專利名稱：扭矩輪裝在上橫梁的抓斗的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于起重機的抓斗，特別是扭矩輪增力的抓斗。
背景技術：
抓斗與各類起重機配套，廣泛用于各種行業(yè)裝卸各類散貨。主要由上橫梁、撐桿、 下橫梁和顎板組成。下橫梁下降上升，通過撐桿，實現顎板啟閉。下橫梁驅動型式，有上下滑組、扭矩輪、電動機械、電動液壓等。1985年前蘇聯出版的《抓斗機構》一書，介紹一種扭矩輪裝在下橫梁的長撐桿抓斗；中國專利00107177. 7和01265407. 8，提出一種撐推式抓斗，其中代表型式，是扭矩輪裝在下橫梁。以上使用扭矩輪的抓斗，有突出的優(yōu)點相比使用上下滑輪組增力的型式，在顎板刃口抓取力的計算，克服了要減去倍率分之一的缺點，而且倍率可以不為整數，準確符合工況要求，但經過研究和實驗，發(fā)現仍有共同的缺點開閉繩從上橫梁拉出長，閉合行程有倍率分之一浪費，因此，閉合時間長，出艙高度大。這個缺點，是目前仍在廣泛使用的長撐桿抓斗固有的。該種長撐桿抓斗，使用百年，但此缺點，一致沒有克服，是久知的未攻克的難題。公認為沒辦法。世界最著的抓斗品牌也是如此。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，是克服上述缺點，提出一種新的技術方案，使其閉合行程相比少倍率分之一，而且結構簡單，使用壽命長。其技術方案是扭矩輪裝在上橫梁，開閉繩系于扭矩輪的大輪；傳動繩系于扭矩輪小輪，其輸出端系于下橫梁。其它處不變化。本發(fā)明只是安裝位置變化，即產生顯著的進步1、閉合繩從上橫梁拉出，閉合行程相比少倍率分之一，因此，閉合時間短，出艙高度小，久知的難題被徹底攻克；2、現有長撐桿抓斗，在水下作業(yè)，下滑輪組易浸入物料，盡快損壞，本技術方案，扭矩輪裝在上橫梁，抓斗打開狀態(tài)，遠離物料，因此，不受污物浸害，解決了水下作業(yè)使用抓斗發(fā)生的多年的困擾；3、公認的抓斗理論抓斗總重不變，下橫梁減輕，顎板刃口抓取力變大，加重上橫梁，顎板刃口抓取力變大；本技術方案，充分利用了這個規(guī)律和特性，因此，抓取效果必提
尚ο后兩條，是事先沒有設想到的效果。此改進，像長久黑屋里突然一層窗戶紙捅破。靈感所致。


圖1是扭矩輪裝在上橫梁的雙繩長撐桿雙顎板抓斗的主視圖。圖2是圖1中下橫梁3的結構圖。圖3是圖1所示抓斗繩索卷繞簡圖。圖4是圖1所示抓斗繩索卷繞第二種型式簡圖。圖5是圖4所示卷繞型式的下橫梁3的結構圖。圖6是扭矩輪裝在上橫梁的雙繩撐推雙顎板抓斗的主視圖。圖7是扭矩輪裝在上橫梁的四繩長撐桿雙顎板抓斗的主視圖。圖8是圖7所示抓斗扭矩輪及繩索卷繞簡圖。圖9是圖7所示抓斗裝兩個扭矩輪繩索卷繞布置簡圖。圖10是扭矩輪裝在上橫梁的單繩撐推雙顎板抓斗的主視圖。圖11是扭矩輪裝在上橫梁的單繩長撐桿雙顎板抓斗的主視圖。圖12是扭矩輪裝在上橫梁的單繩長撐桿多顎板抓斗的主視圖。圖13是扭矩輪裝在上橫梁的單繩柔性撐桿多顎板抓斗的主視圖。圖14是圖13所示抓斗的液壓原理圖。圖15是扭矩輪裝在上橫梁的雙繩長撐桿多顎板抓斗的主視圖。圖16是扭矩輪裝在上橫梁的雙繩撐推多顎板抓斗的主視圖。圖17是圖15、16所示抓斗下橫梁3多方架的結構簡圖。圖18是圖15、16所示抓斗下橫梁3多方架結構的第二種型式。圖19是扭矩輪裝在上橫梁的四繩柔性撐桿多顎板抓斗的主視圖。圖20是扭矩輪裝在上橫梁的四繩長撐桿多顎板抓斗的主視圖。圖21是圖19、20所示抓斗扭鉅輪及繩索卷繞簡圖。圖22是圖19、20所示抓斗扭矩輪及繩索卷繞的第二種型式。圖23是開閉繩拉出短的機理圖。
具體實施例方式下面結合圖1-23詳細說明本發(fā)明的細節(jié)和工作情況。最佳實施例有六個。例一。參照圖1-5。現有的長撐桿雙顎板抓斗，由顎板1、撐桿2、下橫梁3和上橫梁4組成。圖1中所示為雙繩雙顎板型式。設有支持繩5和開閉繩6。本發(fā)明與現有技術不同之處是大輪9和小輪10為一體構成扭矩輪，用軸8裝在上橫梁4。開閉繩6經導輪7進入抓斗系于大輪9。傳動繩11 一端系于小輪10，其輸出端系于下橫梁3。開閉繩6松或拉，支持繩5相應持或松，大輪9旋轉，小輪10同角速度旋轉，帶動下橫梁3下降或上升，實現顎板1打開或閉合。圖2是下橫梁3的結構圖。圖3是其繩索卷繞簡圖。傳動繩11穿過大輪9根部弧形管孔17，伸出兩端繞小輪10，分別用楔套12裝于空心軸15上的鉸座16?？招妮S15用銷釘14與中心鉸軸13固聯。圖4是圖1所示抓斗繩索卷繞的第二種型式。圖5為圖4卷繞型式相應下橫梁3 的結構簡圖。傳動繩11穿過下橫梁3的空心軸15內的弧形管18，伸出兩端上繞小輪10，固聯于大輪9兩側的根部。其固聯采用楔套結構。圖中未畫出。圖4、5所示，圖2、3所示，其傳動繩11穿過弧形管孔17，或弧形管18，稱為柔性連接。其定義為理論力學柔性約束的具體結構，如傳動繩11經過后，兩邊力保持平衡，允許傳動繩11有微量滑動。圖5所示結構，為加強空心軸15的強度，要酌設筋板19。例二。參照圖6。圖6所示為扭鉅輪裝在上橫梁4的雙繩撐推雙顎板抓斗。與例一不同的是撐桿2為短撐桿，上橫梁4為框架，下伸等強度壓臂20，該壓臂 20下端與撐桿2上端鉸接，該撐桿2下端與顎板1外側的鉸座鉸接(圖中未畫出)，顎板1 半開時，撐桿2的下鉸點位于其上鉸點的外側，顎板1閉合終了時，撐桿2與對稱中心線的 Z β =0° -80° ；顎板1全打開、半開、閉合終了，分別依次有限位塊23、限位塊22、限位塊21限位，保證中心鉸軸13沿對稱中心線上下運動。扭矩輪用軸8裝在上橫梁4。其繩索卷繞及相關結構同例一。工作情況與例一相同。例三。參照圖7-9。圖7是扭矩輪裝在上橫梁4的四繩長撐桿雙顎板抓斗。與例一不同的是支持繩5 與開閉繩6各為兩根，刃口處設有斗齒Μ，一般7個左右交叉分布，適用于水下撈挖難抓物料；但主要是繩索卷繞不同。圖8所示為采用一個扭矩輪。其軸8軸線較例一調轉90°。下橫梁3的空心軸 15方位不變。開閉繩6用圓形件25與大輪9柔性連接；傳動繩11用圓形件A^與小輪10 柔性連接；其四個輸出端分別固聯于空心軸15上的鉸座Α27 ；該鉸座Α27與空心軸15中間設有橋板觀和大筋板四。傳動繩11也可采用與小輪10固聯，與空心軸15柔性連接。參考圖4、5實施。圖9所示為開閉繩6、傳動繩11卷繞的第二種型式。采用兩個扭矩輪。用軸8裝在上橫梁4。圖9 (a)為兩個扭矩輪在上橫梁4的俯視簡圖，圖9(b)為其下橫梁3的俯視簡圖，圖9(c)為傳動繩11與下橫梁3柔性連接簡圖。軸8與其對稱中心線一般Z β工=10° -40°。開閉繩6從起重機引下方位不變， 進入抓斗分別左右系于大輪9，傳動繩11仍同例一與小輪10柔性連接，其輸出端與下橫梁3的空心軸15固聯?？招妮S15方位不變，但上面的鉸座B30各孔中心連線，與對稱中心線，為軸8中心線的Z P1 = 10° -40°中同一值?；騻鲃永K11與小輪10固聯，其輸出端與下橫梁3的空心軸15柔性連接；柔性連接的弧形管18，其中心連線與對稱中心線為軸8 中心線的Z = 10° -40°中同一值。本實施例還包括兩個扭矩輪裝在上橫梁4的四繩撐推雙顎板抓斗。未畫總體主視圖。其總體主視圖除撐桿2外同圖7 ；其撐推技術細節(jié)，同圖6及其說明。工作情況，同例一。例四。參照圖10-14。圖10是扭矩輪裝在上橫梁4的單繩撐推雙顎板抓斗。撐推技術方案同例二。但有導柱32，不用設閉合過程中使用的限位塊。此種抓斗，也稱懸掛式抓斗，支持繩5、開閉繩6合為一根繩。此處用開閉繩6代稱。開閉繩6穿過空中半環(huán)吊架，其內為圓孔，伸出兩頭固聯于扭矩輪的大輪9 ；傳動繩11 穿過滑移塊31內的半圓管33，構成柔性連接，其拉出的兩端，固聯于扭矩輪的小輪10?；茐K31內設有啟閉機構(未畫出)，采用戟叉式或重錘式等均可。實施時酌情選用。圖10所示為閉合狀態(tài)，由起重機吊鉤吊著，放在支撐物上，開閉繩6放松，滑移塊 31沿導柱32下滑，啟閉機構脫鉤，開閉繩6提升，顎板1開啟，卸料；當打開狀態(tài)抓斗放到物料上，開閉繩6放松，滑移塊31沿導柱32下滑，啟閉機構鎖住下橫梁3，開閉繩6提升，抓斗閉合抓料。抓滿由起重機吊鉤吊著，放到支撐物上，重復循環(huán)程序。圖11所示為扭矩輪裝在上橫梁4的單繩長撐桿雙顎板抓斗。與圖10不同的是 撐桿2為長撐桿。繩索卷繞同圖10。工作情況，同圖10所示抓斗。圖12所示為扭矩輪裝在上橫梁4的單繩長撐桿多顎板抓斗。顎板1數量，一般3-8，撐桿2數量相應同數配置，它們環(huán)繞中心軸線等距分布。繩索卷繞，工作情況，同圖10所示抓斗。圖13是扭矩輪裝在上橫梁4的單繩異步多顎板抓斗。與圖12所示的抓斗，不同的是撐桿2。此圖所示的撐桿2為柔性撐桿。內裝液壓缸。見圖14。顎板1六個，其撐桿2內各裝液壓缸34—個，無桿腔和有桿腔，分別用油管35、油管A36閉環(huán)串聯。各閉環(huán)串聯中，分別設有手動單向注液泵37、過濾網38和小油箱39。手動單向注液泵37設計為壓力低于大氣壓自動補油，解決液壓缸34非零泄露的問題。此閉環(huán)串聯，利用帕斯卡原理，實現顎板1異步等力閉合，從而抓牢不規(guī)則物料。 構思巧妙。則物料。構思巧妙。開閉繩6、傳動繩11的卷繞，同圖10所示抓斗。工作情況同圖10所示抓斗。扭矩輪裝在上橫梁4的單繩撐推多顎板抓斗，也在此實施例范圍內，參照圖10實施。只是顎板1數量不同。工作情況同圖10所示抓斗。例五。參照圖15-18。圖15所示為扭矩輪裝在上橫梁4的雙繩長撐桿多顎板抓斗，與例四圖12所示的抓斗相較，本例支持繩5、開閉繩6各一根。上橫梁4架體為多方架42，下橫梁3架體同為多方架42。圖16所示為扭矩輪裝在上橫梁4的雙繩撐推多顎板抓斗。其撐推技術及結構同例二。只是顎板數量不同。圖15、16所示抓斗內，設有支座40和滾輪41，。導傳動繩11對中。供實施時參考。圖15、16所示抓斗，開閉繩6、傳動繩11的卷繞同例一。但其下部有所不同。圖15、16所示上橫梁4為多方架42，內設有墻板(未畫出)，其扭矩輪用軸8裝于內，與例一相同；其傳動繩11與上橫梁4、下橫梁3的連接方法也相同，但下橫梁3的具體結構不同。如圖17、18所示。圖17所示為圖15、16、所示抓斗，傳動繩11與下橫梁3多方架42固聯。圖示為6 個顎板用的六方架。多方架42上面相應設有鉸座C43。是固聯型式。圖18所示為圖15、16所示抓斗，傳動繩11與下橫梁3多方架42柔性連接的結構，下橫梁3的多方架42內設有弧形管18。扭矩輪裝在上橫梁4的雙繩異步多顎板抓斗，只是撐桿2為柔性撐桿。其技術同前所述，因此，也是本實施例的范圍。工作情況均同例一。例六。參照圖19-22。圖19所示為扭矩輪裝在上橫梁4的四繩異步多顎板抓斗。支持繩5、開閉繩6各為兩根。撐桿2為柔性撐桿，其技術特征同例四的圖13、液壓原理同圖14所示。本實施例的撐桿2上端開有長槽，里面的液壓缸動作，該長槽在其鉸軸上滑動，此結構的優(yōu)點，抗撞。圖20所示為扭矩輪裝在上橫梁4的四繩長撐桿多顎板抓斗。與圖19所示抓斗不同的是撐桿2為剛性的，其他處全部相同。抓斗內繩索卷繞，同樣有兩種型式。圖21所示，采用一個扭矩輪型式，同例三圖8，繩索卷繞標記名稱代號也相同，只是上橫梁4為多方架42，下橫梁3相應為多方架42。，如圖21所示。其多方本身型式，見圖 22。第二種型式采用兩個扭矩輪，參照圖22。圖22 (B1)，為6顎板的上橫梁4扭矩輪的布置。開閉繩6從起重機引下方位不變， 系于大輪9，其軸8軸線與對稱中心線的Z = 10° -40°。傳動繩11卷繞也有兩種情況傳動繩11與小輪10柔性連接，其輸出端固聯于下橫梁3的多方架42上的鉸座D44，如圖22 (Id1)所示，其鉸座D44各孔中心連線與對稱中心線為軸8中心線的Z P1 = 10° -40°中同一值。或動繩11與小輪10固聯，與下橫梁3的多方架42內設的弧形管18，柔性連接。如圖22(Ci)所示。其兩弧形管18中心連線與對稱中心線，為軸8中心線的Z = 10° -40°中同一值。扭矩輪裝在上橫梁4的四繩撐推多顎板抓斗，未畫出主視圖，其撐推技術同前所述；其他各處同圖20所示抓斗。是屬本實施例的范圍。整機工作情況同例一。圖23所示為本發(fā)明開閉繩6拉出短的機理圖。圖中H——抓斗閉合高度；L——顎板1全開至閉合終了中心鉸軸13的行程；h——開閉繩6開出長度；A——本發(fā)明的出艙高度；A'——現有抓斗的出艙高度；設倍率為m，則h = mLA = H+hA' = H+mL+L從圖明顯看出扭矩輪裝在下橫梁3的現有抓斗的出艙高度多一個L。本發(fā)明的發(fā)明點是扭矩輪裝在上橫梁，應用十分廣泛，尤其適用港口裝卸各類散貨和各種行業(yè)使用抓斗水下作業(yè)。例四、五、六中所述的多顎板抓斗，以沿圓周等距分布為主，還可以左右對稱布置，根據實際需要設計，兩者是等效的。實施例不勝枚舉。凡是用繩索(包括鏈條)鉛錘方向增力的抓斗，使用本發(fā)明，都有顯著的進步。扭矩輪相當于卷筒，鋼絲繩不反復卷繞，相比上下滑輪組鋼絲繩反復卷繞，壽命長；為使扭矩輪結構緊湊，可采用雙層或多層卷繞。供實施時參考。本發(fā)明的顎板1是廣義的，為斗形或齒形或爪形。
權利要求
1.一種用于起重機的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，包括顎板(1)、撐桿O)、下橫梁(3)、 上橫梁G)，下橫梁C3)下降上升，通過撐桿0)，實現顎板(1)啟閉，本發(fā)明的特征是大輪 (9)和小輪(10)為一體構成扭矩輪用軸(8)裝在上橫梁；開閉繩(6)系于大輪(9)，傳動繩(11)系于小輪(10)，其輸出端系于下橫梁(3)。
2.根據權利要求1所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是支持繩(5)、開閉繩 (6)，各為一根；或支持繩(5)、開閉繩(6)，各為兩根；或支持繩(5)、開閉繩(6)合并為一根。
3.根據權利要求1所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是撐桿( 為長撐桿； 或撐桿( 為短撐桿其上橫梁(4)為框架，下伸等強度壓臂(20)，該壓臂00)下端與撐桿( 上端鉸接，撐桿( 下端與顎板(1)外側的鉸座鉸接，顎板(1)半開時，撐桿(2)下端鉸點位于其上端鉸點的外側，顎板(1)閉合終了時，撐桿O)與對稱中心線的Z β = 0° -80°，其顎板⑴全打開、半開、閉合終了，分別相應有限位塊03)、02)、限位。
4.根據權利要求1所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是顎板(1)多個，其撐桿(2)為柔性撐桿，內裝液壓缸(34)，它們無桿腔和有桿腔分別各自閉環(huán)串聯。
5.根據權利要求1所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是支持繩(5)、開閉繩 (6)各為一根，顎板(1)兩個，開閉繩(6)系于大輪(9)，傳動繩(11)與小輪(10)柔性連接， 輸出端與下橫梁⑶的空心軸(15)固聯；或傳動(11)與小輪(10)固聯，輸出端與下橫梁(3)的空心軸(15)柔性連接。
6.根據權利要求1所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是支持繩(5)、開閉繩 (6)各為兩根，顎板⑴兩個，扭矩輪一個，開閉繩(6)與大輪(9)柔性連接，傳動繩(11)與小輪(10)柔性連接，輸出端與下橫梁(3)的空心軸(15)固聯；或，扭矩輪設兩個，軸⑶與對稱中心線的Zi^1 = CT -40°，開閉繩(6)系于大輪(9)，傳動繩(11)與小輪(10)柔性連接，輸出端與下橫梁(3)的空心軸(15)固聯，固聯處鉸座B (30)各孔中心連線，與對稱中心線為軸(8)中心線的Z ^ = 0° -40°中同一值，也可以傳動繩(11)與小輪(10)固聯， 輸出端與下橫梁(3)的空心軸(1 上的弧形管(18)柔性連接，弧形管(18)中心連線與對稱中心線為軸(8)中心線的Z = 0° -40°中同一值。
7.根據權利要求1所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是支持繩(5)、開閉繩 (6)各一根，顎板(1)多個，開閉繩(6)系于大輪(9)，傳動繩(11)與小輪(10)柔性連接， 輸出端與下橫梁⑶的多方架G2)相應固聯；或傳動繩(11)與小輪(10)固聯，輸出端與下橫梁(3)的多方架0 相應柔性連接。
8.根據權利要求1所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是支持繩(5)、開閉繩 (6)各兩根，顎板⑴多個，扭矩輪一個，開閉繩(6)與大輪(9)柔性連接，傳動繩(11)與小輪(10)柔性連接，輸出端與下橫梁(3)的多方架G2)固聯；或，設兩個扭矩輪，軸⑶與對稱中心線的Zi^1 = CT -40°，開閉繩(6)系于大輪(9)，傳動繩(11)與小輪(10)柔性連接，輸出端與下橫梁⑶的多方架G2)固聯，固聯處鉸座IK44)各孔中心連線，與對稱中心線為軸(8)中心線的Z P1 = CT -40°中同一值，還可以傳動繩(11)與小輪(10)固聯， 輸出端與下橫梁(3)的多方架G2)內的弧形管(18)柔性連接，弧形管(18)中心連線與對稱中心線為軸(8)中心線的Z = 0° -40°中同一值。
9.根據權利要求1所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是支持繩(5)、開閉繩(6)合并為一根，開閉繩(6)系于大輪(9)，傳動繩(11)與小輪(10)固聯，輸出端與滑移塊 (31)內的半圓管(33)柔性連接。
10.根據權利要求1、2或3或4或5或6或7或8或9所述的扭矩輪裝在上橫梁的抓斗，其特征是顎板(1)分別各為斗形或齒形或爪形。
全文摘要
本發(fā)明提供扭矩輪裝在上橫梁的抓斗。涉及起重機。解決現有抓斗開閉繩拉出長度有閉合行程的倍率分之一浪費。其特征是大輪(9)和小輪(10)為一體構成扭矩輪裝在上橫梁(4)；開閉繩(6)系于大輪(9)，傳動繩(11)系于小輪(10)，其輸出端系于下橫梁(3)。優(yōu)點閉合時間短倍率分之一，出艙高度小開閉繩(6)閉合行程的倍率分之一；扭矩輪打開狀態(tài)遠離下橫梁(3)，因此不受污物浸害。主要用于港口裝卸散貨和各行業(yè)水下抓取物料。
文檔編號B66C3/06GK102275817SQ201110177168
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者高如桐 申請人:高如桐