吊具的使用方法、吊具、吊机与流程

本发明涉及一种吊具，具体涉及一种吊具的使用方法、吊具、吊机。

背景技术：

1、吊具（lifting sling），是起重机械中用于吊取重物的装置。最常用的吊具是吊钩、吊带，其他还有吊环、起重吸盘、夹钳和货叉等。

2、工业用纸卷一般为圆柱体形状，卷绕在空心管上的纸卷为空心纸卷，卷绕在实心圆柱体上的纸卷为实心纸卷。比如，一种实心纸卷外径为750mm～1250mm，最大高度为3.6m，最大重量4.2吨。目前，库房存储该种实心纸卷时，一般立式放置单个实心纸卷，并采用多层堆放的方式提高空间利用率。在短程搬运该种实心纸卷时，一般采用铲车搬运、吊具吊拉搬运等方式运输。由于纸卷的特殊性，在搬运实心纸卷时，应避免损伤纸卷的侧面，以及纸卷的上端面、下端面。

3、现有技术中，采用吊具吊取空心纸卷有三种方式：第一种、吊具包括吊钩和吊杆，吊杆穿过卧放的空心纸卷的管孔，两个吊钩分别钩拉吊杆的两端，具体可参见专利文献cn216863384u公开的一种纸卷吊具及铺纸机、cn208054707u公开的一种新型的活动式纸卷筒吊具、cn105129604a公开的一种纸卷吊具；第二种、吊具的外径可胀大或缩小，吊具插入立放的空心纸卷的管孔后，胀大吊具的外径，在吊具与空心管的摩擦力等于空心纸卷重力后就可以吊起空心纸卷，具体可参见专利文献cn102815602a公开的一种纸卷起吊工具、cn200949009y公开的一种吊具；第三种、通过夹钳抱紧纸卷，具体可参见专利文献cn201024042y公开的一种翻转式圆筒纸抱吊。由于实心纸卷没有管孔，采用吊具吊取实心纸卷只能采用最后一种吊取方式。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种吊具的使用方法、吊具、吊机，以便于减少对外部提供的初始夹持力的要求。当夹具调整为适应于夹持柱状体时，本发明的吊具、吊机还便于吊取立式摆放的纸卷，尤其是实心纸卷。

2、本发明的技术方案是：

3、一种吊具的使用方法，所述吊具包括基座、夹臂和提拉杆，至少两条所述夹臂与所述基座连接形成撑胀夹具，所述提拉杆与所述基座滑动连接，包括以下步骤：

4、s11、活动连接所述夹臂和所述提拉杆，并使所述提拉杆与所述夹臂双向联动；

5、s12、保持所述夹臂与所述基座的夹角∠ α为设计钝角，提拉并移动所述提拉杆，以将夹具设置在目标物体的夹持位；

6、s13、提拉所述提拉杆，撤除对所述夹臂与所述基座施加的夹角保持力，带配重的所述基座重心下移过程中带动∠ α扩大，直至所述夹具与目标物体的孔内壁摩擦连接；

7、s14、上提所述提拉杆，目标物体对夹具的向下摩擦力致使所述夹具对所述目标物体的撑胀压力进一步增大；

8、其中，∠ α指夹臂的下端与配重基座的径向向心侧的角。

9、优选的，所述基座为配重基座，或者，在所述步骤s13中，对所述基座加载配重。

10、优选的，在所述步骤s12中，目标物体的夹持壁上方还固定有防脱部。

11、一种吊具的使用方法，所述吊具包括基座、夹臂和提拉杆，至少两条所述夹臂与所述基座连接形成抱夹夹具，所述提拉杆与所述基座滑动连接，其特征在于，包括以下步骤：

12、s11、活动连接所述夹臂和所述提拉杆，并使所述提拉杆与所述夹臂双向联动；

13、s12、保持所述夹臂与所述基座的夹角∠ α为设计锐角，提拉并移动所述提拉杆，以将夹具设置在目标物体的夹持位；

14、s13、提拉所述提拉杆，撤除对所述夹臂与所述基座施加的夹角保持力，带配重的所述基座重心下移过程中带动∠ α缩小，直至所述夹具与目标物体的外壁摩擦连接；

15、s14、上提所述提拉杆，目标物体对夹具的向下摩擦力致使所述夹具对所述目标物体的抱夹压力进一步增大；

16、其中，∠ α指夹臂的下端与配重基座的径向向心侧的角。

17、优选的，所述基座为配重基座，或者，在所述步骤s13中，对所述基座加载配重。

18、优选的，在所述步骤s12中，目标物体的夹持壁上方还固定有防脱部。

19、一种吊具，包括配重基座、夹臂、提拉杆、传动装置和可使能式夹臂复位装置；至少两条所述夹臂与所述配重基座连接形成抱夹夹具；所述提拉杆与所述配重基座滑动连接，设所述提拉杆与所述配重基座的滑动轴为b轴；所述传动装置用于传动连接所述提拉杆和所述夹臂，以使所述配重基座、所述夹臂、所述传动装置和所述提拉杆构成可变形结构，且所述夹臂与所述配重基座的夹角∠ α为锐角；所述可使能式夹臂复位装置用于在使能控制模式下复位∠ α，在失能控制模式下使∠ α为可调整状态；其中，∠ α指夹臂的下端与配重基座的径向向心侧的角。

20、一种吊具，包括配重基座、夹臂、提拉杆、传动装置和可使能式夹臂复位装置；至少两条所述夹臂与所述配重基座连接形成撑胀夹具；所述提拉杆与所述配重基座滑动连接，设所述提拉杆与所述配重基座的滑动轴为b轴；所述传动装置用于传动连接所述提拉杆和所述夹臂，以使所述配重基座、所述夹臂、所述传动装置和所述提拉杆构成可变形结构，且所述夹臂与所述配重基座的夹角∠ α为钝角；所述可使能式夹臂复位装置用于在使能控制模式下复位∠ α，在失能控制模式下使∠ α为可调整状态；其中，∠ α指夹臂的下端与配重基座的径向向心侧的角。

21、优选的，使用时，通过吊拉所述提拉杆提拉所述吊具。

22、优选的，还包括吊拉部，所述吊拉部在b轴方向上与所述提拉杆固定连接，提拉所述吊拉部时，所述b轴与所述吊具的重力中心线平行。

23、进一步优选的，所述夹具的几何中心线与所述重力中心线共线。

24、进一步优选的，所述传动装置包括连杆，所述连杆与所述提拉杆的连接点设置在所述配重基座的下方，所述吊拉部设置在所述配重基座的上方，使用时所述连杆与所述提拉杆上端的夹角∠ θ≥90°。

25、优选的，所述提拉杆与所述配重基座滑移副连接，所述传动装置包括连杆，所述连杆的一端与所述夹臂铰接连接，所述连杆的另一端与所述提拉杆铰接连接。

26、优选的，所述传动装置包括第一牵拉绳，所述第一牵拉绳的一端与所述夹臂固定连接，所述第一牵拉绳的另一端与所述提拉杆固定连接。

27、优选的，所述提拉杆与所述配重基座滑移副连接，所述传动装置包括连杆和滑块，所述连杆的一端与所述提拉杆固定连接，所述连杆的另一端与所述滑块铰接连接，所述滑块与所述夹臂滑动连接。

28、优选的，所述提拉杆与所述配重基座圆柱副连接，所述传动装置包括连杆和联动核，所述连杆的一端与所述夹臂铰接连接，所述连杆的另一端与所述联动核铰接连接，所述联动核与所述提拉杆圆柱副连接，在所述提拉杆上还设有联动核上限位部和联动核下限位部。

29、进一步优选的，所述可使能式夹臂复位装置包括角行程执行器和复位使能模块，所述复位使能模块用于在使能控制模式下驱动所述角行程执行器复位至初始夹角，在失能控制模式下使所述角行程执行器形成转动副。

30、又进一步优选的，所述角行程执行器为角行程液压缸。

31、又进一步优选的，所述角行程执行器为角行程气动缸。

32、又进一步优选的，所述角行程执行器包括固定端、活动端、复位弹簧、第二牵拉绳和牵拉机构，所述固定端和所述活动端转动副连接，所述复位弹簧的一端与所述固定端固定连接，所述复位弹簧的另一端与所述活动端固定连接，所述第二牵拉绳的一端与所述活动端连接，所述第二牵拉绳从所述活动端的穿孔引出并与所述牵拉机构的拉力输出件固定连接，所述牵拉机构与所述固定端相对静止设置，所述伸缩控制模块用于设置所述牵拉机构的牵拉长度。

33、进一步优选的，所述可使能式夹臂复位装置包括伸缩杆和复位使能模块，所述复位使能模块用于在使能控制模式下驱动所述伸缩杆复位至初始长度，在失能控制模式下使所述伸缩杆形成柔性连接。

34、又进一步优选的，所述伸缩杆为直行程液压缸。

35、又进一步优选的，所述伸缩杆为直行程气动缸。

36、又进一步优选的，所述伸缩杆包括复位弹簧、第二牵拉绳和牵拉机构，所述复位弹簧的一端与所述第二牵拉绳的一端固定连接，所述第二牵拉绳从所述复位弹簧的另一端引出并与牵拉机构的拉力输出件固定连接，牵拉机构与复位弹簧的第二牵拉绳引出端相对静止设置，所述伸缩控制模块用于设置所述牵拉机构的牵拉长度。

37、优选的，所述夹臂与所述配重基座转动副连接，设所述夹臂与所述配重基座的旋转轴为a轴，a轴的经所述夹具的几何中心线的法向面为竖立面a；所述夹臂有两条，两条夹臂对应的两个竖立面a的夹角∠ β为180°。

38、优选的，所述夹臂与所述配重基座转动副连接，设所述夹臂与所述配重基座的旋转轴为a轴，a轴的经所述夹具的几何中心线的法向面为竖立面a；所述夹臂有至少三条，任意相邻的两条夹臂对应的两个竖立面a的夹角∠ β均≤180°。

39、进一步优选的，所述撑胀夹具还包括摩擦托，所述摩擦托与所述夹臂转动副连接，设所述摩擦托与所述夹臂的旋转轴为i轴，i轴平行于该夹臂对应的a轴。

40、又进一步优选的，所述撑胀夹具还包括摩擦托复位件，所述摩擦托复位件设置在所述摩擦托与所述夹臂的转轴的侧方，且其两端分别与所述摩擦托、所述夹臂连接。

41、进一步优选的，所述撑胀夹具还包括摩擦托，所述摩擦托与所述夹臂连接，所述摩擦托的摩擦面由弹性层形成。

42、进一步优选的，所述抱夹夹具还包括摩擦托，所述摩擦托与所述夹臂转动副连接，设所述摩擦托与所述夹臂的旋转轴为i轴，i轴平行于该夹臂对应的a轴。

43、又进一步优选的，所述抱夹夹具还包括摩擦托复位件，所述摩擦托复位件设置在所述摩擦托与所述夹臂的转轴的侧方，且其两端分别与所述摩擦托、所述夹臂连接。

44、进一步优选的，所述抱夹夹具还包括摩擦托，所述摩擦托与所述夹臂连接，所述摩擦托的摩擦面由弹性层形成。

45、一种吊机，包括吊绳和前述的吊具，所述吊绳在b轴方向上与所述提拉杆固定连接。

46、本发明的有益效果是：

47、1. 本发明的吊具的使用方法中，步骤s11活动连接夹臂与提拉杆，并使提拉杆与夹臂双向联动的目的是在步骤s12中通过保持∠ α设置提拉杆与基座的相对位置，在步骤s13中提拉提拉杆并撤除对夹臂和基座施加的夹角保持力后使带配重的基座重心下移过程中带动∠ α调整。步骤s12中保持∠ α为设计钝角，这样在步骤s13中提拉提拉杆并撤除对夹臂和基座施加的夹角保持力后，带配重的基座重心下移过程中带动∠ α扩大，实现撑胀夹持的目的。步骤s14借助目标物体对夹具的向下摩擦力和自锁结构，实现夹具对目标物体的撑胀压力进一步增大，带动向下摩擦力进一步增大，以小的启动力实现对物体的夹持力放大效果。

48、2. 本发明的吊具的使用方法中，在步骤s12中，目标物体的夹持壁上方还固定有防脱部，这样对夹具上的摩擦材料的选择范围更宽。

49、3. 本发明的吊具的使用方法中，步骤s11活动连接夹臂与提拉杆，并使提拉杆与夹臂双向联动的目的是在步骤s12中通过保持∠ α设置提拉杆与基座的相对位置，在步骤s13中提拉提拉杆并撤除对夹臂和基座施加的夹角保持力后使带配重的基座重心下移过程中带动∠ α调整。步骤s12中保持∠ α为设计锐角，这样在步骤s13中提拉提拉杆并撤除对夹臂和基座施加的夹角保持力后，带配重的基座重心下移过程中带动∠ α缩小，实现抱夹夹持的目的。步骤s14借助目标物体对夹具的向下摩擦力和自锁结构，实现夹具对目标物体的撑胀压力进一步增大，带动向下摩擦力进一步增大，以小的启动力实现对物体的夹持力放大效果。

50、4. 本发明的吊具的使用方法中，在步骤s12中，目标物体的夹持壁上方还固定有防脱部，这样对夹具上的摩擦材料的选择范围更宽。

51、5. 本发明的吊具中，夹臂与配重基座连接形成夹具，以便于夹持物体；需要夹持物体时，失能控制可使能式夹臂复位装置，切除其复位能力，提拉吊具的作用力经提拉杆施加在吊具上，由于配重基座、夹臂、传动装置和提拉杆构成可变形结构，且若夹具为撑胀夹具，∠ α为钝角，这样配重基座在重力作用下重心下移，带动∠ α扩大，从而实现对物体的自动夹持；若夹具为抱夹夹具，∠ α为锐角，这样配重基座在重力作用下重心下移，带动∠ α缩小，从而实现对物体的自动夹持；需要松开对物体的夹持时，使能控制可使能式夹臂复位装置，使其复位能力恢复，可使能式夹臂复位装置使∠ α恢复初始状态，这样就松开了物体。

52、6. 本发明的吊具中，吊拉部在b轴方向上与提拉杆固定连接，提拉吊拉部时，b轴与吊具的重力中心线平行，这样上提提拉杆时，吊具的姿态更为稳定。

53、7. 本发明的吊具中，夹具的几何中心线与重力中心线共线。这样，传动装置对每个夹臂的传动比是1：1，传动装置的结构简单。

54、9. 本发明的吊具中，传动装置包括连杆，连杆与提拉杆的连接点设置在配重基座的下方，吊拉部设置在配重基座的上方，使用时连杆与提拉杆上端的夹角∠ θ≥90°。由于连杆长度固定，在使用过程中出现∠ θ在0°—90°—180°过渡时，夹具会表现撑胀夹具与抱夹夹具的过渡，易出现危险。限定使用时∠ θ≥90°，这样更安全。

55、10. 本发明的吊具中，可使能式夹臂复位装置包括角行程执行器和复位使能模块。这样就可以根据需要使能或失能复位夹臂与配重基座的夹角的功能。

56、11. 本发明的吊具中，所述可使能式夹臂复位装置包括伸缩杆和复位使能模块。这样就可以根据需要使能或失能复位夹臂与配重基座的夹角的功能。

57、12. 本发明的吊具中，所述夹臂与所述配重基座转动副连接，设所述夹臂与所述配重基座的旋转轴为a轴，a轴的经b轴的法向面为竖立面a；所述夹臂有两条，两条夹臂对应的两个竖立面a的夹角∠ β为180°，或者，所述夹臂有至少三条，任意相邻的两条夹臂对应的两个竖立面a的夹角∠ β均≤180°。这样的夹具就可以实现夹持物体的功能。

58、13. 本发明的吊具中，夹具还包括摩擦托，摩擦托与所述夹臂转动副连接，设所述摩擦托与所述夹臂的旋转轴为i轴，i轴平行于该夹臂对应的a轴，设置与夹臂转动副连接的摩擦托后，就可以使单个摩擦托与物体形成线连接或面连接。

59、14. 本发明的吊具中，夹具还包括摩擦托复位件，所述摩擦托复位件设置在所述摩擦托与所述夹臂的转轴的侧方，且其两端分别与所述摩擦托、所述夹臂连接。这样可以降低摩擦托活动对物件夹持的不利影响，提高夹持过程的效率。

60、15. 本发明的吊具中，摩擦托的摩擦面由弹性层形成，这样，就可以使单个摩擦托与物体形成面连接。

61、16. 本发明的吊机，可以以小的启动力实现对物体的夹持力放大效果，实现对物体的可控夹持和松开作业，吊装效率高。