专利名称：电动四瓣液压抓斗的制作方法
技术领域：
本发明属于起重机械技术领域，涉及一种自带动力装置的电动四瓣液压抓斗。
背景技术：
普通的电动液压抓斗泵站系统控制为泵控，由电机、定量泵、控制阀、溢流阀、油 管、油缸等组成。主要出现两个问题一是抓斗中定量泵输出的是恒定不变的功率，而且根 据能量守恒定律，动能变成了热能，油温升高，变成了很大的噪声。甚至有的抓斗由于油温 升高不得不停下生产，让抓斗油温降下去。定量泵抓斗油温升高会产生严重的后果，加速密 封件、和油管的的老化，同时油粘度下降，系统内泄漏增加，工作不稳定，如保压保不住，所 抓取的货物会脱落。二是定量泵系统在启动时，阀块内部阀芯有一定的响应时间，因此启动 瞬间压力非常高，有时甚至超过油管的爆破压力，且抓斗的开闭采用电动机的正反转控制， 这样频繁产生瞬间高压，容易造成爆管等现象。做好电动液压抓斗要比做好普通的电动液 压机械复杂，技术含量高，因为物料的形状是变化的(生铁、废钢、矿石、垃圾)，且物料的比 重是变化的，抓斗抓货的位置是变化的，操作人员的技术素质是变化的。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种电动四瓣液压抓斗，该抓斗能广泛应用 于码头、钢厂、垃圾焚烧处理工厂等场合作业，可配合塔吊、卸船机和行车等各类型的起重 机。本发明包括吊环，卸扣，机架，液压缸，电动机，双向液压泵，爪瓣和控制阀块，吊环 和卸扣通过销轴连接组成抓斗的吊挂装置，吊挂装置为抓斗与起重机的联接件；吊挂装置 下方设置有机架，液压缸的一端通过销轴与机架的上部固定、另一端通过销轴与爪瓣固定， 液压缸的伸缩驱动并控制爪瓣动作，完成对物料的抓取与放落；所述的爪瓣通过销轴与机 架的下部连接，爪瓣以机架为中心呈中心对称；
所述的电动机、双向液压泵和控制阀块设置在机架内部，构成电动四瓣液压抓斗的液 压控制单元；
所述的液压控制单元还包括第一插装式方向阀RV1、第二插装式方向阀RV2、第一液控 单向阀RV3、第二液控单向阀RV4，第一插装式溢流阀DV1、第二插装式溢流阀DV2，第一插装 式单向阀SV1、第二插装式单向阀SV2，滤油器F ；
第一液控单向阀RV3的输入端连接油箱，第一液控单向阀RV3的输出端分别与双向液 压泵的一端、第一插装式溢流阀DVl的输入端、第二插装式方向阀RV2的输入端和第二插装 式单向阀SV2的控制端连接，第二插装式方向阀RV2的输出端与第一插装式单向阀SVl的 输入端、液压缸的无杆腔相连；
第二液控单向阀RV4的输入端连接油箱，第二液控单向阀RV4的输出端分别与双向液 压泵的另一端、第二插装式溢流阀DV2的输入端、第一插装式方向阀RVl的输入端和第一插 装式单向阀SVl的控制端连接，第一插装式方向阀RVl的输出端与第二插装式单向阀SV2的输入端、液压缸的有杆腔相连；
第一插装式溢流阀DVl的输出端、第二插装式溢流阀DV2的输出端、第一插装式单向阀 SVl的输出端、第二插装式单向阀SV2的输出端均与滤油器F的输入端连接，滤油器F的输 出端连接油箱；
所述的双向液压泵由电动机驱动，所述的第一插装式方向阀RV1、第二插装式方向阀 RV2、第一插装式溢流阀DV1、第二插装式溢流阀DV2，第一插装式单向阀SV1、第二插装式单 向阀SV2构成控制阀块。本发明使用了插装式溢流阀来实现整个回路的卸荷保压，解决了液压系统发热过 多的问题，同时使用了插装式单向阀使系统的液压冲击减少，从而减少了液体的脉动影响， 还避免了液压系统中瞬时高压的产生，保证了液压抓斗工作的平稳性和精确度，也进一步 的延长了工件的使用寿命，且插装阀成本低，便于维修。
图1为本发明机械结构示意图； 图2为本发明液压控制原理图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，电动四瓣液压抓斗主要由吊环1，卸扣2，机架3，液压缸4，电动机5， 双向液压泵6，爪瓣7和控制阀块8组成。吊环1和卸扣2通过销轴连接组成抓斗的吊挂 装置，吊挂装置为本抓斗与起重机的联接件。机架3是本抓斗的基础件，各种工作装置都与 机架3连接固定。爪瓣7是工作件，共有四瓣，以机架为中心成中心对称分布。爪瓣7与抓 取的物料接触一端用销轴固定在机架3的下部，另用销轴与液压缸4固定在一起，通过电动 机5使双向液压泵6带动液压缸4的伸缩来驱动并控制爪瓣7的工作，完成对物料的抓取 与放落。液压缸4的另一端与机架上部通过销轴固定在一起，成为液压缸4的固定点。图2为该电动四瓣液压抓斗的液压控制原理图。图中标号分别表示为电动机M， 双向液压泵P，第一插装式方向阀RV1、第二插装式方向阀RV2，第一液控单向阀RV3、第二液 控单向阀RV4，第一插装式溢流阀DV1、第二插装式溢流阀DV2，第一插装式单向阀SV1、第二 插装式单向阀SV2，滤油器F，液压缸4的无杆腔4-1，液压缸4的有杆腔4-2。液压缸4的 有杆腔4-2与油管B相连，液压缸4的无杆腔4-1与油管A相连，Pl为电机正转时进油管， P2为电机反转时的进油管，油管C连接进油管Pl与第二插装式单向阀SV2，油管D连接进油 管P2与第一插装式单向阀SV1，R为回油管，回油管R与滤油器F相连，控制阀块8由第一 插装式溢流阀DV1、第二插装式溢流阀DV2，第一插装式单向阀SV1、第二插装式单向阀SV2， 第一插装式方向阀RVl、第二插装式方向阀RV2，油管C、D共同组成，对整个抓斗装置起到控 制作用。当控制电动机M正转时，双向液压泵P从第二液控单向阀RV4 —侧吸油.，通过进 油管Pl向控制阀块8内供油。此时大部分油液通过第二插装式方向阀RV2进入油管A内， 通过油管A进入液压缸4的无杆腔4-1。进油管Pl的另一部分油液通过直径为Imm的节流 阀进入第二插装式单向阀SV2中的液压缸的无杆腔内，油液充满第二插装式单向阀SV2的液压无杆腔，当达到一定的压力时，液压缸中的活塞推动第二插装阀SV2打开，接通液压缸 4有杆腔4-2和油管B，使液压缸4有杆腔4-2的油液通过第二插装式单向阀SV2进入回油 管R，再经过滤油器F进入油箱。从而使液压缸4的活塞杆的外伸，带动了爪瓣的运动，实现 了抓斗的闭合。抓斗闭合时的最高压力由第一插装式溢流阀DVl决定的，当进油管Pl处的 压力达到第一插装式溢流阀DVl的开启压力时，溢流阀打开，产生溢流，及当油管A中的压 力达到设定值时，第一插装式溢流阀DVl使泵卸荷，从而保证回路中的压力保持在一个较 低的值内，减少了液压系统发热。同时当抓斗抓取物料时，当物料几何形状不规则时，因作 用在爪瓣上的阻力不同，导致液压缸4有杆腔4-2的油液压力不同，由于第二插装式单向阀 SV2与液压缸4的有杆腔4-2相连，当液压缸4的有杆腔4-2压力不同时，由第二插装式单 向阀SV2的液压缸进行调节，因液压缸有一定的行程变化，所以可以对各个不同油液压力 进行缓冲作用，防止阻力的突变造成的剧烈的液压冲击，保证里装置工作的平顺性和准确 性。 当控制电动机M反转时，双向液压泵P从第一液控单向阀RV3 —侧吸油，通过进油 管P2向控制阀块8内供油。此时大部分通过第一插装式方向阀RVl进入油管B内，通过油 管B进入液压缸4的有杆腔4-2中。同样的原理，油液进入第一插装式单向阀SVl中液压 缸中，当达到一定压力时使第一插装阀SVl打开，使液压缸4的无杆腔4-1的油液经过油管 A通过第一插装阀SVl进入回油管R，通过滤油器F进入油箱。从而使液压缸4的活塞杆回 缩，带动了爪瓣的运动，实现了抓斗的打开。抓斗打开时的最高压力由第二插装式溢流阀 DV2决定的，当进油管P2处的压力达到第二插装式溢流阀DV2的开启压力时，溢流阀打开， 产生溢流，及当油管B中的压力达到设定值时，第二插装式溢流阀DV2使泵卸荷，从而也能 使回路中的压力保持在一个较低的范围，减少了液压系统发热。 电动四瓣液压抓斗工作原理当接通电源时，电机5开始工作，油经单向阀进入液 压系统的控制阀块8，再到液压缸6。通过控制阀块8的调节作用，使液压缸6两侧产生油 压差，从而推动液压缸作伸缩运动。由于液压缸与爪体通过铰轴刚性相连，故液压缸的伸 缩运动可直接引导爪体完成张开、闭合及抓取动作。当爪体张开或空抓时，液压缸缩回或伸 出，液压缸只需克服自身摩擦力和机构各铰接处的摩擦力，系统所需压力较低。当爪体夹住 重物时，系统压力逐渐上升，压力超过一定值，高于插装式溢流阀的调控压力值后，一个插 装式溢流阀打开，使泵卸荷，从而能使回路中的压力保持在一个较低的范围，达到了保压的 作用，减少了液压系统发热。因为被抓取的物料形状存在不规则性，当抓斗抓取时，同时作 用在每个爪瓣上的力分布不均勻，容易造成液压系统的损害。此液压控制系统采用插装式 单向阀，利用内置液压缸，可以对阻力的不均勻性起到很好的缓解作用。当物料不规则时， 作用在每个爪瓣上的阻力不同。由于插装式单向阀中的液压缸的缓冲作用，降低了因每个 爪瓣上阻力不同而引起的爪瓣闭合难度，防止因闭合而产生剧烈的液压冲击，避免了装置 的误动作。这种爪体闭合的缓冲作用对不规则物料的顺利抓取，对液压系统的保护及整台 抓斗的使用是非常有利的。
权利要求
1.电动四瓣液压抓斗，包括吊环，卸扣，机架，液压缸，电动机，双向液压泵，爪瓣和控制 阀块，其特征在于吊环和卸扣通过销轴连接组成抓斗的吊挂装置，吊挂装置为抓斗与起重 机的联接件；吊挂装置下方设置有机架，液压缸的一端通过销轴与机架的上部固定、另一端 通过销轴与爪瓣固定，液压缸的伸缩驱动并控制爪瓣动作，完成对物料的抓取与放落；所述 的爪瓣通过销轴与机架的下部连接，爪瓣以机架为中心呈中心对称；所述的电动机、双向液压泵和控制阀块设置在机架内部，构成电动四瓣液压抓斗的液 压控制单元；所述的液压控制单元还包括第一插装式方向阀RV1、第二插装式方向阀RV2、第一液控 单向阀RV3、第二液控单向阀RV4，第一插装式溢流阀DV1、第二插装式溢流阀DV2，第一插装 式单向阀SV1、第二插装式单向阀SV2，滤油器F ；第一液控单向阀RV3的输入端连接油箱，第一液控单向阀RV3的输出端分别与双向液 压泵的一端、第一插装式溢流阀DVl的输入端、第二插装式方向阀RV2的输入端和第二插装 式单向阀SV2的控制端连接，第二插装式方向阀RV2的输出端与第一插装式单向阀SVl的 输入端、液压缸的无杆腔相连；第二液控单向阀RV4的输入端连接油箱，第二液控单向阀RV4的输出端分别与双向液 压泵的另一端、第二插装式溢流阀DV2的输入端、第一插装式方向阀RVl的输入端和第一插 装式单向阀SVl的控制端连接，第一插装式方向阀RVl的输出端与第二插装式单向阀SV2 的输入端、液压缸的有杆腔相连；第一插装式溢流阀DVl的输出端、第二插装式溢流阀DV2的输出端、第一插装式单向阀 SVl的输出端、第二插装式单向阀SV2的输出端均与滤油器F的输入端连接，滤油器F的输 出端连接油箱；所述的双向液压泵由电动机驱动，所述的第一插装式方向阀RV1、第二插装式方向阀 RV2、第一插装式溢流阀DV1、第二插装式溢流阀DV2，第一插装式单向阀SV1、第二插装式单 向阀SV2构成控制阀块。
全文摘要
本发明涉及电动四瓣液压抓斗。普通的电动液压抓斗容易出现系统内泄漏工作不稳定。本发明中的吊环和卸扣通过销轴连接组成抓斗的吊挂装置，吊挂装置为抓斗与起重机的联接件；吊挂装置下方设置有机架，液压缸的一端通过销轴与机架的上部固定、另一端通过销轴与爪瓣固定，液压缸的伸缩驱动并控制爪瓣动作，完成对物料的抓取与放落；所述的爪瓣通过销轴与机架的下部连接。电动机、双向液压泵和控制阀块设置在机架内部，构成电动四瓣液压抓斗的液压控制单元。本发明使用了插装式溢流阀来实现整个回路的卸荷保压，解决了液压系统发热过多的问题，同时使用了插装式单向阀使系统的液压冲击减少，从而减少了液体的脉动影响。
文档编号B66C3/18GK102145854SQ20111008977
公开日2011年8月10日 申请日期2011年4月11日 优先权日2011年4月11日
发明者周盛华, 朱志军, 朱甫洪, 柳赛男, 鄢腊梅 申请人:杭州电子科技大学