专利名称：一种长杆吊具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吊具，尤其是涉及一种长杆吊具，适用于对采用钩状吊耳的吊重物，实现远距离操作并进行转运。
背景技术：
吊具是起重设备上抓取被吊装物的装置，目前最常用的吊具包括吊钩、吊环、电磁吸盘和夹钳等。然而，在一些专业领域，还需要设计相应的专用吊具，以满足其应用。如适用于钢厂的板坯夹钳、钢板吊具、钢卷吊具；适用于精密电子及制药等行业的真空吊具；适用于港口作业的集装箱吊具；适用于吊装流动性物料的盛桶和吊罐等。
虽然上述这些众多形式的常用吊具以及专用吊具已经可以满足大部分的应用场合，但是，却无法满足对某些本身具有放射性或毒性的特定物品的吊装操作。对于本身具有放射性或毒性的特定物品，为保证装卸和转运过程中操作人员的人身安全，操作人员与这些特定物品之间需保持一定距离，甚至采取屏蔽隔离措施。如核设施中的乏燃料组件一般需放置在水池中，其装料、卸料和转运工作均在水下完成，且必须保证水屏蔽层的相应厚度，任何时候乏燃料组件和操作人员之间都必须保持一定距离。
针对上述的特定物品的吊装工作，无论是利用现有的常用吊具还是专用吊具都无法满足其安全性要求，因为现有的吊具与起重设备之间采用的是柔性部件(如钢制链索或钢丝绳等)连接，并且吊具的吊装点与吊具顶部的悬挂点之间距离较短，因此，在这种特定物品的吊装工作中存在以下一些缺陷
(I)由于特定物品的装料、卸料和转运工作均在水下完成，且必须保证水屏蔽层的相应厚度，而上述现有吊具的吊装点与吊具顶部的悬挂点之间距离较短，特定物品的水下深度很难精确观测；
(2)由于柔性部件会随起重设备的移动而摆动，因此很难做到吊具的精确定位，从而加大了夹取物品的难度；
(3)物品在水下转运的过程中，垂直高度无法始终保持一致，特别是在起动、停止或变速的瞬间，由于惯性的存在，物品可能会出现上、下波动，一旦乏燃料组件等特定物品向上波动，突破了水屏蔽层，就会带来无法预想的灾难。
由此可见，目前急需设计一种用于吊装具有放射性或毒性的特定物品的专用吊具，通过设置在厂房吊车和特定物品之间的专用吊具，在完成特定物品吊装作业的同时，确保特定物品的安全和操作人员的人身安全。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种长杆吊具，其结构简单，在吊装具有放射性或毒性的特定物品，可以确保特定物品的安全和操作人员的人身安全。
为解决上述技术问题，本发明的长杆吊具包括用于钩挂吊钩的吊环和用于钩挂吊耳的吊轮装置，所述的吊轮装置包括吊轮架和轴线水平设置在吊轮架上的吊轮，所述的吊环与所述的吊轮架通过竖直设置的连接管刚性连接，连接管上设有可在第一、第二工作位置之间竖直滑动的把手；所述的吊轮架上还设有限制吊耳脱离吊轮的轮槽的插销机构，插销机构通过牵引装置与把手连接，且随把手的竖直滑动在水平方向上伸缩，并配置成把手位于所述的第一工作位置时，插销机构伸出并遮挡住吊轮的轮槽槽口 ；把手位于所述的第二工作位置时，插销机构缩回并离开吊轮的轮槽槽口。
所述的插销机构包括套筒以及设置在套筒内的保险销和弹性部件；所述的保险销的中部具有一个轴肩部，轴肩部的两侧分别为第一轴和第二轴；所述的套筒固定在吊轮架上，套筒的一端设有可供保险销的第一轴出入的第一通孔，第一通孔的直径小于所述的轴肩部的直径，并配置成把手位于所述的第一工作位置时，第一轴从第一通孔伸出并遮挡住吊轮的轮槽槽口 ；把手位于所述的第二工作位置时，第一轴从第一通孔缩回并离开吊轮的轮槽槽口 ；所述的弹簧部件，两端分别与轴肩部和套筒的另一端的内壁相抵，所述的牵引装置穿过套筒的另一端与保险销的第二轴连接。
所述的牵引装置包括连杆和连接在连杆下端的钢丝绳，连杆设置在连接管内且上端与把手连接；所述的吊轮架上设有转向轮，钢丝绳的自由端绕过所述的转向轮转变为水平方向后与保险销的第二轴连接。
所述的连杆的上端通过导向杆与把手连接，导向杆的外径与连接管的内径相适配。
所述的连接管的外壁上设有竖向滑槽，竖向滑槽的上、下端分别设有用于限位把手的上、下横向卡位，下横向卡位对应于所述的第一工作位置，上横向卡位对应于所述的第二工作位置。
所述的吊轮和插销机构的数量为一个，且吊轮位于连接管的正下方。
所述的吊轮和插销机构的数量为两个，且两个吊轮和两个插销机构分别相对于连接管水平对称布置。
所述的吊轮架包括两块相互平行设置的侧板，且中部通过一块水平连接板连接， 两块侧板的上端分别相对弯折并固定在连接管的下端；水平连接板的底面上固定设有立板，两个所述的转向轮沿水平方向设置在立板上；两块侧板的下端通过一根贯穿的连接轴连接，两个所述的吊轮分别设置在连接轴的两端；所述的连杆的下端固定设有连块，连块具有开口向下的U形开口，销轴贯空U形开口的两个侧壁，钢丝绳的中部绕过销轴后两自由端再分别绕过相应的转向轮与相应的保险销的第二轴连接。
所述的轴肩部的外径与套筒的内径相适配。
所述的吊轮的轮槽的侧壁为向中心倾斜的斜面。
本发明所述的长杆吊具，通过在吊环与吊轮装置之间设置一根较长的刚性连接管以及在吊轮架上设置插销机构，保证了特定物品吊装作业的安全可靠，具体地说，本发明所述的长杆吊具同现有的吊具相比具有如下优点(I)通过刚性连接管确保了操作人员与特定物品之间的距离，避免了操作人员遭受放射性或毒性的危害；(2)在水下转运特定物品时，可以以把手作为参考，只要保证把手始终不与水面接触，就可以确保水屏蔽层的厚度；(3)通过插销机构可以限制被吊物品上的钩状吊耳脱离吊轮的轮槽，从而确保被吊物品在起吊和转运过程中的安全性。(4)没有引入电机、气缸等驱动装置，结构简单，操作轻便。
作为本发明的一种改进，连接管的外壁上设有竖向滑槽，竖向滑槽的上、下端分别设有用于限位把手的上、下横向卡位，下横向卡位对应于第一二工作位置，上横向卡位对应于第二工作位置。通过上、下横向卡位可以确保把手稳固地限位在相应的工作位置上，从而确保插销机构的可靠性，避免在使用过程中，因震动等因素而造成的插销机构失效问题的发生，最大限度地消除了脱钩事故隐患。
作为本发明的另一种改进，牵引装置包括连杆和钢丝绳，吊轮架上设有转向轮，连杆设置在连接管内，钢丝绳的上端与连杆连接，下端绕过转向轮转变为水平方向后与保险销的后轴连接，连杆的上端设有导向杆，导向杆的外径与支撑套的内径相适配，这种方案， 一方面通过转向轮转向使钢丝绳的竖直运动转变为水平运动，另一方面，转向轮可以减小摩擦，提高钢丝绳的寿命，同时，导向杆的外径与支撑套的内径相适配还可以起到导向作用，避免导向杆在运动过程中与连接管发生卡锁的情况。
作为本发明的另一种改进，吊轮的轮槽的侧壁为向中心倾斜的斜面，从而使吊轮的轮槽具备导向作用，只要被吊物品上的钩状吊耳进入吊轮的轮槽，便会沿倾斜的斜面自动落入到轮槽的底部，一方面提高了起吊工作效率，另一方面也可以确保起吊后吊耳始终位于吊轮的轮槽底部，避免出现在被吊物移动过程中，吊耳突然下沉的而引起抖动的问题。
图I是本发明长杆吊具的结构示意图2是本发明长杆吊具的剖视图3是本发明长杆吊具的俯视图4是图I中的A-A剖视图。
具体实施方式
本发明所述的长杆吊具，其主要结构由吊环、吊轮装置、连接管和插销机构等几大部分组成，吊轮装置包括吊轮架和轴线水平设置在吊轮架上的吊轮。其中，吊环的作用是钩挂起重设备(如厂房内的天车)吊钩，吊轮的作用是钩挂被吊装物的钩状吊耳；连接管为一根较长的刚性管，具体长度可根据实际应用场合确定，连接管竖直设置，其上、下端分别与吊环和吊轮架连接，连接管上设有可在第一、第二工作位置之间竖直滑动的把手，插销机构设置在吊轮架上，插销机构通过牵引装置与把手连接，且随把手的竖直滑动在水平方向上伸缩，当把手位于第一工作位置时，插销机构伸出并遮挡住吊轮的轮槽槽口，将被吊装物的吊耳封闭在吊轮的轮槽内，确保被吊装物品的钩状吊耳不脱出吊轮，即吊运安全可靠；当把手位于第二工作位置时，插销机构缩回并离开吊轮的轮槽槽口，此时，吊耳可以从吊轮上脱离，吊具具备抓取和卸载物品的条件。本发明中，由于在吊环和吊轮装置之间设置了一根较长的刚性连接管，因此，能够确保操作人员与特定物品之间的距离，避免了操作人员遭受放射性或毒性的危害；另外，又通过限制吊耳脱离吊轮的轮槽的插销机构，保证了转运被吊装物品时的可靠性。
本发明提供的技术方案，既可以仅设置一个吊轮和一个插销机构，从而适用于单钩型吊耳，也可以设置两个吊轮和两个插销机构，从而适用于双钩型吊耳。当采用一个吊轮和一个插销机构时，吊轮位于连接管的正下方，当米用两个吊轮和两个插销机构时，吊轮和插销机构分别位于连接管的两侧且对称设置。这样，可以最大限度地保证被吊装物的重心与吊钩在同一直线上，确保被吊装物在运输过程中的平衡。
下面结合说明书附图和具体实施方式
对本发明作出进一步的详细说明，以便于本领域技术人员更好地理解。
图1是本发明长杆吊具的一种实施例结构示意图，图2是图1所示的长杆吊具的剖视图，图3是图1所示的长杆吊具的俯视图，该实施例具有两个吊轮和两个插销机构。
如图1、图2和图3所示，长杆吊具包括吊环I、吊轮装置、连接管3、插销机构以及牵引装置。
连接管3为一根较长的刚性管，连接管3竖直设置且上端固定一块连接板2，吊环 I固定在连接板2上。连接管3的外壁上设有竖向滑槽，把手12设置在竖向滑槽内并可沿竖向滑槽上、下移动，竖向滑槽的上、下端分别设有用于限位把手12的上、下横向卡位，其中，下横向卡位对应于第一工作位置，上横向卡位对应于第二工作位置。当把手12运动到第一、第二工作位置时，可以卡在相应的上、下横向卡位内，从而确保把手12稳固地限位在相应的工作位置上，避免在使用过程中，因震动等因素造成把手12脱离相应的工作位置的问题，确保使用安全性。
吊轮装置包括吊轮架4和轴线水平设置在吊轮架4上的两个吊轮9，吊轮架4包括两块相互平行设置的侧板，且中部通过一块水平连接板5连接，两块侧板的上端分别相对弯折并固定在连接管3的下端；水平连接板5的底面上固定设有立板6，两个转向轮11沿水平方向设置在立板6上；两块侧板的下端通过一根贯穿的连接轴8连接，两个吊轮9分别设置在连接轴8的两端，并通过螺母10紧固。吊轮9的轮槽的侧壁为向中心倾斜的斜面， 形成一个截面类似于V形的轮槽，斜面形式的轮槽侧壁具备导向作用，只要被吊物品上的钩状吊耳进入吊轮9的轮槽，便会沿倾斜的斜面自动落入到轮槽的底部。
插销机构包括套筒7以及设置在套筒7内的保险销17和弹性部件，此处的弹性部件为螺旋压缩弹簧18。保险销17的中部具有一个轴肩部，轴肩部的两侧分别定义为第一轴和第二轴，轴肩部的外径与套筒7的内径相适配，这种设计的目的也是起到导向作用，避免保险销17在移动过程中发卡；套筒7的一端固定在吊轮架4的侧板的内侧面上，侧板上设有可供保险销17的第一轴出入的第一通孔，第一通孔的直径小于的轴肩部的直径，套筒7 的另一端固定设有一个端盖，端盖上设有可供保险销17的第二轴出入的第二通孔，第二通孔的直径也小于的轴肩部的直径，螺旋压缩弹簧18套装在第二轴上，且两端分别与轴肩部和端盖相抵，螺旋压缩弹簧18始终处于压缩状态，从而使保险销17伸出时，与吊轮轮槽槽口形成的闭合状态稳定可靠。当把手12位于第一工作位置时,第一轴从第一通孔伸出并遮挡住吊轮9的轮槽槽口 ；当把手12位于第二工作位置时，第一轴从第一通孔缩回并离开吊轮9的轮槽槽口。
插销机构的伸缩通过把手12带动牵引装置实现，牵引装置包括连杆14和钢丝绳 16，连杆14设置在连接管3内且上端通过导向杆13与把手12连接，导向杆13的外径与连接管3的内径相适配，引导向作用，避免导向杆13在运动过程中倾斜，与连接管3的内壁刮碰或卡死。连杆14的下端固定设有连块15，连块15具有开口向下的U形开口，销轴19贯空U形开口的两个侧壁转动设置，钢丝绳16的中部绕过销轴19后两个自由端再分别绕过相应的转向轮11与相应的保险销17的第二轴连接，从而实现了一根钢丝绳同时控制两个插销机构；并且，由于钢丝绳16是绕过销轴19的，因此，两个插销机构的受力比较均匀 ’另外，通过转向轮11将钢丝绳16的上下运动转变为水平的左右运动，减少了钢丝绳的摩擦， 提高了钢丝绳的使用寿命。
本发明所述的长杆吊具使用方法如下
(I)装料。
利用厂房车将长杆吊具移动到被吊装物的上方，将把手12向上滑动并卡在上横向卡位内，此时，把手12处于第二工作位置，在此过程中，把手12通过导向杆13、连杆14和钢丝绳I6拉动保险销17缩回，远离吊轮9的轮槽；
将被吊装物的钩状吊耳钩挂在吊轮9上的轮槽内，然后将把手12脱离上横向卡位，于是在螺旋压缩弹簧18释能，在螺旋压缩弹簧18的推动下，保险销17伸出并遮挡住吊轮9的轮槽槽口，同时，通过钢丝绳16、连杆14和导向杆13拉动把手12向下滑动并卡在下横向卡位内，此时，把手12处于第一工作位置。从而完成了被吊装的装料工作，而且，保险销17伸出并遮挡住吊轮9的轮槽槽口，即便被吊装物品产生大幅摆动，其钩状吊耳也不会脱出吊轮9，确保吊装安全可靠。
(2)转运。
利用吊车将装载有被吊装物的长杆吊具转送到指定位置。针对水下物品的吊运， 应保证把手12始终不与水面接触。
(3)卸料。
将把手12脱离下横向卡位，并向上滑动卡在上横向卡位内，在此过程中，把手12 通过导向杆13、连杆14和钢丝绳16拉动保险销17缩回，远离吊轮9的轮槽，从吊轮9中取下被吊装物，长杆吊具恢复工作前状态，吊装工作结束。
本发明所述的装置并不限于具体实施方式
中所述的实施例，只要是本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新及保护的范围。
权利要求
1.一种长杆吊具，包括用于钩挂吊钩的吊环(I)和用于钩挂吊耳的吊轮装置，所述的吊轮装置包括吊轮架(4)和轴线水平设置在吊轮架(4)上的吊轮(9)，其特征在于 所述的吊环(I)与所述的吊轮架(4)通过竖直设置的连接管(3)刚性连接，连接管(3)上设有可在第一、第二工作位置之间竖直滑动的把手(12)； 所述的吊轮架(4)上还设有限制吊耳脱离吊轮(9)的轮槽的插销机构，插销机构通过牵引装置与把手(12)连接，且随把手(12)的竖直滑动在水平方向上伸缩，并配置成把手(12)位于所述的第一工作位置时，插销机构伸出并遮挡住吊轮(9)的轮槽槽口 ；把手(12)位于所述的第二工作位置时，插销机构缩回并离开吊轮(9)的轮槽槽口。
2.如权利要求I所述的一种长杆吊具，其特征在于所述的插销机构包括套筒(7)以及设置在套筒(7)内的保险销(17)和弹性部件(18)； 所述的保险销(17)，中部具有一个轴肩部，轴肩部的两侧分别为第一轴和第二轴； 所述的套筒(7)，固定在吊轮架(4)上，套筒(7)的一端设有可供保险销(17)的第一轴出入的第一通孔，第一通孔的直径小于所述的轴肩部的直径，并配置成把手(12)位于所述的第一工作位置时，第一轴从第一通孔伸出并遮挡住吊轮(9)的轮槽槽口 ；把手(12)位于所述的第二工作位置时，第一轴从第一通孔缩回并离开吊轮(9)的轮槽槽口 ； 所述的弹簧部件(18)，两端分别与轴肩部和套筒(7)的另一端的内壁相抵，所述的牵引装置穿过套筒(7)的另一端与保险销(17)的第二轴连接。
3.如权利要求2所述的一种长杆吊具，其特征在于 所述的牵引装置包括连杆(14)和连接在连杆(14)下端的钢丝绳(16)，连杆(14)设置在连接管(3)内且上端与把手(12)连接； 所述的吊轮架(4)上设有转向轮，钢丝绳(16)的自由端绕过所述的转向轮转变为水平方向后与保险销(17)的第二轴连接。
4.如权利要求3所述的一种长杆吊具，其特征在于所述的连杆(14)的上端通过导向杆(13)与把手(12)连接，导向杆(13)的外径与连接管(3)的内径相适配。
5.如权利要求I所述的一种长杆吊具，其特征在于所述的连接管(3)的外壁上设有竖向滑槽，竖向滑槽的上、下端分别设有用于限位把手(12)的上、下横向卡位,下横向卡位对应于所述的第一工作位置，上横向卡位对应于所述的第二工作位置。
6.如权利要求3所述的一种长杆吊具，其特征在于所述的吊轮(9)和插销机构的数量为一个，且吊轮(9)位于连接管(3)的正下方。
7.如权利要求3所述的一种长杆吊具，其特征在于所述的吊轮(9)和插销机构的数量为两个，且两个吊轮(9)和两个插销机构分别相对于连接管(3)水平对称布置。
8.如权利要求7所述的一种长杆吊具，其特征在于 所述的吊轮架(4)包括两块相互平行设置的侧板，且中部通过一块水平连接板(5)连接，两块侧板的上端分别相对弯折并固定在连接管(3)的下端；水平连接板(5)的底面上固定设有立板，两个所述的转向轮沿水平方向设置在立板上；两块侧板的下端通过一根贯穿的连接轴(8 )连接，两个所述的吊轮(9 )分别设置在连接轴(8 )的两端； 所述的连杆(14)的下端固定设有连块(15)，连块(15)具有开口向下的U形开口，销轴(19)贯空U形开口的两个侧壁，钢丝绳(16)的中部绕过销轴(19)后两自由端再分别绕过相应的转向轮与相应的保险销(17)的第二轴连接。
9.如权利要求2所述的一种长杆吊具，其特征在于所述的轴肩部的外径与套筒(7)的内径相适配。
10.如权利要求I至9项任一项所述的一种长杆吊具，其特征在于所述的吊轮(9)的轮槽的侧壁为向中心倾斜的斜面。
全文摘要
本发明公开了一种长杆吊具，包括吊环(1)、吊轮架(4)和吊轮(9)，吊环(1)与吊轮架(4)通过连接管(3)刚性连接，连接管(3)上设有可在第一、第二工作位置之间滑动的把手(12)，吊轮架(4)上设有插销机构，插销机构通过牵引装置与把手(12)连接，把手(12)位于第一工作位置时，插销机构伸出并遮挡住吊轮(9)的轮槽；把手(12)位于第二工作位置时，插销机构缩回并离开吊轮(9)的轮槽。本发明所述的长杆吊具，通过在吊环与吊轮架之间设置一根较长的刚性连接管以及在吊轮架上设置插销机构，确保了操作人员与特定物品之间的距离，避免了操作人员遭受放射性或毒性的危害；并且，保证了特定物品吊装作业的安全可靠。
文档编号B66C1/10GK102976197SQ20121044785
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者王广开, 陈丽惠, 吴德慧, 降宇波, 彭思 申请人:中国核电工程有限公司