夹锚链、钢索用快换式多功能头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种船舶甲板作业中的多功能机械手，尤其是一种用于安装在多功能机械手多功能臂上夹锚链、钢索的快换式多功能头。
【背景技术】
[0002]取物装置是起重设备中的一个重要部件。起重设备传统的取物装置通常是吊钩、吊索、夹钳(摩擦型夹钳、偏心/楔形夹钳)、抓斗、吸盘(电磁型、真空型)等设备。这些取物装置在船舶甲板作业中都有作业单一的局限性，而船舶甲板作业面积有限，如何合理、有效利用船舶甲板空间、集成多种功能且能快速换装是船舶起重取物装置发展方向。
[0003]目前，德国、英国、美国和日本的多家工程机械公司都采用将起重机取物装置的模块化设计。将多种取物装置制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的尺度模块，通过不同模块的相互组合，形成新型的取物装置。这对于甲板机械而言是一个很好的借鉴。
[0004]多功能机械手多功能臂上安装的夹锚链/钢索用多功能头是根据船舶甲板作业中拖带作业较多，对象分别为锚链拖带和钢索拖带。以完成船舶甲板的预起抛锚中的锚链整理、钢索经船舶上钢索绞盘绞紧钢丝绳后释放钢丝绳、板壳类物品、管/棒状物品夹取等作业。海洋工程装备中三用途工作船的甲板作业尤甚。
[0005]在原夹锚链、钢索用多功能头(中国专利号:201220378926.0)基础上，结合行走式多功能机械手进行优化设计并增加快换功能。
【发明内容】
[0006]本实用新型是要提供一种夹锚链、钢索用快换式多功能头，该多功能头高度集成了锚链/钢索夹持和拖带作业为一体，区别于传统的取物装置，对船舶甲板作业起抛锚、船舶甲板拖带作业特别适用，在与多功能机械手的双工作臂组合，不仅完全替代了船舶甲板面上的起重机，而且也将避免了过去靠人力拖带的局面，尤其避免了高海况甲板拖带工作对人身安全造成威胁。
[0007]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种夹锚链、钢索用快换式多功能头，包括本体，本体中部装设回转减速箱和快换装置，本体上部装设翻转机构，本体下部装设多功能回转头，其特点是:回转减速箱通过快换装置连接多功能回转头，实现多功能回转头的快换更换，回转减速箱带动多功能回转头实现360°全回转；所述翻转机构通过翻转架连接轴转动连接回转减速箱，使回转减速箱、快换装置及多功能回转头绕翻转架连接轴向两侧方向摆动，翻转机构通过多功能臂连接轴连接多功能臂，实现多功能回转头绕多功能臂连接轴旋转，使多功能头收放油缸在最大行程时，多功能回转头达到收起/存放状态，最小行程时，多功能回转头达到最大工作位置。
[0008]翻转机构包括翻转架、连杆组、多功能头摆动油缸、撑杆组、多功能臂连接轴，翻转架通过连杆组与撑杆组转动连接，翻转架中间装有多功能头摆动油缸；多功能头摆动油缸铰接在翻转架上，其活塞杆端连接在回转减速箱的箱体上。
[0009]回转减速箱包括花键套、下盖、箱体、翻转架连接轴、液压滑环、蜗轮轴、蜗轮、蜗杆、马达，箱体内装有蜗杆、蜗轮及蜗轮轴，蜗杆传动输入端连接马达，蜗轮轴中装有液压滑环，蜗轮轴下端固定连接花键套和蜗轮轴连接板，箱体下端面上固定连接下盖，蜗轮轴分别通过蜗轮上端盖及蜗轮用轴承和蜗轮下端盖及蜗轮用轴承与箱体和下盖连接，花键套与蜗轮轴及蜗轮轴连接板配合连接，蜗杆两端分别通过蜗杆前端盖及蜗杆用轴承和蜗杆后端盖及蜗杆用轴承与箱体连接，液压滑环具有六路通道，从回转减速箱上部穿入，液压滑环的上部与回转减速箱箱体通过上阀块用螺钉固定连接，下部回转部分与蜗轮轴通过蜗轮轴连接板用螺钉固定连接，液压滑环下端与下阀块用螺钉固定连接。
[0010]快换装置包括下座、上座、调节板、调节丝杆、螺母块、卡口销、调节销，上座与回转减速箱通过螺栓连接，下座与多功能回转头通过螺栓连接，调节板与螺母块之间通过调节丝杆连接，通过调节丝杆在螺母块内旋进/旋出实现上座与下座之间机械合拢/分离，配合液压滑环下端连接的下阀块上六路液压快换接头借助外力插/拔实现多功能回转头的六路软管之间的管路接合/分离，实现多功能回转头的快换更换。
[0011]多功能回转头包括钢索夹具座、锚链夹具座、锚链夹紧油缸、导向滑杆组、锚链活动夹头、锚链夹头连接块、连杆、夹绳装置、滑动夹绳块、钢索夹具收放油缸、钢索夹具夹紧油缸，钢索夹具座与锚链夹具座通过快换装置下座用螺栓固定连接，钢索夹具座内装有夹绳装置和滑动夹绳块，滑动夹绳块与钢索夹具夹紧油缸连接，钢索夹具夹紧油缸推动滑动夹绳块沿钢索夹具座上的导向板方向滑动，从而使滑动夹绳块到达夹持位置实现多功能头夹持钢索动作；夹绳装置与钢索夹具收放油缸连接，钢索夹具收放油缸推动夹绳装置放出和收回，实现钢索的顺利抓取和释放；锚链夹具座内通过锚链夹头连接块铰接锚链活动夹头，且锚链活动夹头与锚链夹紧油缸连接，锚链夹紧油缸推动锚链活动夹头沿锚链夹具连接块铰接的方向摆动直至锚链夹紧油缸达到夹持位置实现夹持锚链动作。
[0012]多功能回转头绕多功能臂连接轴(旋转时，多功能回转头与多功能臂下端面之间的夹角为30?230°，多功能回转头绕翻转架连接轴向两侧方向摆动为±40°。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]本实用新型与现有技术相比，具体如下优化:
[0015]1.翻转架结构优化:为了扩大多功能头的作业范围，多功能头作业范围角度由原有的与多功能臂下端面夹角30?180°扩大至30?230°，增大了翻转架、连杆组、撑杆组和多功能臂组成的曲柄摇杆机构的运动行程；因多功能头外接的管路集中在回转减速箱上端的上阀块处，为方便管路走向，回转减速箱与翻转架之间空间要求变大，翻转架转为流线型设计，在保证强度同时增加纵向空间。
[0016]2.多功能头摆动角度优化:为了扩大多功能头的作业范围，多功能头摆动角度由原有的±30°优化到±40°，相应的多功能头摆动油缸工作行程加大，更适于甲板作业。
[0017]3.增加多功能头快换功能:为实现多功能头快换，在回转减速箱与多功能回转头之间增加快换装置和专用管路连接模块，快换装置用于快速更换多功能回转头的机械连接，专用管路连接模块用于快速更换多功能回转头所需的管路连接；快换装置通过丝杆螺母块结构实现，专用管路连接模块通过专用阀块配合液压快换接头实现。
[0018]4.多功能回转头结构优化:锚链夹具夹持范围是Φ 50mm?Φ 120mm，现在的锚链夹具设计提高了锚链夹持范围的裕度设计；考虑到已有的锚链夹具在夹紧最小直径锚链时会出现锚链活动夹头翘头现象，现有的锚链夹具增加了可调节螺栓；钢索夹具夹持范围是Φ 50mm?Φ84ι?πι,已有的钢索夹具夹绳装置在钢索夹具收放油缸推动下沿逆时针方向放出30°，现改为在钢索夹具收放油缸推动下沿顺时针方向收入30°，防止钢索脱出，使夹绳装置在夹持状态一直处于钢索夹具座内作业，防止误操作带来的不安全因素；滑动夹绳块由已有的分块结构改为一体化焊接结构，在保证安全性和可靠性下更适用于海况作业；为方便管路连接，在钢索夹具座和锚链夹具座上分别增加一专用阀块，供管路过渡连接。
[0019]本实用新型将锚链/钢索夹持和拖带作业的多自由度、双夹具高度集成多功能头，区别于传统的取物装置，对船舶甲板作业起抛锚、船舶甲板拖带作业特别适用。在与多功能机械手的双工作臂组合，不仅完全替代了船舶甲板面上的起重机，而且也将避免了过去靠人力拖带的局面，尤其避免了高海况甲板