专利名称：一种工程机械及其吊具的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于抓取作业对象的吊具。本发明还涉及一种包括上述吊具的工程机械。
背景技术：
吊具作为正面吊运机的执行机构，可以提高正面吊运机的附加值和作业功能。随着国内外各港口码头原木吞吐量的日益增加，对原木作业设备单次抓取吨位和作业效率的要求越来越高。目前，市场上常见的原木作业设备主要有原木吊、抓木机和门机抓斗等。原木吊抓取吨位大，作业效率高，但与抓木机及门机抓斗一样，在抓取原木的过程中，经常发生抓叉与原木正面卡住，致使抓斗油缸憋缸，压力急剧升高，从而擦伤原木。因此，如何研发出一种避免擦伤作业对象(如原木)的吊具，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种吊具。该吊具包括至少一对抓叉，所述至少一对抓叉的尾部对称设置有指关节导向机构，所述指关节导向机构包括导向块和设置于所述至少一对抓叉的尾部的角度限位块，所述导向块通过转轴与所述至少一对抓叉的尾部铰接，所述导向块在受力时可围绕该转轴在所述角度限位块限定的区域内来回转动。优选地，所述指关节导向机构还包括导向油缸，所述导向油缸布置于所述至少一对抓叉的尾部与所述导向块的一侧，所述导向油缸的一端与所述至少一对抓叉的尾部铰接，另一端与所述导向块铰接；所述导向油缸和所述导向块铰接的铰点与所述转轴的铰点不重合。优选地，所述吊具还包括摇摆梁和至少一对抓斗油缸，所述至少一对抓叉通过第一铰点与摇摆梁铰接，所述至少一对抓斗油缸的一端通过第二铰点与所述至少一对抓叉铰接，所述至少一对抓斗油缸的另一端与摇摆梁铰接。优选地，当所述至少一对抓叉在所述至少一对抓斗油缸的作用下处于最大开度时，所述至少一对抓叉的尾部的内表面垂直于水平面，或者向外偏斜5°以内。优选地，所述至少一对抓叉在所述至少一对抓斗油缸的作用下处于最大抱合状态时所包围形成的面积形状为扁椭圆形状。优选地，所述吊具还包括侧移梁和至少一对摇摆油缸，所述至少一对摇摆油缸的一端通过第三铰点与所述摇摆梁铰接，另一端与通过第四铰点与所述侧移梁铰接。优选地，所述吊具还包括下转台和至少一个侧移油缸，所述下转台与所述侧移梁滑动连接，所述至少侧移油缸的一端通过第五铰点与所述侧移梁铰接，另一端与所述下转台铰接。优选地，所述吊具还包括上转台，所述上转台与所述下转台通过回转支承连接，所述下转台在回转减速机的作用下可相对所述上转台作旋转运动。本发明还提供了一种具有上述吊具的工程机械。本发明提供的吊具以及具有该吊具的工程机械，通过在抓叉的尾部设有类似于 “指关节”的指关节导向机构，使得在抓取作业对象(如原木)的作业过程中，导向块在所受力超过一定值时，可围绕转轴在角度限位块限定的区域内顺时针或逆时针转动一定角度， 从而自动错开作业对象以避免将其擦伤，此外，在优选方案中，还可以通过导向油缸驱动导向块在角度限位块限定的区域内作上下反复转动，以逐渐抖松堆垛的作业对象，方便抓叉抓取深层次的作业对象，从而无需通过反复提升吊具整体来达到松动作业对象的目的。
图1所示为本发明实施例所提供的一种原木吊具的结构示意图；图2为图1所示原木吊具的右侧视图；图3为图1所示原木吊具的指关节导向机构的局部放大图。
具体实施例方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，此处所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参考图1、图2和图3，其中，图1为本发明实施例所提供的一种原木吊具的结构示意图，图2为图1所示原木吊具的右侧视图，图3为图1所示原木吊具的指关节导向机构的局部放大图。下面结合图1、图2和图3对本发明实施例进行详细描述。如图所示，本发明实施例的一种原木吊具包括一对抓叉1，所述一对抓叉1的尾部 101对称设置有指关节导向机构10，所述指关节导向机构10包括导向块104和设置于所述一对抓叉1的尾部101的角度限位块103，所述导向块104通过转轴与所述一对抓叉1的尾部101铰接，所述导向块104在受力时可围绕该转轴在所述角度限位块103限定的区域内来回转动一定角度。作为优选方案，所述指关节导向机构10还包括导向油缸102，所述导向油缸102布置于所述一对抓叉1的尾部101与所述导向块104的一侧，所述导向油缸102的一端与所述一对抓叉1的尾部101铰接，另一端与所述导向块104铰接；所述导向油缸102和所述导向块104铰接的铰点与所述转轴的铰点不重合，在所述导向油缸102的驱动下，所述导向块 104可以围绕转轴在所述角度限位块103限定的区域内来回转动一定角度。作为优选方案，所述原木吊具还包括摇摆梁9和一对抓斗油缸3，所述一对抓叉1 通过第一铰点4与摇摆梁9铰接形成抓斗形状，所述一对抓斗油缸3的一端通过第二铰点 2与所述一对抓叉1铰接，所述一对抓斗油缸3的另一端与摇摆梁9铰接；在所述一对抓斗油缸9的驱动下，所述一对抓叉1可以处于打开或者抱合状态。作为优选方案，当所述一对抓叉1在所述一对抓斗油缸3的作用下处于最大开度时，所述一对抓叉1的尾部101的内表面垂直于水平面，或者向外偏斜5°以内，以便于所述一对抓叉1抓取更深层次的堆垛原木，例如，可以抓取至少三层的堆垛原木。
作为优选方案，所述一对抓叉1在所述一对抓斗油缸3的作用下处于最大抱合状态时所包围形成的面积形状为扁椭圆形状；一方面，这可以降低整个原木吊具的有效高度， 另一方面，可以避免抓斗在抓取过程中进口原木被卡住而不能装满抓斗，从而提高抓斗的利用面积，例如，可以使抓斗有效利用面积超过95%。作为优选方案，所述原木吊具还包括侧移梁8和一对摇摆油缸14，所述一对摇摆油缸14的一端通过第三铰点15与所述摇摆梁铰接，另一端与通过第四铰点14与所述侧移梁8铰接；在所述一对摇摆油缸14的配合驱动下，摇摆梁9及其以下的抓斗整体可以来回摇摆。作为优选方案，所述原木吊具还包括下转台5和一个侧移油缸13，所述下转台5与所述侧移梁8滑动连接，所述侧移油缸13的一端通过第五铰点13与所述侧移梁8铰接，另一端与所述下转台5铰接；在所述侧移油缸13的驱动下，侧移梁8及其以下的抓斗整体可以在下转台5的侧移导轨上侧移一段距离。作为优选方案，所述原木吊具还包括上转台6，所述上转台6与所述下转台5通过回转支承连接，所述下转台5及其以下的抓斗整体可在回转减速机7的作用下可相对所述上转台6作旋转运动。在具体的作业过程中，可以有以下两种工作方式工作方式一，导向油缸102不工作，当导向块104所受力超过一定值时，可以所述转轴为中心，在角度限位块103限定的区域内顺时针或逆时针转动一定的角度，故能自动错开原木，从而达到装卸过程中将原木导向抓斗和避免擦伤深层次原木的功能；工作方式二，导向油缸102工作，导向块104在导向油缸102的驱动下上下动作，以逐渐抖松堆垛的原木，方便抓叉抓取深层次的原木，从而无需通过反复提升吊具整体来达到松动原木的目的。需要说明的是，在本发明的另一种实施例中，指关节导向机构可以不包括导向油缸102，其工作过程与上述导向油缸102不工作的情形类似，兹不赘述。需要说明的是，上述实施例的吊具也可以用来抓取其他作业对象，例如管子等横截面为圆形的作业对象。本发明实施例提供的一种原木吊具，通过在左右抓叉的尾部增加指关节导向机构 (其结构原理类似于“指关节”)，使得在抓取原木的作业过程中，当导向块在所受力超过一定值时，可围绕转轴在角度限位块限定的区域内顺时针或逆时针转动一定角度，从而自动错开原木以避免将其擦伤，此外，还可以通过导向油缸驱动导向块在角度限位块限定的区域内作上下反复转动，以逐渐抖松堆垛的原木，方便抓叉抓取深层次的原木，从而无需通过反复提升吊具整体来达到松动原木的目的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种吊具，包括至少一对抓叉，其特征在于，所述至少一对抓叉的尾部对称设置有指关节导向机构，所述指关节导向机构包括导向块和设置于所述至少一对抓叉的尾部的角度限位块，所述导向块通过转轴与所述至少一对抓叉的尾部铰接，所述导向块在受力时可围绕该转轴在所述角度限位块限定的区域内来回转动。
2.如权利要求1所述的吊具，其特征在于，所述指关节导向机构还包括导向油缸，所述导向油缸布置于所述至少一对抓叉的尾部与所述导向块的一侧，所述导向油缸的一端与所述至少一对抓叉的尾部铰接，另一端与所述导向块铰接；所述导向油缸和所述导向块铰接的铰点与所述转轴的铰点不重合。
3.如权利要求1或2所述的吊具，其特征在于，所述吊具还包括摇摆梁和至少一对抓斗油缸，所述至少一对抓叉通过第一铰点与摇摆梁铰接，所述至少一对抓斗油缸的一端通过第二铰点与所述至少一对抓叉铰接，所述至少一对抓斗油缸的另一端与摇摆梁铰接。
4.如权利要求3所述的吊具，其特征在于，当所述至少一对抓叉在所述至少一对抓斗油缸的作用下处于最大开度时，所述至少一对抓叉的尾部的内表面垂直于水平面，或者向外偏斜5°以内。
5.如权利要求4所述的吊具，其特征在于，所述至少一对抓叉在所述至少一对抓斗油缸的作用下处于最大抱合状态时所包围形成的面积形状为扁椭圆形状。
6.如权利要求5所述的吊具，其特征在于，所述吊具还包括侧移梁和至少一对摇摆油缸，所述至少一对摇摆油缸的一端通过第三铰点与所述摇摆梁铰接，另一端与通过第四铰点与所述侧移梁铰接。
7.如权利要求6所述的吊具，其特征在于，所述吊具还包括下转台和至少一个侧移油缸，所述下转台与所述侧移梁滑动连接，所述至少侧移油缸的一端通过第五铰点与所述侧移梁铰接，另一端与所述下转台铰接。
8.如权利要求7所述的吊具，其特征在于，所述吊具还包括上转台，所述上转台与所述下转台通过回转支承连接，所述下转台在回转减速机的作用下可相对所述上转台作旋转运动。
9.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械具有权利要求1至8任一项所述的吊具。
全文摘要
本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种吊具及包含该吊具的工程机械。该吊具包括至少一对抓叉，所述至少一对抓叉的尾部对称设置有指关节导向机构，所述指关节导向机构包括导向块和设置于所述至少一对抓叉的尾部的角度限位块，所述导向块通过转轴与所述至少一对抓叉的尾部铰接，所述导向块在受力时可围绕该转轴在所述角度限位块限定的区域内来回转动。本发明实施例提供一种工程机械及其吊具在作业过程中，导向块在所受力超过一定值时，可围绕转轴在角度限位块限定的区域内顺时针或逆时针转动一定角度，从而自动错开作业对象(如原木)以避免将其擦伤。
文档编号B66C1/28GK102249145SQ20111012776
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者李翠英, 樊伟, 肖卫东 申请人:三一集团有限公司