專利名稱：鉗剪抓斗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種抓斗，鉗剪抓斗，涉及全球港口、礦山、電廠、船舶和冶金等行業(yè)的散 料裝卸技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)我國(guó)鉗式抓斗卸船為主的抓斗卸船自主創(chuàng)新實(shí)踐，對(duì)改革開(kāi)放以來(lái)有關(guān)抓斗 卸船的教科書(shū)、《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《港口裝卸》雜志、《中國(guó)港口》雜志；上海國(guó)際港口博 覽會(huì)和國(guó)際海事技術(shù)博覽會(huì)；影視等傳媒報(bào)道作綜合分析反復(fù)推敲，可得出如下結(jié)論一 .大壞事全球抓斗技術(shù)與績(jī)效低下已百年至今長(zhǎng)撐桿抓斗是通用當(dāng)今全球港口、礦山、電廠、船舶和冶金等行業(yè)的抓斗，是至今 大約百年的傳統(tǒng)抓斗，是技術(shù)與績(jī)效低下的抓斗。長(zhǎng)撐桿抓斗的技術(shù)與績(jī)效之所以低下是 因?yàn)橹邢挛恢糜幸粋€(gè)“下承梁”部件，此部件占自重18%不產(chǎn)生抓取力矩還引起傳力構(gòu)件多 鉸接多，即引起抓斗自重重和機(jī)械效率低下。長(zhǎng)撐桿抓斗的技術(shù)與績(jī)效低下還表現(xiàn)在沒(méi)有 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，甚至連基本的工作原理是什么都沒(méi)有達(dá)成共識(shí)，更嚴(yán)重的是近十余年來(lái)中外不 約而同將自重設(shè)置由與物料密度成正比錯(cuò)誤地改為了成反比(張質(zhì)文、虞和謙、王金諾、包 起帆主編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京中國(guó)鐵道出版社，1998，270——276)，導(dǎo)致全球抓斗裝 卸作業(yè)原本低效高耗巨大浪費(fèi)加劇泛濫。二.為國(guó)爭(zhēng)光的大好機(jī)遇對(duì)鉗式抓斗作技術(shù)完善就可以取代通用長(zhǎng)撐桿抓斗迄今為止中外學(xué)者共發(fā)明了四種新型抓斗剪式、鉗式、扭矩式和反剪式抓斗，都 沒(méi)有“下承梁”部件。其中卻唯有鉗式抓斗具有換代型資質(zhì)，因?yàn)槲ㄓ兴哂械拖碌淖ト≈?心，殊不知在傾斜的物料面作業(yè)時(shí)只有抓取重心低的抓斗不容易發(fā)生傾倒死機(jī)，而傾斜物 料面正是抓斗工作的常態(tài)。此外，唯有它創(chuàng)立了保持至今的高績(jī)效紀(jì)錄，這紀(jì)錄是比長(zhǎng)撐桿 抓斗試驗(yàn)卸載高效44. 7% (張質(zhì)文、虞和謙、王金諾、包起帆主編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京 中國(guó)鐵道出版社，1998，沈；3)、實(shí)際卸船高效節(jié)能各1/3(陳蓮秀.鉗式抓斗的技術(shù)優(yōu)勢(shì).港 口裝卸1998<3>，3幻。鉗式抓斗系上海海事大學(xué)1982年發(fā)明、南通港1984年成功研制、使 用和推廣使用。換言之唯有我國(guó)具有鉗式抓斗自主創(chuàng)新豐富經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，唯有我國(guó)具有取 代長(zhǎng)撐桿抓斗之大好機(jī)遇，對(duì)此大好機(jī)遇焉能不只爭(zhēng)朝夕牢牢把握？

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，提供一種鉗式抓斗作技術(shù)完善以取代長(zhǎng)撐 桿抓斗，具有最長(zhǎng)力臂、最大抓取開(kāi)度、最低抓取重心、最輕自重等優(yōu)點(diǎn)，并具有傘骨式全封 閉閉斗繩防跳槽器，能確保填充率達(dá)90%以上的鉗剪抓斗。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)抓斗力矩曲線測(cè)試新工藝，用工效曲線 取代力矩曲線、確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)和鑒別抓斗型式的優(yōu)劣，實(shí)現(xiàn)抓斗技術(shù)與績(jī)效的提高按圖索 驥，用工效曲線確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)指對(duì)于不能建立錨定深度的抓斗作自重加大或減小刃口面 積；對(duì)于起點(diǎn)深度深于終點(diǎn)深度的抓斗和起重量大于額定起重量的抓斗，作自重下降；對(duì)于工效曲線面積積分不足額定起重量要求的抓斗，作抓取開(kāi)度加大或者作力臂加長(zhǎng)或者既 作抓取開(kāi)度加大又作力臂加長(zhǎng)，用工效曲線鑒別抓斗型式的優(yōu)劣指工效曲線面積積分大 者為優(yōu)、否則為劣。鉗剪抓斗，包括內(nèi)斗臂和外斗臂，在抓斗內(nèi)設(shè)有閉斗繩系和開(kāi)斗繩系，內(nèi)斗臂和外 斗臂的頭部由第一鉸接軸相鉸接，內(nèi)斗臂和外斗臂連接處的外側(cè)均設(shè)有限位塊，內(nèi)斗臂和 外斗臂的尾部均由兩根第二鉸接軸分別與兩斗瓣鉸接，第一鉸接軸上設(shè)有定滑輪，第二鉸 接軸上設(shè)有動(dòng)滑輪，內(nèi)斗臂和外斗臂的外表面設(shè)有4個(gè)戟叉，在內(nèi)斗臂的外表面設(shè)有第一 撥板，外斗臂的外表面還設(shè)有第二撥板，內(nèi)斗臂和外斗臂的外側(cè)設(shè)有限位桿和卸料角限位 塊，兩斗瓣的上部設(shè)有叉座和剪臂，在任一個(gè)斗瓣上設(shè)有警示線，鉗剪抓斗頭部設(shè)置有頂 板，頂板中心線上開(kāi)有兩個(gè)孔，孔內(nèi)設(shè)有兩只方套筒，在靠外斗臂一側(cè)開(kāi)有兩只圓孔，孔內(nèi) 設(shè)有兩只圓套筒，頂板的下端連接有第一傘骨和第二傘骨，第一傘骨和第二傘骨的下端分 別與內(nèi)斗臂和外斗臂鉸接，在內(nèi)斗臂和外斗臂的各兩只動(dòng)滑輪的外側(cè)分別設(shè)有兩只第一扇 板和兩只第二扇板，兩只第一扇板和兩只第二扇板分別由第一弧板和第二弧板相連接，兩 只定滑輪的兩側(cè)通過(guò)第三弧板連接有兩只第三扇板，第三扇板的中上位置處留有兩只方 榫。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于兩組閉斗繩系的始端栓在內(nèi)斗臂上設(shè)有的樁軸上，兩 組閉斗繩系以及定滑輪和動(dòng)滑輪以同向并列，兩根閉斗繩系分別從頂板的兩只圓套筒內(nèi)穿 入抓斗。本發(fā)明采用的技術(shù)方案一.試建立抓斗系統(tǒng)理論1.確立抓斗技術(shù)進(jìn)步原則1)禮遇抓斗是港口勞動(dòng)者全面發(fā)展的測(cè)量器抓斗一向被人們當(dāng)作起重機(jī)部件或?qū)倬?，其?shí)對(duì)港口而言抓斗遠(yuǎn)比起重機(jī)重要， 它易磨損壽命短需要港口不時(shí)修理、添置和配備備用品。尤其需要港口因地制宜進(jìn)行設(shè)置， 需與物料的密度、粒塊度和板結(jié)程度相對(duì)應(yīng)，需與起重機(jī)等港口一任設(shè)施的技術(shù)性能相匹 配，需與中外來(lái)港船舶車(chē)輛的型式、大小以及所載物料的相對(duì)位置相適應(yīng)。由此可見(jiàn)抓斗具 有港口裝卸作業(yè)獨(dú)特性、關(guān)鍵性和剛性，是港口的核心工具和核心技術(shù)，維系港口企業(yè)核心 技術(shù)和核心競(jìng)爭(zhēng)力、牽動(dòng)綜合國(guó)力和全球消費(fèi)者的利益。2)明確抓斗的技術(shù)進(jìn)步方向是提高績(jī)效績(jī)效指質(zhì)量、消耗、速度和成本。我們既然知道了通用全球的長(zhǎng)撐桿抓斗是低效高 耗的抓斗，那么本著世界和平發(fā)展和地球需要拯救精神，就應(yīng)該盡快用高績(jī)效抓斗取而代 之。3)必須注重試驗(yàn)中外學(xué)者研發(fā)新型抓斗已半個(gè)多世紀(jì)了，可是一直沒(méi)有突破性進(jìn)展，標(biāo)志是還是 長(zhǎng)撐桿抓斗當(dāng)家。好在我國(guó)鉗式抓斗已經(jīng)歷許多試驗(yàn)，尤其本發(fā)明揭示了抓斗工效定律，給 予技術(shù)與績(jī)效提高可按圖索驥，故只要繼續(xù)注重試驗(yàn)就一定能夠獲得完勝。2.建立抓斗技術(shù)新概念1)切入角抓斗作抓取張開(kāi)時(shí)斗瓣底板與水平面的夾角，如圖4角α所示。切入 角90°的抓斗抓取切入阻抗最小。
2)卸料角抓斗作卸料張開(kāi)時(shí)斗瓣底板與水平面的夾角，如圖6角α所示卸料角 90°的抓斗卸料最順暢快捷。3)水平工況物料作自然堆放表面呈水平狀態(tài)的工況。4)工效曲線水平工況時(shí)抓斗挖掘物料坑跡的抓斗開(kāi)斗方向中心線，如圖1曲線 II所示。工效曲線的面積積分與物料密度、抓斗寬度的乘積等于抓斗抓取量。5)工效曲線起點(diǎn)抓斗垂直切入物料時(shí)刃口與工效曲線的交點(diǎn)，如圖Ia點(diǎn)所示。6)工效曲線拐點(diǎn)工效曲線的拐點(diǎn)。如圖Ib點(diǎn)所示。7)工效曲線終點(diǎn)抓斗完成抓取時(shí)兩刃口與工效曲線的交點(diǎn)，如圖Ic點(diǎn)所示。8)錨定深度令抓斗不漂浮物料表層作抓取的最淺工效曲線起點(diǎn)深度。錨定深度 與抓斗的自重、刃口面積倒數(shù)、下落加速度成正比。3.重建抓斗工作原理重建后的抓斗工作原理抓斗靠建立錨定深度而工作。原來(lái)的抓斗工作原理是靠 自重而工作，自I960年代歐洲人發(fā)明制作剪式抓斗后此工作原理不攻自破。4.揭示抓斗工效規(guī)律和建立抓斗工效定律將上海交通大學(xué)、上海海事大學(xué)為南通港鉗式抓斗所測(cè)試力矩曲線、工效曲線作 合繪，將長(zhǎng)撐桿抓斗的力矩曲線、工效曲線(張質(zhì)文、虞和謙、王金諾、包起帆主編.起重機(jī) 設(shè)計(jì)手冊(cè).北京中國(guó)鐵道出版社，1998J63J66)也作合繪，都見(jiàn)到如圖1曲線Ι、ΙΙ所示 兩曲線呈近似倒影關(guān)系，加之這倒影關(guān)系符合力學(xué)原理，故確認(rèn)具有抓斗工效普遍規(guī)律，并 且確認(rèn)抓斗工效定律就是抓斗工效曲線近似倒影力矩曲線。建立抓斗工效定律的意義在于從此可以用工效曲線取代力矩曲線，這是抓斗研發(fā) 史上一件具有劃時(shí)代意義的大事。因?yàn)樵诖酥拔覀儾恢雷ザ返慕Y(jié)構(gòu)型式、技術(shù)參數(shù)與 力矩之間存在什么關(guān)系，更不知道與工效之間存在什么關(guān)系，現(xiàn)在知道了，存在對(duì)應(yīng)關(guān)系， 存在可以用工效曲線取代力矩曲線、確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)和鑒別結(jié)構(gòu)型式的關(guān)系。此外，力矩曲線 的測(cè)試是學(xué)研化的，需要正教授主持、起重機(jī)試驗(yàn)室若干資深工程師操作、用一整套精密電 子計(jì)量?jī)x器在近似恒溫條件下費(fèi)時(shí)幾晝夜才能完成。而工效曲線的測(cè)試則非常簡(jiǎn)單、由兩 名技術(shù)員用普通卷尺和一根長(zhǎng)木桿在常溫條件下花不到兩小時(shí)就能完成，也就是說(shuō)測(cè)試技 術(shù)大大簡(jiǎn)化了常規(guī)化了大眾化了。5.揭示鉗式抓斗高績(jī)效奧秘和不能直接取代長(zhǎng)撐桿抓斗的奧秘鉗式抓斗高績(jī)效的奧秘在于工效曲線的面積積分值最大，之所以最大是因?yàn)榫?有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。這獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)是力臂重疊在重臂上，從而具有最長(zhǎng)力臂、最大抓取 開(kāi)度、最輕自重、最低抓取重心和最高機(jī)械效率，隨之具有最大抓取力、最大抓取力矩、最佳 耙集能力、最佳清艙能力，最終則具有最佳抓取能力。鉗式抓斗之不能直接取代長(zhǎng)撐桿抓斗的奧秘在于切入角和卸料角都大約等于 110°，而不是通用抓斗所需要的90°。換言之，把鉗式抓斗的切入角卸料角均改成90°就 可以取代長(zhǎng)撐桿抓斗了。二.發(fā)明抓斗新結(jié)構(gòu)——鉗剪結(jié)構(gòu)本發(fā)明鉗剪抓斗是在將鉗式抓斗的切入角和卸料角作90°糾正時(shí)派生的，與鉗式 抓斗相比，有如下不同結(jié)構(gòu)1.內(nèi)外斗臂尾部分別與兩斗瓣相鉸接，鉸接軸兼作動(dòng)滑輪軸，卸料開(kāi)度不再等于抓取開(kāi)度。2.在內(nèi)外斗臂表面對(duì)稱設(shè)置戟叉和撥板、在外側(cè)對(duì)稱設(shè)置限位桿和限位塊；3.將斗瓣分別成重心區(qū)和非重心區(qū)兩個(gè)區(qū)，同時(shí)在斗瓣上部設(shè)置剪臂和叉座，在 斗瓣側(cè)板內(nèi)側(cè)設(shè)置90%以上填充量警示線；4.滑輪組和閉斗繩系皆由一組改為并列兩組；5.開(kāi)斗繩系始點(diǎn)由外向內(nèi)移、吊梁作縮短和作90°改向；6.發(fā)明和設(shè)置了能確保不跳槽的傘骨式全封閉閉斗繩防跳槽器。本發(fā)明鉗剪抓斗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.繼承了鉗式抓斗力臂重疊在重臂上的簡(jiǎn)約結(jié)構(gòu)；2.采用了撐桿抓斗的傳力構(gòu)件與斗瓣低位鉸接結(jié)構(gòu)；3.具有剪式抓斗開(kāi)斗繩結(jié)構(gòu)和剪臂結(jié)構(gòu)；4.吸取了單索撐桿抓斗的戟叉式開(kāi)閉機(jī)構(gòu)；5.發(fā)明了抓取開(kāi)度不等于卸料開(kāi)度機(jī)構(gòu)。本發(fā)明鉗剪抓斗存在需要辯證施為結(jié)構(gòu)問(wèn)題1.閉斗繩與鉗式抓斗一樣依然會(huì)在料堆中穿行極易磨損，需要勤加檢查及時(shí)更 換；2.增加了兩次操作，即卸料畢需要作抓斗閉合然后再作抓取張開(kāi)，因?yàn)樾枰?作閉合來(lái)讓撥板頂轉(zhuǎn)戟叉從而叉牢叉座，此舉是使抓斗切入角成90°所需要的，此操作可 在將抓斗從卸料點(diǎn)向取料點(diǎn)運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行，因此不會(huì)影響抓取速度但是會(huì)增加了駕駛員 的勞動(dòng)強(qiáng)度。3.鉸接數(shù)有變動(dòng)。如圖5所示，當(dāng)4只剪臂兩兩相觸時(shí)，鉸接數(shù)由1變成了 3，機(jī) 械效率有所下降、工效曲線的終點(diǎn)深度有所下降，對(duì)策是減小底背角度角度。本發(fā)明鉗剪抓斗的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)1.切入角和卸料角由大于90°改為了 90°，從而成為鉗式抓斗的技術(shù)完善型抓 斗、成為長(zhǎng)撐桿抓斗的換代型抓斗和成為迄今為止績(jī)效最高的抓斗；2.結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)約；3.抓取重心最低；4.力臂最長(zhǎng)；5.抓取開(kāi)度最大；6.自重最輕；7.發(fā)明了卸料開(kāi)度不再等于抓取開(kāi)度結(jié)構(gòu)，使抓取效果尤其清艙效果更明顯；8.發(fā)明和設(shè)置了能確保不跳槽的傘骨式全封閉閉斗繩防跳槽器。三.發(fā)明抓斗新技術(shù)1.建立抓斗工效測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)1)建立抓斗合格工效標(biāo)準(zhǔn)抓斗合格工效標(biāo)準(zhǔn)水平工況時(shí)抓斗的一次性抓取填充量達(dá)100%。合格工效標(biāo) 準(zhǔn)抓斗的工效曲線特征是起點(diǎn)深度遠(yuǎn)淺于終點(diǎn)深度，起點(diǎn)至拐點(diǎn)距離大于拐點(diǎn)至終點(diǎn)距離。2)建立抓斗高績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)
抓斗高績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)抓斗抓取比盡可能高同時(shí)符合合格工效標(biāo)準(zhǔn)。高績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)抓斗 的工效曲線特征是確準(zhǔn)了錨定深度，起點(diǎn)至開(kāi)度距離明顯大于開(kāi)度至終點(diǎn)距離。2.發(fā)明抓斗新材料設(shè)計(jì)制造技術(shù)抓斗新材料設(shè)計(jì)制造技術(shù)抓斗不局限低碳鋼和焊接的常規(guī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)。3.發(fā)明用工效曲線確準(zhǔn)抓斗技術(shù)參數(shù)技術(shù)1)對(duì)于不能建立錨定深度的抓斗作自重加大或作刃口面積減少的重新設(shè)計(jì)制 造；2)對(duì)于起點(diǎn)深度深于終點(diǎn)深度的抓斗或者起重量大于額定起重量的抓斗，作自重 下降重新設(shè)計(jì)制造；3)對(duì)于工效曲線積分不足額定起重量要求的抓斗，作抓取開(kāi)度加大或者作力臂加 長(zhǎng)、或者既作抓取開(kāi)度加大又作力臂加長(zhǎng)的重新設(shè)計(jì)制造。4.發(fā)明用工效曲線鑒別抓斗型式優(yōu)劣技術(shù)工效曲線面積積分大的抓斗為優(yōu)反之為劣。5.發(fā)明90%以上填充量抓取技術(shù)1)對(duì)抓斗抓取位置進(jìn)行編程，旨在為下一輪抓斗抓取制造凸面、平面和避免凹 面；2)發(fā)明抓斗重抓技術(shù)，對(duì)于不可避免的達(dá)不到90%填充量的抓取作就地卸料重 抓。6.發(fā)明清艙量最小化抓取技術(shù)抓斗下落通過(guò)艙口后作貼近艙口平移，然后再作抓取張開(kāi)。7.發(fā)明抓斗自重輕化技術(shù)1)建立錨定深度概念和確準(zhǔn)錨定深度；2)將斗瓣分成重心區(qū)和非重心區(qū)，對(duì)非重心區(qū)采用低密度材料制造；3)采用“新材料”制造。“新材料”指不局限低碳鋼，因?yàn)楝F(xiàn)有抓斗制造基本局限 于低碳鋼；4)采用“新技術(shù)”制造。“新技術(shù)”指不局限焊接，因?yàn)楝F(xiàn)有抓斗制造基本局限于焊接。本發(fā)明的有益效果一.本發(fā)明是對(duì)抓斗原理、結(jié)構(gòu)、材料和技術(shù)的首次全面創(chuàng)新本發(fā)明揭示抓斗是具有港口獨(dú)特性、關(guān)鍵性和剛性的核心工具。本發(fā)明是一種新 型抓斗、鉗剪抓斗，是對(duì)抓斗原理結(jié)構(gòu)材料技術(shù)的首次全面創(chuàng)新。結(jié)構(gòu)特征是具有最長(zhǎng)力 臂、最大抓取開(kāi)度、最低抓取重心和最輕自重?？?jī)效特征是能確保填充率達(dá)90%以上。本發(fā) 明的突出貢獻(xiàn)在于揭示抓斗工效定律，用工效曲線取代力矩曲線、確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)和鑒別抓 斗型式的優(yōu)劣，實(shí)現(xiàn)抓斗技術(shù)與績(jī)效的提高按圖索驥。二 .實(shí)施本發(fā)明將一舉遏制長(zhǎng)撐桿抓斗通用作業(yè)百年來(lái)低效高耗巨大浪費(fèi)、開(kāi)創(chuàng) 抓斗卸船港行業(yè)高效節(jié)能新紀(jì)元鉗式抓斗比現(xiàn)有長(zhǎng)撐桿抓斗試驗(yàn)高效44. 7 %、實(shí)際績(jī)效高效節(jié)能各1/3，本發(fā)明 比鉗式抓斗的技術(shù)完善并且能確保抓取比在盡可能高的前提下實(shí)現(xiàn)填充率達(dá)90%以上，因 此可以肯定鉗剪抓斗比現(xiàn)有鉗式抓斗和長(zhǎng)撐桿抓斗的實(shí)際績(jī)效都會(huì)更高。
三.實(shí)施本發(fā)明將有效促進(jìn)港口勞動(dòng)者全面發(fā)展抓斗自從問(wèn)世以來(lái)便被人們只當(dāng)作起重機(jī)部件或者屬具，加之抓斗研發(fā)試制傳承 學(xué)研組織壟斷和與工效分離，導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步一直無(wú)人切實(shí)負(fù)責(zé)，本發(fā)明揭示抓斗是具有港 口企業(yè)獨(dú)特性、關(guān)鍵性和剛性的核心工具，是港口勞動(dòng)者全面發(fā)展的測(cè)量器，同時(shí)發(fā)明用工 效曲線取代力矩曲線，使港口勞動(dòng)者由無(wú)所適從跨越成為抓斗自主創(chuàng)新主人，故相信此后 自主創(chuàng)新會(huì)成為港口勞動(dòng)者的日常工作，殊不知?jiǎng)?chuàng)新工作乃人間最幸福和最人性化的工 作。


圖中標(biāo)號(hào)1-斗瓣、2-開(kāi)斗繩系始端、3-第二鉸接軸、4-動(dòng)滑輪、5-戟叉座、6_戟 叉、7-外斗臂、8-第二撥板、9-第一鉸接軸、10-定滑輪、11-閉斗繩系、12-開(kāi)斗繩系、13-限 位塊、14-第一撥板、15-剪背、16-內(nèi)斗臂、17-樁軸、18-限位桿、19-卸料角限位塊、20-重 心區(qū)、21-警示線、22-第一扇板、23-第一弧板、24-長(zhǎng)傘骨、25-第一傘骨、26-第二傘骨、 27-頂板、28-方套筒、29-方榫、30-圓套筒、31-第三扇板、32-第三弧板、33-第二扇板、 34-第二弧板。一 .圖1是鉗剪抓斗的工效定律示意圖曲線I是抓斗的力矩曲線，曲線II是抓斗的工效曲線，兩曲線呈近似倒影關(guān)系，此 關(guān)系具有普遍意義因而確認(rèn)為抓斗工效定律。此圖揭示可用工效曲線取代力矩曲線，從而 實(shí)現(xiàn)用工效曲線確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)和鑒別抓斗型式的優(yōu)劣。用工效曲線確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)指對(duì)于 不能建立錨定深度的抓斗作自重加大或減少刃口面積；對(duì)于起點(diǎn)深度深于終點(diǎn)深度的抓斗 和起重量大于額定起重量的抓斗，作自重下降；對(duì)于工效曲線面積積分不足額定起重量要 求的抓斗，作抓取開(kāi)度加大或者作力臂加長(zhǎng)、或者既作抓取開(kāi)度加大又作力臂加長(zhǎng)的重新 設(shè)計(jì)。用工效曲線鑒別抓斗型式的優(yōu)劣指工效曲線面積積分大者為優(yōu)、否則為劣；二 .圖2是鉗剪抓斗抓取臨近終了狀態(tài)示意圖；三.圖3是鉗剪抓斗卸料狀態(tài)示意圖此時(shí)，卸料角α呈90。，來(lái)自內(nèi)斗臂16、外斗臂7的4只卸料角限位塊19對(duì)斗瓣 1的相觸而限位。4只戟叉6被叉座5推轉(zhuǎn)而處于切線位置，因?yàn)樵阢Q剪抓斗抓取終了時(shí)， 4只戟叉6已受對(duì)面撥板14、8的撥頂而處于近似鉛垂方位，切入角α之等于90°，來(lái)自兩 道限位，一是4只限位塊13兩兩相觸的對(duì)抓取開(kāi)度限位，二是4只戟叉6叉牢叉座5，對(duì)斗 瓣1與內(nèi)外斗臂16、7之間的夾角作了限位；四.圖4是鉗剪抓斗卸料畢的空斗狀態(tài)示意圖兼部分結(jié)構(gòu)圖此時(shí)，4只戟叉6各自已接受來(lái)自對(duì)面第一撥板14和第二撥板8撥轉(zhuǎn)，對(duì)準(zhǔn)了叉座 5 ；五.圖5是鉗剪抓斗圖4的左視圖；六.圖6是鉗剪抓斗抓取張開(kāi)狀態(tài)示意圖此時(shí)，切入角α等于90°。來(lái)自兩道限位，一是4只限位塊13兩兩相觸的對(duì)抓取 開(kāi)度限位，二是4只戟叉6叉牢叉座5，對(duì)斗瓣1與內(nèi)、外斗臂16、7之間的夾角作了限位；七.圖7是鉗剪抓斗閉斗繩防跳槽器的結(jié)構(gòu)示意圖閉斗繩防跳槽器的特點(diǎn)是各弧板與內(nèi)、外斗臂張開(kāi)閉合保持同從而將閉斗繩8牢牢地限制在各滑輪的滑輪槽內(nèi)，使之不可能跳槽而出；圖中的4根等長(zhǎng)傘骨M對(duì)稱設(shè)置， 其中兩根與兩扇板22、兩扇板31相鉸接，另兩根與兩扇板34、兩扇板31相鉸接。
具體實(shí)施例方式為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步 詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。如圖1至圖7示出了本發(fā)明鉗剪抓斗的實(shí)施方式，一種抓斗力矩曲線測(cè)試新工藝， 用工效曲線取代力矩曲線、確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)和鑒別抓斗型式的優(yōu)劣，實(shí)現(xiàn)抓斗技術(shù)與績(jī)效的 提高按圖索驥，用工效曲線確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)指對(duì)于不能建立錨定深度的抓斗作自重加大或 減小刃口面積；對(duì)于起點(diǎn)深度深于終點(diǎn)深度的抓斗和起重量大于額定起重量的抓斗，作自 重下降；對(duì)于工效曲線面積積分不足額定起重量要求的抓斗，作抓取開(kāi)度加大或者作力臂 加長(zhǎng)或者既作抓取開(kāi)度加大又作力臂加長(zhǎng)，用工效曲線鑒別抓斗型式的優(yōu)劣指工效曲線 面積積分大者為優(yōu)、否則為劣。一種鉗剪抓斗，包括內(nèi)斗臂16和外斗臂7，在抓斗內(nèi)設(shè)有閉斗繩系11和開(kāi)斗繩系 12，開(kāi)斗繩系始端2栓在斗瓣1的靠?jī)?nèi)側(cè)，開(kāi)斗繩系12與開(kāi)斗方向垂直，兩組閉斗繩系11 的始端栓在內(nèi)斗臂16的樁軸17上，兩組閉斗繩系11以及兩滑輪組以同向并列，閉斗繩系 11的纏繞方法是先繞經(jīng)外斗臂7的動(dòng)滑輪4再繞經(jīng)內(nèi)斗臂16的動(dòng)滑輪4，最后繞經(jīng)定滑 輪10后與起重機(jī)的閉斗繩相接；內(nèi)斗臂16和外斗臂7的頭部由第一鉸接軸9相鉸接，內(nèi)斗 臂16和外斗臂7連接處的外側(cè)均設(shè)有限位塊13，內(nèi)斗臂16和外斗臂7的尾部均由兩根第 二鉸接軸3分別與兩斗瓣1鉸接，第一鉸接軸9上設(shè)有定滑輪10，第二鉸接軸3上設(shè)有動(dòng) 滑輪4，內(nèi)斗臂16和外斗臂7的外表面設(shè)有4個(gè)戟叉6，戟叉6各自接受來(lái)自對(duì)面斗臂撥板 撥轉(zhuǎn)，在內(nèi)斗臂16的外表面設(shè)有第一撥板14，外斗臂7的外表面還設(shè)有第二撥板8，內(nèi)斗臂 16和外斗臂7的外側(cè)設(shè)有限位桿18和卸料角限位塊19，兩斗瓣1的上部設(shè)有叉座5和剪 臂15，4只剪臂15兩兩相觸所產(chǎn)生剪力將令斗瓣1完成閉合，4只戟叉6相應(yīng)將開(kāi)始離開(kāi)對(duì) 應(yīng)叉座5，在任一個(gè)斗瓣1上設(shè)有警示線21，在斗瓣1側(cè)板內(nèi)側(cè)設(shè)置90%以上填充量警示 線21，目的是方便容積測(cè)量?jī)x觀察，鉗剪抓斗頭部設(shè)置有頂板27，頂板27中心線上開(kāi)有兩 個(gè)孔，孔內(nèi)設(shè)有兩只方套筒觀，在靠外斗臂7 —側(cè)開(kāi)有兩只圓孔，孔內(nèi)設(shè)有兩只圓套筒30， 頂板27的下端連接有第一傘骨25和第二傘骨沈，第一傘骨25和第二傘骨沈的下端分別 與內(nèi)斗臂16和外斗臂7鉸接，在內(nèi)斗臂16和外斗臂7的各兩只動(dòng)滑輪4的外側(cè)分別設(shè)有 兩只第一扇板22和兩只第二扇板33，兩只第一扇板22和兩只第二扇板33分別由第一弧板 23和第二弧板34相連接，兩只定滑輪10的兩側(cè)通過(guò)第三弧板32連接有兩只第三扇板31， 第三扇板31的中上位置處留有兩只方榫四，方榫四在頂板27的方套筒觀內(nèi)作上下滑動(dòng)， 各弧板的長(zhǎng)度等于閉斗繩系11與對(duì)應(yīng)滑輪接觸的長(zhǎng)度，各扇板與對(duì)應(yīng)的滑輪同軸同心，兩 組閉斗繩系11的始端栓在內(nèi)斗臂16上設(shè)有的樁軸17上，兩組閉斗繩系11以及定滑輪10 和動(dòng)滑輪4以同向并列，兩根閉斗繩系11分別從頂板27的兩只圓套筒30內(nèi)穿入抓斗。將 斗瓣1分成重心區(qū)20和非重心區(qū)兩部分，目的是對(duì)非重心區(qū)采用低密度材料制造，以減輕 抓斗自重，圖1至圖7共同描述了本發(fā)明實(shí)施例，步驟如下一 .設(shè)計(jì)制造本發(fā)明鉗剪抓斗
1.參照長(zhǎng)撐桿抓斗的高度、寬度和鉗式抓斗內(nèi)外斗臂夾角設(shè)計(jì)制造本發(fā)明鉗剪抓 斗的高度寬度和內(nèi)外斗臂夾角；2.采用本發(fā)明新材料設(shè)計(jì)制造技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造；3.保證抓斗開(kāi)閉靈活；切入角和卸料角準(zhǔn)確到位90°，閉斗繩放松時(shí)抓斗自動(dòng) 由空斗閉合作抓取張開(kāi)和由滿斗閉合至卸料張開(kāi)；強(qiáng)度和剛性不低于長(zhǎng)撐桿抓斗。4.測(cè)試工效曲線；5.用工效曲線確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)；6.第一目標(biāo)是達(dá)到符合抓斗工效合格標(biāo)準(zhǔn)、第二目標(biāo)是達(dá)到抓斗高績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)。二.將鉗剪抓斗投入試用，統(tǒng)計(jì)績(jī)效并且與長(zhǎng)撐桿抓斗作比較。三.對(duì)試用中發(fā)生的問(wèn)題作修改設(shè)計(jì)制造，再作試用直至定型，最后將定型抓斗 作專利和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分別申報(bào)。四.爭(zhēng)取國(guó)務(wù)院有關(guān)政策支持扶助將鉗剪抓斗向全個(gè)推廣使用。五.召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)宣布制訂全球抓斗卸船港績(jī)效排行榜。六.爭(zhēng)取聯(lián)合國(guó)有關(guān)政策支持扶助將鉗剪抓斗向全球推廣使用。
權(quán)利要求
1.一種抓斗力矩曲線測(cè)試新工藝，其特征是用工效曲線取代力矩曲線、確準(zhǔn)技術(shù)參 數(shù)和鑒別抓斗型式的優(yōu)劣，實(shí)現(xiàn)抓斗技術(shù)與績(jī)效的提高按圖索驥，用工效曲線確準(zhǔn)技術(shù)參 數(shù)指對(duì)于不能建立錨定深度的抓斗作自重加大或減小刃口面積；對(duì)于起點(diǎn)深度深于終點(diǎn) 深度的抓斗和起重量大于額定起重量的抓斗，作自重下降；對(duì)于工效曲線面積積分不足額 定起重量要求的抓斗，作抓取開(kāi)度加大或者作力臂加長(zhǎng)或者既作抓取開(kāi)度加大又作力臂加 長(zhǎng)，用工效曲線鑒別抓斗型式的優(yōu)劣指工效曲線面積積分大者為優(yōu)、否則為劣。
2.一種鉗剪抓斗，包括內(nèi)斗臂(16)和外斗臂(7)，在所述抓斗內(nèi)設(shè)有閉斗繩系(11)和 開(kāi)斗繩系(12)，所述內(nèi)斗臂(16)和外斗臂(7)的頭部由第一鉸接軸(9)相鉸接，所述內(nèi)斗 臂(16)和外斗臂(7)連接處的外側(cè)均設(shè)有限位塊(13)，所述內(nèi)斗臂(16)和外斗臂(7)的 尾部均由兩根第二鉸接軸⑶分別與兩斗瓣⑴鉸接，其特征是所述第一鉸接軸(9)上 設(shè)有定滑輪(10)，所述第二鉸接軸( 上設(shè)有動(dòng)滑輪G)，所述內(nèi)斗臂(16)和外斗臂(7) 的外表面設(shè)有4個(gè)戟叉(6)，在所述內(nèi)斗臂(16)的外表面設(shè)有第一撥板(14)，所述外斗臂 (7)的外表面還設(shè)有第二撥板(8)，所述內(nèi)斗臂(16)和外斗臂(7)的外側(cè)設(shè)有限位桿(18) 和卸料角限位塊(19)，所述兩斗瓣(1)的上部設(shè)有叉座( 和剪臂(15)，在所述任一個(gè)斗 瓣(1)上設(shè)有警示線(21)，所述鉗剪抓斗頭部設(shè)置有頂板(27)，所述頂板(XT)中心線上開(kāi) 有兩個(gè)孔，孔內(nèi)設(shè)有兩只方套筒( )，在靠所述外斗臂(7) —側(cè)開(kāi)有兩只圓孔，孔內(nèi)設(shè)有兩 只圓套筒(30)，所述頂板(XT)的下端連接有第一傘骨0 和第二傘骨(26)，所述第一傘 骨05)和第二傘骨06)的下端分別與所述內(nèi)斗臂(16)和外斗臂(7)鉸接，在所述內(nèi)斗臂 (16)和外斗臂(7)的各兩只動(dòng)滑輪的外側(cè)分別設(shè)有兩只第一扇板02)和兩只第二扇 板(33)，所述兩只第一扇板0 和兩只第二扇板(3 分別由第一弧板和第二弧板 (34)相連接，兩只所述定滑輪(10)的兩側(cè)通過(guò)第三弧板(3 連接有兩只第三扇板(31)， 所述第三扇板(31)的中上位置處留有兩只方榫09)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鉗剪抓斗，其特征是兩組所述閉斗繩系(11)的始端栓在所述 內(nèi)斗臂(16)上設(shè)有的樁軸(17)上，兩組所述閉斗繩系(11)以及所述定滑輪(10)和所述 動(dòng)滑輪⑷以同向并列，兩根所述閉斗繩系(11)分別從所述頂板(XT)的兩只圓套筒(30) 內(nèi)穿入抓斗。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種鉗剪抓斗及抓斗力矩曲線測(cè)試新工藝，本發(fā)明揭示了抓斗工效定律、用工效曲線取代力矩曲線、確準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)和鑒別結(jié)構(gòu)型式優(yōu)劣，實(shí)現(xiàn)抓斗技術(shù)與績(jī)效的提高按圖索驥。本發(fā)明揭示抓斗是具有港口獨(dú)特性、關(guān)鍵性和剛性的核心工具和核心技術(shù)，并根據(jù)此工藝設(shè)計(jì)出鉗剪抓斗，鉗剪抓斗具有最長(zhǎng)力臂、最大抓取開(kāi)度、最低抓取重心和最輕自重的優(yōu)點(diǎn)，能確保填充率達(dá)90％以上。實(shí)施本發(fā)明將有效促進(jìn)港口勞動(dòng)者全面發(fā)展，將一舉遏制通用長(zhǎng)撐桿抓斗百年來(lái)低效高耗巨大浪費(fèi)、開(kāi)創(chuàng)抓斗卸船港行業(yè)高效節(jié)能新紀(jì)元。
文檔編號(hào)B66C3/00GK102070076SQ200910234030
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者陳蓮秀 申請(qǐng)人:陳蓮秀