CN105926904B - 自锁止摩擦提升抹墙机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自锁止摩擦提升抹墙机，包括抹墙机机箱，机箱内装有电机，机箱前方装有料斗，另外还包括自锁止摩擦提升机构，该机构主要由增力压轮组和摩擦立杆组成；所述增力压轮组包括与输入轴同轴固连的主动压轮、与输入轴平行的从动轴以及与从动轴同轴固连的从动压轮；所述摩擦立杆设置在主动压轮与从动压轮之间；所述主动压轮和从动压轮的外周面均与摩擦立杆的外周面在接触处相吻合；输入轴、从动轴均与所述抹墙机机箱连接，且该机箱的重心相对摩擦立杆与主动压轮异侧。本发明依靠增力压轮组与摩擦立杆之间的摩擦力完成升降作业，结构简单，工作时运行可靠。

Description

自锁止摩擦提升抹墙机

技术领域

本发明属于建筑机械技术领域，特别涉及一种自锁止摩擦提升抹墙机。

背景技术

现有的抹墙机一般设有一组立杆，即两条互相平行且竖直设置的轨道，这样的两条轨道上分别设有齿条，抹墙机机箱内设有电机驱动的齿轮，通过主动齿轮与齿条的配合，使抹墙机可沿竖直轨道作升降运动，从而实现自下而上的抹灰以及自上而下的压光功能。当工作中途需要暂停时，设备需要悬停在立杆上，完全依靠电机的刹车自锁，一旦电机出现故障无法刹车自锁，则会出现抹墙机从半空滑落摔坏的紧急情况。另外，齿轮齿条的加工及装配工艺要求较高，因此抹墙机整体价格居高不下，且齿轮齿条保养不便。可见现有抹墙机存在成本高，作业动作不可靠的缺点。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种自锁止摩擦提升抹墙机，依靠摩擦压轮与立杆之间的摩擦力完成升降作业，结构简单，成本较低，而且在设备悬停时，除电机刹车自锁外，还提供摩擦自锁，依靠双重自锁保证设备及人员安全。本发明解决上述技术问题采用以下技术方案来实现：

一种自锁止摩擦提升抹墙机，其结构特点是，包括抹墙机机箱，机箱内装有电机，机箱前方装有料斗，另外还包括自锁止摩擦提升机构，该机构主要由增力压轮组和摩擦立杆组成；所述增力压轮组包括与输入轴同轴固连的主动压轮、与输入轴平行的从动轴以及与从动轴同轴固连的从动压轮；所述摩擦立杆设置在主动压轮与从动压轮之间；所述主动压轮和从动压轮的外周面均与摩擦立杆的外周面在接触处相吻合；输入轴、从动轴均与所述抹墙机机箱连接，且该机箱的重心相对摩擦立杆与主动压轮异侧，主动压轮设置在从动压轮的上方。

本发明依靠增力压轮组与摩擦立杆之间的摩擦力完成升降作业。当摩擦立杆竖直放置时，主动压轮位于摩擦立杆一侧，从动压轮位于摩擦立杆另一侧的下方。当此机构应用于实际工作时，即与抹墙机机箱相连接时，需保证机箱的重心相对摩擦立杆与主动压轮异侧，运行中，由于机箱的重心产生的力矩使得主动压轮和从动压轮向摩擦立杆方向产生压紧的趋势，由此产生的摩擦力克服机箱重力，并带动机箱完成升降运动，在机箱停止运动时还可产生自锁。当需要解除自锁时，将机箱继续提升一小段距离，主动压轮和从动压轮即与摩擦立杆分离。因此，本发明的自锁止摩擦提升抹墙机结构简单，工作时运行可靠。

作为本发明的优选方案，所述自锁止摩擦提升机构还包括位于从动轴上方，与其平行且竖直方向上位于同一平面的辅助压轮轴，以及与辅助压轮轴同轴固连的辅助压轮；辅助压轮轴与所述机箱连接。该设置中所述辅助压轮起到限位保护作用，可将机箱的转动幅度限定在一定范围之内。

作为上述优选方案的改进，所述自锁止摩擦提升机构中的主动压轮和从动压轮与所述辅助压轮三者结构相同。该设置降低了加工制造复杂度。

作为本发明的优选方案或上述改进方案的再改进，所述锁止摩擦提升机构中主动压轮和从动压轮的外周面均为锥形，所述摩擦立杆的外周面为柱形。该设置，加工复杂程度较低，且能够保证增力压轮组与摩擦立杆之间摩擦力足够。

作为上述方案的改进，所述锁止摩擦提升机构中主动压轮和从动压轮的外周面中间部位开设凹槽，在与所述摩擦立杆的外周面接触时，主动压轮和从动压轮仅在其两侧与摩擦立杆贴合，中间部位不与摩擦立杆接触。在增力压轮组与摩擦立杆的实际接触中，接触部位的接触压力分布不均，越靠近中间部位，其压力越大，由于摩擦力跟接触点的摩擦角有关，中间部分的摩擦角最小，因而摩擦力的转化率不高。为改变增力压轮组与摩擦立杆的点接触形式，可以在简化制造工艺的同时，采用该设置，尽可能的增大接触，由点接触改为线接触，提高摩擦力的转化率。

作为本发明的优选方案，所述锁止摩擦提升机构中主动压轮和从动压轮在与所述摩擦立杆接触处预留间隙。该设置，方便安装与拆卸。

作为本发明的优选方案，所述电机相对所述摩擦立杆与所述主动压轮异侧，电机的驱动轴与所述输入轴通过链传动连接；所述输入轴与所述从动轴通过齿轮传动连接。该设置，能够保证机箱重心与主动压轮相对摩擦立杆异侧，同时使机箱结构紧凑，内部空间安排合理。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述。

图1是本发明自锁止摩擦提升抹墙机平面示意图。

图2是本发明自锁止摩擦提升抹墙机三维示意图。

图3是本发明自锁止摩擦提升抹墙机主动压轮示意图。

图4是本发明自锁止摩擦提升抹墙机主动压轮改进后的示意图。

图1至图4中 1.提升机构 2.输入轴 3.主动压轮 4.从动轴 5.从动压轮 6.摩擦立杆 7.辅助压轮轴 8.辅助压轮 9.机箱 10.主动齿轮 11.大链轮 12.电机 13.侧板 14.从动齿轮 15.驱动轴 16.小链轮 17.料斗 18.凹槽。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的自锁止摩擦提升抹墙机包括抹墙机机箱9，机箱9内装有电机12，机箱9前方装有料斗17，另外还包括自锁止摩擦提升机构1，该机构主要由增力压轮组和摩擦立杆6组成；增力压轮组包括与输入轴2同轴固连的主动压轮3、与输入轴2平行的从动轴4以及与从动轴4同轴固连的从动压轮5；摩擦立杆6设置在主动压轮3与从动压轮5之间；主动压轮3和从动压轮5的外周面均与摩擦立杆6的外周面在接触处相吻合；输入轴2、从动轴4与抹墙机机箱9的侧板13连接，且该机箱9的重心G相对摩擦立杆6与主动压轮3异侧。位于从动轴4上方，与其平行且竖直方向上位于同一平面内设有辅助压轮轴7，与辅助压轮轴7同轴固连有辅助压轮8；辅助压轮轴7与机箱9的侧板13连接。为便于加工制造，可使增力压轮组及辅助压轮8三者的结构相同，仅安装位置不同。摩擦立杆6的底部装有顶紧装置，可以向上提升摩擦立杆6的高度，使之上部与墙顶接触并可顶紧，保证抹墙机在工作过程中，摩擦立杆6一直保持垂直站立状态，并能承受机箱9对摩擦立杆6产生的力矩。增力压轮组、辅助压轮8在与摩擦立杆6接触处预留间隙，以方便安装与拆卸。

如图2、图3所示，增力压轮组中主动压轮3和从动压轮5两者的外周面为锥形，摩擦立杆6的外周面为柱形，这种结构降低了加工复杂程度，且能够保证增力压轮组与摩擦立杆6之间的摩擦力足够。

如图4所示，增力压轮组和辅助压轮8的外周面中间部位开设凹槽18，在与摩擦立杆6的外周面接触时，该增力压轮组仅两侧与摩擦立杆6贴合，中间部位不与摩擦立杆6接触。在增力压轮组与摩擦立杆6的实际接触中，由于接触部位的接触压力分布不均，越靠近中间部位，其压力越大，由于摩擦力跟接触点的摩擦角有关，中间部分的摩擦角最小，因而摩擦力的转化率不高。为改变增力压轮组与摩擦立杆6的点接触形式，可以在简化制造工艺的同时，采用该设置，尽可能的增大接触，由点接触改为线接触，提高摩擦力的转化率。

抹墙机机箱安装在摩擦立杆6上之后，由于机箱9的重心G位于摩擦立杆6前侧，即靠近待抹墙面的一侧，所以设备会有向前倾倒的趋势，而抹墙机机箱9与摩擦立杆6仅通过增力压轮组接触，于是导致位于摩擦立杆6后侧的主动压轮3向前紧紧压在摩擦立杆6上，位于摩擦立杆6前侧下方的从动压轮5向后紧紧压在摩擦立杆6上，而位于摩擦立杆6前侧上方的辅助压轮8则向前倾远离摩擦立杆6，使辅助压轮8与摩擦立杆6的间隙变大。这样，因设备自身重力产生的力矩导致主动压轮3和从动压轮5紧紧压紧抱住摩擦立杆6，这种压紧力的大小跟主动压轮3和从动压轮5与摩擦立杆6的相对位置、接触面积以及抹墙机机箱9的质量和重心G的位置有关，抹墙机整体质量越大，重心G偏离摩擦立杆6越远，压紧力就越大。而压紧力直接导致在增力压轮组与摩擦立杆6之间产生摩擦力，压紧力越大，摩擦力越大。经调整增力压轮组与摩擦立杆6的相对位置，改变压紧力，使产生的摩擦力足以克服抹墙机设备自身的重力，便可使抹墙机机箱9通过主动压轮3和从动压轮5在摩擦立杆6上，不至于滑落。而当位于机箱9前方的料斗17内填装灰浆后，设备的重心更加前倾，压紧力更大，依靠摩擦作用的提升更为可靠，效果更好。

如图2所示，抹墙机的运动由电机12的驱动轴15带动小链轮16，小链轮16和大链轮11通过链条连接（图示链条未画出）。大链轮11与主动齿轮10以及主动压轮3固定在输入轴2上，以相同角速度保持同步旋转运动。同样，从动齿轮14与从动压轮5固定在从动轴4上，以相同角速度保持同步旋转运动。辅助压轮8没有驱动力仅起保护限位作用。主动齿轮10与从动齿轮14相啮合，分别带动主动压轮3和从动压轮5旋转，又由于机箱9的重心G位于抹墙机前端，主动压轮3和从动压轮5便从前后两个方向压紧并“卡”在摩擦立杆6上做升降运动。

摩擦立杆6顶端可设横梁，横梁后端设冲击垫，以减小撞击噪声且使摩擦立杆6与墙顶接触面积增大，整机更为稳定。当抹墙机运动到摩擦立杆6顶端时，机箱9后部触碰摩擦立杆6后端的冲击垫，使抹墙机机箱9后部停止向上运动，而抹墙机机箱9前部会以摩擦立杆6处为中心继续向上移动，于是造成以下情形，主动压轮3与摩擦立杆6分离，从动压轮5同时也与摩擦立杆6分离，而辅助压轮8则变为与摩擦立杆6接触。这样就解除了对摩擦立杆6的摩擦自锁。在抹墙机机箱9前部上扬的同时，触碰电气装置限位开关，使抹墙机电机12在电气控制装置的控制下刹车制动。于是，抹墙机在摩擦立杆6的顶端，依靠电机刹车自锁悬停。

当抹墙机电机12在电气控制装置的控制下反转切换成向下运动时，由于主动压轮3和从动压轮5仍然暂未与摩擦立杆6接触，摩擦自锁暂未起作用，而抹墙机机箱9的重心G位于摩擦立杆6的前部，所以抹墙机会在自身重力的作用下，产生绕摩擦立杆6的转动趋势，而抹墙机横梁后部的冲击垫仍然接触机箱9后部，造成后部无法转动，但抹墙机前部向下移动；进而造成辅助压轮8与摩擦立杆6的分离，而主动压轮3和从动压轮5与摩擦立杆6接触，增力压轮组与摩擦立杆6的摩擦自锁重新建立。所以，抹墙机在摩擦自锁和电机自锁的双重保险下向下运动，完成压光作业。

而设置的辅助压轮8，起到了限位保护作用，当设备在运动到摩擦立杆6顶端，产生翻转趋势，并解除摩擦自锁时，可将抹墙机的翻转限定在最小范围内，即仅使主动压轮3和从动压轮5与摩擦立杆6分离，满足解除自锁即可；同时机箱9的转动幅度也限定在最小范围内。

综上可知，本发明结构简单，操作方便。当抹墙机上行时，因设备自身的重力导致抹墙机通过两个特定相对位置的压轮“卡”在摩擦立杆上，并通过电机带动主从压轮的旋转，沿摩擦立杆向上爬升。到达顶部横梁受限时，通过电气控制电机反转，带动主从动压轮反转沿摩擦立杆向下运动。在上下运动中拥有电机刹车自锁及增力压轮与摩擦立杆间的摩擦自锁双重自锁，提升了安全系数，避免现有设备在工作过程中因电机故障无法自锁而跌落损坏的现象发生。

最后说明的是，以上实施例提及的自锁止摩擦提升抹墙机，并不限定于本案所提供图示。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种自锁止摩擦提升抹墙机，包括抹墙机机箱（9），机箱（9）内装有电机（12），机箱（9）前方装有料斗（17），其特征在于：还包括自锁止摩擦提升机构（1），该机构主要由增力压轮组和摩擦立杆（6）组成；所述增力压轮组包括与输入轴（2）同轴固连的主动压轮（3）、与输入轴（2）平行的从动轴（4）以及与从动轴（4）同轴固连的从动压轮（5）；所述摩擦立杆（6）设置在主动压轮（3）与从动压轮（5）之间；所述主动压轮（3）和从动压轮（5）的外周面均与摩擦立杆（6）的外周面在接触处相吻合；输入轴（2）、从动轴（4）与所述抹墙机机箱（9）连接，且该机箱（9）的重心相对摩擦立杆（6）与主动压轮（3）异侧，主动压轮设置在从动压轮的上方。

2.根据权利要求1所述的自锁止摩擦提升抹墙机，其特征在于：所述自锁止摩擦提升机构还包括位于从动轴（4）上方，与其平行且竖直方向上位于同一平面的辅助压轮轴（7），以及与辅助压轮轴（7）同轴固连的辅助压轮（8）；辅助压轮轴（7）与所述机箱（9）连接。

3.根据权利要求2所述的自锁止摩擦提升抹墙机，其特征在于：所述自锁止摩擦提升机构中的主动压轮（3）和从动压轮（5）与所述辅助压轮（8）三者结构相同。

4.根据权利要求1或3所述的自锁止摩擦提升抹墙机，其特征在于：所述锁止摩擦提升机构中主动压轮（3）和从动压轮（5）的外周面均为锥形，所述摩擦立杆（6）的外周面为柱形。

5.根据权利要求4所述的自锁止摩擦提升抹墙机，其特征在于：所述锁止摩擦提升机构中主动压轮（3）和从动压轮（5）的外周面中间部位开设凹槽（18），在与所述摩擦立杆（6）的外周面接触时，主动压轮（3）和从动压轮（5）仅在其两侧与摩擦立杆（6）贴合，中间部位不与摩擦立杆（6）接触。

6.根据权利要求1所述的自锁止摩擦提升抹墙机，其特征在于：所述锁止摩擦提升机构中主动压轮（3）和从动压轮（5）在与所述摩擦立杆（6）接触处预留间隙。

7.根据权利要求1所述的自锁止摩擦提升抹墙机，其特征在于：所述电机（12）相对所述摩擦立杆（6）与所述主动压轮（3）异侧，电机的驱动轴（15）与所述输入轴（2）通过链传动连接；所述输入轴（2）与所述从动轴（4）通过齿轮传动连接。