CN103277459A

CN103277459A - 一种绳扣器

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Publication number: CN103277459A
Application number: CN2013102423330A
Authority: CN
Inventors: 王钢
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2033-06-19
Also published as: CN103277459B

Abstract

本发明提供一种绳扣器，包括：壳体、位于壳体内的主轴、通过主轴安装在壳体内的斜凸轮，所述斜凸轮可转动，斜凸轮与壳体的两个相对的半圆形内壁形成两个供绳子穿入、穿出的空隙，一根绳子从一个空隙穿入，从另一个空隙穿出就形成一个可挂载物件的绳圈，所述空隙小于所述绳子的直径，从而当绳子穿入/穿出绳扣器时可挤压斜凸轮转动，当挂载物件或拉紧绳圈时，钢丝绳的绳面和斜凸轮产生摩擦作用带动斜凸轮使其逆时针回转，空隙变小以夹紧钢丝绳，从而形成稳定的绳扣。

Description

一种绳扣器

所属技术领域

本发明涉及一种在小型起重施工中与钢丝绳配合使用的绳扣器。

背景技术

目前，起重施工中，使用绳子时，结绳扣的方法可归纳为两种：编接法(插绳扣)和卡接法(使用绳卡子)。但以上两种方法均有组装麻烦，不能或不易拆解的弊端。

发明内容

为了克服以上弊端，本发明提出一种能迅速组装绳扣，而且可快速拆解的绳扣器。

所述绳扣器包括：壳体、位于壳体内的主轴、通过主轴安装在壳体内的斜凸轮，所述斜凸轮可转动，斜凸轮与壳体的两个相对的内壁形成两个供绳子穿入、穿出的空隙，一根绳子从一个空隙穿入，从另一个空隙穿出就形成一个可挂载物件的绳圈，所述空隙小于所述绳子的直径，从而当绳子穿入/穿出绳扣器时可挤压斜凸轮转动，挂载物件或拉紧绳圈时，钢丝绳的绳面和斜凸轮产生摩擦作用带动斜凸轮使其逆时针回转，空隙变小以夹紧钢丝绳，从而形成稳定的绳扣。

根据本发明的一个实施方式，壳体中还固定有卡弹簧铆钉，绳扣器还包括弹簧，弹簧的一端固定在斜凸轮上，另一端固定在卡弹簧铆钉上；随着斜凸轮的转动，弹簧被扭转，通过设置弹簧的角度设置斜凸轮的初始位置，在斜凸轮旋转时弹簧对其施加回到初始位置的扭力。

根据本发明的一个实施方式，所述斜凸轮设计为，随着斜凸轮的转动，所述空隙的大小会发生变化，可用外部工具使斜凸轮转到一定角度，此时所述空隙变大，使得绳子能够从绳扣器中抽出以实现拆解。

根据本发明的一个实施方式，斜凸轮的中心具有非圆形的轴孔，该轴孔的横截面与主轴的横截面相对应，主轴穿过该轴孔，壳体上设置主轴孔，主轴穿过主轴孔突出于壳体外，用六角螺帽连为一体结构；主轴可在主轴孔内转动，从而斜凸轮可带动主轴共同转动，拆解所述绳扣器时，可用扳手扭动主轴上的六角螺帽，带动斜凸轮转动，使斜凸轮转动到空隙较大的位置，从而方便抽出绳子，实现绳扣的拆解。绳子撤出后，斜凸轮在弹簧的作用下旋转回到初始位置。

由于机械加工中存在误差，所以很难保证斜凸轮两端的空隙绝对相等。再者，即使相等，也会因为夹绳位置的不同导致绳直径不相等(绳截面为正六边形)而达不到预期效果。为了克服此难点，可将壳体的主轴孔做成扁圆或略大于主轴直径的圆，且主轴和壳体装配时不铆紧，使之可带动斜凸轮上下轻微移动，自动调整斜凸轮两端空隙大小，从而达到最佳效果。

根据本发明的一个实施方式，所述弹簧的线圈可套在主轴上。

根据本发明的一个实施方式，且弹簧的线圈直径略大于主轴直径使弹簧能顺畅扭动。

根据本发明的一个实施方式，将弹簧的门形框和斜凸轮上固定弹簧的沟槽配合成一体，弹簧的另外两腿被卡弹簧铆钉穿过，使之不但能扭动斜凸轮回转，还起到固定斜凸轮处于最佳初使位置的作用，且弹簧的线圈直径略大于主轴直径，例如大1mm-2mm，使之能顺畅扭动到预定角度。

根据本发明的一个实施方式，斜凸轮为中心对称的大致成菱形的凸轮，其具有较尖的两端，靠近尖端的一侧曲率较大，另一侧曲率较小(直线)；斜凸轮位于初始位置时，穿入绳子，斜凸轮随着绳子转动，曲率较大的部分先接触绳子，此时所述空隙较小。

根据本发明的一个实施方式，斜凸轮上曲率较大的部分可包括齿，以增加与绳子的摩擦力。

根据本发明的一个实施方式，绳扣器整体为扁平的

根据本发明的一个实施方式，绳扣器的主剖视图的上下侧为半圆形以供绳子穿过，左右两侧为平行的平板。

根据本发明的一个实施方式，绳扣器可象绳夹一样多个串联使用。

本发明的绳扣器的有益效果是组装、拆解方便，可以重复使用，而且结构简单，容易制造。另外，还可衍生出两种功能：一是捆绑功能，二是接绳功能。

附图说明

下面结合附图进一步说明。

图1为根据本发明一个实施方式的绳扣器的主视图；

图2为根据本发明一个实施方式的绳扣器的侧视图(斜凸轮竖直放置)；

图3为根据本发明一个实施方式的未使用时的绳扣器主剖视图；

图4为钢丝绳穿入绳扣器的示意图

图5为斜对称式凸轮的设计图

附图中各附图标记分别表示：(1)壳体，(2)主轴，(3)卡弹簧铆钉，(4)斜凸轮，(5)弹簧，(6)钢丝绳。

具体实施方式

参见附图1、2，根据本发明一个实施方式的绳扣器整体为扁平的，在图1的主视图中显示为矩形，包括壳体1、位于壳体内的主轴2、通过主轴2安装在壳体1内的斜凸轮4，以及卡弹簧铆钉3。

参见附图2，根据本发明一个实施方式的绳扣器的侧视图，其上下侧为半圆形以供钢丝绳穿过，左右两侧为平行的平板。斜凸轮4通过主轴2安装在壳体1内部。

进一步参考图3，斜凸轮4可转动。斜凸轮4为中心对称的大致成菱形的凸轮，其具有较尖的两端，靠近尖端的一侧曲率较大，另一侧曲率较小(直线)，在一个实施方式中，曲率较小的部分为直线(附图3-5)，曲率较大的部分可包括齿(参见附图2-4)。斜凸轮4的中心具有非圆形的轴孔，该轴孔的横截面与主轴2的横截面相对应，主轴2穿过该轴孔。壳体1上设置主轴孔，主轴2穿过主轴孔突出壳体1外，用六角螺帽连为一体结构(如图2所示)，主轴2可在主轴孔内转动，从而斜凸轮4可带动主轴2共同转动(图3-4)。弹簧5的线圈套在主轴2上，斜凸轮4上可设置沟槽以固定弹簧5的一端，弹簧5的另一端固定在卡弹簧铆钉3上。通过设置弹簧5的初始扭转角度设置斜凸轮的初始位置，在斜凸轮4旋转时弹簧对其施加回到初始位置的扭力。斜凸轮4位于初始位置时，穿入钢丝绳，斜凸轮随着钢丝绳转动，曲率较大的部分先接触钢丝绳。

根据本发明的一个实施方式，钢丝绳6由绳扣器的上端穿入，下端折回，本领域普通技术人员可以想到，只要将斜凸轮上曲率较的部分和曲率较的部分位置对换，也可以使钢丝绳6由绳扣器的下端穿入，上端折回。参见附图4，钢丝绳6由绳扣器的上端穿入，下端折回，斜凸轮4的曲率较大的部分先与钢丝绳6接触，由于钢丝绳6的直径大于绳扣器内壁与斜凸轮4之间的空隙，所以在钢丝绳6穿入绳扣器时钢丝绳挤压斜凸轮使其顺时针转动。钢丝绳6穿好后，在绳扣器右侧形成了可挂载物件的绳圈(如图4所示)，挂载物件或拉紧绳圈时，钢丝绳的绳面和斜凸轮产生摩擦作用带动斜凸轮使其逆时针回转，空隙变小以夹紧钢丝绳，从而形成稳定的绳扣。

工作完成后需要将绳扣拆解时，可用扳手顺时针扭动主轴上的六角螺帽，主轴转动带动斜凸轮4也顺时针转动，使斜凸轮4上曲率较小的部分与钢丝绳接触，此时斜凸轮4与绳扣器内壁之间的空隙最大，从而方便抽出钢丝绳，实现绳扣的拆解。钢丝绳撤出后，斜凸轮4在弹簧5的作用下旋转回到初始位置(如图3所示)。

以下仅作为本发明的一个范例对斜凸轮的设计与装配原理进行说明。如图5的左图所示，首先画一个圆O，AC为圆O上的一条直径，B和D点分别为直径AC延长线上的点，并且BC＝AD。以圆O的圆心为圆心，从A点均匀变径至B点画一条曲线AB，同样以圆O的圆心为圆心，从C点均匀变径至D点画一条曲线CD，再从D点作一条线与曲线AB相切，从B点作一条线与曲线CD相切，从而形成斜凸轮的形状。如果将曲线AB、AC拉直，如图5的右图所示，AB、AC和BC线组成直角三角形，通过实验显示，AC/BC≥5时，效果较好。

在装配斜凸轮时，因弹簧的扭动弧度以不超过100°为宜(弹簧圈数少)，所以如图3所示，通过设置弹簧的初始扭转角度使斜凸轮从两个尖端位于上下方位的竖直位置顺时针旋转20°-30°，作为斜凸轮的初始位置，从而能充分利用斜凸轮的有效旋转弧度(通常120°～130°随AC/BC的比值变化)。即，斜凸轮上曲率较大的部分的弧度可设置为120°～130°。

关于壳体1的宽度和所夹钢丝绳6直径的关系，经查阅中华人民共和国第一机械部统编的《起重工工艺学(初级本)》(1982年第一版)第一章起重索具与吊具第18页，使用卡接法时注意事项第三条：以压扁钢丝绳三分之一直径为宜。因此，本设计将壳体两侧内壁和斜凸轮位于竖直位置时最高点(B或D)的空隙为绳直径的60％(暂定，如果想要增大安全系数，还可减小)，这就意味着本绳扣器最大可压扁绳直径的40％，完全达到安全使用标准(斜凸轮虽然是斜装，但一经夹紧钢丝绳，斜凸轮反转到什么位置和拉力有一定关系)。

由此得出：

1/2壳体宽＝绳直径×60％+OB

OB＝OC+CB

能使钢丝绳穿过绳扣器的最低允许条件：

CB×(120/180)＝绳直径×40％

推出

CB＝绳直径×(3/5)

因为AC/CB＝5(设定)

推出AC＝绳直径×3

又因为AC＝(OC×2×π)/2＝OC×π

推出OC＝AC/π＝(绳直径×3)/π

所以壳体宽/2＝绳直径×60％+(绳直径×3)/π+绳直径×(3/5)

壳体宽＝绳直径×4.3(不包括壁厚)

在实际使用时，所夹的钢丝绳直径比设计的绳直径细一点儿也行，只要满足于最大压扁量是绳直径的1/3以上就可以了。

比如，设计的绳直径为10mm，那么空隙就为10mm×60％＝6mm，夹9mm的绳时，最大压扁量为9mm-6mm＝3mm，正好达到1/3直径压扁量的安全标准，所以适用范围即9mm～10mm。

Claims

1.一种绳扣器包括：壳体、位于壳体内的主轴、通过主轴安装在壳体内的斜凸轮，所述斜凸轮可转动，斜凸轮与壳体的两个相对的半圆形内壁形成两个供绳子穿入、穿出的空隙，一根绳子从一个空隙穿入，从另一个空隙穿出就形成一个可挂载物件的绳圈，所述空隙小于所述绳子的直径，从而当绳子穿入/穿出绳扣器时可挤压斜凸轮转动，挂载物件或拉紧绳圈时，钢丝绳的绳面和斜凸轮产生摩擦作用带动斜凸轮使其逆时针回转，空隙变小以夹紧钢丝绳，从而形成稳定的绳扣。

2.根据权利要求1所述的绳扣器，壳体中还固定有卡弹簧铆钉，绳扣器还包括弹簧，弹簧的一端固定在斜凸轮上，另一端固定在卡弹簧铆钉上；随着斜凸轮的转动，弹簧被扭转，通过设置弹簧的初始扭转角度设置斜凸轮的初始位置，在斜凸轮旋转时弹簧对其施加回到初始位置的扭力。

3.根据权利要求1所述的绳扣器，其特征是：所述斜凸轮设计为，随着斜凸轮的转动，所述空隙的大小会发生变化，可用外部工具使斜凸轮转到一定角度，此时所述空隙变大，使得绳子能够从绳扣器中抽出以实现拆解。

4.根据权利要求3所述的绳扣器，斜凸轮的中心具有非圆形的轴孔，该轴孔的横截面与主轴的横截面相对应，主轴穿过该轴孔，壳体上设置主轴孔，主轴穿过主轴孔突出于壳体外，用六角螺帽连为一体结构；主轴可在主轴孔内转动，从而斜凸轮可带动主轴共同转动，拆解所述绳扣器时，可用扳手扭动主轴上的六角螺帽，带动斜凸轮转动，使斜凸轮转动到空隙较大的位置，从而方便抽出绳子，实现绳扣的拆解。

5.根据权利要求4所述的绳扣器，将壳体的主轴孔做成扁圆或略大于主轴直径的圆，且主轴和壳体装配时不铆紧，从而主轴带动斜凸轮上下轻微移动，自动调整斜凸轮两端空隙大小。

6.根据权利要求2所述的绳扣器，所述弹簧的线圈可套在主轴上。

7.根据权利要求6所述的绳扣器，且弹簧的线圈直径略大于主轴直径使弹簧能顺畅扭动。

8.根据权利要求2所述的绳扣器，弹簧的门形框和斜凸轮上固定弹簧的沟槽配合成一体，弹簧的另外两腿被卡弹簧铆钉穿过。

9.根据权利要求1-8任一项所述的绳扣器，斜凸轮为中心对称的大致成菱形的凸轮，其具有较尖的两端，靠近尖端的一侧曲率较大，另一侧曲率较小(直线)；斜凸轮位于初始位置时，穿入绳子，斜凸轮随着绳子转动，曲率较大的部分先接触绳子，此时所述空隙较小。

10.根据权利要求9所述的绳扣器，斜凸轮上曲率较大的部分可包括齿，以增加与绳子的摩擦力。