一种液压式抓钳器及其使用方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种抓钳器，具体涉及一种液压式抓钳器及其使用方法。
【【背景技术】】
[0002]抓钳器是通过液压能、气压能或电能等驱动其爪子进行张开与闭合工作过程，从而可以对物件进行搬运与抓取作业的工作装置，根据驱动形式的不同分为液压式抓钳器、电能式抓钳器、机械式抓钳器等。抓钳器可以抓取碎石、废旧金属、工业废料、建筑垃圾、生活垃圾等。
[0003]液压式抓钳器是经常用在液压挖掘机上的一种工作装置，应用在液压挖掘机上的液压抓钳器分有机械式抓钳器、回转式液压抓钳器和不回转式液压抓钳器。
[0004]机械式抓钳器直接采用挖掘机铲斗油缸推动，无需改动挖掘机原有的油路，但是由于其本身机械结构的限制使其作业范围受到很大的限制，作业质量也达不到要求。
[0005]回转式液压抓钳器需要在抓钳器上安装液压马达或者摆动液压缸以达到回转的需求，这样需要改装挖掘机原有的管路和液压系统，虽然性能好但是成本高。
[0006]不回转式液压抓钳器只需要在挖掘机上添加一套液压阀块及管路来控制，可以满足一般的工况需求，经济实惠。
[0007]目前国内外出现的液压抓钳器多为三爪式，其每一个爪均有独立的液压缸驱动控制，控制三个液压缸同步运动需要安装同步阀，使得液压抓钳器自身的结构复杂，控制复杂，价格高，而且工作装置自身的重量大，减少了其负载承受能力。
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【发明内容】
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[0008]本发明的目的在于提供一种液压式抓钳器及其使用方法，该抓钳器主要是解决现有液压抓钳器的三个爪每一个爪均由独立的液压缸驱动控制、自身的结构复杂、控制复杂、价格高、而且工作装置自身的重量大、减少了其负载承受能力的技术问题。
[0009]为了解决现有技术问题，本发明是采用如下技术方案。
[0010]—种液压式抓钳器，与工作装置相连接，通过该装置的液压能驱动来抓取物品，包括铰接盘1、爪3、液压缸4和推盘5，所述的铰接盘1的第一端面103与工作装置连接，铰接盘1的第二端面104与液压缸4缸体的固定端固定连接，所述的爪3的一端与铰接盘1铰接，爪3的另一端朝向铰接盘1垂直端面的轴线方向弯折，沿铰接盘1的周向分布有若干个爪3，所述的推盘5固定设置在液压缸4缸杆6的自由端，推盘5上开设有供爪3自由穿过的孔，推盘5通过该孔套设在爪3上，通过推盘5的移动控制爪3进行收拢或分散。
[0011]所述的铰接盘1的第一端面103上固定设置有耳环2，铰接盘1通过耳环2与工作装置连接。
[0012]所述的铰接盘1的第二端面104上固定设置有螺栓102，螺栓102上配合设置有螺母9，液压缸4缸体的固定端为法兰，该法兰上开设有供螺栓102穿过的液压缸法兰连接孔401，铰接盘1与液压缸4通过螺栓102和螺母9固定连接。
[0013]所述的爪3依次包括第一关节302、第二关节303和第三关节304，所述的第一关节302与第二关节303的轴线相交呈一定角度，第一关节302的自由端与铰接盘1铰接;所述的第三关节304设置在第二关节303自由端的端部，所述的第二关节303的自由端朝向铰接盘1垂直端面的轴线方向设置。
[0014]所述的第一关节302与第二关节303的轴线相交呈钝角，在液压抓钳器完全张开时，所述的第二关节303的轴线相互平行。
[0015]所述的推盘5上开设的供爪3自由穿过的孔选用腰型孔501，推盘5通过腰型孔501套设在爪3的第一关节302上。
[0016]所述的铰接盘1和推盘5选用三叉式结构，铰接盘1每个叉的端部铰接一个爪3，推盘5的每个叉上开设一个供爪3自由穿过的孔，该孔所在分布圆的半径与铰接盘1上铰接爪3铰接点所在分布圆的半径大小不同，通过推盘5的移动控制爪3进行收拢或分散。
[0017]所述的液压缸4、铰接盘1和推盘5同轴设置。
[0018]—种液压式抓钳器的使用方法，通过耳环2将抓钳器与工作装置相连接，将工作装置上的工作液压管与液压缸4连接为抓钳器提供液压能，液压缸4通过液压能驱动缸杆6进行伸缩，缸杆6的伸缩驱动推盘5同步移动，推盘5的移动驱动所有的爪3同步进行收拢或分散，实现对物品的抓取和释放;在抓取物品前，缸杆6处于收缩状态，推盘5驱动爪3进行分散使被抓取的物品能够进入爪3形成的抓取空间内；在抓取物品时，液压缸4驱动缸杆6伸出，缸杆6驱动推盘5同步移动，推盘5的移动驱动爪3进行收拢并抓取物品；在释放物品时，液压缸4驱动缸杆6收缩，缸杆6的收缩驱动推盘5同步移动，推盘5驱动爪3进行分散并将物品释放。
[0019]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
[0020]本发明的一种液压式抓钳器通过一个液压缸驱动推盘来同时控制三个爪的动作。本发明的爪的一端与铰接盘连接，爪穿过推盘上的腰形孔，推盘通过腰形孔能够推动三个爪同时收拢与分散，推盘固定在液压缸的缸杆上，液压缸的缸杆在伸出、缩回时驱动推盘一起运动，液压缸的缸杆收缩时，液压抓钳器的爪分散张开来准备抓取或释放物品，液压缸的缸杆伸出时，液压抓钳器的爪收拢闭合来抓取物品。
[0021]本发明通过液压缸与铰接盘和推盘的结合，只需要一个液压缸便可控制是三个爪同步工作，实现液压抓钳器的张开和闭合两个动作。整个工作装置只有一个液压缸需要供油，也不再需要同步阀，使得液压抓钳器的结构简单，重量轻，易于控制，成本低。
【【附图说明】】
[0022]图1是本发明的整体的结构示意图；
[0023]图2是本发明的铰接盘的结构示意图；
[0024]图3是本发明的爪的结构示意图；
[0025]图4是本发明的液压缸的结构示意图；
[0026]图5是本发明的推盘的结构示意图；
[0027]图6是本发明的液压缸杠杆的结构示意图。
[0028]图中标号代表:1_铰接盘、101-铰接盘销孔、102-螺栓、103-第一端面、104-第二端面、2-耳环、3-爪、301-连接孔、302-第一关节、303-第二关节、304-第三关节、4-液压缸、401-液压缸法兰连接孔、5-推盘、501-腰形孔、502-缸杆连接孔、6-缸杆、601-缸杆销孔、602-缸杆凸台、603-活塞、7-小腔油口、8-大腔油口、9-螺母、10-销。
【【具体实施方式】】
[0029]下面结合附图来对本发明作进一步的说明。
[0030]如图1至图6所示，一种液压式抓钳器，与工作装置相连接，通过该装置的液压能驱动来抓取物品，包括铰接盘1、爪3、液压缸4和推盘5，所述的液压缸4、铰接盘1和推盘5同轴设置，所述的铰接盘1的第一端面103与工作装置连接，铰接盘1的第二端面104与液压缸4缸体的固定端固定连接，所述的爪3的一端与铰接盘1铰接，爪3的另一端朝向铰接盘1垂直端面的轴线方向弯折，沿铰接盘1的周向分布有三个爪3，所述的推盘5固定设置在液压缸4缸杆6的自由端，推盘5上开设有供爪3自由穿过的孔，推盘5通过该孔套设在爪3上，通过推盘5的移动控制爪3进行收拢或分散。
[0031]所述的铰接盘1的第一端面103上固定设置有耳环2，铰接盘1通过耳环2与工作装置连接。
[0032]所述的铰接盘1的第二端面104上固定设置有螺栓102，螺栓102上配合设置有螺母9，液压缸4缸体的固定端为法兰，该法兰上开设有供螺栓102穿过的液压缸法兰连接孔401，铰接盘1与液压缸4通过螺栓102和螺母9固定连接。
[0033]所述的爪3依次包括第一关节302、第二关节303和第三关节304，所述的第一关节302与第二关节303的轴线相交呈一定角度，第一关节302的自由端与铰接盘1铰接;所述的第三关节304设置在第二关节303自由端的端部，所述的第二关节的自由端朝向铰接盘1垂直端面的轴线方向设置。
[0034]所述的第一关节302与第二关节303的轴线相交呈钝角，在液压抓钳器完全张开时，所述的第二关节303的轴线相互平行。
[0035]所述的推盘5上开设的供爪3自由穿过的孔选用腰型孔501，推盘5通过腰型孔501套设在爪3的第一关节302上。
[0036]所述的铰接盘1和推盘5选用三叉式结构，铰接盘1每个叉的端部铰接一个爪3，推盘5的每个叉上开设一个供爪3自由穿过的孔，该孔所在分布圆的半径与铰接盘1上铰接爪3铰接点所在分布圆的半径大小不同，通过推盘5的移动控制爪3进行收拢或分散。
[0037]该液压式抓钳器的工作过程，通过耳环2将抓钳器与工作装置相连接，将工作装置上的工作液压管与液压缸4连接为抓钳器提供液压能，液压缸4通过液压能驱动缸杆6进行伸缩，缸杆6的伸缩驱动推盘5同步移动，推盘5的移动驱动所有的爪3同步进行收拢或分散，实现对物品的抓取和释放;在抓取物品前，缸杆6处于收缩状态，推盘5驱动爪3进行分散使被抓取的能够进入爪3形成的抓取空间内；在抓取物品时，液压缸4驱动缸杆6伸出，缸杆6驱动推盘5同步移动，推盘5的移动驱动爪3进行收拢并抓取物品；在释放物品时，液压缸4驱动缸杆6收缩，缸杆6的收缩驱动推盘5同步移动，推盘5驱动爪3进行分散并将物品释放。
[0038]下面对本发明作进一步的说明。
[0039]本发明使用一个液压缸同时控制三个爪的动作，其结构如图1所示，包括铰接盘1、耳环2、爪3、推盘5、液压缸4、液压缸4包括缸杆6、小腔油口 7和大腔油口 8、螺母9、销10。
[0040]铰接盘1为三叉式结构，如图2所示，其每个叉上开设有U形槽，在U型槽的侧边上开设有铰接盘销孔1 ο 1，每个叉分别连接爪3带有连接孔301的一端。
[0041]整个液压抓钳器通过耳环2与液压挖掘机连接，耳环2为通用的液压挖掘机工作装置连接机构尺寸，以提高本发明的通用性、拆装便捷性。耳环2与铰接盘1为一体式结构，液压式抓钳器在抓取和搬运的过程中