CN217325550U - 钢管夹取装置及钢管夹取机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种钢管夹取装置及钢管夹取机，钢管夹取装置包括安装座，旋转机构，横梁和两个用于夹取钢管的机械手。旋转机构包括固定部和旋转部，固定部与旋转部转动连接，固定部固定安装在安装座上，横梁的中部与旋转部连接，横梁的长度方向垂直于旋转部的旋转轴，两个所述机械手分别安装在横梁相对设置的两端，用机械手夹取钢管，采用本申请的钢管夹取装置及钢管夹取机可实现钢管夹取、放置作业的机械化，减少工作人员的工作量，降低安全隐患和施工成本，提高工作效率。

Description

钢管夹取装置及钢管夹取机

技术领域

本申请涉及钢管夹取技术领域，具体涉及一种钢管夹取装置及钢管夹取机。

背景技术

目前，现有的钢管抓取、放置作业，一般采用人力、吊机、钢丝绳等相关设备相互配合进行作业。吊机的一端与钢丝绳连接，工作人员用钢丝绳的另一端捆绑钢管，然后吊机移动转向，进行钢管的搬移，这样，多机联合作业、钢丝绳软连接，存在安全隐患、施工成本高、工作效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出一种钢管夹取装置及钢管夹取机，以解决上述技术问题。

本申请提供一种钢管夹取装置，包括:

安装座；

旋转机构，所述旋转机构包括固定部和旋转部，所述固定部与所述旋转部转动连接，使所述旋转部相对于所述固定部进行旋转，所述固定部固定安装在所述安装座上；

横梁，所述横梁的中部与所述旋转部连接，所述横梁的长度方向垂直于所述旋转部的旋转轴；

两个用于夹取钢管的机械手，两个所述机械手分别安装在所述横梁相对设置的两端。

可选的，还包括摆动液压缸；

所述旋转部包括支撑板，所述支撑板上垂直于所述横梁方向上相对设置的两侧均连接有夹板，所述横梁的中部位于两块所述夹板之间，并与两块所述夹板铰接，铰接轴垂直于所述横梁；

所述摆动液压缸的第一端与所述支撑板铰接，所述摆动液压缸的第二端与所述横梁铰接，铰接位置在所述横梁的中部与其中一个所述机械手之间。

可选的，所述固定部包括回转支承和第一驱动件；

所述回转支承的外环固定连接在所述支撑板上背向所述横梁的面上，所述回转支承的内环与所述安装座固定连接，所述第一驱动件带动所述回转支承的外环转动。

可选的，所述安装座包括相对设置的顶板和底板；

所述底板可滑动地安装在所述顶板上，所述底板与所述回转支承的内环固定连接。

可选的，所述顶板背离所述底板的板面上连接有用于与挖掘机连接的安装部。

可选的，所述顶板相对设置的两侧均垂直连接有侧板，两个所述侧板之间连接有滑动轴，所述底板朝向所述顶板的板面上连接有滑动套和第二驱动件，所述滑动套套设在所述滑动轴上，所述第二驱动件带动所述底板沿所述滑动轴的轴向滑动。

可选的，所述机械手包括：支撑座、第一机械爪、第二机械爪、第一液压缸和第二液压缸；

所述第一液压缸和所述第二液压缸的固定端均铰接在所述支撑座上，并且铰接轴平行于所述横梁；所述第一液压缸的活动端铰接于所述第一机械爪的第一端，并且铰接轴平行于所述横梁；所述第二液压缸的活动端铰接于所述第二机械爪的第一端，并且铰接轴平行于所述横梁；所述第一机械爪与所述第二机械爪的第二端均为自由端；

所述支撑座固定安装在所述横梁的端部，所述支撑座上沿垂直于所述横梁方向的两端分别是第一支撑端和第二支撑端；所述第一机械爪与所述第一支撑端铰接，铰接轴平行于所述横梁，并且铰接位置在所述第一机械爪的第一端和第二端之间；所述第二机械爪与所述第二支撑端铰接，铰接轴平行于所述横梁，并且铰接位置在所述第二机械爪的第一端和第二端之间。

可选的，所述第一机械爪和所述第二机械爪的自由端上均连接有防滑垫。

可选的，还包括稳定块；

所述稳定块可伸缩地安装在所述横梁上，在所述第一机械爪和所述第二机械爪之间的位置伸缩。

本申请还提供一种钢管夹取机，包括挖掘机，所述挖掘机包括机臂；

所述钢管夹取机还包括如上所述的钢管夹取装置，所述安装座连接在所述机臂上。

本申请的有益效果：

本申请提供一种钢管夹取装置及钢管夹取机，钢管夹取装置包括安装座，旋转机构，横梁和两个用于夹取钢管的机械手。旋转机构包括固定部和旋转部，固定部与旋转部转动连接，固定部固定安装在安装座上，横梁的中部与旋转部连接，横梁的长度方向垂直于旋转部的旋转轴，两个所述机械手分别安装在横梁相对设置的两端，用机械手夹取钢管，可实现钢管夹取、放置作业的机械化，减少工作人员的工作量，降低安全隐患和施工成本，提高工作效率。

附图说明

图1是本申请实施例的钢管夹取装置的结构示意图；

图2是本申请实施例的安装座的结构示意图；

图3是本申请实施例的旋转机构的结构示意图；

图4是本申请实施例的横梁的结构示意图；

图5是本申请实施例的机械手的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及具体实施例，对本申请的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1是本申请实施例的钢管夹取装置的结构示意图。如图1所示，本申请提供一种钢管夹取装置，包括:

安装座10。

旋转机构20，所述旋转机构20包括固定部21和旋转部22，所述固定部21与所述旋转部22转动连接，使所述旋转部22相对于所述固定部21进行旋转，所述固定部21固定安装在所述安装座10上，使旋转部22可相对安装座10进行旋转。

横梁30，所述横梁30的中部与所述旋转部22连接，所述横梁30的长度方向垂直于所述旋转部22的旋转轴，使横梁30相对安装座10进行旋转。

在本申请一可选的实施例中，横梁30的形状大体呈长条形，以碳钢为材料制作形成。

两个用于夹取钢管的机械手40，两个所述机械手40分别安装在所述横梁30相对设置的两端，可增加夹取钢管的稳定性，提高工作效率。

通过机械手40夹取钢管可实现机械化，避免工作人员在现场用钢丝绳捆绑钢管发生意外。

通过设置旋转机构20，可实现机械手40对不同位置的钢管进行夹取，增加钢管夹取装置的适用性。

在使用钢管夹取装置时，将安装座10安装在挖掘机的机臂上，通过液压系统与旋转机构20和机械手40连接，根据钢管不同位置，调控液压系统的不同按钮，控制旋转机构20或机械手40，实现遥控夹取钢管，降低工作人员的工作量，减少安全隐患，提高工作效率。

本申请提供一种钢管夹取装置，通过设置安装座10，旋转机构20，横梁30和两个用于夹取钢管的机械手40。旋转机构20包括固定部21和旋转部22，固定部21与旋转部22转动连接，固定部21固定安装在安装座10上，横梁30的中部与旋转部22连接，横梁30的长度方向垂直于旋转部22的旋转轴，两个所述机械手40分别安装在横梁30相对设置的两端，用机械手40夹取钢管，实现钢管夹取、放置作业的机械化，减少工作人员的工作量，降低安全隐患和施工成本，提高工作效率。

可选的，钢管夹取装置还包括摆动液压缸50。

所述旋转部22包括支撑板221，所述支撑板221上垂直于所述横梁30方向上相对设置的两侧均连接有夹板222，所述横梁30的中部位于两块所述夹板222之间，并与两块所述夹板222铰接，铰接轴垂直于所述横梁30，横梁30可上下摆动，改变机械手40的位置高度。

所述摆动液压缸50的第一端与所述支撑板221铰接，所述摆动液压缸50的第二端与所述横梁30铰接，铰接位置在所述横梁30的中部与其中一个所述机械手40之间，控制横梁30的摆动，可对不同高度的钢管进行夹取和放置，增加钢管夹取装置的适用性。

如图3和图4所示，在本申请一可选的实施例中，夹板222上设有通孔，与横梁30侧面通孔配合通过固定销铰接。支撑板221朝向横梁30的板面上设置有耳座223，横梁30朝向支撑板221的板面上设置有角铁31，角铁31位于横梁30的中部与其中一个机械手40之间，摆动液压缸50的两端通过转轴分别与耳座223和角铁31铰接。

通过控制按钮控制摆动液压缸50动作，摆动液压缸50的缸杆伸出或缩回时，横梁30在摆动液压缸50的推拉下，向左下方或右下方倾斜，从而实现钢管夹取装置的倾斜或水平。

如图1所示，在本申请一可选的实施例中，摆动液压缸50的数量为两个，对称的安装在横梁30相对设置的两侧，更稳定地控制横梁30的摆动，增加工作效率。

可选的，所述固定部21包括回转支承211和第一驱动件212，所述回转支承211的外环固定连接在所述支撑板221上背向所述横梁30的面上，所述回转支承211的内环与所述安装座10固定连接，所述第一驱动件212带动所述回转支承211的外环转动，方便夹取和放置不同位置的钢管。

如图3所示，在本申请一可选的实施例中，回转支承211包括转动连接的内环和外环，且外环的为齿轮，第一驱动件212为液压马达，液压马达的一端连接有蜗杆214，并带动蜗杆214转动，回转支承211的外环与蜗杆214啮合，第一驱动件212带动回转支承211的外环转动。

回转支承211的内环和外环分别通过螺栓与安装座10和支撑板221固定连接。

可选的，所述安装座10包括相对设置的顶板11和底板12，所述底板12可滑动地安装在所述顶板11上，所述底板12与所述回转支承211的内环固定连接，实现横梁30水平方向的移动，增加钢管夹取装置的适用性。

如图2和3所示，在本申请一可选的实施例中，回转支承211的内环的周向上开有多个第一螺纹孔213，底板12上同样开有多个第二螺纹孔121，第一螺纹孔213和第二螺纹孔121对应设置，并通过螺栓固定连接。

可选的，所述顶板11背离所述底板12的板面上连接有用于与挖掘机连接的安装部13，方便钢管夹取装置安装在挖掘机上，实现机械化。

如图2所示，在本申请一可选的实施例中，安装部13包括相对设置第一安装板131和第二安装板132，第一安装板131和第二安装板132均与顶板11垂直设置，第一安装板131和第二安装板132上开有相对应的通孔，相背设置的板面上均连接有第一螺帽133和第二螺帽134，第一螺帽133和第二螺帽134与通孔共轴，安装部13通过销轴与挖掘机的底盘的机械部件连接。

可选的，所述顶板11相对设置的两侧均垂直连接有侧板14，两个所述侧板14之间连接有滑动轴15，所述底板12朝向所述顶板11的板面上连接有滑动套16和第二驱动件，所述滑动套16套设在所述滑动轴15上，所述第二驱动件带动所述底板12沿所述滑动轴15的轴向滑动，增加底板12水平方向的移动的稳定性，提高工作效率。

在本申请一可选的实施例中，侧板14朝向靠近底板12的方向延伸，滑动轴15的两端与侧板14垂直连接，滑动套16的数量为两个，分别位于底板12靠近侧板14相对设置的两侧。

滑动轴15为碳钢材料制作，滑动套16为铜套，第二驱动件为液压油缸，液压油缸的伸缩端与侧板14铰接，液压油缸的固定端与底板12朝向顶板11的板面上铰接，液压油缸的伸出或缩回带动底板12沿着滑动轴15左右移动。

滑动轴15的数量为两个，且平行设置底板12与侧板14长度方向平行的两侧，增加底板12与顶板11连接稳定性，移动的平稳性。

如图2所示，在本申请一可选的实施例中，顶板11朝向底板12的板面上还连接有加强板17，加强板17位于两侧板14之间，加强板17上开有通孔，滑动轴15穿过通孔，加强板17进一步支撑固定滑动轴15，增加滑动轴15的稳定性。

可选的，所述机械手40包括：支撑座41、第一机械爪42、第二机械爪43、第一液压缸44和第二液压缸45。

所述第一液压缸44和所述第二液压缸45的固定端均铰接在所述支撑座41上，并且铰接轴平行于所述横梁30；所述第一液压缸44的活动端铰接于所述第一机械爪42的第一端，并且铰接轴平行于所述横梁30；所述第二液压缸45的活动端铰接于所述第二机械爪43的第一端，并且铰接轴平行于所述横梁30；所述第一机械爪42与所述第二机械爪43的第二端均为自由端，夹取和放置钢管。

所述支撑座41固定安装在所述横梁30的端部，所述支撑座41上沿垂直于所述横梁30方向的两端分别是第一支撑端46和第二支撑端47；所述第一机械爪42与所述第一支撑端46铰接，铰接轴平行于所述横梁30，并且铰接位置在所述第一机械爪42的第一端和第二端之间；所述第二机械爪43与所述第二支撑端47铰接，铰接轴平行于所述横梁30，并且铰接位置在所述第二机械爪43的第一端和第二端之间，增加第一机械爪42和第二机械爪43夹取和放置的灵活性。

如图5所示，在本申请一可选的实施例中，支撑座41包括固定板411，与固定板411垂直连接的第一边板412、中间板413和第二边板414，第一边板412、中间板413和第二边板414平行设置，且其上均开有方形孔，套设在横梁30的端部，固定板411、第一边板412和中间板413形成第一安装区415，固定板411、中间板413和第二边板414形成第二安装区416，第一机械爪42设置在第一安装区415，第二机械爪43设置在第二安装区416，第一边板412和第二边板414的延伸方向相对设置，第一机械爪42和第二机械爪43配合夹取钢管。

可选的，所述第一机械爪42和所述第二机械爪43的自由端上均连接有防滑垫48，增加夹取钢管的稳定性，减少安全隐患。

在本申请一可选的实施例中，防滑垫48为硅胶材质，与第一机械爪42和第二机械爪43的自由端粘接，方便更换。

可选的，所述钢管夹取装置还包括稳定块60，所述稳定块60可伸缩地安装在所述横梁30上，在所述第一机械爪42和所述第二机械爪43之间的位置伸缩，增加夹取钢管的稳定性。

如图5所示，在本申请一可选的实施例中，稳定块60位于第二安装区416，稳定块60大体呈立方体状。位于第二安装区416的横梁30开有方形孔，方形孔的孔壁上开有限位孔，稳定块60上开有多个定位孔，多个定位孔沿稳定块60的伸缩方向间隔分布。稳定块60通过销轴穿入限位孔和不同位置的定位孔，限定稳定块60的伸缩长度，以固定不同直径的钢管。

本申请还提供一种钢管夹取机，包括挖掘机，所述挖掘机包括机臂。

所述钢管夹取机还包括如上所述的钢管夹取装置，所述安装座10连接在所述机臂上，实现钢管夹取、放置的机械化，减少安全隐患。

摆动液压缸50、第一驱动件212、第二驱动件、第一液压缸44和第二液压缸45均与PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制器电连接，司机可在驾驶室控制钢管夹取装置的工作。

在使用挖掘机夹取和放置钢管时，司机在驾驶室控制第一驱动件212实现横梁30的转动，控制第二驱动件实现横梁30水平方向的移动，控制摆动液压缸50实现横梁30两端的倾斜或水平，控制第一液压缸44和第二液压缸45实现机械手40的开合对钢管进行夹取和放置，可多角度多方位的稳定的夹取不同直径的钢管，提高工作效率。

以上，结合具体实施例对本申请的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本申请的思想。本领域技术人员在本申请具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢管夹取装置，其特征在于，包括:

安装座；

旋转机构，所述旋转机构包括固定部和旋转部，所述固定部与所述旋转部转动连接，使所述旋转部相对于所述固定部进行旋转，所述固定部固定安装在所述安装座上；

横梁，所述横梁的中部与所述旋转部连接，所述横梁的长度方向垂直于所述旋转部的旋转轴；

两个用于夹取钢管的机械手，两个所述机械手分别安装在所述横梁相对设置的两端。

2.如权利要求1所述的钢管夹取装置，其特征在于，还包括摆动液压缸；

所述旋转部包括支撑板，所述支撑板上垂直于所述横梁方向上相对设置的两侧均连接有夹板，所述横梁的中部位于两块所述夹板之间，并与两块所述夹板铰接，铰接轴垂直于所述横梁；

所述摆动液压缸的第一端与所述支撑板铰接，所述摆动液压缸的第二端与所述横梁铰接，铰接位置在所述横梁的中部与其中一个所述机械手之间。

3.如权利要求2所述的钢管夹取装置，其特征在于，所述固定部包括回转支承和第一驱动件；

所述回转支承的外环固定连接在所述支撑板上背向所述横梁的面上，所述回转支承的内环与所述安装座固定连接，所述第一驱动件带动所述回转支承的外环转动。

4.如权利要求3所述的钢管夹取装置，其特征在于，所述安装座包括相对设置的顶板和底板；

所述底板可滑动地安装在所述顶板上，所述底板与所述回转支承的内环固定连接。

5.如权利要求4所述的钢管夹取装置，其特征在于，所述顶板背离所述底板的板面上连接有用于与挖掘机连接的安装部。

6.如权利要求5所述的钢管夹取装置，其特征在于，所述顶板相对设置的两侧均垂直连接有侧板，两个所述侧板之间连接有滑动轴，所述底板朝向所述顶板的板面上连接有滑动套和第二驱动件，所述滑动套套设在所述滑动轴上，所述第二驱动件带动所述底板沿所述滑动轴的轴向滑动。

7.如权利要求2-6任意一项所述的钢管夹取装置，其特征在于，所述机械手包括：支撑座、第一机械爪、第二机械爪、第一液压缸和第二液压缸；

所述第一液压缸和所述第二液压缸的固定端均铰接在所述支撑座上，并且铰接轴平行于所述横梁；所述第一液压缸的活动端铰接于所述第一机械爪的第一端，并且铰接轴平行于所述横梁；所述第二液压缸的活动端铰接于所述第二机械爪的第一端，并且铰接轴平行于所述横梁；所述第一机械爪与所述第二机械爪的第二端均为自由端；

所述支撑座固定安装在所述横梁的端部，所述支撑座上沿垂直于所述横梁方向的两端分别是第一支撑端和第二支撑端；所述第一机械爪与所述第一支撑端铰接，铰接轴平行于所述横梁，并且铰接位置在所述第一机械爪的第一端和第二端之间；所述第二机械爪与所述第二支撑端铰接，铰接轴平行于所述横梁，并且铰接位置在所述第二机械爪的第一端和第二端之间。

8.如权利要求7所述的钢管夹取装置，其特征在于，所述第一机械爪和所述第二机械爪的自由端上均连接有防滑垫。

9.如权利要求8所述的钢管夹取装置，其特征在于，还包括稳定块；

所述稳定块可伸缩地安装在所述横梁上，在所述第一机械爪和所述第二机械爪之间的位置伸缩。

10.一种钢管夹取机，其特征在于，包括挖掘机，所述挖掘机包括机臂；

所述钢管夹取机还包括如权利要求1-9任意一项所述的钢管夹取装置，所述安装座连接在所述机臂上。

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