CN102381606B

CN102381606B - 一种手动升降机械控制器

Info

Publication number: CN102381606B
Application number: CN 201110335374
Authority: CN
Inventors: 周正元; 史新民; 高飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: CN102381606A

Abstract

本发明提供一种手动升降机械控制器，包括机座、手摇轴、链轮轴、链轮机构、摩擦装置、棘轮机构、锁紧装置、传动装置、连接装置；带有手摇柄的手摇轴经传动装置与链轮轴连接；摩擦装置包括固定于链轮轴的传动盘及大、小摩擦片；棘轮机构包括棘爪轴、套于传动盘且固定于大、小摩擦片间的棘轮、活动固定于棘爪轴的棘爪；经连接装置与棘爪连接且与链轮轴螺纹连接的链轮机构两端分别与小摩擦片、锁紧装置相邻。本发明在手动提升或下降重物中一旦松手或停止摇动手摇柄都会自动自锁，使重物停于任何位置，启动后无需开启任何装置，方便、安全、可靠、省力、高效；用于电动提升装置中安全保护或调试或故障后辅助升降，电动时自动空转，不受影响。

Description

一种手动升降机械控制器

技术领域

本发明涉及一种机械控制器，尤其涉及一种手动升降机械控制器。

背景技术

现有手动升降装置多采用棘轮停止器，单向提升到位后下降常靠重物自身下降，速度的快慢是用手柄操作制动闭皮的紧松来控制。但棘轮停止器只能单向提升，反向制动，虽然可通过更换棘爪方向实现反向间隙运动，但在有重物的情况下是无法实施的。

在电动提升机械中，其升降一般都采用电磁制动器，电机受电后转动，同时打开电磁制动器；重物升降到位后同时切断电动机和电磁制动器上的电源，电动机停止工作。但电动升降一旦断电或有故障，电磁制动器失电制动，重物高悬空中非常危险，需要手动装置辅助操作。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种手动升降机械控制器，该控制器使得手动提升重物或重物下降可双向传动，且可将重物自锁于任何位置，方便、安全、可靠。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种手动升降机械控制器，包括机座、手摇轴、链轮轴、链轮机构、摩擦装置、棘轮机构、锁紧装置、传动装置、连接装置，所述手摇轴、链轮轴皆通过支撑件支撑于机座，在所述手摇轴上固装有手摇柄；所述手摇轴通过传动装置与链轮轴连接；在所述链轮轴上有螺纹段，所述链轮机构与该螺纹段螺纹连接；所述摩擦装置包括固定于链轮轴的传动盘及与传动盘相邻的大、小摩擦片；所述棘轮机构包括固接于机座的棘爪轴、套于传动盘圆周外表面且固定于大、小摩擦片之间的棘轮、固定于棘爪轴且可绕棘爪轴轴线转动的棘爪；所述链轮机构一端与小摩擦片相邻，另一端与固定于链轮轴的锁紧装置相邻；所述链轮机构通过连接装置与棘轮机构的棘爪连接。这里链轮机构与链轮轴螺纹连接，可将链轮轴的转动转变为链轮机构的移动，再与摩擦装置及棘轮机构配合，实现重物手动升降的自动启动与松手后自动自锁。

所述传动装置包括通过花键动联接于手摇轴的三联齿轮及通过平键固定于链轮轴的齿轮一、齿轮二、齿轮三，所述三联齿轮包括依次排列的一档齿轮、三档齿轮、二档齿轮，所述一档齿轮可与齿轮一啮合，三档齿轮可与齿轮二啮合，二档齿轮可与齿轮三啮合。

在所述机座上安装有可移动的档位切换手柄及拨叉轴，所述档位切换手柄与拨叉轴固接，在所述拨叉轴上固接有拨叉，所述拨叉卡于一档齿轮与三档齿轮之间的拨叉槽中。这里通过档位切换手柄可控制三联齿轮沿手摇轴轴向移动，对于不同重量的重物以便选择合适的档位。

所述链轮机构包括与链轮轴上的螺纹段螺纹连接且一端与小摩擦片相邻的链轮盘、固定于链轮盘上且带有延伸轴肩的链轮；所述连接装置包括杠杆、摩擦环，所述摩擦环套于链轮的延伸轴肩的外表面，所述摩擦环与杠杆的一端可转动的连接，所述杠杆的另一端与棘轮机构的棘爪端部可转动的连接；所述锁紧装置包括固定于链轮轴的锁紧螺母，所述链轮盘的另一端与锁紧螺母相邻。

所述链轮通过平键固定于链轮盘上；所述摩擦环包括上摩擦环、下摩擦环，在链轮的延伸轴肩的外表面有一周向槽，所述上、下摩擦环通过螺栓、螺母及套于螺栓上的弹簧连接而合抱于该周向槽内，在所述上、下摩擦环上分别有一延伸臂，所述延伸臂与杠杆的一端可转动的连接。这里为拆卸安装方便，摩擦环采用上、下摩擦环的组合形式。

所述链轮盘在小摩擦片与锁紧螺母之间有一可移动距离H，所述可移动距离H在0.5～1mm范围内。这里设置链轮盘的可移动距离H是为了使得在提升和下降重物过程中，一旦松手失误或停止摇动手摇柄时棘轮机构能被迅速的启动，使得重物自动停留于空间任何位置，更安全、可靠。

所述传动盘通过平键与链轮轴固定；所述棘爪轴焊接固接于机座，所述棘轮通过棘轮衬套空套于传动盘圆周外表面且通过圆柱销固定于大、小摩擦片之间，所述棘爪通过棘爪衬套空套于棘爪轴且其端面通过固定于棘爪轴的挡圈来定位。

在所述棘爪、棘爪衬套、棘爪轴上设有贯穿三者的插销孔。本发明可用于电动提升装置中，设置插销孔的目的是当不需使用本装置或电动下降重物时，棘爪抬起时在插销孔中插入插销，则不会影响重物电动升降。

所述螺纹段的螺纹为梯形三线螺纹。这里是为使得链轮轴的转动能快速的转变为链轮机构的移动，增加本装置的可靠度。

所述支撑件为球轴承。

本发明在使用时，当重物重量G在140kg＜G≤220kg时，选择一档，即推拉档位切换手柄控制拨叉使得三联齿轮移动到一档齿轮与齿轮一啮合的状态；当重物重量G在90kg＜G≤140kg时，选择二档，即推拉档位切换手柄控制拨叉使得三联齿轮移动到二档齿轮与齿轮三啮合的状态；当重物重量G在0kg＜G≤90kg时，选择三档，即推拉档位切换手柄控制拨叉使得三联齿轮移动到三档齿轮与齿轮二啮合的状态。

本发明的优点是在手动提升或下降重物过程中，一旦松手失误或停止摇动手摇柄都会自动自锁保护，可使重物自动停留于任何中间位置，启动后无需开启扳动任何装置，使用非常方便、安全、可靠；采用无声棘轮机构，操作过程中免受噪音干扰；还可根据重物的重量选档，重量大的选择大传动比以求省力，重量小的选择小传动比以求高效率；也可用于电动提升装置中安全保护或作为其调试或故障后手动辅助升降，电动时自动空转，不受影响。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为图1中实施例1的A-A向剖视结构示意图；

图3为图1中的B-B向剖视结构示意图；

图4为本发明用于电动升降装置中的安装示意图；

图5为图1中实施例2的A-A向剖视结构示意图；

图6为图1中实施例3的A-A向剖视结构示意图。

图中：机座1、手摇轴2、链轮轴3、螺纹段3-1、三联齿轮4、一档齿轮4-1、三档齿轮4-2、二档齿轮4-3、拨叉槽4-4、平键5、齿轮一6、齿轮二7、齿轮三8、链轮盘9、链轮10、延伸轴肩10-1、周向槽10-2、平键11、传动盘12、大摩擦片13、小摩擦片14、平键15、棘爪轴16、棘轮17、棘爪18、棘轮衬套19、圆柱销20、棘爪衬套21、挡圈22、螺钉23、锁紧螺母24、杠杆25、上摩擦环26、延伸臂26-1、下摩擦环27、延伸臂27-1、螺栓28、螺母29、弹簧30、支撑件31、手摇柄32、档位切换手柄33、拨叉轴34、拨叉35、重物36、张紧轮37、下链轮38、动力轮39、插销孔40。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1、图2、图3所示，一种手动升降机械控制器，包括机座1、手摇轴2、链轮轴3、链轮机构、摩擦装置、棘轮机构、锁紧装置、传动装置、连接装置。

传动装置包括通过花键动联接于手摇轴2的三联齿轮4及通过平键5固定于链轮轴3的齿轮一6、齿轮二7、齿轮三8，三联齿轮4包括依次排列的一档齿轮4-1、三档齿轮4-2、二档齿轮4-3。

链轮机构包括链轮盘9、链轮10，链轮10通过平键11固定于链轮盘9上且其上带有延伸轴肩10-1。在链轮轴3上有螺纹为梯形三线螺纹的螺纹段3-1，链轮盘9与该螺纹段3-1螺纹连接。

摩擦装置包括传动盘12、大摩擦片13、小摩擦片14，传动盘12通过平键15固定于链轮轴3。

棘轮机构包括棘爪轴16、棘轮17、棘爪18，棘爪轴16焊接固接于机座1，棘轮17通过棘轮衬套19空套于传动盘12圆周外表面且通过圆柱销20固定于大、小摩擦片13、14之间，棘爪18通过棘爪衬套21空套于棘爪轴16且其端面通过挡圈22来定位，挡圈22通过螺钉23固定于棘爪轴16。

锁紧装置包括固定于链轮轴3的锁紧螺母24。

连接装置包括杠杆25、摩擦环，摩擦环包括上摩擦环26、下摩擦环27，在链轮10的延伸轴肩10-1的外表面有一周向槽10-2，上、下摩擦环26、27通过螺栓28、螺母29、弹簧30合抱于该周向槽10-2内，弹簧30套于螺栓28上；在上、下摩擦环26、27上分别有一延伸臂26-1、27-1，延伸臂26-1、27-1与杠杆25的一端可转动的连接，杠杆25的另一端与棘轮机构的棘爪18端部可转动的连接。

手摇轴2、链轮轴3皆通过支撑件31支撑于机座1，本实施例支撑件31为球轴承，在手摇轴2上固装有手摇柄32。在机座1上安装档位切换手柄33及拨叉轴34，在拨叉轴34上固接有拨叉35，拨叉35卡于一档齿轮4-1与三档齿轮4-2之间的拨叉槽4-4中。

以重量G为80kg的重物36为例，本发明在工作时，推拉档位切换手柄33，其带动拨叉轴34、拨叉35移动，选择三档，即三联齿轮4的三档齿轮4-2与齿轮二7啮合。将重物36悬挂在链轮10上，手动提升重物36时，逆时针摇动手摇柄32，经手摇轴2、相互啮合的三档齿轮4-2与齿轮二7，将运动传动到链轮轴3，此时从链轮轴3右端看，它也为逆时针转动。链轮轴3右端的螺纹段3-1将链轮盘9左推，相当于链轮轴3不动链轮盘9顺时针转动左移，直至压紧小摩擦片14、棘轮17、大摩擦片13到传动盘12的右端面上，在摩擦力的作用下则合为一体一起逆时针转动，链轮盘9上的链轮10也随之转动。此时抱紧在链轮10上的上摩擦环26、下摩擦环27由于抱紧力的作用下拉杠杆25共同随链轮10逆时针转动一小角度，使棘爪18翘起，不会与棘轮17的齿撞击产生“哒哒”噪音，因上摩擦环26、下摩擦环27是由弹簧30压紧在螺栓28、螺母29上的，当链轮10继续转动时，上摩擦环26、下摩擦环27可以与链轮10之间产生打滑而让链轮10继续逆时针转动。一旦失手或松手不再摇动手摇柄32，链轮10在重物36重力作用下顺时针转动，此时重物36重力仍然使链轮盘9处于向左压紧状态，则上摩擦环26、下摩擦环27在链轮10的带动下上推杠杆25，使棘爪18顺时针转动向下迅速卡住棘轮17，则链轮盘9与链轮10一起被锁住，则阻止重物36继续下落。若继续提升重物36，只需逆时针摇动手摇柄32，棘爪18又会在杠杆25作用下翘起，重复上述提升过程。

当重物36需要下降时，顺时针摇动手摇柄32，从链轮轴3右端看，它也为顺时针转动，与提升重物36相反，相当于链轮轴3不动链轮盘9逆时针转动右移，链轮盘9左端面与小摩擦片14分离，由于链轮盘9在小摩擦片14与锁紧螺母24之间的可移动距离H在0.5～1mm范围内，本实施例H为0.8mm，距离较小，相对旋转约15°内链轮盘9右端面就与锁紧螺母24左端面贴合，则重物36带动链轮10迅速顺时针转动而下落，此时棘轮17在传动盘12上空转，手摇柄32持续顺时针转动，只要链轮盘9左端面与小摩擦片14不压紧，重物36就持续下落。一旦失手或松手不再摇动手摇柄32，则链轮盘9在链轮10顺时针转动带动下迅速左移，压紧小摩擦片14、棘轮17、大摩擦片13到传动盘12的右端面上，则棘爪18处于顺时针向下卡住棘轮17状态，此时重物36停止下落，自动锁住。这样就实现了升降双向传动，停则自锁，进也无需任何切换，使用安全、可靠、方便的效果。

如图4所示，当本发明用于电动提升装置中时，可将本发明串联于电动提升传动链中，即将链轮10与电动提升传动链中的张紧轮37、下链轮38连接。电动动力通过动力轮39提升重物36时，本发明处于随动状态，由于是齿轮传动，所以功率损耗很小。一旦电动失控，重物36下降，串联其中的本发明手动升降机械控制器能自动反转自锁，起安全保护作用；如果电动失效，本发明可作为补充手动升降重物36。不需使用本控制器或电动下降重物36时，可逆时针转动棘爪18，在棘爪18、棘爪衬套21、棘爪轴16上设有贯穿三者的插销孔40，棘爪18抬起时在插销孔40中插入插销，则不会影响重物36电动升降。

实施例2：如图1、图3、图4、图5所示，以重量G为110kg的重物36为例，本发明在工作时，推拉档位切换手柄33，其带动拨叉轴34、拨叉35移动，选择二档，即三联齿轮4的二档齿轮4-3与齿轮三8啮合。链轮盘9在小摩擦片14与锁紧螺母24之间的可移动距离H为0.7mm。其余结构与工作过程与实施例1相同。

实施例3：如图1、图3、图4、图6所示，以重量G为180kg的重物36为例，本发明在工作时，推拉档位切换手柄33，其带动拨叉轴34、拨叉35移动，选择一档，即三联齿轮4的一档齿轮4-1与齿轮一6啮合。链轮盘9在小摩擦片14与锁紧螺母24之间的可移动距离H为0.6mm。其余结构与工作过程与实施例1相同。

Claims

1.一种手动升降机械控制器，其特征在于：包括机座、手摇轴、链轮轴、链轮机构、摩擦装置、棘轮机构、锁紧装置、传动装置、连接装置，所述手摇轴、链轮轴皆通过支撑件支撑于机座，在所述手摇轴上固装有手摇柄；所述手摇轴通过传动装置与链轮轴连接；在所述链轮轴上有螺纹段，所述链轮机构与该螺纹段螺纹连接；所述摩擦装置包括固定于链轮轴的传动盘及与传动盘相邻的大、小摩擦片；所述棘轮机构包括固接于机座的棘爪轴、套于传动盘圆周外表面且固定于大、小摩擦片之间的棘轮、固定于棘爪轴且可绕棘爪轴轴线转动的棘爪；所述链轮机构一端与小摩擦片相邻，另一端与固定于链轮轴的锁紧装置相邻；所述链轮机构通过连接装置与棘轮机构的棘爪连接。

2.根据权利要求1所述的手动升降机械控制器，其特征在于：所述传动装置包括通过花键动联接于手摇轴的三联齿轮及通过平键固定于链轮轴的齿轮一、齿轮二、齿轮三，所述三联齿轮包括依次排列的一档齿轮、三档齿轮、二档齿轮，所述一档齿轮可与齿轮一啮合，三档齿轮可与齿轮二啮合，二档齿轮可与齿轮三啮合。

3.根据权利要求2所述的手动升降机械控制器，其特征在于：在所述机座上安装有可移动的档位切换手柄及拨叉轴，所述档位切换手柄与拨叉轴固接，在所述拨叉轴上固接有拨叉，所述拨叉卡于一档齿轮与三档齿轮之间的拨叉槽中。

4.根据权利要求1或2所述的手动升降机械控制器，其特征在于：所述链轮机构包括与链轮轴上的螺纹段螺纹连接且一端与小摩擦片相邻的链轮盘、固定于链轮盘上且带有延伸轴肩的链轮；所述连接装置包括杠杆、摩擦环，所述摩擦环套于链轮的延伸轴肩的外表面，所述摩擦环与杠杆的一端可转动的连接，所述杠杆的另一端与棘轮机构的棘爪端部可转动的连接；所述锁紧装置包括固定于链轮轴的锁紧螺母，所述链轮盘的另一端与锁紧螺母相邻。

5.根据权利要求4所述的手动升降机械控制器，其特征在于：所述链轮通过平键固定于链轮盘上；所述摩擦环包括上摩擦环、下摩擦环，在链轮的延伸轴肩的外表面有一周向槽，所述上、下摩擦环通过螺栓、螺母及套于螺栓上的弹簧连接而合抱于该周向槽内，在所述上、下摩擦环上分别有一延伸臂，所述延伸臂与杠杆的一端可转动的连接。

6.根据权利要求4所述的手动升降机械控制器，其特征在于：所述链轮盘在小摩擦片与锁紧螺母之间有一可移动距离H，所述可移动距离H在0.5～1mm范围内。

7.根据权利要求1所述的手动升降机械控制器，其特征在于：所述传动盘通过平键与链轮轴固定；所述棘爪轴焊接固接于机座，所述棘轮通过棘轮衬套空套于传动盘圆周外表面且通过圆柱销固定于大、小摩擦片之间，所述棘爪通过棘爪衬套空套于棘爪轴且其端面通过固定于棘爪轴的挡圈来定位。

8.根据权利要求7所述的手动升降机械控制器，其特征在于：在所述棘爪、棘爪衬套、棘爪轴上设有贯穿三者的插销孔。

9.根据权利要求1所述的手动升降机械控制器，其特征在于：所述螺纹段的螺纹为梯形三线螺纹。

10.根据权利要求1所述的手动升降机械控制器，其特征在于：所述支撑件为球轴承。