申请/专利权人：中冶赛迪装备有限公司;中冶赛迪技术研究中心有限公司

申请日：2017-10-24

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN107673189B

主分类号：B66C1/28

分类号：B66C1/28;B66C13/08;B66C13/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2018.03.09#实质审查的生效;2018.02.09#公开

摘要：本发明涉及钢卷无人智能化码头吊车系统技术领域，特别是涉及一种装船智能化钢卷夹具。包括框架，所述框架的顶部上设有用于与行车吊钩配合的吊杆，所述框架的底部安装有杠杆摆动换向机构和驱动机构，所述驱动机构驱动杠杆摆动换向机构旋转切换至水平或竖直状态，所述杠杆摆动换向机构上安装有用于夹取钢卷的夹钳，所述杠杆摆动换向机构偏转带动夹钳切换夹取位置。本发明的有益效果是：结构简单，通过驱动机构和杠杆摆动换向机构切换夹钳的位置，使得夹钳可以偏离框架中心，便于夹取暗舱中的钢卷，提高了工作效率，降低了劳动强度和成本。

主权项：1.一种装船智能化钢卷夹具，其特征在于：包括框架，所述框架的顶部上设有用于与行车吊钩配合的吊杆，所述框架的底部安装有杠杆摆动换向机构和驱动机构，所述驱动机构驱动杠杆摆动换向机构旋转切换至水平或竖直状态，所述杠杆摆动换向机构上安装有用于夹取钢卷的夹钳，所述杠杆摆动换向机构偏转带动夹钳切换夹取位置；所述杠杆摆动换向机构包括摆动杆和伸缩套筒，所述摆动杆的一端与夹钳连接，所述摆动杆的另一端与伸缩套筒连接，所述伸缩套筒上设有配重，驱动机构驱动摆动杆和伸缩套筒一同旋转切换至水平或竖直状态；所述夹钳通过销轴与摆动杆转动连接；所述框架上安装有能够伸缩调节的锁紧机构，所述杠杆摆动换向机构旋转至竖直状态时，所述锁紧机构伸出锁紧杠杆摆动换向机构；还包括用于检测杠杆摆动换向机构摆动角度的摆角传感器，所述摆角传感器安装在摆动杆上；其中，所述杠杆摆动换向机构旋转切换到不同位置以夹取明舱或暗舱中钢卷。

全文数据：装船智能化钢卷夹具技术领域[0001]本发明涉及钢卷无人智能化码头吊车系统技术领域，特别是涉及一种装船智能化钢卷夹具。背景技术[0002]随着社会的进步和发展，现代化的控制技术越来越融入到现代化的生产技术之中，无人智能吊车控制系统由于其高效、安全、经济等诸多优势，已经得到广泛应用。[0003]目前，针对钢卷的智能化吊运技术已经广泛应用于钢卷生产车间和库房，效果显著，实现了降本增效的目的。但是对于钢卷装船码头，由于货运船只存在暗舱，目前采用的装船方法是:通过人工穿引钢丝绳或吊带吊运钢卷，并在船舱内人工设置斜锲，并人工控制钢卷放置到斜锲上，滚动到暗舱位置，全流程均需要人工操作，效率低、安全性差、人工成本高。而常规的智能化钢卷夹钳同样无法实现将钢卷自动运送到暗舱，从而导致货运船只的使用率低，严重制约了钢卷货运码头无人化的实现。[0004]因此，非常有必要探索一种装船智能化钢卷夹具，可以满足码头钢卷装船智能化吊运的需要。发明内容[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种装船智能化钢卷夹具，用于解决现有技术中暗舱中的钢卷运送劳动强度大、效率低、成本高等问题。[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种装船智能化钢卷夹具，包括框架，所述框架的顶部上设有用于与行车吊钩配合的吊杆，所述框架的底部安装有杠杆摆动换向机构和驱动机构，所述驱动机构驱动杠杆摆动换向机构旋转切换至水平或竖直状态，所述杠杆摆动换向机构上安装有用于夹取钢卷的夹钳，所述杠杆摆动换向机构偏转带动夹钳切换夹取位置。[0007]本发明的有益效果是:结构简单，通过驱动机构和杠杆摆动换向机构切换夹钳的位置，使得夹钳可以偏离框架中心，便于夹取暗舱中的钢卷，提高了工作效率，降低了劳动强度和成本。[0008]进一步，所述杠杆摆动换向机构包括摆动杆和伸缩套筒，所述摆动杆的一端与夹钳连接，所述摆动杆的另一端与伸缩套筒连接，所述伸缩套筒上设有配重，驱动机构驱动摆动杆和伸缩套筒一同旋转切换至水平或竖直状态。[0009]进一步，所述伸缩套筒包括内套筒和外套筒，所述内套筒伸入外套筒内，且配重安装在内套筒上，所述外套筒中安装有带动内套筒伸缩的液压动力机构，外套筒伸缩带动配重移动使得杠杆摆动换向机构保持平衡。[0010]今一步，所述夹钳通过销轴与摆动杆转动连接。[0011]采用上述进一步方案的有益效果是：调节操作简单方便，便于实时调整使得杠杆摆动换向机构在水平状态时保持平衡状态，有利于钢卷的稳定夹取运输;夹钳通过销轴与摆动杆转动连接，一方面有利于夹钳始终保持竖直状态，另一方面当在夹取钢卷的过程中，若杠杆摆动换向机构在调节平衡状态时，通过夹钳轻微摆动有利于辅助调节杠杆摆动换向机构的平衡，避免出现平衡失调而剧烈摆动。[0012]进一步，所述框架上安装有能够伸缩调节的锁紧机构，所述杠杆摆动换向机构旋转至竖直状态时，所述锁紧机构伸出锁紧杠杆摆动换向机构。[0013]进一步，所述锁紧机构包括定位销和安装在框架上的安装座，所述定位销安装在安装座上，安装座内设有驱动定位销伸缩顶住或松开伸缩套筒的液压动力机构。[0014]采用上述进一步方案的有益效果是:设置锁紧机构使得杠杆摆动换向机构处于竖直状态时保持固定，提高稳定效果，有利于夹钳稳定的夹取明舱内的钢卷。[0015]进一步，还包括用于检测杠杆摆动换向机构摆动角度的摆角传感器，所述摆角传感器安装在摆动杆上。[0016]进一步，所述吊杆和框架之间设有用于测量夹取钢卷重量的称重传感器。[0017]进一步，还包括控制系统，所述称重传感器、摆角传感器和驱动机构均与控制系统电连接，控制系统接收称重传感器和摆角传感器的测量信息，并根据测量信息调节夹钳的升降速度，而且调节升降速度有利于辅助杠杆摆动换向机构保持平衡。[0018]采用上述进一步方案的有益效果是：通过摆角传感器便于监控摆动杆的摆动位置，有利于确认摆动杆是否到达指定状态;通过称重传感器便于远程检测是否夹取了正确的钢卷;通过控制系统和摆角传感器以及称重传感器的配合使用，提高了远程操作效率，降低了劳动强度，便于实时监测和调控夹具的运行状态。[0019]进一步，所述吊杆上设有限制吊钩脱离吊杆的限位机构，有利于防止吊钩脱落，提高了安全性能。附图说明[0020]图1显示为本发明实施例的装船智能化钢卷夹具的杠杆摆动换向机构水平状态时的主视图；[0021]图2显示为本发明实施例的装船智能化钢卷夹具的杠杆摆动换向机构竖直状态时的侧视图；[0022]图3显示为本发明实施例的装船智能化钢卷夹具的工作示意图。[0023]零件标号说明1吊杆；[0025]11限位机构；[0026]2框架；[0027]3称重传感器；[0028]4摆角传感器；[0029]51安装座._〇]52定位齓[0031]6杠杆摆动换向机构；[0032]61伸缩套筒；[0033]62配重；[0034]63摆动杆；[0035]7驱动机构；[0036]8夹钳；[0037]9钢卷；[0038]1〇船舱。具体实施方式[0039]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。[0040]需要说明的是，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“―”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。[0041]在对本发明实施例进行详细叙述之前，先对本发明的应用环境进行描述。本发明的技术主要是应用于智能无人化码头钢卷吊装领域，特别是应用于可以同时适用船的暗舱装货和明舱装货。解决了传统钢卷装船时劳动强度大、工作效率低的技术问题。[0042]如图1和图2所示，本发明实施例的装船智能化钢卷夹具，包括框架2，框架2为方形框，可以采用焊接钢结构，框架2的顶部上设有用于与行车吊钩配合的吊杆1，吊杆1上设有限制吊钩脱离吊杆的限位机构11，限位机构11可以采用插销，先取下限位机构11，吊钩勾住吊杆1，然后插上限位机构11限制吊钩脱离吊杆。框架2的底部安装有杠杆摆动换向机构6和驱动机构7，驱动机构7驱动杠杆摆动换向机构6旋转切换至水平或竖直状态，杠杆摆动换向机构6上安装有用于夹取钢卷9的夹钳8,杠杆摆动换向机构6偏转带动夹钳8切换夹取位置。其中，驱动机构7可以采用电机、气缸、液压缸等能够为杠杆摆动换向机构6转动提供动力的设备即可。[0043]如图1和图2所示，杠杆摆动换向机构6包括摆动杆63和伸缩套筒61，摆动杆63的一端与夹钳8连接，夹钳8通过销轴与摆动杆63转动连接，通过销轴转动连接使得夹钳8可以始终保持竖直状态夹取钢卷，同时还能辅助杠杆摆动换向机构6调整平衡。摆动杆63的另一端与伸缩套筒61连接，伸缩套筒6丨上设有配重62,驱动机构7驱动摆动杆63和伸缩套筒61—同旋转切换至水平或竖直状态。其中，伸缩套筒61包括具有孔径差的内套筒和外套筒，内套筒伸入外套筒内，且配重62安装在内套筒上，外套筒中安装有带动内套筒伸缩的液压动力机构，外套筒伸缩带动配重62移动使得杠杆摆动换向机构6保持平衡。[0044]如图1和图2所示，框架2上安装有能够伸缩调节的锁紧机构，杠杆摆动换向机构6旋转至竖直状态时，锁紧机构伸出锁紧杠杆摆动换向机构6。锁紧机构包括定位销52和安装在框架2上的安装座51，定位销52安装在安装座51上，安装座f51内设有驱动定位销52伸缩顶住或松开伸缩套筒61的液压动力机构，当杠杆摆动换向机构6旋转到竖直状态时，定位销52伸出顶住伸缩套筒61顶部的定位孔，防止杠杆摆动换向机构6偏转，使其锁紧保持竖直状〇[0045]如图1和图2所示，本发明实施例的装船智能化钢卷夹具还包括称重传感器3、控制系统和用于检测杠杆摆动换向机构6摆动角度的摆角传感器4,摆角传感器4安装在摆动杆63上，检测摆动杆63的摆动角度，从而确定杠杆摆动换向机构6是位于水平状态还是竖直状态。称重传感器3安装在吊杆1和框架2之间，称重传感器3用于测量夹取钢卷9的重量。称重传感器3、摆角传感器4和驱动机构7均与控制系统电连接，控制系统根据接收称重传感器3测量的重量信息和摆角传感器4测量的摆角信息，并按照控制系统预设的程序根据重量信息和摆角信息调节夹钳8的升降速度。控制系统同驱动机构7、驱动伸缩套筒伸缩的液压驱动机构、驱动定位销伸缩的液压驱动机构以及为吊钩提供动力的卷扬机均采用电连接，有利于控制系统远程控制夹具切换工作状态夹取不同位置的钢卷，而且便于根据夹具的工作状态调节升降速度，提高安全性能和工作效率。[0046]其工作过程为:如图1至图3所示，当需要夹取船舱10明舱中的钢卷时，驱动机构7驱动杠杆摆动换向机构6旋转到竖直状态，控制系统根据摆角传感器4测量的角度信息判断杠杆摆动换向机构6是否处于指定的竖直状态，若到达指定状态，控制系统便驱动定位销伸出锁紧伸缩套筒ei，当夹钳夹取钢卷时，控制系统根据称重传感器反馈的重量信息判断钢卷夹取成功，控制系统控制卷扬机运行，并根据需求调节其升降运行速度；当需要夹取船舱10左侧暗舱中的钢卷时，驱动机构7驱动杠杆摆动换向机构6顺时针转动90°，使得杠杆摆动换向机构6处于水平状态，此时夹钳8偏离框架4的中心，夹钳8靠近左侧暗舱，杠杆摆动换向机构6切换到水平状态时，控制系统根据摆角传感器4对杠杆摆动换向机构6摆角的角度测量信息，控制伸缩套筒伸缩实时调整配重的位置，使得杠杆摆动换向机构6始终保持平衡状态；当需要夹取船舱10右侧暗舱中的钢卷时，驱动机构7驱动杠杆摆动换向机构6先逆时针转动90°到坚直状态，再逆时针转动9〇°到水平状态，此时夹钳8偏离框架4的中心，夹钳8靠近右侧暗舱，杠杆摆动换向机构6切换到水平状态时，控制系统根据摆角传感器4对杠杆摆动换向机构6摆角的角度测量信息，控制伸缩套筒伸缩实时调整配重的位置，使得杠杆摆动换向机构6始终保持平衡状态。[0047]本发明通过杠杆摆动换向机构6偏转旋转切换到不同位置以同时满足夹取明舱和暗舱中钢卷的需求，状态更换操作简单方便，通过摆角传感器、称重传感器、控制系统和杠杆摆动换向机构配合实施监控夹具的运行状态，并且可以根据需求实时调整杠杆摆动换向机构、以及升降速度使其保持平衡状态，便于快速稳定的夹取暗舱中的钢卷，实现自动装船的目的，提高工作效率，降低劳动强度。[0048]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

权利要求：1.一种装船智能化钢卷夹具，其特征在于:包括框架，所述框架的顶部上设有用于与行车吊钩配合的吊杆，所述框架的底部安装有杠杆摆动换向机构和驱动机构，所述驱动机构驱动杠杆摆动换向机构旋转切换至水平或竖直状态，所述杠杆摆动换向机构上安装有用于夹取钢卷的夹钳，所述杠杆摆动换向机构偏转带动夹钳切换夹取位置。2.根据权利要求1所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于:所述杠杆摆动换向机构包括摆动杆和伸缩套筒，所述摆动杆的一端与夹钳连接，所述摆动杆的另一端与伸缩套筒连接，所述伸缩套筒上设有配重，驱动机构驱动摆动杆和伸缩套筒一同旋转切换至水平或竖直状态。3.根据权利要求2所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于:所述伸缩套筒包括内套筒和外套筒，所述内套筒伸入外套筒内，且配重安装在内套筒上，所述外套筒中安装有带动内套筒伸缩的液压动力机构，外套筒伸缩带动配重移动使得杠杆摆动换向机构保持平衡。4.根据权利要求2所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于:所述夹钳通过销轴与摆动杆转动连接。5.根据权利要求2所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于:所述框架上安装有能够伸缩调节的锁紧机构，所述杠杆摆动换向机构旋转至竖直状态时，所述锁紧机构伸出锁紧杠杆摆动换向机构。6.根据权利要求5所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于:所述锁紧机构包括定位销和安装在框架上的安装座，所述定位销安装在安装座上，安装座内设有驱动定位销伸缩顶住或松开伸缩套筒的液压动力机构。7.根据权利要求2所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于:还包括用于检测杠杆摆动换向机构摆动角度的摆角传感器，所述摆角传感器安装在摆动杆上。8.根据权利要求7所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于:所述吊杆和框架之间设有用于测量夹取钢卷重量的称重传感器。9.根据权利要求8所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于:还包括控制系统，所述称重传感器、摆角传感器和驱动机构均与控制系统电连接，控制系统接收称重传感器和摆角传感器的测量信息，并根据测量信息调节夹钳的升降速度。10.根据权利要求1所述的装船智能化钢卷夹具，其特征在于：所述吊杆上设有限制吊钩脱离吊杆的限位机构。

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