一种能自动抓取和释放货物的机械吊具，包括水平导轨，水平导轨两端设置有活动小车，活动小车底部设置有抓取货物的抱臂，活动小车顶部设置有铰支座。水平导轨上方设置有配重盘，配重盘上面设置有吊环，配重盘下面两侧设置有吊耳，吊耳和其对应一侧的铰支座分别与连杆的两端铰接。水平导轨和配重盘之间还设置有限位装置，限位装置主要由转动杆、套在转动杆上的齿形套、嵌置在转动杆上的楔形块、中间壳体、布置在中间壳体内的弧形块、以及复位弹簧等部件组成。其不需要人工和外部动力装置，仅依靠自身重力控制限位装置的自锁和解锁，即可实现自动抓取和释放货物，特别适用于操作人员无法到达的高温、高湿、辐射等恶劣环境，以及吊运空间狭小的场所。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及货物吊运装置，具体地指一种能自动抓取和释放货物的机械吊具。
技术介绍
在许多实际工程中，货物吊运需要采用吊具牢靠地抓取货物和释放货物。传统的吊具大多通过人工辅助完成这两个动作，其劳动强度大、工作效率低、安全隐患多，已成为吊装作业的短板，严重时会影响整个工程的进程。为了解决上述问题，本领域技术人员设计了各种形式的外部动力装置，比如气动缸、液压缸、电机、丝杆、电磁铁等，通过与吊具配套使用来取代人工完成这两个动作。这些外部动力装置虽然有效克服了传统吊具的缺陷，但也存在装配结构复杂、对工作环境要求高、对操作空间要求大、维护维修周期短的不足，导致其使用寿命变短，吊装作业成本增大。特别是在高温、高湿、辐射等恶劣环境和/或吊运空间狭小的场合，上述缺陷或不足表现得更为明显。如何寻找一种成本低、效率高、适用范围广的货物吊具，一直是本领域技术人员努力奋斗的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种结构简单可靠、操作方便快捷、维护成本低廉、可适应各种环境、且使用寿命长的能自动抓取和释放货物的机械吊具。 为实现上述目的，本专利技术所设计能自动抓取和释放货物的机械吊具，包括水平导轨，所述水平导轨两端设置有与其移动配合的活动小车，所述活动小车底部设置有用于抓取货物的抱臂，所述活动小车顶部设置有铰支座。所述水平导轨上方设置有与其平行布置的配重盘，所述配重盘上面设置有与起吊装置相配合的吊环，所述配重盘下面两侧设置有吊耳，所述吊耳和其对应一侧的铰支座分别与连杆的两端铰接相连。所述水平导轨和配重盘之间设置有限位装置，所述限位装置包括顶部安装板、中间壳体和底部基座，所述顶部安装板固定在配重盘上，所述中间壳体内壁上沿周向均布有弧形块，所述弧形块底部设置有楔形槽，所述中间壳体与底部基座连为一体，所述底部基座固定在水平导轨上。所述限位装置还包括设置在中间壳体内腔中的转动杆，所述转动杆的上端穿过顶部安装板并通过螺栓组件与挡板固定连接，所述挡板在顶部安装板随配重盘吊起时与其联动，所述转动杆的下端与底部基座之间设置有复位弹簧。所述转动杆的杆身上段套装有与其随动配合的齿形套，所述齿形套的外壁上沿周向均布有导向块，所述导向块嵌置在相邻弧形块所形成的轴向间隙中并与其滑动配合；所述齿形套的底部设置有齿形槽，所述齿形槽在齿形套滑动伸出弧形块下端时与楔形槽形成斜面过渡配合结构。所述转动杆的杆身下段圆台上沿周向均布有与弧形块数量对应的楔形块，所述楔形块在复位弹簧的推力作用下具有两种配合结构:一种是卡接在对应弧形块底部的楔形槽中，从而使限位装置处于自锁状态；另一种是滑入到相邻弧形块所形成的轴向间隙中，从而使限位装置处于解锁状态。进一步地，所述限位装置的两侧设置有导向装置，所述导向装置由安装在配重盘和水平导轨之间滑动配合的导向杆和导向套构成。这样，可以使限位装置受力均衡，避免限位装置产生机械故障，确保配重盘、连杆、活动小车和水平导轨之间的运动关系稳定可靠。再进一步地，所述齿形套的底部齿形槽斜面角度等于或大于弧形块的底部楔形槽斜面角度，最好都等于45°。这样，在齿形套滑动伸出弧形块下端时，齿形槽与楔形槽形成平滑的斜面过渡配合结构，楔形块可以在复位弹簧的作用下顺利地沿该斜面滑动，从而驱动转动杆旋转一个角度，使限位装置在自锁状态与解锁状态之间转换。再进一步地，所述复位弹簧的反弹力大于转动杆和齿形套的自重之和。这样，复位弹簧的反弹力能够有效克服转动杆和齿形套的自重，使转动杆上的楔形块顺利滑入到相邻弧形块所形成的轴向间隙中，并可沿该轴向间隙上下移动。更进一步地，所述水平导轨底部中间还设置有导向柱，用于抓取圆桶状货物时定位。本专利技术的工作原理是利用配重盘的自重向限位装置施压，每次施压限位装置都会在伸长和缩短状态之间转化，即在自锁和解锁状态之间转换，从而控制活动小车上的抱臂抓取或释放货物。吊运货物前，限位装置内转动杆上的楔形块卡接在对应弧形块底部的楔形槽中，限位装置处于自锁状态；起吊装置上提配重盘，其提升力通过配重盘、顶部安装板、挡板、转动杆、中间壳体、底部基座传递到水平导轨和活动小车，此时活动小车停留在水平导轨最远端，固定在活动小车上的抱臂处于释放上升状态。抓取货物时，起吊装置下放配重盘，水平导轨先落在货物上，而后在配重盘下落过程中，转动杆受配重盘重力作用下压复位弹簧，齿形套也随转动杆同步移动，当转动杆上的楔形块滑出弧形块底部的楔·形槽时，复位弹簧的反作用力克服转动杆的自重，使转动杆上的楔形块沿齿型套的齿形槽斜面转动一个角度，转动杆上的楔形块滑入到相邻弧形块所形成的轴向间隙中，限位装置处于解锁状态；当起吊装置再次上提配重盘时，转动杆上的楔形块沿相邻弧形块之间的轴向间隙上移，在楔形块还未抵达中间壳体顶部挡圈之间前，连杆张紧，起吊装置的提升力经配重盘、连杆传递到活动小车，活动小车和抱臂在连杆倾斜向上的作用力下，沿水平导轨向中点运动，直至两抱臂抱住货物；起吊装置继续提升，抱臂即可利用摩擦力抓取货物上升。放下货物时，起吊装置下放配重盘，水平导轨重新落在货物上，而后在配重盘下落过程中，通过连杆给活动小车一个倾斜向下的作用力，驱动两个活动小车沿水平导轨向外移动，实现货物的释放；起吊装置继续下放，配重盘和转动杆的重力压缩复位弹簧，使转动杆上的楔形块沿齿形套的齿形槽斜面再转动一个角度，转动杆上的楔形块卡入弧形块底部的楔形槽，限位装置重新自锁。伴随每一次起吊装置的下放，限位装置都可在自锁和解锁状态之间转换，从而实现自动抓取货物和释放货物。与现有技术相比，本专利技术的优点在于:所设计的吊具不需要人工和外部动力装置，仅依靠自身重力即可实现自动抓取和释放货物，特别适用于操作人员无法到达的高温、高湿、辐射等恶劣环境，以及吊运空间狭小的场所。同时，所设计的吊具结构简单、操作容易、维护方便、工作效率高、使用寿命长。附图说明图1为本专利技术能自动抓取和释放货物的机械吊具的主视结构示意图。图2为图1中配重盘的主剖视结构示意图。图3为图1中导向装置的主视结构示意图。图4为图1中抱臂的俯剖视结构示意图。图5为图1中限位装置的主剖视结构示意图。图6为图5中的A— A剖视结构示意图。图7为图5中转动杆及楔形块的装配结构示意图。图8为图7的俯视结构示意图。图9为图7所示转动杆及楔形块的立体结构示意图。图10为图5中齿形套的主剖视结构示意图。图11为图10的俯视结构示意图。图12为图10所示齿形套的立体结构示意图。图13为图5中弧形块及中间壳体的装配结构示意图。图14为图13的俯视结构示意图。图15为图13中弧形块的立体结构示意图。图16为图 1所示吊具在抓取圆筒状货物时的状态示意图。图17为图16中限位装置在抓取状态的结构示意图。图18为图1所示吊具在释放圆筒状货物时的状态示意图。图19为图18中限位装置在释放状态的结构示意图。图中:活动小车I (其中:铰支座1.1 )，连杆2，水平导轨3，配重盘4 (其中:吊环4.1，吊耳4.2)，导向装置5 (其中:导向杆5.1，导向套5.2)，限位装置6 {其中:螺栓组件6.1，顶部安装板6.11，挡板6.2，转动杆6.3，齿形套6.4 (包括齿形槽6.41，导向块6.42)，中间壳体6.5，弧形块6.6 (包括楔形槽6.61)，楔形块6.7，连接螺栓6.8，复位弹簧6本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能自动抓取和释放货物的机械吊具，包括水平导轨（3），其特征在于：所述水平导轨（3）两端设置有与其移动配合的活动小车（1），所述活动小车（1）底部设置有用于抓取货物的抱臂（7），所述活动小车（1）顶部设置有铰支座（1.1）；所述水平导轨（3）上方设置有与其平行布置的配重盘（4），所述配重盘（4）上面设置有与起吊装置相配合的吊环（4.1），所述配重盘（4）下面两侧设置有吊耳（4.2），所述吊耳（4.2）和其对应一侧的铰支座（1.1）分别与连杆（2）的两端铰接相连；所述水平导轨（3）和配重盘（4）之间设置有限位装置（6），所述限位装置（6）包括顶部安装板（6.11）、中间壳体（6.5）和底部基座（6.10），所述顶部安装板（6.11）固定在配重盘（4）上，所述中间壳体（6.5）内壁上沿周向均布有弧形块（6.6），所述弧形块（6.6）底部设置有楔形槽（6.61），所述中间壳体（6.5）与底部基座（6.10）连为一体，所述底部基座（6.10）固定在水平导轨（3）上；所述限位装置（6）还包括设置在中间壳体（6.5）内腔中的转动杆（6.3），所述转动杆（6.3）的上端穿过顶部安装板（6.11）并通过螺栓组件（6.1）与挡板（6.2）固定连接，所述挡板（6.2）在顶部安装板（6.11）随配重盘（4）吊起时与其联动，所述转动杆（6.3）的下端与底部基座（6.10）之间设置有复位弹簧（6.9）；所述转动杆（6.3）的杆身上段套装有与其随动配合的齿形套（6.4），所述齿形套（6.4）的外壁上沿周向均布有导向块（6.42），所述导向块（6.42）嵌置在相邻弧形块（6.6）所形成的轴向间隙中并与其滑动配合；所述齿形套（6.4）的底部设置有齿形槽（6.41），所述齿形槽（6.41）在齿形套（6.4）滑动伸出弧形块（6.6）下端时与楔形槽（6.61）形成斜面过渡配合结构；所述转动杆（6.3）的杆身下段圆台上沿周向均布有与弧形块（6.6）数量对应的楔形块（6.7），所述楔形块（6.7）在复位弹簧（6.9）的推力作用 下具有两种配合结构：一种是卡接在对应弧形块（6.6）底部的楔形槽（6.61）中，从而使限位装置（6）处于自锁状态；另一种是滑入到相邻弧形块（6.6）所形成的轴向间隙中，从而使限位装置（6）处于解锁状态。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓智勇，左立书，张浩立，康全胜，吴永成，朱刚，徐忠元，曾钕钋，高剑，谢金辉，
申请(专利权)人：武汉海王机电工程技术公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。