CN215516358U - 多功能型回转吊具装置 - Google Patents

Abstract

一种多功能型回转吊具装置，包括滑轮机构以及夹具机构，滑轮机构包括有滑轮座以及竖直安装于滑轮座上的滑轮，于滑轮座上可旋转地安装有回转大齿盘，回转驱动装置通过驱动齿轮驱动回转大齿盘于滑轮座上转动；夹具机构包括夹臂，夹臂的外侧一端位于夹具构架的外侧、用于夹住工件。本实用新型能够对重物提供可靠的夹持，通过吊车与滑轮机构的配合，能够采用吊起的方式实现重物的转移，这种起吊转移的方式不受空间的限制，可以实现重物的快速转移。夹具机构安装在滑轮机构上，能够进行回转，从而可以根据现场情况精准调节重物的空间姿态。本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置是一种具有高运载能力、高通过性以及结构简单易于维修的吊具系统。

Description

多功能型回转吊具装置

技术领域

本实用新型涉及吊具装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种多功能型回转吊具装置。

背景技术

我国对核电事业的重视为核燃料后处理技术带来了机遇和挑战。核工业生产会连续产生核废料，而通过对核废料的减容处理是核废料处理工程中常见的一种废料处理形式。

就现有技术而言，减容工作室具有一定屏蔽功能，连接分布于不同位置的工作间，或工位。在各个工位和工作间之间，物料一般是采用机械手进行搬运、转移的。由于工况环境复杂，有些工作间粉尘多，而有些工作间则辐射剂量大，由于工作环境的复杂性与高危性，给设备的维修带来诸多不便。正是由于这些问题的存在，造成了机电产品保养与维修难度大等问题。因此，远距离精准传递，以及少维护的产品成为用户的首选。

减容工作间具有一定的屏蔽功能，操作面上留有操作手套孔、窥视窗、灯具等，并安装有专用密封手套，操作者通过手套可以完成工作间内各种操作。减容是指将核废料进行清洗、拆解、压缩，达到减小核废料体积的工作。由于核废料的多样性，以及存在核辐射等危害，工作间一般会设置混凝土墙之类的屏蔽体，以保证工作间的安全性能，但这样会对转运通道与工位之间物料的转运带来困难。同时考虑到转运通道与工作间均为密闭结构，后期对转运设备的检维修同样带来困难。

实用新型内容

(一)技术问题

综上所述，如何提供一种具有高运载能力、高通过性以及结构简单易于维修的吊具系统，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种多功能型回转吊具装置，该多功能型回转吊具装置包括：

滑轮机构，所述滑轮机构包括有滑轮座以及竖直安装于所述滑轮座上的滑轮，所述滑轮设置有至少两个，全部的所述滑轮平行且间隔设置，于所述滑轮座上可旋转地安装有回转大齿盘，于所述滑轮座上设置有回转驱动装置，所述回转驱动装置上设置有与所述回转大齿盘啮合的驱动齿轮，所述回转驱动装置通过所述驱动齿轮驱动所述回转大齿盘于所述滑轮座上转动；

夹具机构，所述夹具机构包括有夹具构架，所述夹具构架与所述回转大齿盘固定连接并可随所述回转大齿盘旋转，于所述夹具构架上固定设置有夹具驱动装置，所述夹具驱动装置包括有伸缩的伸缩轴，于所述夹具构架上设置有夹臂，所述夹臂的中段部位与所述夹具构架铰接，所述夹臂的内侧一端与所述伸缩轴连接，所述夹臂的外侧一端位于所述夹具构架的外侧、用于夹住工件，所述夹具驱动装置通过所述伸缩轴的伸、缩控制所述夹臂的开、闭，所述夹臂设置有至少三个，全部的所述夹臂绕所述伸缩轴的轴线分布设置。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，所述夹臂包括有L型结构的上夹臂与L型结构的下夹臂，所述上夹臂的一端与所述伸缩轴连接，所述下夹臂的一端与所述夹具构架滑动配合，所述下夹臂的滑动具有朝向所述伸缩轴方向的分量，所述上夹臂的另一端与所述下夹臂的另一端铰接，于所述下夹臂的另一端固定设置有用于与工件接触的夹板。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，所述夹臂设置有四个，四个所述夹臂绕所述伸缩轴的轴线等间隔设置。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，所述滑轮座包括有竖直设置的滑轮座主轴，于所述滑轮座主轴的下端设置有滑轮座底座；所述滑轮设置有两个，两个所述滑轮可转动地设置于所述滑轮座主轴上，于所述滑轮座主轴上套设置有轴承，所述轴承设置于所述滑轮座底座上，所述回转大齿盘套设于所述滑轮座主轴上并位于所述轴承的上方，所述回转大齿盘通过所述轴承可转动地设置于所述滑轮座上。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，于所述伸缩轴的轴端设置有转接盘，所述夹臂与所述转接盘铰接，于所述夹具构架上并位于所述转接盘的移动极限位置设置有第一传感器，所述第一传感器可与所述转接盘接触、用于生成夹臂开闭信号；所述第一传感器与所述夹具驱动装置信号连接，所述夹具驱动装置可根据所述夹臂开闭信号启、停。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，所述夹具驱动装置电推杆装置。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，还包括有起重机起升机构，所述起重机起升机构通过钢丝吊绳与所述滑轮连接，用于所述滑轮机构的升降。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，还包括有第二传感器，所述第二传感器设置于所述夹具构架上、可与工件接触生成工件接触信号，所述第二传感器与所述起重机起升机构信号连接，所述起重机起升机构根据所述工件接触信号启、停。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，于所述夹臂上设置有夹臂状态指示灯，所述第一传感器与所述夹臂状态指示灯信号连接，所述夹臂状态指示灯根据所述夹臂开闭信号闪亮。

优选地，在本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置中，所述回转驱动装置为步进电机或伺服电机。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种多功能型回转吊具装置，该多功能型回转吊具装置包括滑轮机构以及夹具机构。其中，滑轮机构包括有滑轮座以及竖直安装于滑轮座上的滑轮，于滑轮座上可旋转地安装有回转大齿盘，回转驱动装置通过驱动齿轮驱动回转大齿盘于滑轮座上转动；夹具机构包括有夹具构架，夹具构架与回转大齿盘固定连接并可随回转大齿盘旋转，于夹具构架上固定设置有夹具驱动装置，夹具驱动装置包括有伸缩的伸缩轴，于夹具构架上设置有夹臂，夹臂的外侧一端位于夹具构架的外侧、用于夹住工件。通过上述结构设计，本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置能够对重物提供可靠的夹持，通过吊车与滑轮机构的配合，能够采用吊起的方式实现重物的转移，这种起吊转移的方式不受空间的限制，可以实现重物的快速转移。另外，夹具机构安装在滑轮机构上，能够进行回转，从而可以根据现场情况精准调节重物的空间姿态。本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置是一种具有高运载能力、高通过性以及结构简单易于维修的吊具系统。

附图说明

图1为本实用新型实施例中多功能型回转吊具装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中多功能型回转吊具装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例中滑轮机构的剖视图；

图4为本实用新型实施例中滑轮机构的俯视图；

图5为本实用新型实施例中夹具机构的剖视图；

图6为本实用新型实施例中夹具机构的俯视图。

在图1至图6中，部件名称与附图编号的对应关系为：

滑轮1、回转大齿盘2、驱动齿轮3、夹具驱动装置4、上夹臂5、下夹臂6、夹板7、滑轮座主轴8、滑轮座底座9、轴承10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1至图6，其中，图1为本实用新型实施例中多功能型回转吊具装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例中多功能型回转吊具装置的俯视图；图3为本实用新型实施例中滑轮机构的剖视图；图4为本实用新型实施例中滑轮机构的俯视图；图5为本实用新型实施例中夹具机构的剖视图；图6为本实用新型实施例中夹具机构的俯视图。

本实用新型提供了一种多功能型回转吊具装置，该多功能型回转吊具装置主要包括有两部分，分别为滑轮机构以及夹具机构，其中，滑轮机构用于与起重机起升机构连接，实现多功能型回转吊具装置整体的起吊、下降以及移动，夹具机构为本实用新型中实现压实饼或者待起吊工件的夹持固定。

具体地，滑轮机构包括有滑轮座以及竖直安装于滑轮座上的滑轮 1。滑轮座的具体结构为：滑轮座包括有竖直设置的滑轮座主轴8(滑轮座主轴8可以为实心的圆轴结构，也可以为实心的杆类金属构件，例如类似于工字钢的结构)，于滑轮座主轴8的下端设置有滑轮座底座 9，滑轮座底座9在本实用新型中优选为圆盘形结构，当然，滑轮座底座9也可以采用其他结构类型，例如方形盘式结构，或者圆台形结构。

滑轮座主轴8的轴线过滑轮座底座9的中心(形心)，滑轮座主轴 8与滑轮座底座9之间为固定连接，其可以是焊接连接(将两个部件对准后满焊)，也可以为螺纹连接(在滑轮座主轴8的下端设置外螺纹，在滑轮座底座9的中心设置螺纹孔)，也可以采用法兰结构对接(在滑轮座主轴8的底部设置法兰盘，法兰盘与滑轮座底座9相抵后采用螺栓固定)。

在将滑轮座主轴8与滑轮座底座9固定连接后，在滑轮座主轴8 上安装滑轮轴，通过滑轮轴将滑轮1安装到滑轮座主轴8上。滑轮轴的一端可以设置弧形板(弧度与滑轮座主轴8的外侧面弧度吻合)，弧形板与滑轮座主轴8贴合后，可以通过螺栓进行固定。

将滑轮1装配到滑轮轴上后，在滑轮轴的另一端设置螺母对滑轮1 进行限位。在本实用新型中，滑轮1设置有两个，两个滑轮1所对应的滑轮轴其轴线在水平方向上同轴设置，这样能够保证两个滑轮1平行设置，设置两个滑轮1提高整个多功能型回转吊具装置起吊后的平稳性。

本实用新型在滑轮座主轴8上套设置有轴承10，轴承10包括有内圈以及外圈，内圈装配到滑轮座主轴8上，外圈可相对于内圈转动。轴承10套装到滑轮座主轴8上后可与滑轮座底座9相抵，同时还应当保证轴承10的外圈可自由旋转。回转大齿盘2为圆盘型齿轮结构，其外缘设置了齿盘齿牙，回转大齿盘2套设于滑轮座主轴8上并位于轴承10的上能够与轴承10的外圈固定，这样回转大齿盘2能够通过轴承10可转动地安装在滑轮座上，同时还应当保证回转大齿盘2的外缘能够自由旋转，回转大齿盘2通过轴承10可转动地设置于滑轮座上。

由上结构可知，在本实用新型中，于滑轮座上可旋转地安装有回转大齿盘2，为了驱动回转大齿盘2旋转，本实用新型于滑轮座上设置有回转驱动装置，回转驱动装置可以为步进电机也可以为伺服电机，回转驱动装置通过金属支架结构安装到滑轮座的非旋转部位，例如滑轮座主轴8上。

回转驱动装置上设置有与回转大齿盘2啮合的驱动齿轮3，回转驱动装置通过驱动齿轮3驱动回转大齿盘2于滑轮座上转动。当然，本实用新型在设置有金属支架结构(用于安装回转驱动装置)的结构设计中，还可以增加齿轮减速系统，以增加扭矩的输出，保证回转大齿盘2(安装有夹具机构)能够稳定、可靠地转动。

夹具机构包括有夹具构架，夹具构架由金属型材制成，这样能够保证夹具构架具有较高的结构强度，以满足重物夹取的承重要求。

夹具构架与回转大齿盘2固定连接(在两个部件对接后，在相应的位置开设孔结构，由螺栓进行两个部件的固定连接)，夹具构架安装到回转大齿盘2上后，能够随回转大齿盘2旋转，夹具机构夹取工件后，通过驱动回转大齿盘2旋转，能够对工件进行角度调整。

于夹具构架上固定设置有夹具驱动装置4，夹具驱动装置4包括有伸缩的伸缩轴，于夹具构架上设置有夹臂，夹臂的中段部位与夹具构架铰接，夹臂的内侧一端与伸缩轴连接，夹臂的外侧一端位于夹具构架的外侧、用于夹住工件，夹具驱动装置4通过伸缩轴的伸、缩控制夹臂的开、闭，夹臂设置有至少三个，全部的夹臂绕伸缩轴的轴线等间隔分布设置。在上述结构设计中，夹臂应当能够进行伸缩运动，并且，夹臂的伸缩轴线为直线并过滑轮座主轴8的轴线。

进一步地，夹臂包括有L型结构的上夹臂5与L型结构的下夹臂6， L型的上夹臂5与下夹臂6结构近似，为了更清楚地对结构进行描述，本实用新型以上夹臂5为例，进行说明：上夹臂5的一端(L型的转角结构位置)为转角端，上夹臂5的另一端为铰接端，上夹臂5的一端与伸缩轴连接。下夹臂6的一端(铰接端)设置有倾斜的滑孔，在夹具构架上固定设置了滑轴，这样能够实现下夹臂6与夹具构架滑动配合，并且，下夹臂6的滑动具有朝向伸缩轴方向的分量。上夹臂5的另一端(转角端)与下夹臂6的另一端(转角端)铰接，于下夹臂6 的另一端固定设置有用于与工件接触的夹板7，夹板7为金属板材，优选为不锈钢弧形板或者铝制弧形板，夹板7通过螺栓固定设置在下夹臂6上，由夹板7与工件接触，实现对工件的夹紧固定。

为了提高对工件夹取的稳定性，避免发生工件掉落的情况发生，本实用新型将夹臂设置为四个，四个夹臂绕伸缩轴的轴线等间隔设置，这样能够使得工件均匀受力。

本实用新型于伸缩轴的轴端设置有转接盘，夹臂与转接盘铰接，于夹具构架上并位于转接盘的移动极限位置(具体是指伸缩轴下伸后的极限位置，当然，也可以在伸缩轴收回后的极限位置设置传感器) 设置有第一传感器，第一传感器可与转接盘接触、用于生成夹臂开闭信号，第一传感器与夹具驱动装置4信号连接，夹具驱动装置4可根据夹臂开闭信号启、停。

具体地，夹具驱动装置4电推杆装置。

当然，夹具驱动装置4还可以为液压缸，提供更加充沛的夹持力。

具体地，本实用新型还包括有起重机起升机构，起重机起升机构为天车系统，起重机起升机构通过钢丝吊绳与滑轮1连接，用于轴承 10滑轮机构的升降。

进一步地，本实用新型还设置有第二传感器，第二传感器设置于夹具构架上、可与工件接触生成工件接触信号，第二传感器与起重机起升机构信号连接，起重机起升机构根据工件接触信号启、停。

在本实用新型中，第一传感器以及第二传感器均可以采用接触传感器形式，在与转接盘或者工件接触后，能够生成接触信号发送给相应的装置，来实现多功能型回转吊具装置的自动控制。

本实用新型于夹臂上设置有夹臂状态指示灯，第一传感器与夹臂状态指示灯信号连接，夹臂状态指示灯根据夹臂开闭信号闪亮。

需要说明的是：本实用新型中设置了传感器，能够生成感应信号，传感器与其他装置或者部件连接，能够将生成的感应信号发送给与其连接的装置或者部件后，这些装置或者部件可以根据感应信号改变自己的工作状态，例如电机停止旋转、指示灯亮起或者熄灭等。传感器与各装置或者部件之间的连接结构与具体的控制方式均为现有技术，可以参考现有技术，在此不进行赘述。

本实用新型涉及一种多功能型回转吊具装置，具体是涉及一种应用于核工业领域内使用的机械手，可进行远距离精准输送和定位。本实用新型所提供的多功能型回转吊具装置，通过其结构设计，能够通过智能控制完成抓取，通过简单操作就可以实现物料(工件)从转运通道，转移到工作间的精准转运。在本实用新型中，滑轮机构1与吊车连接并可随机运动，通过随钢丝绳的收缩和释放进行升降。夹具机构可调整夹具爪位适应不同角度的放置或抓取。本实用新型还提供了回转位置控制机构，能够保证回转位置的精准度，为自动化操作提供保障。本实用新型还提供了多个传感器，由多个传感器构成加紧感知机构，保障智能起重机的控制有依据，提高了反馈信息的准确度。

本实用新型在实际使用中，夹具机构是通过电动推杆伸机构控制夹爪(由上夹臂与下夹臂构成的夹具组件)的开、闭，实现对被压实饼的加紧和松开。本实用新型配合起重机使用可实现对压实饼的搬运。

本实用新型具有结构简单、动作灵活、可靠等特点。

本实用新型主要用于吊运被压实饼，设计吊重为500KG。本实用新型的使用温度范围为：环境温度在-20℃～+50℃之间，且没有腐蚀性介质，使用时风力不大于4级。

本实用新型的工作原理如下：

起重机起升机构钢丝绳挂在吊具的滑轮1上，吊起吊具时，拉伸电动推杆伸出；推杆前端转接盘向下移动；前端转接盘接触到定位螺丝、推杆停止工作，夹具张开到位。开关指示灯亮、表明夹具张开符合要求，吊具可以进行抓取工作。夹具中心与压实饼中心重合后、吊具可以下降；当到位传感器接触到压实饼时、传感器推杆接触到接近开关、接近开关指示灯亮、起升机构停止下降、拉伸电机工作。本实用新型在上夹臂上设置了指示灯，指示灯亮起，停止下降。当拉伸电机电阻值达到试验要求范围时，停止下降。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种多功能型回转吊具装置，其特征在于，包括：

滑轮机构，所述滑轮机构包括有滑轮座以及竖直安装于所述滑轮座上的滑轮(1)，所述滑轮设置有至少两个，全部的所述滑轮平行且间隔设置，于所述滑轮座上可旋转地安装有回转大齿盘(2)，于所述滑轮座上设置有回转驱动装置，所述回转驱动装置上设置有与所述回转大齿盘啮合的驱动齿轮(3)，所述回转驱动装置通过所述驱动齿轮驱动所述回转大齿盘于所述滑轮座上转动；

夹具机构，所述夹具机构包括有夹具构架，所述夹具构架与所述回转大齿盘固定连接并可随所述回转大齿盘旋转，于所述夹具构架上固定设置有夹具驱动装置(4)，所述夹具驱动装置包括有伸缩的伸缩轴，于所述夹具构架上设置有夹臂，所述夹臂的中段部位与所述夹具构架铰接，所述夹臂的内侧一端与所述伸缩轴连接，所述夹臂的外侧一端位于所述夹具构架的外侧、用于夹住工件，所述夹具驱动装置通过所述伸缩轴的伸、缩控制所述夹臂的开、闭，所述夹臂设置有至少三个，全部的所述夹臂绕所述伸缩轴的轴线分布设置。

2.根据权利要求1所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

所述夹臂包括有L型结构的上夹臂(5)与L型结构的下夹臂(6)，所述上夹臂的一端与所述伸缩轴连接，所述下夹臂的一端与所述夹具构架滑动配合，所述下夹臂的滑动具有朝向所述伸缩轴方向的分量，所述上夹臂的另一端与所述下夹臂的另一端铰接，于所述下夹臂的另一端固定设置有用于与工件接触的夹板(7)。

3.根据权利要求1所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

所述夹臂设置有四个，四个所述夹臂绕所述伸缩轴的轴线等间隔设置。

4.根据权利要求1所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

所述滑轮座包括有竖直设置的滑轮座主轴(8)，于所述滑轮座主轴的下端设置有滑轮座底座(9)；

所述滑轮设置有两个，两个所述滑轮可转动地设置于所述滑轮座主轴上，于所述滑轮座主轴上套设置有轴承(10)，所述轴承设置于所述滑轮座底座上，所述回转大齿盘套设于所述滑轮座主轴上并位于所述轴承的上方，所述回转大齿盘通过所述轴承可转动地设置于所述滑轮座上。

5.根据权利要求1所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

于所述伸缩轴的轴端设置有转接盘，所述夹臂与所述转接盘铰接，于所述夹具构架上并位于所述转接盘的移动极限位置设置有第一传感器，所述第一传感器可与所述转接盘接触、用于生成夹臂开闭信号；

所述第一传感器与所述夹具驱动装置信号连接，所述夹具驱动装置可根据所述夹臂开闭信号启、停。

6.根据权利要求1所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

所述夹具驱动装置电推杆装置。

7.根据权利要求5所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

还包括有起重机起升机构，所述起重机起升机构通过钢丝吊绳与所述滑轮连接，用于所述滑轮机构的升降。

8.根据权利要求7所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

还包括有第二传感器，所述第二传感器设置于所述夹具构架上、可与工件接触生成工件接触信号，所述第二传感器与所述起重机起升机构信号连接，所述起重机起升机构根据所述工件接触信号启、停。

9.根据权利要求8所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

于所述夹臂上设置有夹臂状态指示灯，所述第一传感器与所述夹臂状态指示灯信号连接，所述夹臂状态指示灯根据所述夹臂开闭信号闪亮。

10.根据权利要求1所述的多功能型回转吊具装置，其特征在于，

所述回转驱动装置为步进电机或伺服电机。

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