斗的启闭控制机构，其特征在于，还包括空气滤清器，与所述油箱相连通。

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