一种按压伸缩结构和集装箱吊具的夹取结构

技术领域

本发明涉及起重机附件技术领域，也涉及伸缩设备技术领域，具体为一种按压伸缩结构和集装箱吊具的夹取结构。

背景技术

集装箱吊具是短距离转移集装箱的重要设备，常见于码头，其中，夹取装置又是集装箱吊具的重要组成部分，吊具利用夹取装置的抓、放动作来提取、卸载集装箱，通常情况下，夹取装置需要配套独立的动力设备带动其实现抓、放集装箱的动作，如中国申请专利CN201821322886.1公开了一种集装箱用起重机的抓斗结构，其需要利用电动伸缩杆来完成锁固装置的移动，这就需要在抓斗结构上配置电机以及电缆等相关附件，抓斗结构整体质量较大，同时，集装箱吊运过程中的能耗也较大。针对此情况，中国专利CN202011219826.9公开了一种无驱动自适应抓放集装箱的夹取装置，其巧妙地利用按压伸缩结构来实现对集装箱的夹持、卸放，不需要配套动力设备驱动抓斗伸缩，其按压伸缩结构即为常规的圆珠笔伸缩结构。

发明内容

为了解决上述的至少一个问题，本发明提供了一种新的按压伸缩结构，也提供了一种新的方式来实现集装箱吊具的无驱动自适应夹取，本发明的方案如下：

一种按压伸缩结构，包括伸缩杆、旋转机构和竖直设置的导向筒，导向筒中部设置有能够沿导向筒径向向内伸缩的销钉；导向筒下部设有轴向向下延伸的2个及以上挡块，各挡块间隔设置；伸缩杆与导向筒同轴设置并能够沿导向筒轴向移动；伸缩杆外壁从上到下间隔设置均为环形的第一凸台和第二凸台；位于第一凸台、第二凸台之间的伸缩杆外壁套设有滑套，滑套能够沿伸缩杆在第一凸台和第二凸台间移动，滑套与第二凸台接触时滑套上端面与第一凸台下端面之间形成环形凹槽，第二凸台外壁设有径向向外延伸的限位杆，限位杆与挡块接触或者进入挡块之间的间隙从而限制伸缩杆向上移动；销钉、第一凸台、滑套外形尺寸配合，在伸缩杆沿导向筒上移至限位杆到达挡块上端面的过程中，销钉能够沿第一凸台、滑套的外壁滑动至销钉与滑套周侧壁接触或销钉位于滑套；销钉与滑套周侧壁之间的摩擦力大于滑套、伸缩杆之间摩擦力与滑套重力的合力，在伸缩杆沿导向筒向下移动过程中，销钉与滑套外壁接触后能够带动滑套相对于伸缩杆轴向移动至滑套与第一凸台接触；滑套的上端面与第一凸台的下端面配合使得销钉能够沿滑套外壁移动到第一凸台的周侧壁、伸缩杆能够继续沿导向筒下移；在伸缩杆沿导向筒上移过程中，当限位杆到达挡块下端面时，销钉位于环形凹槽中并能够与第一凸台下端面配合阻止伸缩杆向下移动；旋转机构用于使伸缩杆、导向筒相对转动，从而使限位杆周期性地到到挡块下端面、上端面位置。

对于本发明而言，旋转机构可以采用现有的方式，如我们常用的开关笔。本发明也提供了一种具体实现形式，所述旋转机构包括位于所述销钉上方、所述导向筒内壁上的多条纵向延伸的纵向凹槽，位于所述第一凸台上方、所述伸缩杆中的能够径向伸缩压紧导向筒内壁的导向杆；相邻两条纵向凹槽之间通过线性的倾斜凹槽连通，导向杆的一端伸入纵向凹槽或倾斜凹槽并沿其移动；通过配置纵向凹槽或倾斜凹槽各处槽口的深度使得所述伸缩杆沿导向筒上移或下移过程中的某个阶段导向杆能够从一条纵向凹槽沿倾斜凹槽移动至相邻的纵向凹槽；当所述限位杆到达所述挡块下端面时所述导向杆位于所述倾斜凹槽的上方。导向杆位于一个纵向凹槽中时，限位杆正对挡块之间孔隙、挡块的下端面中的一个，导向杆位于相邻纵向凹槽中时，限位杆正对挡块之间孔隙、挡块的下端面中的另一个。

通过配置纵向凹槽或倾斜凹槽各处槽口的深度的具体的配置方式有很多，如纵向凹槽包括从上到下依次连接的A段、B段和C段，其中，倾斜凹槽的的出口与A段、B段的连接口连通，且倾斜凹槽的的出口的槽口深度小于A段、B段连接处的槽口深度，使得导向杆进入纵向凹槽中后能够沿纵向凹槽的移动，另一倾斜凹槽的入口与B段、C段的连接口连通，且B段、C段连接处C段的槽口深度大于B段的槽口深度、C段的槽口深度不大于另一倾斜凹槽的入口的槽口深度，使得导向杆沿C段向上移动时会进入倾斜凹槽中。

此外，本发明的伸缩杆可以依靠自身重力沿导向筒下移，当然也可设置弹性元件，利用弹性元件推动伸缩杆沿导向筒轴向下移。这主要是为了防止伸缩杆重力不足导致其难以顺利下移。

一种集装箱吊具的夹取结构，包括按压伸缩装置、推拉杆和支撑杆，支撑杆的两端均铰接有挂钩，用于抓取集装箱；支撑杆为中空结构，其空腔中沿支撑杆延伸方向设有推拉杆，推拉杆与支撑杆滑动连接；按压伸缩装置包括位于支撑杆底部的按压部位，其通过按压按压部位触发自身周期性伸、缩进而带动带动推拉杆沿支撑杆往复移动，且推拉杆沿支撑杆往复移动时将带动挂钩往复进行抓取、卸放集装箱的动作，挂钩挂载集装箱后，按压部位有效按压操作的空间位于集装箱上方，使得集装箱能够再次挤压按压部位触发自身伸缩，其特征在于，所述按压伸缩装置采用上述方案中的按压伸缩结构，所述导向筒与支撑杆固定，所述按压伸缩结构的伸缩杆外壁还设有径向向外延伸的第三凸台，第三凸台与第二凸台之间套设有铰接盘，铰接盘能够沿伸缩杆转动，铰接通过铰接杆与推拉杆铰接，从而将伸缩杆的伸、缩动作转化成挂钩的抓取、卸放动作，所述按压部位位于伸缩杆的底部。

与现有技术相比：本发明提供一种新的结构来实现按压伸缩动作，为集装箱吊具的无驱动自适应夹取提供了新的实现方式。

附图说明

图1是按压伸缩结构的剖视图；

图2是导向筒的剖视图；

图3是图2的正视图；

图4是伸缩杆的剖视图；

图5是销钉、第一凸台、滑套外形尺寸配合示意图；

图6是集装箱吊具的夹取结构的立体结构示意图；

图7是图6的局部剖视图；

图中，1、导向筒；2、伸缩杆；3、销钉；4、滑套；5、纵向凹槽；6、倾斜凹槽；

7、导向杆；8、铰接盘；9、铰接杆；10、推拉杆；11、连接杆；12、支撑杆；13、挂钩；

14、推拉杆；

101、导向孔；102、容纳孔；103、挡块；104、缺口；

201、第一凸台；202、第二凸台；203第三凸台；

501、A段；502、B段；503、C段；

2021、限位杆。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

在本发明的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。

实施例1

请参考图1，图1是按压伸缩结构的剖视图。本按压伸缩结构包括伸缩杆2、旋转机构和竖直设置的导向筒1。伸缩杆2与导向筒1同轴设置且能够沿导向筒1轴向移动实现伸缩。

请结合图2和图3，图2是导向筒的剖视图，图3是图2的正视图。导向筒1顶部设置有导向孔101，用于引导伸缩杆2沿导向筒1轴向移动。导向筒1中部设置有沿导向筒1径向延伸的容纳孔102，容纳孔102中滑动设置销钉3，销钉3能够沿导向筒1径向向内伸缩以压紧伸缩杆2外壁，具体实现伸缩的方式有很多，比如设置弹簧(图中未示出)推动销钉3径向向内移动压紧伸缩杆2外壁。导向筒1下端设有轴向向下延伸的2个挡块103，两个挡块103间隔设置，挡块之间形成凹陷的缺口104。

请进一步结合图1和图4，图4是伸缩杆的剖视图。伸缩杆2的一端穿过导向孔101，使其能够沿导向筒1轴向移动。伸缩杆2外壁从上到下间隔设置均为环形的第一凸台201、第二凸台202和第三凸台203。位于第一凸台201、第二凸台203之间的伸缩杆2外壁套设有滑套4，滑套4能够沿伸缩杆1在第一凸台201和第二凸台203间移动。滑套4下端面与第二凸台203上端面接触时滑套4上端面与第一凸台201下端面之间形成环形凹槽205，第二凸台202外壁设有径向向外延伸的限位杆2021，限位杆2021用于限制伸缩杆2沿导向筒1轴向上移的高度，伸缩杆2沿导向筒1轴向上移时视限位杆2021与缺口201的角度不同存在两种情形，一种是限位杆2021与挡块103下端面接触，另一种是限位杆2021进入缺口104中进一步上移至挡块103顶部，当然，两种情况下伸缩杆2向上移动的最高位置不同，其中挡块103进入缺口104被限定时伸缩杆1所处的位置更高。

销钉3、第一凸台201、滑套4外形尺寸配合，在伸缩杆2沿导向筒1上移至限位杆2021到达挡块103上端面的过程中，销钉3能够沿第一凸台201、滑套4的外壁滑动至销钉3与滑套4周侧壁接触或销钉位于滑套4下方，以便于伸缩杆2沿导向筒1下移过程中销钉3能够与滑套4周侧壁接触。销钉3、第一凸台201、滑套4外形尺寸的具体的配合方式有很多，比如第一凸台201的上端面为曲面、销钉3的下端面为曲面、滑套上端面为曲面，在图5中提供了多种可行的配合方式。销钉3与滑套4周侧壁之间的摩擦力大于滑套4、伸缩杆1之间摩擦力与滑套4重力的合力，因此，在伸缩杆2沿导向筒1向下移动过程中，销钉3与滑套4外壁接触后能够带动滑套4相对于伸缩杆2轴向移动至滑套4与第一凸台201接触；滑套4的上端面与第一凸台201的下端面配合使得销钉3能够沿滑套4外壁移动到第一凸台201的周侧壁，从而避免与第一凸台201下端面接触阻止伸缩杆2下移，使得伸缩杆2能够继续沿导向筒1下移，此处滑套4的上端面与第一凸台201的下端面配合的方式有很多，比如滑套上端面的尺寸大于第一凸台201下端面尺寸，两者贴合后无缝隙连接，此外，图5中也提供了其他实施方式。

在伸缩杆2沿导向筒1上移过程中当限位杆2021到达挡块103下端面时，销钉3位于环形凹槽205中并能够与第一凸台201下端面配合阻止伸缩杆2向下移动。

旋转机构用于使伸缩杆2、导向筒1相对转动，从而使限位杆2021周期性地与挡块103下端面、挡块103之间的缺口104接触限位。

请参考图1和图3，位于所述销钉3上方的所述导向筒1内壁均匀布置4条纵向延伸的纵向凹槽5，相邻两条纵向凹槽5之间通过线性的倾斜凹槽6连通，倾斜凹槽6的出口位置高于入口位置；位于所述第一凸台201上方的所述伸缩杆1中径向设置有导向杆7，导向杆7的一端伸入纵向凹槽5或倾斜凹槽6中并沿其移动，导向杆7采用可伸缩设置，使其压紧导向筒1的内壁；通过配置纵向凹槽5或倾斜凹槽6各处槽口的深度使得伸缩杆1上移、下移过程中的某个阶段导向杆7能够从一条纵向凹槽5沿倾斜凹槽6移动至相邻的纵向凹槽5。比如纵向凹槽5包括从上到下依次连接的A段501、B段502和C段503，其中，一个倾斜凹槽6的的出口与A段501、B段502的连接口连通，且倾斜凹槽6的出口的槽口深度小于A段501、B段502连接处的槽口深度，使得导向杆7进入纵向凹槽5中后能够沿纵向凹槽5的移动，而不会返回该倾斜凹槽6的的出口；另一倾斜凹槽6的入口与B段502、C段503的连接口连通，且在B段502、C段503连接处C段503的槽口深度大于B段502的槽口深度、C段503的槽口深度不大于另一倾斜凹槽6的入口的槽口深度，使得导向杆7沿C段503向上移动时会进入倾斜凹槽6中，从而使得每次上移伸缩杆7的时候伸缩杆2相对于导向筒1转动90°。当然，为了确保每次上移伸缩杆2后伸缩杆2都能沿导向筒1转动90°，当限位杆2021与挡块103下端面接触时，导向杆7位于A段503中。

此外，位于第二凸台202与第三凸台203之间的伸缩杆2外壁套设有铰接盘8，铰接盘8与伸缩杆2间歇配合使得两者能够相对转动，铰接盘8两侧对称设置有铰接杆9。

本实施例中，当限位杆2021与挡块103下端面接触时，销钉3位于环形凹槽205中，此时下移伸缩杆2那么当销钉3与第一凸台201接触后伸缩杆2将被限制向下移动，此时伸缩杆处于第一位置；当限位杆2021进入缺口104达到挡块103上端面后再次下移伸缩杆2时，伸缩杆则能够到达第一位置下方的第二位置，实现了伸缩杆在第一位置、第二位置的往复伸缩。

实施例2

请参考图6和图7，图6是集装箱吊具的夹取结构的立体结构示意图，图7是图6的局部剖视图。一种集装箱吊具的夹取结构，包括按压伸缩结构、推拉杆10、连接杆11和两根支撑杆12，两根支撑杆12平行布置并经连接杆11连接，支撑杆11的两端均铰接有挂钩13，用于抓取集装箱(图中未示出)；支撑杆12为中空结构，其空腔中沿支撑杆12延伸方向设有推拉杆14，推拉杆14与支撑杆12滑动连接；按压伸缩结构包括位于支撑杆12底部的按压部位，即伸缩杆2的下端，其通过按压按压部位触发自身周期性伸、缩进而带动推拉杆14沿支撑杆2往复移动，且推拉杆14沿支撑杆12往复移动时将带动挂钩13往复进行抓取、卸放集装箱的动作，挂钩13挂载集装箱后，按压部位有效按压操作的空间位于集装箱上方，使得集装箱能够再次挤压按压部位触发自身伸缩。

本实施例中的按压伸缩结构采用实施例1中地按压伸缩结构，所述导向筒2与支撑杆1固定，所述铰接杆9的另一端与推拉杆14铰接，从而将伸缩杆2的伸、缩动作转化成挂钩13的抓取、卸放动作，所述按压部位位于伸缩杆2的底部，使用过程中，伸缩杆依靠自身重力向下移动，向上移动则依靠按压部分与集装箱顶部的触碰。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。