[0026] 以下结合附图对本实用新型结构做进一步解释。
[0027] 如图1所示，一种基于旋转锁扣结构的盘管料框自动摘挂装置，包括自动吊取模块1、钢丝绳2和起重机。自动吊取模块1安装在钢丝绳2的底端。自动吊取模块1用于吊装盘管料框7。起重机包括主梁3、横移支架和卷扬机构4。间隔设置的两根主梁3均固定在厂房的顶部。主梁3上设置有导轨8。横移支架和船型结构连接梁6，以及位于船型结构连接梁6两端的小车端梁5；两个小车端梁5分别通过滚轮滑动连接在两根导轨8上。卷扬机构4安装在小车端梁5上。钢丝绳2的顶端绕卷固定在起重机的卷扬机构。起重机用于带动自动吊取模块1进行升降和横向移动。
[0028] 如图2所示，作为本实施例吊取对象的盘管料框7的端部中心位置设有供自动吊取模块1夹取的吊装部701。吊装部701具体为盘管料框的中心孔端部的内阶梯面(内大外小的阶梯孔状)。盘管料框整体呈圆形框架结构，金属盘管一般放在内框架702和外框架703之间。
[0029] 如图3、4a、4b、5a和5b所示，自动吊取模块包括夹爪组件、自锁组件和称重传感器102。称重传感器102用于测量料框重量传递给行车信息系统。夹爪组件包括连杆吊耳103、自锁板108、三个夹爪105和三根连杆104。称重传感器102的顶部设置有钢丝绳2的第一连接部101，底部固定安装有连杆吊耳103；连杆吊耳103上设置有沿竖直轴线的轴向均布的三个铰接部。三根连杆104的一端与连杆吊耳103上的三个铰接部分别转动连接。三根连杆104的一端与三个夹爪105的另一端分别转动连接。三个夹爪105的中部与自锁板108上沿竖直轴线的周向均布的三个位置分别转动连接。三个夹爪105的另一端均设置有朝向外侧的弯勾部。三个夹爪105的弯勾部向外翻转时，能够由内向外钩住盘管料框的吊装部701，从而实现盘管料框的吊取。
[0030] 自锁组件包括自锁固定套109、转动轴106、T型锁块107和支撑架110。连杆吊耳103上有与称重传感器的第二连接部112。第二连接部112与称重传感器102的底部固定在一起。连杆吊耳103的底部固定有自锁固定套109。自锁固定套109设置有竖直内孔；竖直内孔的内侧壁上设置有凸轮槽114；转动轴106的顶端伸入自锁固定套109内的竖直内孔内，并构成圆柱副。转动轴106的顶端设置有轴线水平的滚轮。该滚轮伸入凸轮槽114；当转动轴106相对于自锁固定套109进行竖直方向的运动时，滚轮沿着凸轮槽114移动，从而带动转动轴106发生转动。
[0031] 如图6和7所示，凸轮槽的工作轮廓设置有四个下凹位置(波谷)。任意两个相邻的下凹位置在周向上均错开90°夹角。凸轮槽114上所有下凹位置的上表面最低处与下表面最低处均沿周向上错开；凸轮槽114上所有上凹位置(波峰)的上表面最高处与下表面最高处均沿周向上错开；凸轮槽周向的其中一个方向为转动轴的目标转动方向。所有下凹位置的下表面最低处位于上表面最低处的靠近目标转动方向的一侧；所有上凸位置的上表面最高处位于下表面最高处的靠近目标转动方向的一侧；基于该设计，在不受到向上的推力的情况下，转动轴106的滚轮能够在任意一个下凹位置处保持锁止。
[0032] 自锁板108中心位置设置有呈长条形的锁位通槽。T型锁块107包括上下设置的连接轴和锁止部。连接轴的顶端与转动轴的底端固定。连接轴的底端与锁止部顶面中心位置固定。转动轴106的直径大于锁位通槽的宽度。锁止部呈长条形。连接轴的直径及锁止部的宽度均小于或等于锁位通槽的宽度。锁止部的长度大于锁位通槽的宽度，且小于锁位通槽的长度。
[0033] 如图4a、4b、5a和5b所示，当转动轴106上的滚轮处于凸轮槽的任意一个下凹位置时，T型锁块107与锁位通槽的相对位置处于稳定状态；T型锁块107相对于锁位通槽具有两个稳定状态，分别为自锁状态和解锁状态。在解锁状态下，T型锁块107的锁止块长度方向与锁位通槽长度方向平行，T型锁块107的锁止部能够穿过锁位通槽；在自锁状态下，T型锁块107的锁止块长度方向与锁位通槽长度方向垂直，T型锁块107的锁止部无法穿过锁位通槽。
通过推动转动轴106向上运动至极限位置后向下运动，能够使得转动轴106转动90°，从而使得T型锁块107与锁位通槽的相对位置在两个稳定状态之间切换。
[0034] 转动轴106顶部的滚轮113共有两个；两个滚轮113对称式设置在转动轴106的两侧。自锁板108的底部固定有支撑架110；支撑架上延伸出三根支撑杆；支撑杆的外端底部固定有推压块111。推压块111用于与盘管料框的顶面配合，推动自锁板108相对于自锁固定套向上运动；自锁板108能够推动转动轴106相对于自锁固定套向上运动，进而使得转动轴106在凸轮槽的作用下转动90°。
[0035] 在夹爪105向外张开至极限位置的状态下，夹爪105端部的弯勾部低于推压块的底面，且此时弯勾部与推压块底面的竖直距离接近于盘管料框的吊装部701内阶梯面与料框顶面的距离(该两个距离的数值最优关系为相等)，使得夹爪105张开至极限位置后，自锁板108不会相对于连杆吊耳103继续向下运动，从而避免自锁板108相对于连杆吊耳103过度向下运动，导致各夹爪105重新向内翻转的情况出现。
[0036] T型锁块107在自锁状态下，锁止块与自锁板108的锁位通槽卡住，限制自锁板108向下运动，进而限制夹爪的张开。T型锁块107在解锁状态下，锁止块能够与锁位通槽分离，进而使得锁止块随着吊取装置的上升脱离自锁板，完成解锁；此时，自锁板108相对于连杆吊耳103向下运动，带动三个夹爪张开，抓取盘管料框。解锁与自锁状态需要转动轴106的底面与自锁板108的顶面接触，滚轮113沿着凸轮槽114滚动，自锁固定套下降至极限位置时，滚轮滚动八分之一周期到达凸轮槽的上凸位置(波峰)，随着钢丝绳2带动夹取装置的向上位移，滚轮继续滚动八分之一周期，到达凸轮槽的下凹位置，使转动轴相对于自锁固定套沿着圆周波浪线的四分之一个周期转动，带动锁块转动90°。
[0037] 本实用新型的工作原理如下：
[0038] 首先，起重机定位运行到盘管料框正上方位置，钢丝绳2下放，在停止向下位移过程中，夹取装置的夹爪105伸到盘管料框7吊取部701处，支撑架110上的推压块111接触到盘管料框7的上端面，自锁板108停止向下运动，但称重传感器带动自锁固定套109向下继续位移，转动轴106的底面开始和自锁板108上端面接触，转动轴上的滚轮运动八分之一周期，滚动到凸轮槽的上凸位置；接着，钢丝绳整体向上带动自锁固定套，转动轴上的滚轮运动八分之一周期，滚动到凸轮槽的下凹位置；此时，转动轴106已带动T型锁块107转动90°；随着连杆吊耳继续升高，T型锁块107由下向上穿过自锁板108上的锁位通槽；连杆吊耳与自锁板108的间距增大，使得三个夹爪105向外张开至最大距离；此时，三个夹爪105的弯勾部钩住盘管料框的吊取部701内侧；随着钢丝绳的继续向上提升，三个夹爪105携带盘管料框升高。
[0039] 起重机带动盘管料框升高至预设高度后，带动盘管料框横向移动至指定位置。到达指定位置后，卷扬机构同步下放钢丝绳；将盘管料框放置在底面上；之后，卷扬机构继续下放钢丝绳，自动吊取模块的夹爪105在重力作用下随钢丝绳向下运动；由于支撑架110上的推压块111支撑在盘管料框7的上端面，自锁板108保持静止，而自锁固定套109向下位移，带动各夹爪合拢，转动轴106底端的T型锁块穿过自锁板108上的锁位槽后，转动轴106受到自锁板108支撑，不再继续向下运动，而是在凸轮槽作用下转动45°；之后钢丝绳上升，转动轴106在凸轮槽作用下继续转动45°，使得T型锁块与自锁板108上的锁位槽锁止在一起；各夹爪以合拢的姿态与盘管料框分离。
