专利名称：一种高抓取比散货抓斗的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散货卸船抓斗工具，特别涉及一种高抓取比散货抓斗。
背景技术：
抓斗是用来抓取货物的重要的取货工具，广泛应用于港口装卸作业中，特别是应用于抓取散货的作业领域，如煤炭装卸，矿石装卸等；同时，抓斗也可以用于散货粮食卸船的作业工具。现有技术中，抓斗按照用途分为装卸用抓斗和打捞或清淤用抓斗，装卸用抓斗起重量不大一般5至80吨之间；清淤用抓斗起重量也不大，主要用于清理航道淤泥；而装卸抓斗的起重量相对较大，因为卸船需要有一定的作业效率。目前，国内最大抓取比的抓斗抓取比为1:2.0，世界上的抓斗抓取比也在同等级别上，但是随着船舶和航运事业的发展，船舶大型化是趋势，航运业也随着向大型化发展。因此，在散货装卸领域，现有的抓斗抓取比低，作业效率低，不能适应船舶大型化的趋势，而且能耗严重，制约了散货装卸的进ー步发展。现有的抓斗主要有两大类长撑杆式抓斗和剪式抓斗,长撑杆式抓斗包括长撑杆、斗体，及头部等。这种形式的抓斗，它的抓取力较大，结构受力形式好，运用比较广泛，抓斗大多采用长撑杆式，特别是大吨位的抓斗大都采用长撑杆式，抓取カ更大，受カ形式好，保证了结构的稳定性。而剪式抓斗由于结构形式相对复杂，目前应用较少，在同等起重量的情况下，剪式抓斗自重更轻，抓取比高。目前抓斗通常采用长撑杆式抓斗进行卸船作业，特别是散货抓斗，卸船作业对象是散货船，需要提供巨大的抓取比来卸散货船，长撑杆抓斗抓取比有一定的限制，达到一定程度后就不能再高了，目前长撑杆抓斗的最大抓取比做到1:2.0，再提高抓取比已经很难了，这需要改变抓斗的型式，才能进ー步提高抓斗的抓取比；而剪式抓斗，结构简单，抓取量大，但是结构强度相对较大，如何提高抓取比而又要保证抓斗本身结构的安全性，必须保证在大的抓取比下抓斗本身结构能够承受载荷的冲击。随着大型物流装备技术向大型化、高科技化方向迅速发展，散货抓斗也向大型化、高效化发展，以适应散货运输发展形势、新技术发展的需要。现有的散货抓斗作业表现出如下特点第一抓斗抓取比越来越大;第二 :抓斗作业循环越来越频繁；第三抓斗起重量越来越大；第四抓斗作业效率高，要求能够在高速卸散货船；第五，抓斗安全性高，抓斗结构不但要承受大的起重量，而且要在抓取时输出几倍于抓斗自重的抓取力来抓取物料，实现卸船作业。因此，抓斗提高抓取比就要求，抓斗自重尽量轻，同时必须要满足结构强度高，提供载荷大，稳定性安全性高，而且新型抓斗必须在满足以上要求条件下，自重尽可能的轻，減少无效载荷的能耗，提高抓斗的经济效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种高抓取比散货抓斗，不仅抓取比超大，大大降低了抓斗的无效载荷；而且其自重轻、结构強度高，大大节约了克服抓斗自重所消耗的能源，从而大大提高了卸船效率。为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的
一种高抓取比散货抓斗，包含两瓣对称设置的斗体，所述的斗体包含两块斗体侧板、斗体底板以及设置在其中的支承杆；分别对应支撑两瓣斗体的两片主筋，所述的两片主筋相交于铰点并固定连接，抓斗绕着该铰点做圆弧运动，还包含
导绳架，所述的导绳架与两片主筋在铰点处固定连接；
ー对动滑轮，所述的动滑轮设置在对应的斗体内并与对应的斗体内的支承杆固定连
接;
一对开斗绳缆，所述的ー对开斗绳缆与两瓣斗体和主筋一一对应，一对开斗绳缆的第一端分别与外部的起重机的起升绳缆相连，其第二端分别绕过其对应的动滑轮并与其对应的主筋的上部相连；
ー对闭斗绳缆，所述的ー对闭斗绳缆与两瓣斗体一一对应，一对闭斗绳缆的第一端与外部的起重机的开闭绳缆相连，其第二端分别沿ー对动滑轮的两根外公切线缠绕若干圈后与其所在一侧对应的斗体相连。还包含ー对换向滑轮，所述的ー对换向滑轮与ー对闭斗绳缆一一对应，闭斗绳缆经换向滑轮换向，其缠绕ー对动滑轮的两根外公切线的起点在另ー侧斗体的动滑轮上。还包含四个托辊装置，所述的四个托辊装置设置在导绳架上，每个托辊装置一一对应托住一根开斗绳缆或闭斗绳缆。所述的闭斗绳缆沿一对动滑轮的两根外公切线缠绕的圈数为2. 5。所述的斗体的材料为合金钢。所述的斗体还包含刃ロ，所述的刃ロ与斗体焊接连接。所述的刃ロ的材料为高强钢。所述的铰点处还设有耐磨钢套。所述的开斗绳缆和闭斗绳缆为钢丝绳缆。本发明与现有技术相比，具有以下优点
1、不仅抓取比超大，达到1:3.0，大大降低了抓斗的无效载荷；
2、自重轻、结构強度高，大大节约了克服抓斗自重所消耗的能源，从而大大提高了卸船效率。
图1为本发明一种高抓取比散货抓斗的闭合时的总体结构示意 图2为本发明一种高抓取比散货抓斗的打开时的总体结构示意 图3为本发明一种高抓取比散货抓斗的斗体结构示意 图4为本发明一种高抓取比散货抓斗的斗体内动滑轮示意 图5为本发明一种高抓取比散货抓斗的开斗和闭斗绳缆缠绕示意 图6为本发明一种高抓取比散货抓斗的导绳架结构示意 图7为本发明一种高抓取比散货抓斗的左斗体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明ー个较佳的具体实施例，对本发明做进ー步阐述。如图f 7所示，一种高抓取比散货抓斗，包含两瓣对称设置的斗体11，斗体11包含两块斗体侧板111、斗体底板112以及设置在其中的支承杆，斗体11的材料选用合金钢；分别对应支撑两瓣斗体11的两片主筋12，两片主筋12相交于铰点13并固定连接，抓斗绕着该铰点13做圆弧运动，还包含导绳架5、ー对动滑轮22、ー对开斗绳缆3、ー对闭斗绳缆4。其中，导绳架5与两片主筋12在铰点13处固定连接；动滑轮22设置在对应的斗体11内并与对应的斗体11内的支承杆固定连接；ー对开斗绳缆3与两瓣斗体11和主筋12—一对应，ー对开斗绳缆3的第一端分别与外部的起重机的起升绳缆相连，其第二端分别绕过其对应的动滑轮22并与其对应的主筋12的上部相连；ー对闭斗绳缆4与两瓣斗体11 一一对应，ー对闭斗绳缆4的第一端与外部的起重机的开闭绳缆相连，其第二端分别沿ー对动滑轮22的两根外公切线缠绕若干圈后与其所在一侧对应的斗体11相连，在本实施例中，闭斗绳缆4沿ー对动滑轮22的两根外公切线缠绕的圈数为2. 5，通过滑轮组倍率放大作用，滑轮组系统通过钢丝绳缠绕方式提供2. 5倍的滑轮增大倍率，滑轮倍率设置合理，能够使本发明新式的抓斗抓取比更大，经实验证明，能达到抓取比1:3.0，大大提高了卸船效率。在本实施例中，开斗绳缆3和闭斗绳缆4为钢丝绳缆。如图f 7所示，在本实施例中，还包含ー对换向滑轮7，其与ー对闭斗绳缆4 一一对应，闭斗绳缆4经换向滑轮7换向，其缠绕ー对动滑轮22的两根外公切线的起点在另ー侧斗体11的动滑轮22上。如图f 7所示，在本实施例中，还包含四个托辊装置6，四个托辊装置6设置在导绳架5上，每个托辊装置6 —一对应托住ー根开斗绳缆3或闭斗绳缆4，使得抓斗四根钢丝绳缆不会搅在一起，保证滑轮组内部的穿绳简洁方便，同时，抓斗的四根钢丝绳缆不会相互缠绕在一起，同时起到平衡抓斗的作用，当抓斗抓取物料后起升吋，开斗钢丝绳缆同时受力，受カ保持一致。如图f 7所示，在本实施例中，斗体11还包含刃ロ 113，其与斗体11焊接连接，该刃ロ 113的材料选用高强钢(HARD0X400)，该种钢既有高強度又有高硬度，耐磨性好，因此不易磨损，大大減少了维修量。如图广7所示，在本实施例中，主筋12与导绳架5在铰点13处通过销轴连接，在该铰点13处设有耐磨钢套，在使用时还通过润滑油进行润滑，可保证抓斗在作业中反复张开与闭合的充分灵活，防止卡死。如图f 7所示，当卸船机(起重机)开动后，卸船机的起升绳缆向上起升，带动开斗绳缆3收紧，同时闭斗绳缆4放松，在重力作用下，抓斗打开，当完全打开后，抓斗下降到散货船舱内，搁置在散货物料上准备抓取物料，此时，卸船机的开闭绳缆向上起升，带动闭斗绳缆4向上收紧，带动一对斗体11内的ー对动滑轮22向中间靠拢，一对斗体11逐渐闭合，同吋，开斗绳缆3处于松弛状态，随着闭斗绳缆4逐渐收紫，因此，抓斗此时收到闭斗绳缆4发出的闭合力的作用，抓斗绕着铰点13做圆弧运动开始向下挖掘物料，由于本发明的抓斗是通过绳缆和滑轮组相组合的方式获得抓取力的，因而，随着抓斗的两个斗体11闭合，其闭合力是不断増大的，当抓斗完全闭合后，卸船机的钢丝绳向上起升，则把抓斗连货一同起升。由于传统的长撑杆抓斗随着抓斗闭合，其闭合力是不断减小的，因此，本发明可以比传统的长撑杆抓斗抓取更多的货物，能够实现高的抓取比。
综上所述，本发明ー种高抓取比散货抓斗，不仅抓取比超大，大大降低了抓斗的无效载荷；而且其自重轻、结构強度高，大大节约了克服抓斗自重所消耗的能源，从而大大提高了卸船效率。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种高抓取比散货抓斗，包含两瓣对称设置的斗体(11)，所述的斗体(11)包含两块斗体侧板(111)、斗体底板(112)以及设置在其中的支承杆；分别对应支撑两瓣斗体(11)的两片主筋(12)，所述的两片主筋(12)相交于铰点(13)并固定连接，抓斗绕着该铰点(13)做圆弧运动，其特征在于，还包含导绳架(5)，所述的导绳架(5)与两片主筋(12)在铰点(13)处固定连接；一对动滑轮(22)，所述的动滑轮(22)设置在对应的斗体(11)内并与对应的斗体(11) 内的支承杆固定连接；一对开斗绳缆(3)，所述的一对开斗绳缆(3)与两瓣斗体(11)和主筋(12)—一对应，一对开斗绳缆(3)的第一端分别与外部的起重机的起升绳缆相连，其第二端分别绕过其对应的动滑轮(22)并与其对应的主筋(12)的上部相连；一对闭斗绳缆(4)，所述的一对闭斗绳缆(4)与两瓣斗体(11) 一一对应，一对闭斗绳缆(4)的第一端与外部的起重机的开闭绳缆相连，其第二端分别沿一对动滑轮(22)的两根外公切线缠绕若干圈后与其所在一侧对应的斗体(11)相连。
2.如权利要求1所述的高抓取比散货抓斗，其特征在于，还包含一对换向滑轮(7)，所述的一对换向滑轮(7)与一对闭斗绳缆(4)——对应，闭斗绳缆(4)经换向滑轮(7)换向， 其缠绕一对动滑轮(22)的两根外公切线的起点在另一侧斗体(11)的动滑轮(22)上。
3.如权利要求1所述的高抓取比散货抓斗，其特征在于，还包含四个托辊装置(6)，所述的四个托辊装置(6 )设置在导绳架(5 )上，每个托辊装置(6 ) 一一对应托住一根开斗绳缆 (3)或闭斗绳缆(4)。
4.如权利要求1所述的高抓取比散货抓斗，其特征在于，所述的闭斗绳缆(4)沿一对动滑轮(22)的两根外公切线缠绕的圈数为2. 5。
5.如权利要求1所述的高抓取比散货抓斗，其特征在于，所述的斗体(11)的材料为合金钢。
6.如权利要求5所述的高抓取比散货抓斗，其特征在于，所述的斗体(11)还包含刃口 (113)，所述的刃口(113)与斗体(11)焊接连接。
7.如权利要求6所述的高抓取比散货抓斗，其特征在于，所述的刃口(113)的材料为高强钢。
8.如权利要求1所述的高抓取比散货抓斗，其特征在于，所述的铰点(13)处还设有耐磨钢套。
9.如权利要求1所述的高抓取比散货抓斗，其特征在于，所述的开斗绳缆(3)和闭斗绳缆(4)为钢丝绳缆。
全文摘要
本发明公开了一种高抓取比散货抓斗，包含两瓣对称设置的斗体，相交于铰点并固定连接的两片主筋，还包含导绳架，其与两片主筋在铰点处固定连接；一对动滑轮，其设置在对应的斗体内并与对应的斗体内的支承杆固定连接；一对开斗绳缆，其第一端分别与外部的起重机的起升绳缆相连，其第二端分别绕过其对应的动滑轮并与其对应的主筋的上部相连；一对闭斗绳缆，其第一端与外部的起重机的开闭绳缆相连，其第二端分别沿一对动滑轮的两根外公切线缠绕若干圈后与其所在一侧对应的斗体相连。本发明不仅抓取比超大，大大降低了抓斗的无效载荷；而且其自重轻、结构强度高，大大节约了克服抓斗自重所消耗的能源，从而大大提高了卸船效率。
文档编号B66C3/02GK103010945SQ20121055041
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者王悦民, 陈自强, 余智雄, 沈莹, 童民慧, 曹竞飞, 蒋金蓉, 王珲, 李贤洋 申请人:上海海事大学