專利名稱：電動(dòng)四瓣液壓抓斗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于起重機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自帶動(dòng)力裝置的電動(dòng)四瓣液壓抓斗。
背景技術(shù)：
普通的電動(dòng)液壓抓斗泵站系統(tǒng)控制為泵控，由電機(jī)、定量泵、控制閥、溢流閥、油 管、油缸等組成。主要出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題一是抓斗中定量泵輸出的是恒定不變的功率，而且根 據(jù)能量守恒定律，動(dòng)能變成了熱能，油溫升高，變成了很大的噪聲。甚至有的抓斗由于油溫 升高不得不停下生產(chǎn)，讓抓斗油溫降下去。定量泵抓斗油溫升高會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，加速密 封件、和油管的的老化，同時(shí)油粘度下降，系統(tǒng)內(nèi)泄漏增加，工作不穩(wěn)定，如保壓保不住，所 抓取的貨物會(huì)脫落。二是定量泵系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，閥塊內(nèi)部閥芯有一定的響應(yīng)時(shí)間，因此啟動(dòng) 瞬間壓力非常高，有時(shí)甚至超過(guò)油管的爆破壓力，且抓斗的開閉采用電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制， 這樣頻繁產(chǎn)生瞬間高壓，容易造成爆管等現(xiàn)象。做好電動(dòng)液壓抓斗要比做好普通的電動(dòng)液 壓機(jī)械復(fù)雜，技術(shù)含量高，因?yàn)槲锪系男螤钍亲兓?生鐵、廢鋼、礦石、垃圾)，且物料的比 重是變化的，抓斗抓貨的位置是變化的，操作人員的技術(shù)素質(zhì)是變化的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電動(dòng)四瓣液壓抓斗，該抓斗能廣泛應(yīng)用 于碼頭、鋼廠、垃圾焚燒處理工廠等場(chǎng)合作業(yè)，可配合塔吊、卸船機(jī)和行車等各類型的起重 機(jī)。本發(fā)明包括吊環(huán)，卸扣，機(jī)架，液壓缸，電動(dòng)機(jī)，雙向液壓泵，爪瓣和控制閥塊，吊環(huán) 和卸扣通過(guò)銷軸連接組成抓斗的吊掛裝置，吊掛裝置為抓斗與起重機(jī)的聯(lián)接件；吊掛裝置 下方設(shè)置有機(jī)架，液壓缸的一端通過(guò)銷軸與機(jī)架的上部固定、另一端通過(guò)銷軸與爪瓣固定， 液壓缸的伸縮驅(qū)動(dòng)并控制爪瓣動(dòng)作，完成對(duì)物料的抓取與放落；所述的爪瓣通過(guò)銷軸與機(jī) 架的下部連接，爪瓣以機(jī)架為中心呈中心對(duì)稱；
所述的電動(dòng)機(jī)、雙向液壓泵和控制閥塊設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部，構(gòu)成電動(dòng)四瓣液壓抓斗的液 壓控制單元；
所述的液壓控制單元還包括第一插裝式方向閥RV1、第二插裝式方向閥RV2、第一液控 單向閥RV3、第二液控單向閥RV4，第一插裝式溢流閥DV1、第二插裝式溢流閥DV2，第一插裝 式單向閥SV1、第二插裝式單向閥SV2，濾油器F ；
第一液控單向閥RV3的輸入端連接油箱，第一液控單向閥RV3的輸出端分別與雙向液 壓泵的一端、第一插裝式溢流閥DVl的輸入端、第二插裝式方向閥RV2的輸入端和第二插裝 式單向閥SV2的控制端連接，第二插裝式方向閥RV2的輸出端與第一插裝式單向閥SVl的 輸入端、液壓缸的無(wú)桿腔相連；
第二液控單向閥RV4的輸入端連接油箱，第二液控單向閥RV4的輸出端分別與雙向液 壓泵的另一端、第二插裝式溢流閥DV2的輸入端、第一插裝式方向閥RVl的輸入端和第一插 裝式單向閥SVl的控制端連接，第一插裝式方向閥RVl的輸出端與第二插裝式單向閥SV2的輸入端、液壓缸的有桿腔相連；
第一插裝式溢流閥DVl的輸出端、第二插裝式溢流閥DV2的輸出端、第一插裝式單向閥 SVl的輸出端、第二插裝式單向閥SV2的輸出端均與濾油器F的輸入端連接，濾油器F的輸 出端連接油箱；
所述的雙向液壓泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述的第一插裝式方向閥RV1、第二插裝式方向閥 RV2、第一插裝式溢流閥DV1、第二插裝式溢流閥DV2，第一插裝式單向閥SV1、第二插裝式單 向閥SV2構(gòu)成控制閥塊。本發(fā)明使用了插裝式溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)回路的卸荷保壓，解決了液壓系統(tǒng)發(fā)熱過(guò) 多的問(wèn)題，同時(shí)使用了插裝式單向閥使系統(tǒng)的液壓沖擊減少，從而減少了液體的脈動(dòng)影響， 還避免了液壓系統(tǒng)中瞬時(shí)高壓的產(chǎn)生，保證了液壓抓斗工作的平穩(wěn)性和精確度，也進(jìn)一步 的延長(zhǎng)了工件的使用壽命，且插裝閥成本低，便于維修。
圖1為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明液壓控制原理圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，電動(dòng)四瓣液壓抓斗主要由吊環(huán)1，卸扣2，機(jī)架3，液壓缸4，電動(dòng)機(jī)5， 雙向液壓泵6，爪瓣7和控制閥塊8組成。吊環(huán)1和卸扣2通過(guò)銷軸連接組成抓斗的吊掛 裝置，吊掛裝置為本抓斗與起重機(jī)的聯(lián)接件。機(jī)架3是本抓斗的基礎(chǔ)件，各種工作裝置都與 機(jī)架3連接固定。爪瓣7是工作件，共有四瓣，以機(jī)架為中心成中心對(duì)稱分布。爪瓣7與抓 取的物料接觸一端用銷軸固定在機(jī)架3的下部，另用銷軸與液壓缸4固定在一起，通過(guò)電動(dòng) 機(jī)5使雙向液壓泵6帶動(dòng)液壓缸4的伸縮來(lái)驅(qū)動(dòng)并控制爪瓣7的工作，完成對(duì)物料的抓取 與放落。液壓缸4的另一端與機(jī)架上部通過(guò)銷軸固定在一起，成為液壓缸4的固定點(diǎn)。圖2為該電動(dòng)四瓣液壓抓斗的液壓控制原理圖。圖中標(biāo)號(hào)分別表示為電動(dòng)機(jī)M， 雙向液壓泵P，第一插裝式方向閥RV1、第二插裝式方向閥RV2，第一液控單向閥RV3、第二液 控單向閥RV4，第一插裝式溢流閥DV1、第二插裝式溢流閥DV2，第一插裝式單向閥SV1、第二 插裝式單向閥SV2，濾油器F，液壓缸4的無(wú)桿腔4-1，液壓缸4的有桿腔4-2。液壓缸4的 有桿腔4-2與油管B相連，液壓缸4的無(wú)桿腔4-1與油管A相連，Pl為電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)油管， P2為電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)油管，油管C連接進(jìn)油管Pl與第二插裝式單向閥SV2，油管D連接進(jìn)油 管P2與第一插裝式單向閥SV1，R為回油管，回油管R與濾油器F相連，控制閥塊8由第一 插裝式溢流閥DV1、第二插裝式溢流閥DV2，第一插裝式單向閥SV1、第二插裝式單向閥SV2， 第一插裝式方向閥RVl、第二插裝式方向閥RV2，油管C、D共同組成，對(duì)整個(gè)抓斗裝置起到控 制作用。當(dāng)控制電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)時(shí)，雙向液壓泵P從第二液控單向閥RV4 —側(cè)吸油.，通過(guò)進(jìn) 油管Pl向控制閥塊8內(nèi)供油。此時(shí)大部分油液通過(guò)第二插裝式方向閥RV2進(jìn)入油管A內(nèi)， 通過(guò)油管A進(jìn)入液壓缸4的無(wú)桿腔4-1。進(jìn)油管Pl的另一部分油液通過(guò)直徑為Imm的節(jié)流 閥進(jìn)入第二插裝式單向閥SV2中的液壓缸的無(wú)桿腔內(nèi)，油液充滿第二插裝式單向閥SV2的液壓無(wú)桿腔，當(dāng)達(dá)到一定的壓力時(shí)，液壓缸中的活塞推動(dòng)第二插裝閥SV2打開，接通液壓缸 4有桿腔4-2和油管B，使液壓缸4有桿腔4-2的油液通過(guò)第二插裝式單向閥SV2進(jìn)入回油 管R，再經(jīng)過(guò)濾油器F進(jìn)入油箱。從而使液壓缸4的活塞桿的外伸，帶動(dòng)了爪瓣的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 了抓斗的閉合。抓斗閉合時(shí)的最高壓力由第一插裝式溢流閥DVl決定的，當(dāng)進(jìn)油管Pl處的 壓力達(dá)到第一插裝式溢流閥DVl的開啟壓力時(shí)，溢流閥打開，產(chǎn)生溢流，及當(dāng)油管A中的壓 力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，第一插裝式溢流閥DVl使泵卸荷，從而保證回路中的壓力保持在一個(gè)較 低的值內(nèi)，減少了液壓系統(tǒng)發(fā)熱。同時(shí)當(dāng)抓斗抓取物料時(shí)，當(dāng)物料幾何形狀不規(guī)則時(shí)，因作 用在爪瓣上的阻力不同，導(dǎo)致液壓缸4有桿腔4-2的油液壓力不同，由于第二插裝式單向閥 SV2與液壓缸4的有桿腔4-2相連，當(dāng)液壓缸4的有桿腔4-2壓力不同時(shí)，由第二插裝式單 向閥SV2的液壓缸進(jìn)行調(diào)節(jié)，因液壓缸有一定的行程變化，所以可以對(duì)各個(gè)不同油液壓力 進(jìn)行緩沖作用，防止阻力的突變?cè)斐傻膭×业囊簤簺_擊，保證里裝置工作的平順性和準(zhǔn)確 性。 當(dāng)控制電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn)時(shí)，雙向液壓泵P從第一液控單向閥RV3 —側(cè)吸油，通過(guò)進(jìn)油 管P2向控制閥塊8內(nèi)供油。此時(shí)大部分通過(guò)第一插裝式方向閥RVl進(jìn)入油管B內(nèi)，通過(guò)油 管B進(jìn)入液壓缸4的有桿腔4-2中。同樣的原理，油液進(jìn)入第一插裝式單向閥SVl中液壓 缸中，當(dāng)達(dá)到一定壓力時(shí)使第一插裝閥SVl打開，使液壓缸4的無(wú)桿腔4-1的油液經(jīng)過(guò)油管 A通過(guò)第一插裝閥SVl進(jìn)入回油管R，通過(guò)濾油器F進(jìn)入油箱。從而使液壓缸4的活塞桿回 縮，帶動(dòng)了爪瓣的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了抓斗的打開。抓斗打開時(shí)的最高壓力由第二插裝式溢流閥 DV2決定的，當(dāng)進(jìn)油管P2處的壓力達(dá)到第二插裝式溢流閥DV2的開啟壓力時(shí)，溢流閥打開， 產(chǎn)生溢流，及當(dāng)油管B中的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，第二插裝式溢流閥DV2使泵卸荷，從而也能 使回路中的壓力保持在一個(gè)較低的范圍，減少了液壓系統(tǒng)發(fā)熱。 電動(dòng)四瓣液壓抓斗工作原理當(dāng)接通電源時(shí)，電機(jī)5開始工作，油經(jīng)單向閥進(jìn)入液 壓系統(tǒng)的控制閥塊8，再到液壓缸6。通過(guò)控制閥塊8的調(diào)節(jié)作用，使液壓缸6兩側(cè)產(chǎn)生油 壓差，從而推動(dòng)液壓缸作伸縮運(yùn)動(dòng)。由于液壓缸與爪體通過(guò)鉸軸剛性相連，故液壓缸的伸 縮運(yùn)動(dòng)可直接引導(dǎo)爪體完成張開、閉合及抓取動(dòng)作。當(dāng)爪體張開或空抓時(shí)，液壓缸縮回或伸 出，液壓缸只需克服自身摩擦力和機(jī)構(gòu)各鉸接處的摩擦力，系統(tǒng)所需壓力較低。當(dāng)爪體夾住 重物時(shí)，系統(tǒng)壓力逐漸上升，壓力超過(guò)一定值，高于插裝式溢流閥的調(diào)控壓力值后，一個(gè)插 裝式溢流閥打開，使泵卸荷，從而能使回路中的壓力保持在一個(gè)較低的范圍，達(dá)到了保壓的 作用，減少了液壓系統(tǒng)發(fā)熱。因?yàn)楸蛔ト〉奈锪闲螤畲嬖诓灰?guī)則性，當(dāng)抓斗抓取時(shí)，同時(shí)作 用在每個(gè)爪瓣上的力分布不均勻，容易造成液壓系統(tǒng)的損害。此液壓控制系統(tǒng)采用插裝式 單向閥，利用內(nèi)置液壓缸，可以對(duì)阻力的不均勻性起到很好的緩解作用。當(dāng)物料不規(guī)則時(shí)， 作用在每個(gè)爪瓣上的阻力不同。由于插裝式單向閥中的液壓缸的緩沖作用，降低了因每個(gè) 爪瓣上阻力不同而引起的爪瓣閉合難度，防止因閉合而產(chǎn)生劇烈的液壓沖擊，避免了裝置 的誤動(dòng)作。這種爪體閉合的緩沖作用對(duì)不規(guī)則物料的順利抓取，對(duì)液壓系統(tǒng)的保護(hù)及整臺(tái) 抓斗的使用是非常有利的。
權(quán)利要求
1.電動(dòng)四瓣液壓抓斗，包括吊環(huán)，卸扣，機(jī)架，液壓缸，電動(dòng)機(jī)，雙向液壓泵，爪瓣和控制 閥塊，其特征在于吊環(huán)和卸扣通過(guò)銷軸連接組成抓斗的吊掛裝置，吊掛裝置為抓斗與起重 機(jī)的聯(lián)接件；吊掛裝置下方設(shè)置有機(jī)架，液壓缸的一端通過(guò)銷軸與機(jī)架的上部固定、另一端 通過(guò)銷軸與爪瓣固定，液壓缸的伸縮驅(qū)動(dòng)并控制爪瓣動(dòng)作，完成對(duì)物料的抓取與放落；所述 的爪瓣通過(guò)銷軸與機(jī)架的下部連接，爪瓣以機(jī)架為中心呈中心對(duì)稱；所述的電動(dòng)機(jī)、雙向液壓泵和控制閥塊設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部，構(gòu)成電動(dòng)四瓣液壓抓斗的液 壓控制單元；所述的液壓控制單元還包括第一插裝式方向閥RV1、第二插裝式方向閥RV2、第一液控 單向閥RV3、第二液控單向閥RV4，第一插裝式溢流閥DV1、第二插裝式溢流閥DV2，第一插裝 式單向閥SV1、第二插裝式單向閥SV2，濾油器F ；第一液控單向閥RV3的輸入端連接油箱，第一液控單向閥RV3的輸出端分別與雙向液 壓泵的一端、第一插裝式溢流閥DVl的輸入端、第二插裝式方向閥RV2的輸入端和第二插裝 式單向閥SV2的控制端連接，第二插裝式方向閥RV2的輸出端與第一插裝式單向閥SVl的 輸入端、液壓缸的無(wú)桿腔相連；第二液控單向閥RV4的輸入端連接油箱，第二液控單向閥RV4的輸出端分別與雙向液 壓泵的另一端、第二插裝式溢流閥DV2的輸入端、第一插裝式方向閥RVl的輸入端和第一插 裝式單向閥SVl的控制端連接，第一插裝式方向閥RVl的輸出端與第二插裝式單向閥SV2 的輸入端、液壓缸的有桿腔相連；第一插裝式溢流閥DVl的輸出端、第二插裝式溢流閥DV2的輸出端、第一插裝式單向閥 SVl的輸出端、第二插裝式單向閥SV2的輸出端均與濾油器F的輸入端連接，濾油器F的輸 出端連接油箱；所述的雙向液壓泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述的第一插裝式方向閥RV1、第二插裝式方向閥 RV2、第一插裝式溢流閥DV1、第二插裝式溢流閥DV2，第一插裝式單向閥SV1、第二插裝式單 向閥SV2構(gòu)成控制閥塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及電動(dòng)四瓣液壓抓斗。普通的電動(dòng)液壓抓斗容易出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)泄漏工作不穩(wěn)定。本發(fā)明中的吊環(huán)和卸扣通過(guò)銷軸連接組成抓斗的吊掛裝置，吊掛裝置為抓斗與起重機(jī)的聯(lián)接件；吊掛裝置下方設(shè)置有機(jī)架，液壓缸的一端通過(guò)銷軸與機(jī)架的上部固定、另一端通過(guò)銷軸與爪瓣固定，液壓缸的伸縮驅(qū)動(dòng)并控制爪瓣動(dòng)作，完成對(duì)物料的抓取與放落；所述的爪瓣通過(guò)銷軸與機(jī)架的下部連接。電動(dòng)機(jī)、雙向液壓泵和控制閥塊設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部，構(gòu)成電動(dòng)四瓣液壓抓斗的液壓控制單元。本發(fā)明使用了插裝式溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)回路的卸荷保壓，解決了液壓系統(tǒng)發(fā)熱過(guò)多的問(wèn)題，同時(shí)使用了插裝式單向閥使系統(tǒng)的液壓沖擊減少，從而減少了液體的脈動(dòng)影響。
文檔編號(hào)B66C3/18GK102145854SQ20111008977
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者周盛華, 朱志軍, 朱甫洪, 柳賽男, 鄢臘梅 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)