CN103318786A

CN103318786A - Di型环链电动葫芦

Info

Publication number: CN103318786A
Application number: CN2013101670792A
Authority: CN
Inventors: 赵定元; 徐东海; 雷元仙; 龙纯阳
Original assignee: CHIBI PUQI HOISTING AND CONVEYING MACHINERY Co Ltd
Current assignee: CHIBI PUQI HOISTING AND CONVEYING MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明提供了一种电动葫芦，包括电机1和减速器箱体16分别置于环链电动葫芦起重链轮21两端；输出轴14、起重链轮21的中心位于电机1、第一级齿轮轴7的中心水平面位置另侧；所述的电动葫芦还具有限位装置；电机1、安全离合器3、第一级齿轮轴7、第一级齿轮8、第二级齿轮轴9、第二级齿轮11、第三级齿轮轴12、第三级齿轮13、输出轴14、链轮21所组成的传动链在水平面成反C字形布置；制动器10安装在减速器箱体16右侧第一轴7上，输出轴14外端上的链轮21呈悬臂结构；限位装置包括载重限位装置和链轮限位装置。该发明的有益效果：本发明的DI型环链电动葫芦整机寿命时间长（约10～15年使用寿命），工作级别高（M5），葫芦整机噪声小（≤75dB（A）），现阶段处于国内环链电动葫芦领先技术水平。

Description

DI型环链电动葫芦

技术领域

本发明涉及一种轻小型起重机械，特别是一种环链电动葫芦。

背景技术

环链电动葫芦是一种轻小型起重设备，体积小、自重轻、操作方便、性能可靠，它可配套于单梁起重机、悬挂起重机、柔性KBK系统、悬臂吊或固定工字钢轨道等，广泛用于工厂、矿山、港口、仓库、货场，特别是生产、装配线上，是提高劳动效率与改善劳动条件的必备机械，用途极为广泛。

现有环链电动葫芦存在一些不足，具体表现在以下几个方面：一是结构不合理、笨重、C尺寸大（环链电动葫芦C尺寸是指环链电动葫芦起升在最高极限位置时，起重吊钩中心到环链电动葫芦吊环中心间的垂直距离，见图3）；二是工作级别低，三是安全离合器技术不成熟，限载值不稳定；四是限位装置不可靠、使用寿命低，以上的不足，使得环链电动葫芦在使用过程中存在许多隐患。

发明内容

本发明的目的：设计一种新的DI型环链电动葫芦，以达到：一、葫芦外形尺寸和C尺寸较小的前提下，结构简单、维护方便；二、在新设计下提高工作级别，使环链电动葫芦能适应更频繁的工作场所；三、在新设计下建立新的安全离合器结构，使得安全离合器限载值稳定，更好的起到限载安全保护作用；四、同时结合新设计创新出新的限位装置，新的结构原理更合理、限位可靠、使用寿命长。

本发明采用的技术方案是：

一种DI型环链电动葫芦，包括电机1、安全离合器3、减速器箱体16、减速器箱盖15、三级齿轮传动、制动器10、导链装置20、限位装置25，其特征在于：电机1、安全离合器3、第一级齿轮轴7、第一级齿轮8、第二级齿轮轴9、第二级齿轮11、第三级齿轮轴12、第三级齿轮13、输出轴14、链轮21所组成的传动链在纵平面呈C字形布置；电机1的中心与输出轴14的中心位于同一水平位置；制动器10安装在与减速器箱体16装配好了的箱盖15右侧第一级齿轮轴7上，且在电机1的另一端；输出轴14外端上的链轮21呈悬臂结构；其中链轮21上的下吊钩17和吊环2的重心重合；环链电动葫芦安全离合器3安装在减速器箱体16内的第一级齿轮轴7上，其中，安全离合器3由离合盘23和摩擦片22组成；限位装置25包括一个限位器和一个限位开关组件，限位器和限位开关组件经限位杆27相连接；限位器置于减速器箱体16的左侧且在导链装置20下端；限位开关组件安装在减速器箱体16右侧的箱盖15上，链条19穿过限位器，且下吊钩17和尾端挡块26处装有压缩弹簧18；限位器包括两个用于穿过链条19、套装有两个上压缩弹簧34的弹簧套35；弹簧套35铰接在翘板33上，限位杆支撑套31与翘板33固定连接，限位杆27固定连接在限位杆支撑套31孔内；限位开关组件包括限位杆27上的尾端拔板30，限位开关回位板28两块对称布置且固定在限位开关座38中间，限位开关回位弹簧37装在两限位开关回位板28上端两小凸台上；上、下限位开关29装在限位开关座38上面，两个开关对称布置，限位杆尾端拔板30拨动限位开关29，起到限位作用。

本发明具有如下优点：

1.C结构布置形式改变原来传统的垂直布置形式（见图4）和同轴输入、输出结构布置形式（见图5），创新一种C形结构布置形式，该C形结构布置形式C尺寸小（见图3）。作为轻小型起重设备的环链电动葫芦除了结构简单、轻小外，还有一个重要指标，就是C尺寸的大小，环链电动葫芦C尺寸是指环链电动葫芦起升到最高极限位置时，下吊钩中心到环链电动葫芦吊环中心间的垂直距离（见图3），在同样的额定起升高度情况下，环链电动葫芦C尺寸越小越好，让用户充分利用起吊空间，特别是厂房空间受到限制的情况下，小的C尺寸更能体现这种结构布置形式的优点。

C形结构布置形式，同时采用了输出轴端链轮悬臂结构，使整个减速器结构变得简单，整体结构尺寸小，便于实现减速器免维护设计，减小零件数量，降低制造成本。

C形结构布置形式和输出链轮悬臂结构有效改善了导链器系统的结构合理性，方便安装维修。

C形结构布置形式和输出轴及链轮悬臂结构，方便设置更可靠的限位装置，在此之前，国内环链电动葫芦普遍存在限位结构不合理，限位装置故障率高，可靠性差，C形结构改善了限位机构，使限位机构受力合理，提高了环链电动葫芦安全可靠性。

.安全离合器在原来的环链电动葫芦上一般设置在减速器第二级或第三级传动齿轮上，新安全离合器改变装设部位，设置在高速轴上，即第一级齿轮轴上，同时，将原来环链电动葫芦4极起升电机改为现在环链电动葫芦2极起升电机，电机的同步转速由4极电机的1400转/分，提升到2极电机的2800转/分，这样，环链电动葫芦在同样起重量、起升速度前提下，安全离合器所需传递的力矩大大减小，同时结构也随之减小，对摩擦材料要求随之降低。

环链电动葫芦安全离合器所需传递扭矩的计算公式为：

M=9550×N/n

式中：M为力矩（单位N·m），N为电机功率（单位kw），n为电机转速（单位转/分）

从上式中可以看出，当起重量、起升速度不变时，4极起升电机1400转/分的转速和2极起升电机2800转/分的转速相比，新设计的安全离合器所需力矩降了2倍。加上原来的环链电动葫芦安全离合器一般设置在第二级或第三级传动齿轮上，而新设计设置在第一级传动齿轮轴上，由上述公式可知，新的安全离合器上力矩又减小了齿轮传动速比i₁倍或i₁×i₂倍（i₁为第一级传动速比，i₂为第二级传动速比），这样，安全离合器的传递扭矩缩小了约（10～15）倍左右，这样对安全离合器设计带来了很大便利。

新设计的安全离合器巧妙地设置在电机与第一级齿轮传动的连接部分，一方面起联轴器作用，另一方面起限载打滑作用，结构紧凑，体积小。安全离合器的摩擦材料采用新的纸基粉末冶金材料，能经受频繁的冲击和打滑，摩擦系数在300°C高温情况下也能稳定，新设计的安全离合器调节力矩小，结构布局合理，调节方便可靠。

．本发明新的限位装置，改变了限位结构，链条在限位装置中穿过，结构紧凑，不会误动作；下吊钩或尾端挡块碰撞力是靠两道压缩弹簧来缓冲，使得传递给限位装置上翘板的受力大大减弱，加之在弹簧套上设计了控制弹簧的最大压缩量的承受力的台阶，当上压缩弹簧压缩到指定行程，弹簧套直接受力，以保护限位装置及压缩弹簧。而限位开关是靠翘板带动限位杆再拨动限位开关，限位开关不直接承受链条上的垂直载荷。这一系列的改进，使得限位装置耐用度加强，准确可靠。

本发明有益效果：

结构紧凑、体积小、重量轻、限载值稳定、调节方便。

限位可靠、耐用度高。

零件无特殊材料和加工方法就可制造，成本低、适用性广。

C尺寸小，用户可充分利用起吊空间，特别是厂房空间受到限制的情况下此优点更突出。

维修方便，产品使用可靠性提高。

整机重心易于与吊钩中心（19）和悬挂吊环（2）中心重合（见图2），葫芦重心平衡，运转平稳。

制动器在电机另一侧，当安全离合器或电机出现事故，只需松开操作手电门按钮，制动器就会可靠制动住起重物体自由落体，安全可靠性高，而在此之前的环链电动葫芦制动器和电机在同一侧，无法保护此类事故的发生，只能由重物自由落体，安全可靠性差。

本发明的DI型环链电动葫芦整机寿命时间长（约10～15年使用寿命），工作级别高（M5），葫芦整机噪声小[≦75 dB（A）]，现阶段处于国内环链电动葫芦领先技术水平。

附图说明

附图1：本发明中结构布置形式剖视示意图

附图2：本发明中结构布置形式附图1的左侧视图（为方便看图，此视图去掉了电机）

附图3：本发明中结构布置形式C尺寸示意图

附图4：常用环链电动葫芦垂直结构布置形式示意图

附图5：常用环链电动葫芦同轴输入、输出结构布置形式示意图

附图6：本发明中安全离合器组成示意图

附图7：本发明中限位装置安装示意图

附图8：本发明中限位装置限位器结构示意图

附图9：本发明中限位装置限位开关组件示意图

附图10：本发明中限位装置限位器安装侧视示意图

附图11：本发明中限位装置限位开关组件安装侧视示意图

1电机 2 吊环 3安全离合器 4 叠簧 5 轴承 6 压力调节螺母 7第一级齿轮轴 8 第一级齿轮 9 第二级齿轮轴 10 制动器 11 第二级齿轮 12 第三级齿轮轴 13 第三级齿轮 14输出轴 15 减速器箱盖 16 减速器箱体 17 下吊钩 18 压缩弹簧 19 链条 20 导链器装置 21 链轮 22 摩擦片 23 离合盘 24 输入轴 25 限位装置 26 尾端挡块27 限位杆 28限位开关回位板 29上、下限位开关 30尾端拔板 31 限位杆支撑套 32 平端紧定螺钉 33 翘板 34 上压缩弹簧 35 弹簧套 36 止动螺钉 37 限位开关回位弹簧 38 限位开关座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明中结构布置形式、安全离合器、限位装置作进一步说明：

附图1传动原理：电机1的动力经安全离合器3，传递给减速器三级齿轮减速：第一级齿轮轴7和第一级齿轮8；第二级齿轮轴9和第二级齿轮11；第三级齿轮轴12和第三级齿轮13；然后传递给输出轴14，输出轴14上装有链轮21，链轮21上开有链条窝眼槽，链轮21的旋转带动链条19上升、下降，通过吊钩17上、下提升重物，链条19的有序运动靠套装在链轮21外面的导链装置20导向运动，电机1的中心与输出轴14的中心接近位于同一水平位置，这样的结构有利于提高C尺寸。导链装置20外露在电机轴侧，安装维修方便。链轮21为悬臂结构，改变原来简支梁结构布置，结构简单，零件少，成本低。制动器10装设在第一级齿轮轴7上的另一侧，当环链电动葫芦断电时，能将重物制动。

附图2中，导链装置20套装在链轮21外面，保证链条19有序在链轮21窝眼中运动，限位装置25安装在导链装置20下面，当下吊钩17上升到上极限位置时，下吊钩17上的压缩弹簧18碰撞限位装置25，使限位装置25顺时针旋转，带动限位杆27尾端拔板，拔动上极限限位常闭开关，起到限止上极限位置作用（见图7）。反之，当下吊钩17下降至下极限位置，链条18尾端挡块26上的压缩弹簧18碰撞限位装置25，使限位装置25逆时针旋转，带动限位杆27尾端拔板，拔动下极限限位常闭开关，起到限止下极限位置作用（见图7）。这种限位装置，结构巧妙紧凑，限位可靠，提高了环链电动葫芦的安全可靠性。

附图2中：从图示可以看出本发明C形结构布置尽量保证环链电动葫芦自重中心与吊钩中心一致，解决了C形结构布置重心平衡问题，环链电动葫芦运转平稳。

附图3中，吊环2的中心与下吊钩17的中心垂直距离为C尺寸，图中可以看出，三级齿轮减速即：第一级齿轮轴7和第一级齿轮8；第二级齿轮轴9和第二级齿轮11；第三级齿轮轴12和第三级齿轮13，布置紧凑。链轮21布置在电机轴中心1（即第一级齿轮轴7中心）的水平方向右侧，结构合理，C尺寸小。

附图1所示：本发明中安全离合器设置在高速轴上，即第一级齿轮轴上，电机的动力经安全离合3传递给三级齿轮减速传动，将电机1的高速低扭矩变为输出轴14上的低速高扭矩；再带动链轮21，链轮21通过缠绕在自身环槽内的链条19，以达到在额定起升速度下起吊起重重物，制动器10为失电制动器，当电机1通电时，制动器10也通电，制动器10打开，链轮21卷扬，起升、下降重物，当电机1断电，制动器10失电制动，链轮21不卷扬，所提升重物能制动在起升高度范围内任何空间位置。当链轮21上卷扬的重物超过额定起重量的（1.3～1.6）倍时，安全离合器3的摩擦面打滑，起吊重物不能提升，起到安全保护作用，安全离合器3的制动力矩是靠压力调节螺母6调节的，当压力调节螺母6顺时针旋转时，压力调节螺母推动轴承5、叠簧4、和第一级齿轮轴7使得安全离合器3与输入轴24紧紧贴在一起，安全离合器3的摩擦片压力增加，安全离合器3所需传递力矩增加，链轮21上可起吊更重货物，反之亦然。

附图6中所示，安全离合器3由离合盘23和摩擦片21组成，安全离合器3，在安装之前，先用油浸泡摩擦片22，再用强力胶将离合盘23和摩擦片21紧紧粘住，形成一个整体。

附图1中所示，安全离合器3由于设计在高速轴上所需传递力矩大大减小，所以安全离合器3结构紧凑、零件数量少、制造成本低，加上调节装置巧妙地设置在制动器10下部，结构合理，调节方便。

附图8中，两个弹簧套35铰接在翘板33上，限位杆支撑套31与翘板33点焊在一起，限位杆27装入限位杆支撑套31孔内，且用平端紧定螺钉32将限位杆支撑套31与限位杆27固定在一起。

附图9中，限位开关回位板28两块对称布置，用螺钉固定在限位开关座38中间，限位开关回位弹簧37装在两限位开关回位板28上端两小凸台上，限位开关回位板止动螺钉36装在限位开关回位板28下端；上、下限位开关29装在限位开关座38上面，两个开关对称布置。

附图7和附图11中，限位器安装在减速器箱体16左侧、导链装置20下面，限位开关组件安装在与减速器箱体装配好了的箱盖15右侧。尾环挡块26安装在链条19尾端，下压缩弹簧18内通过链条19，安放在下吊钩17上面。

限位器装置由限位器和限位开关组件两大部分组成（见图8和图9）。限位器安装在减速器箱体16左侧、导链装置20下面，限位开关组件安装在与减速器箱体装配好了的箱盖15右侧，中间由限位杆27连接起来（见图7）；上、下限位开关29一个控制下吊钩17上升极限限位，另一个控制下吊钩17下降极限限位。当下吊钩17上升接近上极限位置时，下吊钩17上的下压缩弹簧18碰撞弹簧套35上升，弹簧套35带动翘板33和限位杆27一起沿顺时针旋转（见图10），限位杆27尾端拨板30，拨动上升限位开关29的碰头和限位开关回位板28一起动作，此时，限位杆27尾端拨板30压住上升限位开关29上的碰头，上升控制回路断电，环链电动葫芦吊钩停止继续上升，限位开关回位板28在限位开关回位弹簧37弹力作用下推动限位杆27尾端拨板30立即回位（见图11）；反之当下吊钩17下降接近下极限位置时，尾端挡块26上的下压缩弹簧18碰撞另外一个弹簧套35，弹簧套35带动翘板33和限位杆27一起沿逆时针旋转，限位杆27尾端拨板30，拨动下降限位开关29的碰头和限位开关回位板28一起动作，此时，限位杆27尾端拨板30压住下降限位开关29上的碰头，下降控制回路断电，环链电动葫芦吊钩停止继续下降，限位开关回位板28在限位开关回位弹簧37弹力作用下推动限位杆27尾端拨板30立即回位。限位开关回位板止动螺钉36阻止限位开关回位板28回位时偏斜，使其保持垂直正确工作状态（见图10和图11）。

限位装置特点是：链条19从上压缩弹簧34和下压缩弹簧18中穿过，结构紧凑，不会造成限位误动作；限位的碰撞靠下压缩弹簧18和上压缩弹簧34缓冲，冲击小；当吊钩17上升或下降到极限位置时，压缩弹簧18碰撞弹簧套35带动限位装置33旋转，然后通过限位杆拔动限位开关断电，以控制吊钩上升或下降。压缩弹簧18和34的缓冲作用，保护限位装置零件不被损坏；上、下限位开关29在直接碰撞位置的另外一端，避免了上、下限位开关29直接碰撞而损坏，所以结构受力合理、可靠。

经上述创新设计，DI型环链电动葫芦整机寿命达到1600小时（约10～15年使用寿命），工作级别提高至M5，葫芦整机噪声小于或等于75 dB（A）（国家标准JB/T5317-2007《环链电动葫芦》中规定：当额定起重量小于1t时，起升机构的噪声声压级应不大于82 dB（A）, 当额定起重量大于或等于1t时，起升机构的噪声声压级应不大于85 dB（A）），是现阶段国内环链电动葫芦领先技术水平。

Claims

1.一种DI型环链电动葫芦，包括电机（1）、安全离合器（3）、减速器箱体（16）、减速器箱盖（15）、三级齿轮传动、制动器（10）、导链装置（20）、限位装置（25），其特征在于：电机（1）、安全离合器（3）、第一级齿轮轴（7）、第一级齿轮（8）、第二级齿轮轴（9）、第二级齿轮（11）、第三级齿轮轴（12）、第三级齿轮（13）、输出轴（14）、链轮（21）所组成的传动链在纵平面呈C字形布置；电机（1）的中心与输出轴（14）的中心位于同一水平位置；制动器（10）安装在与减速器箱体（16）装配好了的箱盖（15）右侧第一级齿轮轴（7）上，且在电机（1）的另一端；输出轴（14）外端上的链轮（21）呈悬臂结构，其中链轮（21）上的下吊钩（17）和吊环（2）的重心重合；环链电动葫芦安全离合器（3）安装在减速器箱体（16）内的第一级齿轮轴（7）上，其中，所述的安全离合器（3）由离合盘（23）和摩擦片（22）组成；所述的限位装置包括一个限位器和一个限位开关组件，限位器和限位开关组件经限位杆（27）相连接；限位器置于减速器箱体（16）的左侧且在导链装置（20）下端；限位开关组件安装在减速器箱体（16）右侧的箱盖（15）上，链条（19）穿过限位器，且下吊钩（17）和尾端挡块26处装有压缩弹簧（18）；所述的限位器包括两个用于穿过链条（19）、套装有两个上压缩弹簧（34）的弹簧套（35）；所述的弹簧套35铰接在翘板（33）上，限位杆支撑套（31）与翘板（33）固定连接，限位杆（27）固定连接在限位杆支撑套（31）孔内；所述的限位开关组件包括限位杆（27）上的尾端拔板（30），限位开关回位板（28）两块对称布置且固定在限位开关座（38）中间，限位开关回位弹簧（37）装在两限位开关回位板（28）上端两小凸台上；上、下限位开关29装在限位开关座（38）上面，两个开关对称布置，限位杆尾端拔板（30）拨动限位开关（29），起到限位作用。