專利名稱：一種電動四瓣液壓抓斗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于起重機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自帶動力裝置的電動四瓣液壓抓斗。
背景技術(shù)：
普通的電動液壓抓斗泵站系統(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)兩個問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產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，加速密封件、和油管的的老化，同時油粘度下降，系統(tǒng)內(nèi)泄漏增加，工作不穩(wěn)定，如保壓保不住，所抓取的貨物會脫落。二是定量泵系統(tǒng)在啟動時，閥塊內(nèi)部閥芯有一定的響應(yīng)時間，因此啟動瞬間壓力非常高，有時甚至超過油管的爆破壓力，且抓斗的開閉采用電動機(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。做好電動液壓抓斗要比做好普通的電動液壓機(jī)械復(fù)雜，技術(shù)含量高，因為物料的形狀是變化的(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)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電動四瓣液壓抓斗，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)。本實用新型包括吊環(huán)，卸扣，機(jī)架，液壓缸，電動機(jī)，雙向液壓泵，爪瓣和控制閥塊， 吊環(huán)和卸扣通過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，液壓缸的一端通過銷軸與機(jī)架的上部固定、另一端通過銷軸與爪瓣固定，液壓缸的伸縮驅(qū)動并控制爪瓣動作，完成對物料的抓取與放落；所述的爪瓣通過銷軸與機(jī)架的下部連接，爪瓣以機(jī)架為中心呈中心對稱；所述的電動機(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DVl、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機(jī)驅(qū)動，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。本實用新型使用了插裝式溢流閥來實現(xiàn)整個回路的卸荷保壓，解決了液壓系統(tǒng)發(fā)熱過多的問題，同時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影響，還避免了液壓系統(tǒng)中瞬時高壓的產(chǎn)生，保證了液壓抓斗工作的平穩(wěn)性和精確度，也進(jìn)一步的延長了工件的使用壽命，且插裝閥成本低，便于維修。
圖1為本實用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型液壓控制原理圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種電動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，通過電動機(jī)5使雙向液壓泵6帶動液壓缸4的伸縮來驅(qū)動并控制爪瓣7的工作，完成對物料的抓取與放落。液壓缸4的另一端與機(jī)架上部通過銷軸固定在一起，成為液壓缸4的固定點(diǎn)。圖2為該電動四瓣液壓抓斗的液壓控制原理圖。圖中標(biāo)號分別表示為電動機(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的無桿腔4-1與油管A相連，Pl為電機(jī)正轉(zhuǎn)時進(jìn)油管， P2為電機(jī)反轉(zhuǎn)時的進(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RV1、第二插裝式方向閥RV2，油管C、D共同組成，對整個抓斗裝置起到控制作用。當(dāng)控制電動機(jī)M正轉(zhuǎn)時，雙向液壓泵P從第二液控單向閥RV4 —側(cè)吸油.，通過進(jìn)油管Pl向控制閥塊8內(nèi)供油。此時大部分油液通過第二插裝式方向閥RV2進(jìn)入油管A內(nèi)， 通過油管A進(jìn)入液壓缸4的無桿腔4-1。進(jìn)油管Pl的另一部分油液通過直徑為Imm的節(jié)流閥進(jìn)入第二插裝式單向閥SV2中的液壓缸的無桿腔內(nèi)，油液充滿第二插裝式單向閥SV2的液壓無桿腔，當(dāng)達(dá)到一定的壓力時，液壓缸中的活塞推動第二插裝閥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的油液通過第二插裝式單向閥SV2進(jìn)入回油管R，再經(jīng)過濾油器F進(jìn)入油箱。從而使液壓缸4的活塞桿的外伸，帶動了爪瓣的運(yùn)動，實現(xiàn)了抓斗的閉合。抓斗閉合時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，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，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較低的值內(nèi)，減少了液壓系統(tǒng)發(fā)熱。同時當(dāng)抓斗抓取物料時，當(dāng)物料幾何形狀不規(guī)則時，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，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，所以可以對各個不同油液壓力進(jìn)行緩沖作用，防止阻力的突變造成的劇烈的液壓沖擊，保證里裝置工作的平順性和準(zhǔn)確性。當(dāng)控制電動機(jī)M反轉(zhuǎn)時，雙向液壓泵P從第一液控單向閥RV3 —側(cè)吸油，通過進(jìn)油管P2向控制閥塊8內(nèi)供油。此時大部分通過第一插裝式方向閥RVl進(jìn)入油管B內(nèi)，通過油管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)到一定壓力時使第一插裝閥SVl打開，使液壓缸4的無桿腔4-1的油液經(jīng)過油管 A通過第一插裝閥SVl進(jìn)入回油管R，通過濾油器F進(jìn)入油箱。從而使液壓缸4的活塞桿回縮，帶動了爪瓣的運(yùn)動，實現(xiàn)了抓斗的打開。抓斗打開時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，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，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較低的范圍，減少了液壓系統(tǒng)發(fā)熱。電動四瓣液壓抓斗工作原理當(dāng)接通電源時，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，從而推動液壓缸作伸縮運(yùn)動。由于液壓缸與爪體通過鉸軸剛性相連，故液壓缸的伸縮運(yùn)動可直接引導(dǎo)爪體完成張開、閉合及抓取動作。當(dāng)爪體張開或空抓時，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，系統(tǒng)壓力逐漸上升，壓力超過一定值，高于插裝式溢流閥的調(diào)控壓力值后，一個插裝式溢流閥打開，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。因為被抓取的物料形狀存在不規(guī)則性，當(dāng)抓斗抓取時，同時作用在每個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， 作用在每個爪瓣上的阻力不同。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，避免了裝置的誤動作。這種爪體閉合的緩沖作用對不規(guī)則物料的順利抓取，對液壓系統(tǒng)的保護(hù)及整臺抓斗的使用是非常有利的。
權(quán)利要求1. 一種電動四瓣液壓抓斗，包括吊環(huán)，卸扣，機(jī)架，液壓缸，電動機(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，液壓缸的一端通過銷軸與機(jī)架的上部固定、另一端通過銷軸與爪瓣固定，液壓缸的伸縮驅(qū)動并控制爪瓣動作，完成對物料的抓取與放落； 所述的爪瓣通過銷軸與機(jī)架的下部連接，爪瓣以機(jī)架為中心呈中心對稱；所述的電動機(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機(jī)驅(qū)動，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。
專利摘要本實用新型涉及電動四瓣液壓抓斗。普通的電動液壓抓斗容易出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)泄漏工作不穩(wěn)定。本實用新型中的吊環(huán)和卸扣通過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，液壓缸的一端通過銷軸與機(jī)架的上部固定、另一端通過銷軸與爪瓣固定，液壓缸的伸縮驅(qū)動并控制爪瓣動作，完成對物料的抓取與放落；所述的爪瓣通過銷軸與機(jī)架的下部連接。電動機(jī)、雙向液壓泵和控制閥塊設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部，構(gòu)成電動四瓣液壓抓斗的液壓控制單元。本實用新型使用了插裝式溢流閥來實現(xiàn)整個回路的卸荷保壓，解決了液壓系統(tǒng)發(fā)熱過多的問題，同時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影響。
文檔編號B66C3/04GK201980859SQ20112010396
公開日2011年9月21日 申請日期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 申請人:杭州電子科技大學(xué)