CN104925688B - 一种带电动离合装置的绞盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种带电动离合装置的绞盘，包括电机、齿轮箱及后盖，电机与齿轮箱之间设有卷扬筒，卷扬筒内设有刹车组件及传动轴，刹车组件包括花键轴，花键轴设置有第一传动孔，传动轴的前端设置有第一传动连接段，齿轮箱内设置有一级中心齿，一级中心齿具有第二传动孔，传动轴的后端设置有圆柱段及第二传动连接段，传动轴上设置有挡圈，挡圈与花键轴之间设置有弹簧；齿轮箱与后盖之间设置有电动离合装置，电动离合装置包括阀座、端盖、耐磨导向套及线圈组件，耐磨导向套内活动设置有阀芯，阀芯的前端设置有顶杆。本发明结构简单合理、操作方便、自动化程度较高、使用安全可靠、工作性能稳定。

Description

一种带电动离合装置的绞盘
技术领域
本发明涉及绞盘技术领域，特别涉及一种带电动离合装置的绞盘。
背景技术
绞盘是车辆、船只的自我保护及牵引装置，可在雪地、沼泽、沙漠、海滩、泥泞山路等恶劣环境中进行自救和施救，并可在其他条件下进行清障、拖拉物品、安装设施等作业，是军警、石油、水文、环保、林业、交通、公安、边防、消防及其他户外运动不可缺少的安全装置。
电动绞盘的主体结构通常包括通过支架连接的电机和齿轮箱，齿轮箱内设有减速机构，电机与齿轮箱之间设有与减速机构传动连接的卷扬筒，卷扬筒内设有传动轴，传动轴的一端与电机的输出轴传动连接，传动轴的另一端连接至减速机构。工作时，动力通过减速机构传递到卷扬筒来牵引物体。为了提高工作效率，绞盘一般都配置有离合器，通过离合器实现绞盘的进档和脱档动作。目前，用于绞盘的离合器的形式大致有如下几种：
偏心轴式离合器：其结构主要由基座、齿圈、偏心轴及壳体等组成，偏心轴的小偏心轴头装设于齿圈外圆的沟槽内，通过转动偏心轴将齿圈沿轴线往复移动，使得齿圈与基座上的齿结合及分离，进而达到离合的目的。此种离合器由于需要手动控制偏心轴的动作，导致自动化程度相对较低，无法实现对绞盘的智能化控制，难以满足实际使用需求。
销轴式离合器：其结构主要由销轴、齿圈及壳体等组成，齿圈上设置有与销轴相适配的销孔，利用销轴与销孔的插拔配合，实现壳体与齿圈固定或分离，以达到离合的目的。此种离合器由于存在销轴与销孔连接的强度问题，使得工作时容易产生故障，导致可靠性和安全性相对较低。
双凸轮环式离合器：其结构主要由基座、凸轮齿锁定环、带手柄的凸轮环以及齿圈等组成；基座上设有外齿；凸轮齿锁定环是一个内齿圈，其中齿的一个端面上有两个凸轮式斜面；带手柄的凸轮环具有两个较长的凸轮斜面，当转动手柄，会使凸轮齿锁定环全部压入基座的外齿上，使凸轮锁定环与齿圈的外齿分离，此时离合器处于分开状态；当转回手柄，凸轮齿锁定环在弹簧力的作用下向外移到齿圈的外齿上，这时凸轮齿锁定环同时与基座及齿圈的外齿结合，齿圈被锁定，此时离合器为合上工作状态。这种集合器的缺陷在于结构复杂、生产加工困难，并且由于其操纵方式为在一个环外圆的某个位置，使得扳动困难，同时因受绞盘装配后位置与空间的限制，也使得其操纵极为困难。此外，这种离合器也存在需要手动控制的问题，使得自动化程度不高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单合理、操作方便、自动化程度较高、使用安全可靠、工作性能稳定的带电动离合装置的绞盘。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种带电动离合装置的绞盘，包括通过支架连接的电机和齿轮箱，所述齿轮箱的端部设置有后盖，所述电机与所述齿轮箱之间设有卷扬筒，所述卷扬筒内设有刹车组件及传动轴，所述刹车组件包括与所述电机的输出轴传动连接的花键轴，所述花键轴后端沿轴向设置有第一传动孔，所述传动轴的前端设置有与所述第一传动孔传动配合的第一传动连接段，所述齿轮箱内设置有一级中心齿，所述一级中心齿具有第二传动孔，所述传动轴的后端由后至前依次设置有圆柱段及与所述第二传动孔传动配合的第二传动连接段，所述传动轴活动套设于所述花键轴与所述一级中心齿之间，所述传动轴上设置有挡圈，所述挡圈与所述花键轴之间设置有弹簧，所述一级中心齿通过减速机构连接至所述卷扬筒；
所述齿轮箱与所述后盖之间设置有电动离合装置，所述电动离合装置包括阀座、端盖、固定设置于所述阀座与所述端盖之间的耐磨导向套，所述阀座与所述齿轮箱固定连接，所述耐磨导向套内活动设置有阀芯，所述耐磨导向套的外部设置有线圈组件，所述阀芯的前端设置有顶杆，所述顶杆的自由端穿过所述阀座并与所述传动轴的后端相抵配合；
当所述线圈组件断电时，所述弹簧向后推抵所述传动轴及所述顶杆，并促使所述第二传动连接段插入于所述第二传动孔内，此时所述一级中心齿随所述传动轴转动；当所述线圈组件通电时，所述顶杆推抵所述传动轴随所述阀芯前移，促使所述第二传动连接段脱离所述第二传动孔，此时所述传动轴随所述花键轴空转。
进一步地，所述减速机构包括分别设于所述齿轮箱内的小内齿圈、大内齿圈、一级行星轮组件、二级行星轮组件及三级行星轮组件，所述一级行星轮组件的行星轮和所述二级行星轮组件的行星轮均与所述小内齿圈啮合，所述三级行星轮组件的行星轮与所述大内齿圈啮合，所述一级中心齿与所述一级行星轮组件的行星轮啮合，所述一级行星轮组件的中心轮与所述二级行星轮组件的行星轮啮合，所述二级行星轮组件的中心轮与所述三级行星轮组件的行星轮啮合，所述卷扬筒固定连接有内齿套，所述三级行星轮组件的中心轮与所述内齿套啮合。
进一步地，所述圆柱段与所述第二传动连接段的连接处设置有倒角。
进一步地，所述阀座的端部设置有环状连接套筒，所述环状连接套筒伸入于所述齿轮箱内，并且所述环状连接套筒与所述一级中心齿之间设置有滚针轴承。
进一步地，所述阀座与所述一级中心齿之间设置有摩擦垫片。
进一步地，所述后盖的内部形成有供所述阀芯运动的容置空间。
进一步地，所述支架上设置有与所述线圈组件对应配合的控制按钮。
进一步地，还包括移动终端，所述支架上设置有与所述移动终端相配合的智能控制装置，所述智能控制装置包括电路板及无线通信模块，所述线圈组件及所述无线通信模块均与所述电路板电连接，所述移动终端包括操作界面、与所述无线通信模块以无线连接方式相互藕接的无线传输模块；所述操作界面用于输入控制指令，并通过所述无线传输模块将该控制指令发送至所述电路板。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种带电动离合装置的绞盘，通过设置由阀座、端盖、耐磨导向套、阀芯及线圈组件配合组成的电动离合装置，在传动轴的前端设置与第一传动孔传动配合的第一传动连接段，传动轴上设置挡圈，挡圈与花键轴之间设置弹簧，在传动轴的后端由后至前依次设置圆柱段及第二传动连接段，齿轮箱内设置套设于传动轴外部的一级中心齿，并在阀芯的前端设置与传动轴的后端相抵配合的顶杆，线圈组件断电时，弹簧向后推抵传动轴及顶杆，并促使第二传动连接段插入于第二传动孔内，此时一级中心齿随传动轴转动，绞盘处于进档状态；线圈组件通电时，顶杆推抵传动轴随阀芯前移，促使第二传动连接段脱离第二传动孔，此时传动轴随花键轴空转，绞盘处于脱档状态。
综上所述，与现有技术相比，本发明通过控制线圈组件的通电或断电便能够实现对绞盘的离合控制，控制更为简单，操作更加方便，自动化程度较高；此外，本发明通过控制传动轴沿轴向运动，进而改变绞盘的工作状态，使用更为安全可靠，工作性能更加稳定。本发明结构设置简单合理。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1的A处放大结构示意图；
图3是本发明的传动轴的结构示意图；
图4是图3的B处放大结构示意图；
图5是本发明的一级中心齿的结构示意图；
图6是本发明一种控制方式下的原理框图。
图1至图6中：
1、支架；2、电机；3、齿轮箱；4、后盖；41、容置空间；5、卷扬筒；6、传动轴；61、第一传动连接段；62、圆柱段；63、第二传动连接段；64、挡圈；65、弹簧；66、倒角；7、花键轴；8、一级中心齿；81、第二传动孔；9、阀座；91、环状连接套筒；10、端盖；11、耐磨导向套；12、阀芯；121、顶杆；13、线圈组件；14、小内齿圈；15、大内齿圈；16、一级行星轮组件；17、二级行星轮组件；18、三级行星轮组件；19、内齿套；20、滚针轴承；21、摩擦垫片；22、移动终端；221、操作界面；222、无线传输模块；231、电路板；232、无线通信模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图6所示的一种带电动离合装置的绞盘，包括通过支架1连接的电机2和齿轮箱3，齿轮箱3的端部设置有后盖4，电机2与齿轮箱3之间设有卷扬筒5，卷扬筒5内设有刹车组件及传动轴6，刹车组件包括与电机2的输出轴传动连接的花键轴7，花键轴7后端沿轴向设置有第一传动孔，传动轴6的前端设置有与第一传动孔传动配合的第一传动连接段61，齿轮箱3内设置有一级中心齿8，一级中心齿8具有第二传动孔81，传动轴6的后端由后至前依次设置有圆柱段62及与第二传动孔81传动配合的第二传动连接段63，传动轴6活动套设于花键轴7与一级中心齿8之间，传动轴6上设置有挡圈64，挡圈64与花键轴7之间设置有弹簧65，一级中心齿8通过减速机构连接至卷扬筒5。优选地，为了加工方便，第一传动孔及第二传动孔81均设置为正六角孔。
齿轮箱3与后盖4之间设置有电动离合装置，电动离合装置包括阀座9、端盖10、固定设置于阀座9与端盖10之间的耐磨导向套11，阀座9与齿轮箱3固定连接，耐磨导向套11内活动设置有阀芯12，耐磨导向套11的外部设置有线圈组件13，阀芯12的前端设置有顶杆121，顶杆121的自由端穿过阀座9并与传动轴6的后端相抵配合。
线圈组件13断电时，弹簧65向后推抵传动轴6及顶杆121，并促使第二传动连接段63插入于第二传动孔81内，此时一级中心齿8随传动轴6转动，绞盘处于进档状态；线圈组件13通电时，顶杆121推抵传动轴6随阀芯12前移，促使第二传动连接段63脱离第二传动孔81，此时传动轴6随花键轴7空转，绞盘处于脱档(或空挡)状态。
与现有技术相比，本发明通过控制线圈组件13的通断电便能够实现对绞盘的离合控制，控制更为简单，操作更加方便，自动化程度较高；此外，本发明通过控制传动轴6沿轴向运动，进而改变绞盘的工作状态，使用更为安全可靠，工作性能更加稳定。
具体地说，为了使本发明工作时变速效果更好、稳定性能更高，减速机构包括分别设于齿轮箱3内的小内齿圈14、大内齿圈15、一级行星轮组件16、二级行星轮组件17及三级行星轮组件18，一级行星轮组件16的行星轮和二级行星轮组件17的行星轮均与小内齿圈14啮合，三级行星轮组件18的行星轮与大内齿圈15啮合，一级中心齿8与一级行星轮组件16的行星轮啮合，一级行星轮组件16的中心轮与二级行星轮组件17的行星轮啮合，二级行星轮组件17的中心轮与三级行星轮组件18的行星轮啮合，卷扬筒5固定连接有内齿套19，三级行星轮组件18的中心轮与内齿套19啮合。
为了使本发明在进档与脱档进行切换时，第二传动连接段63能够与一级中心齿8的第二传动孔81顺畅的插接或脱离，圆柱段62与第二传动连接段63的连接处设置有倒角66，具体地说，倒角66的角度为60°。
为了使电动离合装置安装更为方便，提高阀座9与齿轮箱3的同心度及垂直度，阀座9的端部设置有环状连接套筒91，环状连接套筒91伸入于齿轮箱3内，并且环状连接套筒91与一级中心齿8之间设置有滚针轴承20，通过设置滚针轴承20，有效降低了本发明工作时产生的摩擦，使得转动更加灵活、顺畅。
阀座9与一级中心齿8之间设置有摩擦垫片21，通过设置摩擦垫片21，有效降低了本发明在进档状态时对阀座9的磨损，同时也还保证了阀座9安装的精度。
为了减小电动离合装置的体积，并保证阀芯12的运动行程，后盖4的内部形成有供阀芯12运动的容置空间41。
作为本发明的一种优选实施方式，支架1上设置有与线圈组件13对应配合的控制按钮(图中未示出)，使用时，通过控制按钮即可实现对线圈组件13的通断电控制，操作较为方便。
作为本发明的另一种优选实施方式，参见图6，本发明还包括移动终端22，支架1上设置有与移动终端22相配合的智能控制装置，智能控制装置包括电路板231及无线通信模块232，线圈组件13及无线通信模块232均与电路板231电连接，移动终端22包括操作界面221、与无线通信模块232以无线连接方式相互藕接的无线传输模块222；操作界面221用于输入控制指令，并通过无线传输模块222将该控制指令发送至电路板231。通过设置上述结构，能够有效实现对本发明的远程化、智能化控制，有效满足了绞盘的智能化发展需求。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种带电动离合装置的绞盘，包括通过支架连接的电机和齿轮箱，所述齿轮箱的端部设置有后盖，所述电机与所述齿轮箱之间设有卷扬筒，所述卷扬筒内设有刹车组件及传动轴，所述刹车组件包括与所述电机的输出轴传动连接的花键轴，其特征在于：所述花键轴后端沿轴向设置有第一传动孔，所述传动轴的前端设置有与所述第一传动孔传动配合的第一传动连接段，所述齿轮箱内设置有一级中心齿，所述一级中心齿具有第二传动孔，所述传动轴的后端由后至前依次设置有圆柱段及与所述第二传动孔传动配合的第二传动连接段，所述传动轴活动套设于所述花键轴与所述一级中心齿之间，所述传动轴上设置有挡圈，所述挡圈与所述花键轴之间设置有弹簧，所述一级中心齿通过减速机构连接至所述卷扬筒；
所述齿轮箱与所述后盖之间设置有电动离合装置，所述电动离合装置包括阀座、端盖、固定设置于所述阀座与所述端盖之间的耐磨导向套，所述阀座与所述齿轮箱固定连接，所述耐磨导向套内活动设置有阀芯，所述耐磨导向套的外部设置有线圈组件，所述阀芯的前端设置有顶杆，所述顶杆的自由端穿过所述阀座并与所述传动轴的后端相抵配合；
当所述线圈组件断电时，所述弹簧向后推抵所述传动轴及所述顶杆，并促使所述第二传动连接段插入于所述第二传动孔内，此时所述一级中心齿随所述传动轴转动；当所述线圈组件通电时，所述顶杆推抵所述传动轴随所述阀芯前移，促使所述第二传动连接段脱离所述第二传动孔，此时所述传动轴随所述花键轴空转。
2.根据权利要求1所述的带电动离合装置的绞盘，其特征在于：所述减速机构包括分别设于所述齿轮箱内的小内齿圈、大内齿圈、一级行星轮组件、二级行星轮组件及三级行星轮组件，所述一级行星轮组件的行星轮和所述二级行星轮组件的行星轮均与所述小内齿圈啮合，所述三级行星轮组件的行星轮与所述大内齿圈啮合，所述一级中心齿与所述一级行星轮组件的行星轮啮合，所述一级行星轮组件的中心轮与所述二级行星轮组件的行星轮啮合，所述二级行星轮组件的中心轮与所述三级行星轮组件的行星轮啮合，所述卷扬筒固定连接有内齿套，所述三级行星轮组件的中心轮与所述内齿套啮合。
3.根据权利要求1所述的带电动离合装置的绞盘，其特征在于：所述圆柱段与所述第二传动连接段的连接处设置有倒角。
4.根据权利要求1所述的带电动离合装置的绞盘，其特征在于：所述阀座的端部设置有环状连接套筒，所述环状连接套筒伸入于所述齿轮箱内，并且所述环状连接套筒与所述一级中心齿之间设置有滚针轴承。
5.根据权利要求1或4所述的带电动离合装置的绞盘，其特征在于：所述阀座与所述一级中心齿之间设置有摩擦垫片。
6.根据权利要求1所述的带电动离合装置的绞盘，其特征在于：所述后盖的内部形成有供所述阀芯运动的容置空间。
7.根据权利要求1所述的带电动离合装置的绞盘，其特征在于：所述支架上设置有与所述线圈组件对应配合的控制按钮。
8.根据权利要求1所述的带电动离合装置的绞盘，其特征在于：还包括移动终端，所述支架上设置有与所述移动终端相配合的智能控制装置，所述智能控制装置包括电路板及无线通信模块，所述线圈组件及所述无线通信模块均与所述电路板电连接，所述移动终端包括操作界面、与所述无线通信模块以无线连接方式相互藕接的无线传输模块；所述操作界面用于输入控制指令，并通过所述无线传输模块将该控制指令发送至所述电路板。
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