四板钩变钩距吊具的制作方法

1.本发明属于起重运输技术领域，尤其涉及一种四板钩变钩距吊具。


背景技术：

2.起重机是用来对物料进行起吊、运输、装卸或安装等作业的机械设备。特别是中间包起重机和料箱起重机，在冶金行业被广泛使用。如图1中(a)、(b)和(c)所示，现有技术中一般使用固定式四板钩吊具进行中间包或料箱104的吊运。该固定式四板钩吊具主要由横梁101、吊叉102、板钩103组成，因吊叉102、板钩103在横梁101上的位置是固定不动的，钩间距a和b保持恒定，因而由钩间距a和b限定的吊运区域恒定，所以只能吊运一种规格的中间包或料箱104。但现实生产作业中，很多钢铁企业都有使用同一台起重机吊运不同规格的中间包或料箱104的需求，但目前的技术尚不能满足这一需求。
3.因此，提供一种可以克服以上现有技术中存在的不足的四板钩变钩距吊具，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供了一种四板钩变钩距吊具，包括：横梁、轴、板钩变钩距机构、板钩保持机构、板钩装置，其中：
5.四个所述轴固定于所述横梁，四个所述轴相对于所述横梁的中心轴对称设置，每个所述轴上一体形成有轴连杆；
6.两套所述板钩变钩距机构对称设置在所述横梁的两侧，每套所述板钩变钩距机构包括动力源、驱动构件、变钩距连杆、活动臂，所述驱动构件传动配合于所述动力源，所述变钩距连杆铰接于所述驱动构件，所述活动臂包括焊在一起构成刚性构件的第一曲柄、第一筒体、第二曲柄、第二筒体，所述第一曲柄铰接于所述变钩距连杆，所述第一筒体套置在所述轴上并可绕所述轴转动；
7.四套所述板钩装置相对于所述横梁的中心轴对称设置，每套所述板钩装置包括螺母、轴承、吊叉、板钩轴、板钩，所述吊叉插入安装在所述第二筒体内，所述吊叉上端螺纹连接于所述螺母，所述轴承安装在所述螺母与所述第二筒体之间，所述吊叉下部通过所述板钩轴连接于所述板钩，所述吊叉上设置有吊叉连杆，所述吊叉连杆与所述轴连杆经由中间连杆相互连接，其中，所述吊叉连杆铰接于所述中间连杆的一端，所述轴连杆铰接于所述中间连杆的另一端；
8.所述轴连杆、所述中间连杆、所述吊叉连杆以及所述第二曲柄形成平行四连杆机构，其中，所述吊叉连杆平行于所述轴连杆，所述中间连杆平行于所述第二曲柄，所述平行四连杆机构构成所述板钩保持机构。
9.进一步地，在上述四板钩变钩距吊具中，所述第一筒体绕所述轴转动形成第一铰接点，所述第二筒体与所述吊叉二者的相对转动形成第二铰接点，所述轴连杆与所述中间连杆铰接形成第三铰接点，所述吊叉连杆与所述中间连杆铰接形成第四铰接点，所述第一
铰接点、所述第二铰接点、所述第三铰接点、所述第四铰接点的中心连线构成平行四边形。
10.进一步地，在上述四板钩变钩距吊具中，所述动力源是丝杆螺母组成的螺纹副、齿轮齿条副或者电液推杆等装置。
11.进一步地，在上述四板钩变钩距吊具中，所述驱动构件是传动配合于所述动力源的滑块。
12.进一步地，在上述四板钩变钩距吊具中，所述驱动构件是传动配合于所述动力源的齿轮、或者做直线往复运动的活塞或推杆。
13.进一步地，在上述四板钩变钩距吊具中，所述动力源的数量是两个，每个动力源同步驱动位于所述横梁一侧的两套板钩装置。
14.进一步地，在上述四板钩变钩距吊具中，所述动力源配套设置有限位开关并具有自锁定功能。
15.进一步地，在上述四板钩变钩距吊具中，所述动力源带动所述驱动构件沿所述横梁直线往复运动，驱动力经由所述变钩距连杆、所述第一曲柄传递到所述第一筒体，所述第一筒体绕所述轴转动，所述第二曲柄也相应绕所述轴转动，所述第二筒体随所述第二曲柄相应转动，通过所述吊叉与所述第二筒体之间的相对转动以及所述吊叉连杆与所述轴连杆保持平行，所述吊叉连杆作平移运动，带动所述吊叉并进而带动所述板钩平移，使得所述板钩装置的位置发生变化，由此使得所述四套板钩装置的板钩的钩距变化，而板钩体始终保持平衡状态。
16.本发明的四板钩变钩距吊具改变了一台起重机只能吊运一种规格的中间包或料箱的现状，使用本发明的四板钩变钩距吊具，通过改变板钩钩距，一台起重机可以吊运多种规格的中间包或料箱，能为钢铁企业节约投资，填补了四板钩吊具变钩距的技术空白，技术领先，应用前景广阔。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：
18.图1为现有技术的固定式四板钩吊具的结构示意图，其中(a)为固定式四板钩吊具的主视图、(b)为固定式四板钩吊具的侧视图、(c)为所吊运的中间包或料箱的示意图；
19.图2为本发明的四板钩变钩距吊具的结构示意图，其中(a)为四板钩变钩距吊具的主视图、(b)为四板钩变钩距吊具的侧视图、(c)为四板钩变钩距吊具的俯视图；
20.图3为本发明的四板钩变钩距吊具中板钩变钩距机构及板钩保持机构的结构简图；
21.图4为本发明的四板钩变钩距吊具中轴及轴连杆的结构简图；
22.图5为本发明的四板钩变钩距吊具中活动臂的结构简图；
23.图6为本发明的四板钩变钩距吊具中吊叉及吊叉连杆的结构简图；
24.图7为本发明的四板钩变钩距吊具中板钩装置的结构示意图。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.如图2中(a)、(b)和(c)所示，本发明的四板钩变钩距吊具主要包括横梁1、轴2、板钩变钩距机构3、板钩保持机构4、板钩装置5。
27.四个轴2通过轴端挡板固定于横梁1，上述四个轴2相对于横梁1的中心轴对称设置。每个轴2上一体形成有轴连杆2.1，具体参见图4的简图所示意。
28.两套板钩变钩距机构3对称设置在横梁1的左右两侧，每套板钩变钩距机构3包括动力源3.4、驱动构件3.1、变钩距连杆3.2、活动臂3.3，驱动构件3.1传动配合于动力源3.4，变钩距连杆3.2铰接于驱动构件3.1。如图5的简图所示意，活动臂3.3包括按特定角度焊在一起构成刚性构件的第一曲柄3.3.1、第一筒体3.3.2、第二曲柄3.3.3、第二筒体3.3.4。第一曲柄3.3.1铰接于变钩距连杆3.2，第一筒体3.3.2套置在轴2上并可绕轴2转动。动力源3.4带动驱动构件3.1沿横梁1左右方向直线往复运动，由此驱动变钩距连杆3.2转动，进而驱动第一曲柄3.3.1转动、第一筒体3.3.2绕轴2转动、第二曲柄3.3.3转动、第二筒体3.3.4转动。
29.四套板钩装置5相对于横梁1的中心轴对称设置。结合参照图7，每套板钩装置5包括螺母5.1、轴承5.2、吊叉5.3、板钩轴5.4、板钩5.5。吊叉5.3插入安装在活动臂3.3的第二筒体3.3.4内，并且吊叉5.3上端螺纹连接于螺母5.1，轴承5.2安装在螺母5.1与第二筒体3.3.4之间，吊叉5.3下部通过板钩轴5.4连接于板钩5.5。如图6的简图所示意，吊叉5.3上设置有吊叉连杆5.3.1。结合参照图3，吊叉连杆5.3.1与轴2的轴连杆2.1经由中间连杆4.1相互连接，其中，吊叉连杆5.3.1铰接于中间连杆4.1的一端，轴连杆2.1铰接于中间连杆4.1的另一端。
30.结合参照图3，在上述四板钩变钩距吊具中，活动臂3.3的第一筒体3.3.2绕轴2转动形成第一铰接点o1，活动臂3.3的第二筒体3.3.4与插入安装在第二筒体3.3.4内的吊叉5.3二者的相对转动形成第二铰接点o2，轴2上的轴连杆2.1与中间连杆4.1铰接形成第三铰接点o3，吊叉5.3上的吊叉连杆5.3.1与中间连杆4.1铰接形成第四铰接点o4。铰接点o1、o2、o3、o4的中心连线构成一个平行四边形，即：轴2的轴连杆2.1、中间连杆4.1、吊叉5.3的吊叉连杆5.3.1、活动臂3.3的第二曲柄3.3.3形成平行四连杆机构，其中，吊叉连杆5.3.1平行于轴连杆2.1，中间连杆4.1平行于第二曲柄3.3.3，该平行四连杆机构构成本发明的四板钩变钩距吊具的板钩保持机构4。
31.因此，在上述四板钩变钩距吊具中，第三铰接点o3和第四铰接点o4只是普通铰接点，其铰轴仅是将相邻的两个连杆即轴连杆2.1与中间连杆4.1、以及吊叉连杆5.3.1与中间连杆4.1铰接在一起，除此不再具有其它功能。而第一铰接点o1和第二铰接点o2则是复合铰接点，其铰轴本体即轴2、吊叉5.3本身具有连接功能，同时从铰轴本体上衍生出来的部分即轴连杆2.1、吊叉连杆5.3.1还是板钩保持机构4这一平行四连杆机构的主体构件。而且，第一铰接点o1在板钩变钩距机构3中处于核心地位，因为第一铰接点o1是固定铰接点，也是板钩变钩距机构3和板钩保持机构4的公共回转中心，同时又是板钩变钩距机构3和板钩保持
机构4之间动力传递的节点枢纽。
32.如上所述，动力源3.4带动驱动构件3.1沿横梁1左右方向直线往复运动时，驱动力经由变钩距连杆3.2、第一曲柄3.3.1传递到第一筒体3.3.2，第一筒体3.3.2绕轴2转动，第二曲柄3.3.3也相应绕轴2转动，第二筒体3.3.4随第二曲柄3.3.3相应转动。由于轴连杆2.1、中间连杆4.1、吊叉连杆5.3.1、第二曲柄3.3.3形成平行四连杆机构，吊叉连杆5.3.1与轴连杆2.1保持平行，并且由于吊叉5.3插入安装在第二筒体3.3.4内，二者能相对转动，因此，第二筒体3.3.4转动时，通过吊叉5.3与第二筒体3.3.4之间的相对转动以及吊叉连杆5.3.1与轴连杆2.1保持平行的平行四连杆机构基本特征，吊叉连杆5.3.1仅作平移运动，而不会转动，吊叉连杆5.3.1平移运动带动吊叉5.3并进而带动与吊叉5.3通过板钩轴5.4相连的板钩5.5平移，使得板钩装置5的位置发生变化，由此四套板钩装置5的板钩5.5的钩距变化，同时确保板钩5.5在钩距变动过程中只平移而不自转，而板钩体始终保持平衡状态，始终保持相互平行，以保证板钩能顺利地吊挂中间包或料箱。
33.作为一种具体实施方式，动力源3.4可以是丝杆螺母组成的螺纹副，也可以是齿轮齿条副、电液推杆等装置，只要能够实现直线往复运动即可，其具体形式不做限制。
34.作为一种具体实施方式，动力源3.4的数量可以是一个、两个或多个，优选地，动力源3.4的数量是两个，每一个动力源3.4同步驱动位于横梁1一侧的两套板钩装置5平移。
35.优选地，动力源3.4配套设置有限位开关，具有自锁定功能。
36.优选地，驱动构件3.1是传动配合于动力源3.4的滑块，也可以是传动配合于动力源3.4的齿轮、或者做直线往复运动的活塞或推杆。
37.如上所述，本发明的四板钩变钩距吊具总体上具有中轴对称特征，下文仅结合图3以图2(c)中ⅰ部中的板钩装置为例，简要说明四板钩变钩距吊具的工作原理和工作过程，其余三套板钩装置的实施方式与此相同，仅方向对称或相反。
38.丝杆螺母副形式的动力源3.4使驱动构件3.1沿横梁1左右方向即x轴方向在位置m、n之间作直线往复运动，驱动构件3.1带动变钩距连杆3.2、第一曲柄3.3.1并进而第一筒体3.3.2绕轴2转过某一角度，第二曲柄3.3.3随第一筒体3.3.2也绕轴2转过相同角度，然后通过吊叉5.3与第二筒体3.3.4之间的相对转动以及平行四连杆机构中吊叉连杆5.3.1与轴连杆2.1始终保持平行，使得吊叉连杆5.3.1平移，带动板钩装置5的位置从s变化到t，当板钩装置5到达预定的位置时，动力源3.4停止工作并锁定，实现板钩装置5的板钩钩距在x、y两个方向上的变化。
39.当驱动构件3.1在动力源3.4驱使下，从m位运动到n位，板钩装置5的板钩钩距在x、y方向的变化可以为：a2-a1＞0、a2-a1＜0、a2-a1＝0、b2-b1＞0、b2-b1＜0、b2-b1＝0，因此，利用本发明的四板钩变钩距吊具可以实现如下几种钩距变化的组合：
[0040][0041]
综上所述，本发明的四板钩变钩距吊具具有以下特点：
[0042]
(1)四板钩变钩距吊具具有中轴对称特性，其中的四个轴、两套板钩变钩距机构、四套板钩装置、板钩保持机构均相对于横梁的中轴对称；
[0043]
(2)在动力源的驱动作用下，四套板钩装置的四个板钩在水平面内沿x、y两个方向同时连续变动，由此板钩钩距在x、y方向连续可变；
[0044]
(3)板钩钩距改变过程中，四个板钩始终保持平行状态而不自转；
[0045]
(4)通过动力源的限位停止及自锁定功能，实现板钩的位置锁定；
[0046]
(5)板钩变钩距机构和板钩保持机构拥有由轴和第一筒体组成的公共回转中心。
[0047]
因此，与现有技术相比，本发明的四板钩变钩距吊具具有如下优点和有益效果：改变了一台起重机只能吊运一种规格的中间包或料箱的现状，使用本发明的四板钩变钩距吊具，通过改变板钩钩距，一台起重机可以吊运多种规格的中间包或料箱，能为钢铁企业节约投资，填补了四板钩吊具变钩距的技术空白，技术领先，应用前景广阔。
[0048]
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
[0049]
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。