专利名称：扭矩轮装在上横梁的抓斗的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于起重机的抓斗，特别是扭矩轮增力的抓斗。
背景技术：
抓斗与各类起重机配套，广泛用于各种行业装卸各类散货。主要由上横梁、撑杆、 下横梁和颚板组成。下横梁下降上升，通过撑杆，实现颚板启闭。下横梁驱动型式，有上下滑组、扭矩轮、电动机械、电动液压等。1985年前苏联出版的《抓斗机构》一书，介绍一种扭矩轮装在下横梁的长撑杆抓斗；中国专利00107177. 7和01265407. 8，提出一种撑推式抓斗，其中代表型式，是扭矩轮装在下横梁。以上使用扭矩轮的抓斗，有突出的优点相比使用上下滑轮组增力的型式，在颚板刃口抓取力的计算，克服了要减去倍率分之一的缺点，而且倍率可以不为整数，准确符合工况要求，但经过研究和实验，发现仍有共同的缺点开闭绳从上横梁拉出长，闭合行程有倍率分之一浪费，因此，闭合时间长，出舱高度大。这个缺点，是目前仍在广泛使用的长撑杆抓斗固有的。该种长撑杆抓斗，使用百年，但此缺点，一致没有克服，是久知的未攻克的难题。公认为没办法。世界最著的抓斗品牌也是如此。
发明内容
本发明的目的，是克服上述缺点，提出一种新的技术方案，使其闭合行程相比少倍率分之一，而且结构简单，使用寿命长。其技术方案是扭矩轮装在上横梁，开闭绳系于扭矩轮的大轮；传动绳系于扭矩轮小轮，其输出端系于下横梁。其它处不变化。本发明只是安装位置变化，即产生显著的进步1、闭合绳从上横梁拉出，闭合行程相比少倍率分之一，因此，闭合时间短，出舱高度小，久知的难题被彻底攻克；2、现有长撑杆抓斗，在水下作业，下滑轮组易浸入物料，尽快损坏，本技术方案，扭矩轮装在上横梁，抓斗打开状态，远离物料，因此，不受污物浸害，解决了水下作业使用抓斗发生的多年的困扰；3、公认的抓斗理论抓斗总重不变，下横梁减轻，颚板刃口抓取力变大，加重上横梁，颚板刃口抓取力变大；本技术方案，充分利用了这个规律和特性，因此，抓取效果必提
尚ο后两条，是事先没有设想到的效果。此改进，像长久黑屋里突然一层窗户纸捅破。灵感所致。
图1是扭矩轮装在上横梁的双绳长撑杆双颚板抓斗的主视图。图2是图1中下横梁3的结构图。图3是图1所示抓斗绳索卷绕简图。图4是图1所示抓斗绳索卷绕第二种型式简图。图5是图4所示卷绕型式的下横梁3的结构图。图6是扭矩轮装在上横梁的双绳撑推双颚板抓斗的主视图。图7是扭矩轮装在上横梁的四绳长撑杆双颚板抓斗的主视图。图8是图7所示抓斗扭矩轮及绳索卷绕简图。图9是图7所示抓斗装两个扭矩轮绳索卷绕布置简图。图10是扭矩轮装在上横梁的单绳撑推双颚板抓斗的主视图。图11是扭矩轮装在上横梁的单绳长撑杆双颚板抓斗的主视图。图12是扭矩轮装在上横梁的单绳长撑杆多颚板抓斗的主视图。图13是扭矩轮装在上横梁的单绳柔性撑杆多颚板抓斗的主视图。图14是图13所示抓斗的液压原理图。图15是扭矩轮装在上横梁的双绳长撑杆多颚板抓斗的主视图。图16是扭矩轮装在上横梁的双绳撑推多颚板抓斗的主视图。图17是图15、16所示抓斗下横梁3多方架的结构简图。图18是图15、16所示抓斗下横梁3多方架结构的第二种型式。图19是扭矩轮装在上横梁的四绳柔性撑杆多颚板抓斗的主视图。图20是扭矩轮装在上横梁的四绳长撑杆多颚板抓斗的主视图。图21是图19、20所示抓斗扭钜轮及绳索卷绕简图。图22是图19、20所示抓斗扭矩轮及绳索卷绕的第二种型式。图23是开闭绳拉出短的机理图。
具体实施例方式下面结合图1-23详细说明本发明的细节和工作情况。最佳实施例有六个。例一。参照图1-5。现有的长撑杆双颚板抓斗，由颚板1、撑杆2、下横梁3和上横梁4组成。图1中所示为双绳双颚板型式。设有支持绳5和开闭绳6。本发明与现有技术不同之处是大轮9和小轮10为一体构成扭矩轮，用轴8装在上横梁4。开闭绳6经导轮7进入抓斗系于大轮9。传动绳11 一端系于小轮10，其输出端系于下横梁3。开闭绳6松或拉，支持绳5相应持或松，大轮9旋转，小轮10同角速度旋转，带动下横梁3下降或上升，实现颚板1打开或闭合。图2是下横梁3的结构图。图3是其绳索卷绕简图。传动绳11穿过大轮9根部弧形管孔17，伸出两端绕小轮10，分别用楔套12装于空心轴15上的铰座16。空心轴15用销钉14与中心铰轴13固联。图4是图1所示抓斗绳索卷绕的第二种型式。图5为图4卷绕型式相应下横梁3 的结构简图。传动绳11穿过下横梁3的空心轴15内的弧形管18，伸出两端上绕小轮10，固联于大轮9两侧的根部。其固联采用楔套结构。图中未画出。图4、5所示，图2、3所示，其传动绳11穿过弧形管孔17，或弧形管18，称为柔性连接。其定义为理论力学柔性约束的具体结构，如传动绳11经过后，两边力保持平衡，允许传动绳11有微量滑动。图5所示结构，为加强空心轴15的强度，要酌设筋板19。例二。参照图6。图6所示为扭钜轮装在上横梁4的双绳撑推双颚板抓斗。与例一不同的是撑杆2为短撑杆，上横梁4为框架，下伸等强度压臂20，该压臂 20下端与撑杆2上端铰接，该撑杆2下端与颚板1外侧的铰座铰接(图中未画出)，颚板1 半开时，撑杆2的下铰点位于其上铰点的外侧，颚板1闭合终了时，撑杆2与对称中心线的 Z β =0° -80° ；颚板1全打开、半开、闭合终了，分别依次有限位块23、限位块22、限位块21限位，保证中心铰轴13沿对称中心线上下运动。扭矩轮用轴8装在上横梁4。其绳索卷绕及相关结构同例一。工作情况与例一相同。例三。参照图7-9。图7是扭矩轮装在上横梁4的四绳长撑杆双颚板抓斗。与例一不同的是支持绳5 与开闭绳6各为两根，刃口处设有斗齿Μ，一般7个左右交叉分布，适用于水下捞挖难抓物料；但主要是绳索卷绕不同。图8所示为采用一个扭矩轮。其轴8轴线较例一调转90°。下横梁3的空心轴 15方位不变。开闭绳6用圆形件25与大轮9柔性连接；传动绳11用圆形件A^与小轮10 柔性连接；其四个输出端分别固联于空心轴15上的铰座Α27 ；该铰座Α27与空心轴15中间设有桥板观和大筋板四。传动绳11也可采用与小轮10固联，与空心轴15柔性连接。参考图4、5实施。图9所示为开闭绳6、传动绳11卷绕的第二种型式。采用两个扭矩轮。用轴8装在上横梁4。图9 (a)为两个扭矩轮在上横梁4的俯视简图，图9(b)为其下横梁3的俯视简图，图9(c)为传动绳11与下横梁3柔性连接简图。轴8与其对称中心线一般Z β工=10° -40°。开闭绳6从起重机引下方位不变， 进入抓斗分别左右系于大轮9，传动绳11仍同例一与小轮10柔性连接，其输出端与下横梁3的空心轴15固联。空心轴15方位不变，但上面的铰座B30各孔中心连线，与对称中心线，为轴8中心线的Z P1 = 10° -40°中同一值。或传动绳11与小轮10固联，其输出端与下横梁3的空心轴15柔性连接；柔性连接的弧形管18，其中心连线与对称中心线为轴8 中心线的Z = 10° -40°中同一值。本实施例还包括两个扭矩轮装在上横梁4的四绳撑推双颚板抓斗。未画总体主视图。其总体主视图除撑杆2外同图7 ；其撑推技术细节，同图6及其说明。工作情况，同例一。例四。参照图10-14。图10是扭矩轮装在上横梁4的单绳撑推双颚板抓斗。撑推技术方案同例二。但有导柱32，不用设闭合过程中使用的限位块。此种抓斗，也称悬挂式抓斗，支持绳5、开闭绳6合为一根绳。此处用开闭绳6代称。开闭绳6穿过空中半环吊架，其内为圆孔，伸出两头固联于扭矩轮的大轮9 ；传动绳11 穿过滑移块31内的半圆管33，构成柔性连接，其拉出的两端，固联于扭矩轮的小轮10。滑移块31内设有启闭机构(未画出)，采用戟叉式或重锤式等均可。实施时酌情选用。图10所示为闭合状态，由起重机吊钩吊着，放在支撑物上，开闭绳6放松，滑移块 31沿导柱32下滑，启闭机构脱钩，开闭绳6提升，颚板1开启，卸料；当打开状态抓斗放到物料上，开闭绳6放松，滑移块31沿导柱32下滑，启闭机构锁住下横梁3，开闭绳6提升，抓斗闭合抓料。抓满由起重机吊钩吊着，放到支撑物上，重复循环程序。图11所示为扭矩轮装在上横梁4的单绳长撑杆双颚板抓斗。与图10不同的是 撑杆2为长撑杆。绳索卷绕同图10。工作情况，同图10所示抓斗。图12所示为扭矩轮装在上横梁4的单绳长撑杆多颚板抓斗。颚板1数量，一般3-8，撑杆2数量相应同数配置，它们环绕中心轴线等距分布。绳索卷绕，工作情况，同图10所示抓斗。图13是扭矩轮装在上横梁4的单绳异步多颚板抓斗。与图12所示的抓斗，不同的是撑杆2。此图所示的撑杆2为柔性撑杆。内装液压缸。见图14。颚板1六个，其撑杆2内各装液压缸34—个，无杆腔和有杆腔，分别用油管35、油管A36闭环串联。各闭环串联中，分别设有手动单向注液泵37、过滤网38和小油箱39。手动单向注液泵37设计为压力低于大气压自动补油，解决液压缸34非零泄露的问题。此闭环串联，利用帕斯卡原理，实现颚板1异步等力闭合，从而抓牢不规则物料。 构思巧妙。则物料。构思巧妙。开闭绳6、传动绳11的卷绕，同图10所示抓斗。工作情况同图10所示抓斗。扭矩轮装在上横梁4的单绳撑推多颚板抓斗，也在此实施例范围内，参照图10实施。只是颚板1数量不同。工作情况同图10所示抓斗。例五。参照图15-18。图15所示为扭矩轮装在上横梁4的双绳长撑杆多颚板抓斗，与例四图12所示的抓斗相较，本例支持绳5、开闭绳6各一根。上横梁4架体为多方架42，下横梁3架体同为多方架42。图16所示为扭矩轮装在上横梁4的双绳撑推多颚板抓斗。其撑推技术及结构同例二。只是颚板数量不同。图15、16所示抓斗内，设有支座40和滚轮41，。导传动绳11对中。供实施时参考。图15、16所示抓斗，开闭绳6、传动绳11的卷绕同例一。但其下部有所不同。图15、16所示上横梁4为多方架42，内设有墙板(未画出)，其扭矩轮用轴8装于内，与例一相同；其传动绳11与上横梁4、下横梁3的连接方法也相同，但下横梁3的具体结构不同。如图17、18所示。图17所示为图15、16、所示抓斗，传动绳11与下横梁3多方架42固联。图示为6 个颚板用的六方架。多方架42上面相应设有铰座C43。是固联型式。图18所示为图15、16所示抓斗，传动绳11与下横梁3多方架42柔性连接的结构，下横梁3的多方架42内设有弧形管18。扭矩轮装在上横梁4的双绳异步多颚板抓斗，只是撑杆2为柔性撑杆。其技术同前所述，因此，也是本实施例的范围。工作情况均同例一。例六。参照图19-22。图19所示为扭矩轮装在上横梁4的四绳异步多颚板抓斗。支持绳5、开闭绳6各为两根。撑杆2为柔性撑杆，其技术特征同例四的图13、液压原理同图14所示。本实施例的撑杆2上端开有长槽，里面的液压缸动作，该长槽在其铰轴上滑动，此结构的优点，抗撞。图20所示为扭矩轮装在上横梁4的四绳长撑杆多颚板抓斗。与图19所示抓斗不同的是撑杆2为刚性的，其他处全部相同。抓斗内绳索卷绕，同样有两种型式。图21所示，采用一个扭矩轮型式，同例三图8，绳索卷绕标记名称代号也相同，只是上横梁4为多方架42，下横梁3相应为多方架42。，如图21所示。其多方本身型式，见图 22。第二种型式采用两个扭矩轮，参照图22。图22 (B1)，为6颚板的上横梁4扭矩轮的布置。开闭绳6从起重机引下方位不变， 系于大轮9，其轴8轴线与对称中心线的Z = 10° -40°。传动绳11卷绕也有两种情况传动绳11与小轮10柔性连接，其输出端固联于下横梁3的多方架42上的铰座D44，如图22 (Id1)所示，其铰座D44各孔中心连线与对称中心线为轴8中心线的Z P1 = 10° -40°中同一值。或动绳11与小轮10固联，与下横梁3的多方架42内设的弧形管18，柔性连接。如图22(Ci)所示。其两弧形管18中心连线与对称中心线，为轴8中心线的Z = 10° -40°中同一值。扭矩轮装在上横梁4的四绳撑推多颚板抓斗，未画出主视图，其撑推技术同前所述；其他各处同图20所示抓斗。是属本实施例的范围。整机工作情况同例一。图23所示为本发明开闭绳6拉出短的机理图。图中H——抓斗闭合高度；L——颚板1全开至闭合终了中心铰轴13的行程；h——开闭绳6开出长度；A——本发明的出舱高度；A'——现有抓斗的出舱高度；设倍率为m，则h = mLA = H+hA' = H+mL+L从图明显看出扭矩轮装在下横梁3的现有抓斗的出舱高度多一个L。本发明的发明点是扭矩轮装在上横梁，应用十分广泛，尤其适用港口装卸各类散货和各种行业使用抓斗水下作业。例四、五、六中所述的多颚板抓斗，以沿圆周等距分布为主，还可以左右对称布置，根据实际需要设计，两者是等效的。实施例不胜枚举。凡是用绳索(包括链条)铅锤方向增力的抓斗，使用本发明，都有显著的进步。扭矩轮相当于卷筒，钢丝绳不反复卷绕，相比上下滑轮组钢丝绳反复卷绕，寿命长；为使扭矩轮结构紧凑，可采用双层或多层卷绕。供实施时参考。本发明的颚板1是广义的，为斗形或齿形或爪形。
权利要求
1.一种用于起重机的扭矩轮装在上横梁的抓斗，包括颚板(1)、撑杆O)、下横梁(3)、 上横梁G)，下横梁C3)下降上升，通过撑杆0)，实现颚板(1)启闭，本发明的特征是大轮 (9)和小轮(10)为一体构成扭矩轮用轴(8)装在上横梁；开闭绳(6)系于大轮(9)，传动绳(11)系于小轮(10)，其输出端系于下横梁(3)。
2.根据权利要求1所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是支持绳(5)、开闭绳 (6)，各为一根；或支持绳(5)、开闭绳(6)，各为两根；或支持绳(5)、开闭绳(6)合并为一根。
3.根据权利要求1所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是撑杆( 为长撑杆； 或撑杆( 为短撑杆其上横梁(4)为框架，下伸等强度压臂(20)，该压臂00)下端与撑杆( 上端铰接，撑杆( 下端与颚板(1)外侧的铰座铰接，颚板(1)半开时，撑杆(2)下端铰点位于其上端铰点的外侧，颚板(1)闭合终了时，撑杆O)与对称中心线的Z β = 0° -80°，其颚板⑴全打开、半开、闭合终了，分别相应有限位块03)、02)、限位。
4.根据权利要求1所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是颚板(1)多个，其撑杆(2)为柔性撑杆，内装液压缸(34)，它们无杆腔和有杆腔分别各自闭环串联。
5.根据权利要求1所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是支持绳(5)、开闭绳 (6)各为一根，颚板(1)两个，开闭绳(6)系于大轮(9)，传动绳(11)与小轮(10)柔性连接， 输出端与下横梁⑶的空心轴(15)固联；或传动(11)与小轮(10)固联，输出端与下横梁(3)的空心轴(15)柔性连接。
6.根据权利要求1所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是支持绳(5)、开闭绳 (6)各为两根，颚板⑴两个，扭矩轮一个，开闭绳(6)与大轮(9)柔性连接，传动绳(11)与小轮(10)柔性连接，输出端与下横梁(3)的空心轴(15)固联；或，扭矩轮设两个，轴⑶与对称中心线的Zi^1 = CT -40°，开闭绳(6)系于大轮(9)，传动绳(11)与小轮(10)柔性连接，输出端与下横梁(3)的空心轴(15)固联，固联处铰座B (30)各孔中心连线，与对称中心线为轴(8)中心线的Z ^ = 0° -40°中同一值，也可以传动绳(11)与小轮(10)固联， 输出端与下横梁(3)的空心轴(1 上的弧形管(18)柔性连接，弧形管(18)中心连线与对称中心线为轴(8)中心线的Z = 0° -40°中同一值。
7.根据权利要求1所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是支持绳(5)、开闭绳 (6)各一根，颚板(1)多个，开闭绳(6)系于大轮(9)，传动绳(11)与小轮(10)柔性连接， 输出端与下横梁⑶的多方架G2)相应固联；或传动绳(11)与小轮(10)固联，输出端与下横梁(3)的多方架0 相应柔性连接。
8.根据权利要求1所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是支持绳(5)、开闭绳 (6)各两根，颚板⑴多个，扭矩轮一个，开闭绳(6)与大轮(9)柔性连接，传动绳(11)与小轮(10)柔性连接，输出端与下横梁(3)的多方架G2)固联；或，设两个扭矩轮，轴⑶与对称中心线的Zi^1 = CT -40°，开闭绳(6)系于大轮(9)，传动绳(11)与小轮(10)柔性连接，输出端与下横梁⑶的多方架G2)固联，固联处铰座IK44)各孔中心连线，与对称中心线为轴(8)中心线的Z P1 = CT -40°中同一值，还可以传动绳(11)与小轮(10)固联， 输出端与下横梁(3)的多方架G2)内的弧形管(18)柔性连接，弧形管(18)中心连线与对称中心线为轴(8)中心线的Z = 0° -40°中同一值。
9.根据权利要求1所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是支持绳(5)、开闭绳(6)合并为一根，开闭绳(6)系于大轮(9)，传动绳(11)与小轮(10)固联，输出端与滑移块 (31)内的半圆管(33)柔性连接。
10.根据权利要求1、2或3或4或5或6或7或8或9所述的扭矩轮装在上横梁的抓斗，其特征是颚板(1)分别各为斗形或齿形或爪形。
全文摘要
本发明提供扭矩轮装在上横梁的抓斗。涉及起重机。解决现有抓斗开闭绳拉出长度有闭合行程的倍率分之一浪费。其特征是大轮(9)和小轮(10)为一体构成扭矩轮装在上横梁(4)；开闭绳(6)系于大轮(9)，传动绳(11)系于小轮(10)，其输出端系于下横梁(3)。优点闭合时间短倍率分之一，出舱高度小开闭绳(6)闭合行程的倍率分之一；扭矩轮打开状态远离下横梁(3)，因此不受污物浸害。主要用于港口装卸散货和各行业水下抓取物料。
文档编号B66C3/06GK102275817SQ201110177168
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者高如桐 申请人:高如桐