ГРУЗОЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО
FRONT-END TOOL

Изобретение относится к грузозахватным устройствам для погрузки, разгрузки и перемещения рулонов материала, труб и других штучных грузов.
Известно грузозахватное устройство, содержащее стержень, неподвижный и подвижный крюки со скосами на нижней части, ролики и гибкий строп с петлей для навешивания на крюк подъемной машины (авт. свид. СССР 1654229, B66C 1/48, опубл. 07.06.1991). Неподвижный крюк жестко закреплен на стержне. Подвижный крюк выполнен со сквозным отверстием и возможностью перемещения по стержню. Ролики шарнирно соединены с крюками. На стержне с противоположных сторон от подвижного крюка установлены внешняя и внутренняя втулки с возможностью перемещения по стержню. Каждая втулка снабжена фиксатором для ее фиксирования относительно стержня. Внешняя втулка выполнена с выступом. На подвижном крюке установлена поворотная пластина с выступом для зацепления за выступ внешней втулки. На нижней части каждого из крюков выполнен скос и расположена скоба для соединения с гибким элементом.
При опускании грузозахватного устройства на изделие неподвижный и подвижный крюки скользят своими скосами по торцам изделия и раздвигаются на ширину изделия. На выходе крюков за кромку изделия и в начале транспортировки крюки сближаются, захватывая изделие. В конце транспортировки изделия неподвижный и подвижный крюки разводят вручную с помощью гибкого элемента. Выступ поворотной пластины зацепляют за выступ внешней втулки, и грузозахватное устройство снимают с изделия. При подготовке устройства к следующему циклу работы поворотную пластину отцепляют от выступа внешней втулки.
Известное грузозахватное устройство имеет узкие функциональные возможности, поскольку рассчитано на транспортировку труб и изделий с толщиной стенки, не превышающей ширины зева неподвижного и подвижного крюков. Кроме того, грузозахватное устройство не удобно в эксплуатации из-за необходимости выполнения ручных операций при зацеплении крюков за транспортируемую трубу перед транспортировкой и при отцеплении крюков от транспортируемой трубы после транспортировки.
Наиболее близким к предлагаемому грузозахватному устройству является известное грузозахватное устройство, содержащее корпус со сцепным элементом для соединения с грузоподъемным механизмом (авт. свид. СССР 1237604, B66C 1/28, опубл. 15.06.1986). С противоположных сторон от сцепного элемента установлены стойки, грузозахватные рычаги, ограничители для ограничения поворота грузозахватных рычагов относительно стоек, подпружиненные защелки и двуплечие рычаги. Стойки жестко прикреплены к корпусу. Грузозахватные рычаги шарнирно прикреплены к корпусу. Каждый грузозахватный рычаг содержит опорное плечо и вспомогательное плечо. Опорное плечо контактирует с грузом при его транспортировке. Вспомогательное плечо расположено с возможностью контактирования с упором, установленным на стойке. Двуплечий рычаг установлен на оси, прикрепленной к корпусу. Одно плечо двуплечего рычага кинематически соединено с грузозахватным рычагом посредством оси, тяги, выполненной с пазом на ее конце, и пальца, установленного в пазу тяги. Второе плечо двуплечего рычага выполнено свободным и снабжено роликом. Подпружиненная защелка установлена с возможностью удержания грузозахватного рычага в крайнем положении.
В исходном положении грузозахватного устройства опорное плечо грузозахватного рычага находится в горизонтальном положении. При опускании грузозахватного устройства на транспортируемый груз опорное плечо скользит по кромке транспортируемого груза и откидывается вверх. После прохода кромки транспортируемого груза опорное плечо возвращается в горизонтальное положение под действием собственного веса и заходит под кромку транспортируемого груза. Вспомогательное плечо грузозахватного рычага при этом упирается в ограничитель, расположенный на стойке.
В конце транспортировки транспортируемый груз опускают. Ролик упирается в верхнюю поверхность транспортируемого груза и поворачивает двуплечий рычаг, который через тягу и палец, установленный в пазу тяги, поворачивает грузозахватный рычаг так, что вспомогательное плечо заходит под кромку транспортируемого груза. Опорное плечо фиксируется при этом подпружиненной защелкой. При подъеме грузозахватного устройства вспомогательное плечо упирается в кромку транспортируемой трубы и поворачивает грузозахватный рычаг в исходное положение, преодолевая сопротивление подпружиненной защелки. Транспортируемый груз при этом освобождается.
Указанное грузозахватное устройство позволяет зацеплять и отцеплять транспортируемый груз без применения ручного труда, но предназначено только для перегрузки труб одинаковой длины с малой толщиной стенки, что сужает функциональные возможности устройства. Кроме того, грузозахватное устройство конструктивно сложное и неудобное в эксплуатации из-за наличия многозвенных механизмов.
Задача изобретения состоит в том, чтобы создать конструктивно простое и удобное в эксплуатации грузозахватное устройство, обладающее широкими функциональными возможностями.
Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, состоит в расширении функциональных возможностей грузозахватного устройства при обеспечении конструктивной простоты и повышении удобства эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что грузозахватное устройство содержит корпус со сцепным элементом для соединения с грузоподъемным механизмом, грузозахватные рычаги с опорным плечом и вспомогательным плечом, установленные с противоположных сторон от сцепного элемента, шарнирно прикрепленные к корпусу, и ограничители поворота грузозахватных рычагов относительно корпуса. Грузозахватные рычаги подвешены к шарнирам с возможностью свободного поворота при зацеплении грузозахватных рычагов за груз. Расстояние между центрами тяжести грузозахватных рычагов больше расстояния между шарнирами, прикрепляющими грузозахватные рычаги к корпусу. На корпусе установлен электропривод для расцепления грузозахватных рычагов с грузом, кинематически соединенный с грузозахватными рычагами гибким элементом, электрически соединенный с пультом управления и источником электроэнергии.
Поскольку грузозахватные рычаги подвешены к шарнирам с возможностью свободного поворота и расстояние между центрами тяжести грузозахватных рычагов больше расстояния между шарнирами, то обеспечена возможность прижатия грузозахватных рычагов к боковым поверхностям груза при опускании грузозахватного устройства на груз и обеспечена возможность автоматического зацепления грузозахватных рычагов за груз. Одновременно обеспечена возможность автоматического увеличения силы прижатия грузозахватных рычагов к боковым поверхностям груза при увеличении веса груза, что повышает надежность фиксирования транспортируемого груза.
Электропривод, кинематически соединенный с грузозахватными рычагами гибким элементом, облегчает расцепление грузозахватных рычагов с грузом по окончании транспортировки. Команда на расцепление может быть подана с пульта управления, расположенного в удобном для эксплуатации месте.
В качестве гибкого элемента может быть использован канат, выполненный с возможностью уменьшения длины при скручивании и увеличения длины при раскручивании. Один конец каната соединен с электродвигателем, а второй - с грузозахватным рычагом.
Конструктивно гибкий элемент также может быть выполнен в виде гибкой тяги, кинематически соединенной одним концом с электродвигателем посредством зубчатой рейки и шестерни. При этом второй конец гибкой тяги соединен с грузозахватным рычагом.
Кинематическое соединение электропривода с грузозахватным рычагом гибким элементом может быть осуществлено с использованием других известных средств, обеспечивающих расцепление грузозахватного рычага с грузом, не препятствуя свободному перемещению грузозахватного рычага относительно шарнира при опускании грузозахватного устройства на груз.
Шарнир может быть выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса и фиксирования в избранном положении для изменения расстояния между грузозахватными рычагами, что расширяет функциональные возможности грузозахватного устройства по транспортированию грузов разных габаритных размеров.
Перемещение шарнира относительно корпуса может быть обеспечено посредством его перестановки на заранее подготовленные места расположения. В другом конструктивном исполнении шарнир может быть установлен с возможностью перемещения по пазу, выполненному в корпусе, и фиксирования в избранном положении.
Ограничитель может быть выполнен в виде винта, установленного на корпусе с возможностью контактирования с вспомогательным плечом грузозахватного рычага и фиксирования в избранном положении. Ограничитель позволяет регулировать положение грузозахватного рычага в соответствии с размерами транспортируемого груза, что расширяет функциональные возможности грузозахватного устройства и повышает надежность работы.
Корпус может быть выполнен в виде трубы, при этом вспомогательное плечо грузозахватного рычага установлено в полости корпуса, что уменьшает габаритные размеры грузозахватного устройства и повышает удобство эксплуатации.
Грузозахватный рычаг может быть выполнен в виде пакета труб прямоугольного сечения, жестко скрепленных между собой. Использование труб прямоугольного сечения позволяет уменьшить вес грузозахватных рычагов без уменьшения их прочности, что уменьшает вес грузозахватного устройства, снижает удельный расход энергии на транспортировку грузов и повышает удобство эксплуатации.
Опорное плечо грузозахватного рычага может быть выполнено с зацепом для удержания груза и наклонной плоскостью, взаимодействующей с грузом при опускании грузозахватного устройства на груз.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
Фиг.1 - вид спереди на грузозахватное устройство в разрезе в первом примере конструктивного исполнения.
Фиг.2 - вид спереди на грузозахватное устройство в разрезе во втором примере конструктивного исполнения.
Фиг.3 - поперечный разрез верхней части грузозахватного рычага.
Фиг.4 - поперечный разрез нижней части грузозахватного рычага.
Фиг.5 - электрическая схема подключения электропривода к пульту управления и источнику электроэнергии.
Грузозахватное устройство (фиг.1 и 2) содержит корпус 1 со сцепным элементом 2 для соединения с грузоподъемным механизмом 3. С противоположных сторон от сцепного элемента 2 установлены грузозахватные рычаги 4 и 5 с опорным плечом 6 и вспомогательным плечом 7. Грузозахватные рычаги 4 и 5 прикреплены к корпусу 1 шарнирами 8 и 9. Корпус 1 выполнен в виде трубы. Вспомогательные плечи 7 грузозахватных рычагов 4 и 5 установлены в полости 10 корпуса 1. На корпусе 1 закреплены ограничители 11, установленные с возможностью контактирования с вспомогательным плечом 7 грузозахватных рычагов 4 и 5 и фиксирования в избранном положении. В корпусе 1 выполнены отверстия 12 для перестановки шарниров 8 и 9. Грузозахватные рычаги 4 и 5 подвешены к шарнирам 8 и 9 с возможностью свободного поворота при зацеплении грузозахватных рычагов 4 и 5 за кромки 13 груза 14. Расстояние между центрами 15 и 16 тяжести грузозахватных рычагов 4 и 5 больше расстояния между шарнирами 8 и 9. Грузозахватные рычаги 4 и 5 (фиг.3 и 4) выполнены в виде пакета труб 17 прямоугольного сечения, жестко скрепленных между собой посредством сварки. Опорное плечо 6 грузозахватных рычагов 4 и 5 выполнено с зацепом 18 для удержания груза 14 и наклонной плоскостью 19. На корпусе 1 установлен электропривод 20 для расцепления грузозахватных рычагов 4 и 5 с грузом 14. Электропривод 20 кинематически соединен с грузозахватными рычагами 4 и 5 гибким элементом 21 и электрически соединен с пультом управления 22 и источником электроэнергии 23 (фиг.5). В первом примере конструктивного исполнения грузозахватного устройства (фиг.1) гибкий элемент 21 выполнен в виде канатов 24 с возможностью уменьшения длины при скручивании и увеличения длины при раскручивании. Канаты 24 соединены с валом 25 электропривода 20 и грузозахватными рычагами 4 и 5. Во втором примере конструктивного исполнения грузозахватного устройства (фиг.2) гибкий элемент 21 выполнен в виде гибких тяг 26, кинематически соединенных с электроприводом 20 посредством зубчатой реек 27, 28 и шестерни 29. Гибкие тяги 26 соединены с грузозахватными рычагами 4 и 5.
Работает грузозахватное устройство следующим образом.
В исходном положении грузозахватные рычаги 4 и 5, прикрепленные к корпусу 1 шарнирами 8 и 9, удерживаются от поворота ограничителями 11. Грузозахватное устройство, соединенное с грузоподъемным механизмом 3 сцепным элементом 2, опускают на транспортируемый груз 14. При контактировании с грузом 14 наклонных плоскостей 19 грузозахватные рычаги 4 и 5 свободно поворачиваются вокруг шарниров 8 и 9, плотно прижимаясь к грузу 14 под действием опрокидывающего момента от веса грузозахватных рычагов 4 и 5. После продвижения зацепов 18 ниже кромки 13 груза 14 грузозахватные рычаги 4 и 5 поворачиваются под действием опрокидывающего момента от собственного веса и зацепы 18 зацепляются за груз 14. При подъеме грузозахватного устройства грузозахватные рычаги 4 и 5 прижимаются к грузу 14 и фиксируют груз 14. С увеличением веса груза 14 сила прижатия грузозахватных рычагов 4 и 5 к грузу 14 соответственно возрастает. Надежность фиксирования груза 14 при этом повышается. По окончании транспортировки транспортируемый груз 14 опускают и разгружают зацепы 18 от воздействия груза 14. По команде с пульта управления 22 электроприводом 20, подключенным к источнику электроэнергии 23 через пульт управления 22, скручивают канаты 24 (фиг.1). С уменьшением длины скручиваемых канатов 24 грузозахватные рычаги 4 и 5 выходят из зацепления с грузом 14. Во втором примере конструктивного исполнения грузозахватного устройства (фиг.2) электропривод 20 посредством шестерни 29 перемещает в противоположных направлениях зубчатые рейки 27 и 28, которые через гибкие тяги 26 поворачивают грузозахватные рычаги 4 и 5, освобождая груз 14. В зависимости от габаритных размеров груза 14 грузозахватное устройство регулируют перестановкой шарниров 8 и 9 в отверстиях 12 и соответствующим перемещением ограничителей 11.