用于8字形双孔铝套的智能夹紧钳的制作方法

本发明涉及钢丝绳锁紧工具技术领域，具体涉及一种用于8字形双孔铝套的智能夹紧钳。

背景技术：

钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束，钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。

将两根钢丝绳连接在一起或者将一根钢丝绳的两个端头连接在一起，通常是利用铝套连接，而8字形双孔铝套是其中一种。具体方式是将两个端头插入8字形双孔铝套的两个通孔中，再将8字形双孔铝套放在手动的夹紧钳的钳口中，使劲捏紧钳柄，钳口将8字形双孔铝套挤压变形从而将两个端头固定在8字形双孔铝套中，完成两根钢丝绳的连接或者一根钢丝绳的两个端头的连接。

而这种手动的夹紧钳存在不足之处，其靠人工手动捏紧，但是夹紧的力度是由操作者控制，一旦力度不够将导致两个端头连接不牢靠，这将埋下安全隐患。特别是用于一些大重量的吊装，因连接不牢靠极容易出现严重的事故，造成极大的人身财产损失。此外，钢丝绳的直径不同，8字形双孔铝套的规格也不同，一些手动的夹紧钳只能用于一种规格的8字形双孔铝套，而在实际操作中往往将一种规格的手动的夹紧钳用于不同规格的8字形双孔铝套，这样的操作也会出现连接不牢靠的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于8字形双孔铝套的智能夹紧钳，以提高钢丝绳端头连接的可靠性，降低事故发生的可能性，同时减少人工劳动力输出，减轻工作压力。

本发明提供了一种用于8字形双孔铝套的智能夹紧钳，包括壳体、挤压机构、夹紧机构、定位机构和控制模块；所述锁紧机构和定位机构均安装于所述壳体的内腔中；

所述夹紧机构包括上钳体和下钳体，所述下钳体固定连接于所述壳体的下部，所述上钳体通过所述定位机构滑动连接于所述内腔中，并且上钳体和下钳体相对；

下钳体的上表面设有沉槽；所述挤压机构包括第一挤压组件和第二挤压组件，所述第一挤压组件包括传动连接的第一偏心轮、第一减速齿轮组和第一驱动器，所述第二挤压组件包括传动连接的第二偏心轮、第二减速齿轮组和第二驱动器，并且第一偏心轮和第一减速齿轮组、以及第二偏心轮和第二减速齿轮组均安装于所述沉槽中；

所述控制模块固定安装于所述壳体内，并且控制模块分别与所述挤压机构和定位机构电连接，控制模块通过定位机构调节上钳体和下钳体之间的距离，以及控制模块通过挤压机构控制第一偏心轮和第二偏心轮转动并挤压位于上钳体和下钳体之间的8字形双孔铝套。

优选地，所述定位机构包括导杆、全丝螺杆、第三驱动器、涡轮和蜗杆；所述全丝螺杆穿过所述上钳体转动连接于所述内腔中，并且全丝螺杆与上钳体螺纹配合；所述导杆穿过所述上钳体固定于所述内腔中，并且导杆与上钳体滑动配合；所述涡轮与全丝螺杆固定连接，所述蜗杆与第三驱动器的输出轴固定连接，并且涡轮和蜗杆啮合，通过第三驱动器带动全丝螺杆转动从而使上钳体沿着导杆上下移动；所述第三驱动器与所述控制模块电连接。

上钳体设有与全丝螺杆适配的螺纹孔，全丝螺杆沿竖直方向穿过螺纹孔并且全丝螺杆的两端分别与内腔的顶壁和底壁转动连接，第三驱动器固定在内腔的底壁上，并采用涡轮和蜗杆驱动全丝螺杆转动，相应地上钳体将沿着导杆上下移动以调节上钳体与下钳体之间的距离，而采用蜗杆涡轮具有自锁功能，防止在挤压过程中上钳体上移，影响挤压效果。

优选地，所述导杆的上部和下部均设有限位套。上部和下部的限位套限制了上钳体的最高上移位置和最低下移位置，避免上钳体上移与壳体碰撞，以及下移与涡轮碰撞，起到了保护的作用。

优选地，所述第一驱动器和第二驱动器固定安装于所述下钳体的侧面，并且第一驱动器的输出轴与第一减速齿轮组的输入轮转动连接，第二驱动器的输出轴与第二减速齿轮组的输入轮转动连接；所述第一驱动器和第二驱动器分别与所述控制模块电连接。

通过第一减速齿轮组和第二减速齿轮组降低第一驱动器和第二驱动器的转速以提高扭矩，为第一偏心轮和第二偏心轮提供足够大的扭矩以挤压8字形双孔铝套发生形变。

优选地，所述第一偏心轮与第一减速齿轮组的输出轮同步转动，所述第二偏心轮与第二减速齿轮组的输出轮同步转动，并且第一偏心轮和第二偏心轮的转动方向相反。

第一偏心轮逆时针转动，第二偏心轮顺时针转动，并且第一偏心轮和第二偏心轮对称分布，在挤压时第一偏心轮和第二偏心轮同时接触8字形双孔铝套，使8字形双孔铝套前部和后部的受力相等，避免8字形双孔铝套往前方或者后方滑动影响挤压效果。

优选地，所述第一偏心轮和第二偏心轮的轮面均设有倒角，并且第一偏心轮和第二偏心轮的材料均为440c不锈钢。

440c不锈钢具有较高硬度和中等的耐磨性能，其硬度远远大于8字形双孔铝套，大大减小了第一偏心轮和第二偏心轮发生变形和磨损的可能性，延长了使用寿命。

优选地，还包括安装于所述内腔的锁紧机构，所述锁紧机构与控制模块电连接用于锁定和解锁上钳体。

优选地，所述锁紧机构包括定位板和与控制模块电连接的伸缩电机，所述定位板的下端与内腔的下表面铰接，定位板的上端与固定于内腔上表面的所述伸缩电机的伸缩轴铰接；所述定位板与所述上钳体的后端相对，并且上钳体的后表面设有尖端朝上的第一定位齿，以及定位板的前表面设有尖端朝下的与第一定位齿配合的第二定位齿，通过伸缩电机带动定位板与上钳体的后端接触和分离，从而使第一定位齿与第二定位齿锁定配合锁定上钳体，以及使第一定位齿与第二定位齿分离解锁上钳体。

当定位机构调节上钳体的位置后，伸缩电机伸出推动定位板使定位板与上钳体的后端接触，即第一定位齿与第二定位齿锁定配合锁定上钳体，进一步防止了8字形双孔铝套在挤压过程中发生上移而影响挤压效果。当挤压完成后，伸缩电机缩回带动定位板与上钳体的后端分离，即第一定位齿与第二定位齿分离解锁上钳体，而定位机构又可以重新调整上钳体的位置。锁紧机构既可以进一步保证挤压效果，又不影响上钳体的调节。

优选地，所述上钳体的下表面设有卡住8字形双孔铝套的凹槽，并且凹槽内设有与所述控制模块电连接的压力传感器。

当挤压机构挤压8字形双孔铝套时，8字形双孔铝套将顶住上钳体，即8字形双孔铝套夹设在第一偏心轮、第二偏心轮与凹槽之间，凹槽进一步防止8字形双孔铝套往前方或者后方滑动。而凹槽中设置的压力传感器可以将8字形双孔铝套受到的压力反馈给控制模块，使用者而可以根据该压力的大小判断8字形双孔铝套发生的形变量。

优选地，所述壳体的后端设有手柄并且手柄内设有与所述控制模块电连接的电源，以及壳体的上表面设有与控制模块电连接的显示器、提示灯、蜂鸣器和按键组。

电源为夹紧机构、定位机构、锁紧机构和控制模块提供电能，该电源为锂电池，电量不足时可以通过充电以恢复电量。

显示器将压力传感器反馈的压力显示出来，使操作者更加直观的看到8字形双孔铝套所受到的压力。此外，显示器还将显示上钳体上移量和下移量。

本设备处于待机状态时提示灯为常亮绿色，挤压时提示灯为常亮红色，挤压到位时为闪烁红色并且蜂鸣器长鸣。当电源电量不足时，提示灯为常亮黄色。操作者可以根据提示灯的颜色和状态判断本设备对应的状态。

按键组包括+按键、-按键、开关机按键和执行按键；其中+按键和-按键控制上钳体上移和下移，执行按键即启动挤压机构以挤压8字形双孔铝套。

本发明的有益效果体现在：

使用前，根据不同规格的8字形双孔铝套调整上钳体上移或者下移以适应8字形双孔铝套的大小，从而使本设备适用于多种不同规格的8字形双孔铝套，通用性强。

使用时，将8字形双孔铝套放在上钳体和下钳体，通过第一偏心轮和第二偏心轮挤压8字形双孔铝套并8字形双孔铝套的下部发生形变。然后将8字形双孔铝套翻转180°后再用同样的方式使8字形双孔铝套的上部发生形变，8字形双孔铝套的上部和下部均发生形变后便使其中的钢丝绳牢牢地卡在8字形双孔铝套中。本设备中的第一偏心轮和第二偏心轮模拟手动的夹紧钳的钳口，代替了人工使用手动的夹紧钳夹紧，减少操作者的体力输出，减轻工作压力。

此外，本设备对于同一规格的8字形双孔铝套所施加的压力相同，从而使每个8字形双孔铝套的形变量相同，即保证了每个8字形双孔铝套与钢丝绳牢牢连接在一起，避免人工施力不足而影响钢丝绳端头连接的可靠性，从而大大提高了钢丝绳端头连接的可靠性，降低事故发生的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例的结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图；

图3为图中c处的放大图；

图4为图中d处的放大图；

图5为图4中第一偏心轮和第二偏心轮旋出沉槽后的结构示意图；

图6为图1的俯视图；

图7为图6中隐藏上钳体后的结构示意图；

图8为本实施例中上钳体和下钳体夹紧8字形双孔铝套的结构示意图；

图9为本实施例中上钳体与8字形双孔铝套保持一定距离的结构示意图。

附图中，1-壳体、2-控制模块、3-上钳体、4-下钳体、5-内腔、6-导杆、7-全丝螺杆、8-第三驱动器、9-涡轮、10-蜗杆、11-限位套、12-沉槽、13-第一偏心轮、14-第一减速齿轮组、15-第一驱动器、16-第二偏心轮、17-第二减速齿轮组、18-第二驱动器、19-倒角、20-定位板、21-伸缩电机、22-第一定位齿、23-第二定位齿、24-手柄、25-电源、26-显示器、27-提示灯、28-蜂鸣器、29-按键组、30-凹槽、31-压力传感器、32-8字形双孔铝套。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实施例中a方向表示前方，b方向表示后方。本实施例提供了一种用于8字形双孔铝套的智能夹紧钳，包括壳体1、挤压机构、锁紧机构、夹紧机构、定位机构和控制模块2。其中所述锁紧机构、锁紧机构和定位机构均安装于所述壳体1的内腔5中。本设备通过控制模块2执行挤压机构、定位机构和锁紧机构的动作，所述控制模块2固定安装于所述壳体1内，并且控制模块2分别与所述挤压机构、锁紧机构和定位机构电连接。

夹紧机构的具体结构如下：

如图2所示，所述夹紧机构包括上钳体3和下钳体3，所述下钳体3固定连接于所述壳体1的下部，所述上钳体3通过所述定位机构滑动连接于所述内腔5中，并且上钳体3和下钳体3相对。

定位机构的具体结构如下：

如图2所示，所述定位机构包括导杆6、全丝螺杆7、第三驱动器8、涡轮9和蜗杆10；所述全丝螺杆7穿过所述上钳体3转动连接于所述内腔5中，并且全丝螺杆7与上钳体3螺纹配合；所述导杆6穿过所述上钳体3固定于所述内腔5中，并且导杆6与上钳体3滑动配合；所述涡轮9与全丝螺杆7固定连接，所述蜗杆10与第三驱动器8的输出轴固定连接，并且涡轮9和蜗杆10啮合，通过第三驱动器8带动全丝螺杆7转动从而使上钳体3沿着导杆6上下移动；所述第三驱动器8与所述控制模块2电连接。上钳体3设有与全丝螺杆7适配的螺纹孔，全丝螺杆7沿竖直方向穿过螺纹孔并且全丝螺杆7的两端分别与内腔5的顶壁和底壁转动连接，第三驱动器8固定在内腔5的底壁上，并采用涡轮9和蜗杆10驱动全丝螺杆7转动，相应地上钳体3将沿着导杆6上下移动以调节上钳体3与下钳体3之间的距离，而采用蜗杆10涡轮9具有自锁功能，防止在挤压过程中上钳体3上移，影响挤压效果。所述导杆6的上部和下部均设有限位套11。上部和下部的限位套11限制了上钳体3的最高上移位置和最低下移位置，避免上钳体3上移与壳体1碰撞，以及下移与涡轮9碰撞，起到了保护的作用。

挤压机构的具体结构如下：

如图4和图5所示，下钳体3的上表面设有沉槽12。所述挤压机构包括第一挤压组件和第二挤压组件，所述第一挤压组件包括传动连接的第一偏心轮13、第一减速齿轮组14和第一驱动器15，所述第二挤压组件包括传动连接的第二偏心轮16、第二减速齿轮组17和第二驱动器18，并且第一偏心轮13和第一减速齿轮组14、以及第二偏心轮16和第二减速齿轮组17均安装于所述沉槽12中。所述第一驱动器15和第二驱动器18固定安装于所述下钳体3的侧面，并且第一驱动器15的输出轴与第一减速齿轮组14的输入轮转动连接，第二驱动器18的输出轴与第二减速齿轮组17的输入轮转动连接；所述第一驱动器15和第二驱动器18分别与所述控制模块2电连接。通过第一减速齿轮组14和第二减速齿轮组17降低第一驱动器15和第二驱动器18的转速以提高扭矩，为第一偏心轮13和第二偏心轮16提供足够大的扭矩以挤压8字形双孔铝套32发生形变。所述第一偏心轮13与第一减速齿轮组14的输出轮同步转动，所述第二偏心轮16与第二减速齿轮组17的输出轮同步转动，并且第一偏心轮13和第二偏心轮16的转动方向相反。第一偏心轮13逆时针转动，第二偏心轮16顺时针转动，并且第一偏心轮13和第二偏心轮16对称分布，在挤压时第一偏心轮13和第二偏心轮16同时接触8字形双孔铝套32，使8字形双孔铝套32前部和后部的受力相等，避免8字形双孔铝套32往前方或者后方滑动影响挤压效果。

其中所述第一偏心轮13和第二偏心轮16的轮面均设有倒角19，并且第一偏心轮13和第二偏心轮16的材料均为440c不锈钢。440c不锈钢具有较高硬度和中等的耐磨性能，其硬度远远大于8字形双孔铝套32，大大减小了第一偏心轮13和第二偏心轮16发生变形和磨损的可能性，延长了使用寿命。而倒角19的设计有利于第一偏心轮13和第二偏心轮16的轮面更容易使8字形双孔铝套32发生形变，起到了省力的作用，从而减小第一驱动器15和第二驱动器18的负荷。

锁紧机构的具体结构如下：

如图2和图3所示，所述锁紧机构包括定位板20和与控制模块2电连接的伸缩电机21，所述定位板20的下端与内腔5的下表面铰接，定位板20的上端与固定于内腔5上表面的所述伸缩电机21的伸缩轴铰接；所述定位板20与所述上钳体3的后端相对，并且上钳体3的后表面设有尖端朝上的第一定位齿22，以及定位板20的前表面设有尖端朝下的与第一定位齿22配合的第二定位齿23，通过伸缩电机21带动定位板20与上钳体3的后端接触和分离，从而使第一定位齿22与第二定位齿23锁定配合锁定上钳体3，以及使第一定位齿22与第二定位齿23分离解锁上钳体3。当定位机构调节上钳体3的位置后，伸缩电机21伸出推动定位板20使定位板20与上钳体3的后端接触，即第一定位齿22与第二定位齿23锁定配合锁定上钳体3，进一步防止了8字形双孔铝套32在挤压过程中发生上移而影响挤压效果。当挤压完成后，伸缩电机21缩回带动定位板20与上钳体3的后端分离，即第一定位齿22与第二定位齿23分离解锁上钳体3，而定位机构又可以重新调整上钳体3的位置。锁紧机构既可以进一步保证挤压效果，又不影响上钳体3的调节。

如图6和图7所示，控制模块2通过定位机构调节上钳体3和下钳体3之间的距离，以及控制模块2通过挤压机构控制第一偏心轮13和第二偏心轮16转动并挤压位于上钳体3和下钳体3之间的8字形双孔铝套32。控制模块2还通过锁紧机构锁定和解锁上钳体3。为了使本设备脱离有线电源25工作，本实施例中壳体1的后端设有手柄24并且手柄24内设有与所述控制模块2电连接的电源25，以及壳体1的上表面设有与控制模块2电连接的显示器26、提示灯27、蜂鸣器28和按键组29。上钳体3的下表面设有卡住8字形双孔铝套32的凹槽30，并且凹槽30内设有与所述控制模块2电连接的压力传感器31。当挤压机构挤压8字形双孔铝套32时，8字形双孔铝套32将顶住上钳体3，即8字形双孔铝套32夹设在第一偏心轮13、第二偏心轮16与凹槽30之间，凹槽30进一步防止8字形双孔铝套32往前方或者后方滑动。而凹槽30中设置的压力传感器31可以将8字形双孔铝套32受到的压力反馈给控制模块2，使用者而可以根据该压力的大小判断8字形双孔铝套32发生的形变量。

电源25为夹紧机构、定位机构、锁紧机构和控制模块2提供电能，该电源25为锂电池，电量不足时可以通过充电以恢复电量。显示器26将压力传感器31反馈的压力显示出来，使操作者更加直观的看到8字形双孔铝套32所受到的压力。此外，显示器26还将显示上钳体3上移量和下移量。本设备处于待机状态时提示灯27为常亮绿色，挤压时提示灯27为常亮红色，挤压到位时为闪烁红色并且蜂鸣器28长鸣。当电源25电量不足时，提示灯27为常亮黄色。操作者可以根据提示灯27的颜色和状态判断本设备对应的状态。按键组29包括+按键、-按键、开关机按键和执行按键；其中+按键和-按键控制上钳体3上移和下移，执行按键即启动挤压机构以挤压8字形双孔铝套32。

本设备使用不同规格的8字形双孔铝套32，具体地：使用前，根据不同规格的8字形双孔铝套32通过按动+按键或者-按键，通过控制器控制第三驱动器8正转或者反转，从而调整上钳体3上移或者下移以适应8字形双孔铝套32的大小，从而使本设备适用于多种不同规格的8字形双孔铝套32，通用性强。

本设备代替手动的夹紧钳，具体地：使用时，将8字形双孔铝套32放在上钳体3和下钳体3，按压执行按键，通过控制模块2使第一驱动器15和第二驱动器18转动，从而使第一偏心轮13和第二偏心轮16同时偏转一定的角度，以挤压8字形双孔铝套32并8字形双孔铝套32的下部发生形变。然后将8字形双孔铝套32翻转180°后再用同样的方式使8字形双孔铝套32的上部发生形变，8字形双孔铝套32的上部和下部均发生形变后便使其中的钢丝绳牢牢地卡在8字形双孔铝套32中。本设备中的第一偏心轮13和第二偏心轮16模拟手动的夹紧钳的钳口，代替了人工使用手动的夹紧钳夹紧，减少操作者的体力输出，减轻工作压力。

本设备可以保证8字形双孔铝套32与钢丝绳的连接强度，具体地：本设备对于同一规格的8字形双孔铝套32所施加的压力相同，从而使每个8字形双孔铝套32的形变量相同，即保证了每个8字形双孔铝套32与钢丝绳牢牢连接在一起，避免人工施力不足而影响钢丝绳端头连接的可靠性，从而大大提高了钢丝绳端头连接的可靠性，降低事故发生的可能性。

本设备还可以根据实际需要而改变8字形双孔铝套32的形变量以改变8字形双孔铝套32与钢丝绳的连接强度的大小，具体地：通过按动+按键或者-按键，通过控制器控制第三驱动器8正转或者反转，从而调整上钳体3上移或者下移。如图8所示，当上钳体3下移并使8字形双孔铝套32夹紧在上钳体3和下钳体3之间，上钳体3处于该位置时，第一偏心轮13和第二偏心轮16挤压8字形双孔铝套32而产生的形变量最大。如图9所示，当上钳体3上移并使上钳体3与8字形双孔铝套32保持一定距离，上钳体3处于该位置时，第一偏心轮13和第二偏心轮16挤压8字形双孔铝套32而产生的形变量与上钳体3与8字形双孔铝套32之间的距离成反比，操作者可以根据实际需要适应性地调整该距离以获得8字形双孔铝套32与钢丝绳最佳的连接强度。

本实施例中第一驱动器15、第二驱动器18和第三驱动器8均为直流电机，控制模块2为plc控制器。第一驱动器15、第二驱动器18、第三驱动器8、伸缩电机21和plc控制器的型号选定以满足上述功能即可，而不限定于具体的某一个型号。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。