CN106081962A - 一种恒力恒速的电动绞盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种恒力恒速的电动绞盘，属于机械技术领域。它解决了现有绞盘工作不平稳的问题。本恒力恒速的电动绞盘包括：机壳；卷筒，设置在机壳内并用于缠绕钢丝绳；电机，具有一电机轴，电机轴贯穿通过卷筒，且当电机转动时卷筒能在电机轴上水平移动；减速器，设置在卷筒远离电机一端，且减速器与电机轴相连；牵引筒，至少设置为一个，牵引筒通过连接轴与减速器相连，牵引筒用以接收由卷筒输出的钢丝绳并传送至机壳外；差动器，设置在机壳内并与减速器相连。本发明具有工作平稳的优点。

Description

一种恒力恒速的电动绞盘

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种恒力恒速的电动绞盘。

背景技术

绞盘是用卷筒缠绕钢丝绳或链条来提升或牵引重物的轻小型起重设备，同时也是车辆、船只的自我保护及牵引装置，可在恶劣环境中进行自救和施救，广泛应用于军警、石油、水文、边防、消防及其它户外运动等领域。

绞盘可以单独使用，也可以作为起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，还可作现代化电控自动作业线的配套设备。绞盘按照动力分为手动、电动、液压、车轮等，其中，电动绞盘是最常见的绞盘，常用于清障、拖拉物品、安装设施等作业场所。

现有的绞盘在钢丝绳收放过程中容易发生压绳、乱绳、钢丝绳相互挤压等较为严重的情况，存在安全隐患；此外，在工作过程中，由于卷筒上钢丝绳缠绕层数的变化，会使得钢丝绳收放的速度发生改变，导致卷筒转动时平稳性差，从而影响绞盘的牵引、起重工作等。

综上所述，为解决现有的绞盘结构上的不足，需要设计一种设计合理、工作平稳的恒力恒速的电动绞盘。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种设计合理、工作平稳的恒力恒速的电动绞盘。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种恒力恒速的电动绞盘，包括：

机壳；

卷筒，设置在机壳内并用于缠绕钢丝绳；

电机，具有一电机轴，所述电机轴贯穿通过卷筒，且当电机转动时卷筒能在电机轴上水平移动；

减速器，设置在卷筒远离电机一端，且减速器与电机轴相连；

牵引筒，至少设置为一个，所述牵引筒通过连接轴与减速器相连，牵引筒用以接收由卷筒输出的钢丝绳并传送至机壳外；

差动器，设置在机壳内并与减速器相连。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，电机轴靠近电机一端开设有若干列第一凸棱、第二凸棱，且第一凸棱、第二凸棱相互交错设置，每列凸棱均呈等间距分布，各列凸棱合围形成螺旋槽道。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，卷筒靠近电机一端设置有端盖，所述电机轴依次穿过端盖、卷筒直至伸入减速器，在端盖内固设有丝母，所述丝母能在螺旋槽道内移动。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，所述丝母包括连为一体的固定部以及移动部，且移动部呈弧形设置。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，所述减速器包括主动齿轮、从动齿轮以及传递轴，所述主动齿轮与电机轴相连，所述从动齿轮套设在连接轴上，在传递轴上设置有第一传递齿轮、第二传递齿轮，且第一传递齿轮与主动齿轮啮合连接，第二传递齿轮与从动齿轮啮合连接。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，在电机轴远离电机一端套设有轴套，在轴套上套设有第一齿轮轴，所述主动齿轮开设在第一齿轮轴上，在第一齿轮轴末端套设有第一挡圈，在轴套末端上套设有第二挡圈，所述第一挡圈的直径大于第二挡圈的直径且第一挡圈与第二挡圈紧密贴合。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，所述差动器包括叠合设置的第一内齿圈、第二内齿圈以及贯穿通过第一内齿圈、第二内齿圈的第二齿轮轴，环绕第二齿轮轴均匀分布有若干行星齿轮，且每个行星齿轮均分别与第二齿轮轴、第一内齿圈、第二内齿圈啮合。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，所述第二齿轮轴、轴套、第一齿轮轴以及电机轴四者同轴设置，在第二齿轮轴靠近轴套一端套设有第三挡圈，所述差动器能朝着减速器移动并使第一内齿圈与第一挡圈接触，使第三挡圈与第二挡圈接触。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，在第一内齿圈背离第三挡圈一侧均匀分布有若干第一弹簧、第二弹簧，所述第一弹簧嵌设在第一内齿圈上，所述第二弹簧贯穿通过第一内齿圈并抵靠在第二内齿圈上，每个弹簧均与机壳相连。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，在第一内齿圈上固设有若干限位柱，在第二内齿圈上开设有与限位柱一一对应的若干限位槽。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，在机壳外部设置有用于开启或关闭差动器的控制开关。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，所述牵引筒的数量为两个，两牵引筒对称设置在卷筒下方，卷筒、两牵引筒三者相互平行设置且三者轴心的连线呈等腰三角形设置。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，两牵引筒位于同一水平面，每个牵引筒上均开设有均匀分布的若干环形槽，且两牵引筒上的环形槽交错设置。

在上述的一种恒力恒速的电动绞盘中，在机壳外部还设置有导绳器，所述导绳器用以接收由牵引筒输出的钢丝绳并向外传送。

与现有技术相比，本发明结构设计合理，螺旋槽与丝母配合工作使得卷筒在电机轴上进行水平移动，避免发生压绳、乱绳、咬绳等现象，方便卷筒上钢丝绳的收放工作；两牵引筒的设置进一步引导钢丝绳的输出以及收拢，确保钢丝绳顺利收放；差动器的设置能调节卷筒速度，使钢丝绳稳定收放。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图2是图1的部分剖视图。

图3是图1的剖视图。

图4是本发明一较佳实施例中丝母的结构示意图。

图5是图4另一视角的结构示意图。

图中，10、卷筒；11、端盖；12、丝母；121、固定部；122、移动部；20、牵引筒；21、连接轴；22、环形槽；30、电机；31、电机轴；311、第一凸棱；312、第二凸棱；313、螺旋槽道；40、减速器；41、主动齿轮；42、从动齿轮；43、第一传递齿轮；44、第二传递齿轮；45、传递轴；46、轴套；47、第一齿轮轴；50、差动器；51、第一内齿圈；52、第二内齿圈；53、第二齿轮轴；54、行星齿轮；61、第一挡圈；62、第二挡圈；63、第三挡圈；71、第一弹簧；72、第二弹簧；81、限位柱；82、限位槽；90、控制开关；100、导绳器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图3所示，本恒力恒速的电动绞盘包括：

机壳；

卷筒10，设置在机壳内并用于缠绕钢丝绳；

电机30，具有一电机轴31，电机轴31贯穿通过卷筒10，且当电机30转动时卷筒10能在电机轴31上水平移动；

减速器40，设置在卷筒10远离电机30一端，且减速器40与电机轴31相连；

牵引筒20，至少设置为一个，牵引筒20通过连接轴21与减速器40相连，牵引筒20用以接收由卷筒10输出的钢丝绳并传送至机壳外；

差动器50，设置在机壳内并与减速器40相连。

绞盘是户外运动不可缺少的安全装置，车辆可在雪地、沼泽、沙漠、海滩、泥泞山路等环境中通过绞盘进行自救和互救，也可在其它条件下进行清障、拖拉物品、安装设施等作业。绞盘主要用于越野汽车、消防救援车、道路清障车以及其它专用汽车、特种车辆。

现有的绞盘在钢丝绳收放过程中容易发生压绳、乱绳、钢丝绳相互挤压等较为严重的情况，为了避免上述现象的发生，往往在绞盘上设置排绳器，以使钢丝绳顺利收放，但是卷筒10自身上缠绕的钢丝绳同样可能面临压绳、乱绳、咬绳等现象，仍然会存在安全隐患。

除此之外，绞盘在工作过程中，由于卷筒10上钢丝绳缠绕层数的变化，会使得钢丝绳收放的速度发生改变，从而影响绞盘的牵引、起重工作等。

为此，本发明设计了一种恒力恒速的电动绞盘，通过电机轴31带动卷筒10水平移动，控制电机30正反转使得卷筒10上的钢丝绳得以一层一层地叠加回收或释放输出，从而杜绝乱绳、压绳、咬绳等现象。同时设置差动器50，对电机轴31速度进行调整，避免对绞盘的工作造成影响。

绞盘工作时，钢丝绳由卷筒10经牵引筒20向外输出，牵引筒20与卷筒10一起转动且两者的线速度一致，确保钢丝绳稳定输出。

电机轴31通过减速器40将转矩传递到连接轴21，减速器40将电机轴31的转速匹配到连接轴21，从而使得牵引筒20与卷筒10的转速一致，确保钢丝绳稳定传送。同时通过差动器50对减速器40、电机轴31的速度进行调节，进一步确保钢丝绳稳定传送。

进一步地，电机轴31靠近电机30一端开设有多列第一凸棱311、第二凸棱312，且第一凸棱311、第二凸棱312相互交错设置，每列凸棱均呈等间距分布，各列凸棱合围形成螺旋槽道313。

本实施例中优选第一凸棱311、第二凸棱312的数量各为两列，且两列第一凸棱311呈对称设置，第一凸棱311、第二凸棱312交错设置，有利于形成螺旋槽道313。

如图2至图5所示，优选地，卷筒10靠近电机30一端设置有端盖11，电机轴31依次穿过端盖11、卷筒10直至伸入减速器40，在端盖11内固设有丝母12，丝母12能在螺旋槽道313内移动。

电机轴31可以作为一个丝杆使用，同时与丝母12配合作用，带动卷筒10以及端盖11一起在电机轴31上水平移动。具体的，电机30带动电机轴31转动时，丝母12在对应的螺旋槽道313内移动，连带端盖11、卷筒10一起移动。

进一步优选地，丝母12包括连为一体的固定部121以及移动部122，且移动部122呈弧形设置。丝母12通过固定部121与左端盖11固定连接，而移动部122则在相应的螺旋槽道313内移动，移动部122呈弧形设置则便于与螺旋槽道313相配合，有利于移动部122(丝母12)在螺旋槽道313内移动。

如图1至图3所示，优选地，减速器40包括主动齿轮41、从动齿轮42以及传递轴45，主动齿轮41与电机轴31相连，从动齿轮42套设在连接轴21上，在传递轴45上设置有第一传递齿轮43、第二传递齿轮44，且第一传递齿轮43与主动齿轮41啮合连接，第二传递齿轮44与从动齿轮42啮合连接。

具体的，减速器40通过相互啮合的主动齿轮41与第一传递齿轮43，第二传递齿轮44与从动齿轮42这两对齿轮，传递速度与转矩。其中第一传递齿轮43与第二传递齿轮44位于同一个传递轴45上，两者角速度相同，而主动齿轮41与电机轴31角速度相同，从动齿轮42与连接轴21角速度相同，各齿轮配合作用将速度从电机轴31传递至连接轴21。

进一步优选地，在电机轴31远离电机30一端套设有轴套46，在轴套46上套设有第一齿轮轴47，主动齿轮41开设在第一齿轮轴47上，在第一齿轮轴47末端套设有第一挡圈61，在轴套46末端上套设有第二挡圈62，第一挡圈61的直径大于第二挡圈62的直径且第一挡圈61与第二挡圈62紧密贴合。

第一齿轮轴47为空心齿轮轴，本实施例中直接采用空心齿轮轴作为主动齿轮41的载体来实现啮合传动，其中，第一齿轮轴47设置为空心的齿轮轴便于与轴套46连接，同时也为第一挡圈61的设置提供了位置空间。

此处，第一齿轮轴47末端尾第一齿轮轴47远离电机轴31的一端，轴套46末端同样也为轴套46远离电机轴31的一端。

第一挡圈61与主动齿轮41之间的距离小于第二挡圈62与主动齿轮41之间的距离，即第二挡圈62比第一挡圈61更为远离电机轴31。第一挡圈61与第二挡圈62紧密贴合，两者同时随第一齿轮轴47转动。

优选地，差动器50包括叠合设置的第一内齿圈51、第二内齿圈52以及贯穿通过第一内齿圈51、第二内齿圈52的第二齿轮轴53，环绕第二齿轮轴53均匀分布有多个行星齿轮54，且每个行星齿轮54均分别与第二齿轮轴53、第一内齿圈51、第二内齿圈52啮合。

差动器50同样通过齿轮组啮合传动进行相关工作，具体的，差动器50通过行星齿轮组进行啮合传动，通过驱动第二齿轮轴53转动来带动第一内齿圈51、第二内齿圈52以及行星齿轮54转动。此处优选行星齿轮54的数量为三个。

进一步优选地，第二齿轮轴53、轴套46、第一齿轮轴47以及电机轴31四者同轴设置，在第二齿轮轴53靠近轴套46一端套设有第三挡圈63，差动器50能朝着减速器40移动并使第一内齿圈51与第一挡圈61接触，使第三挡圈63与第二挡圈62接触。

本实施例中，差动器50设置在减速器40一侧，且第一挡圈61、第二挡圈62朝着差动器50设置。第二齿轮轴53、轴套46、第一齿轮轴47以及电机轴31四者同轴设置，便于差动器50对减速器40进行速度调节。第三挡圈63套设在第二齿轮轴53上，具体的，第三挡圈63位于第二内齿圈52朝着减速器40一侧。

实际工作中，差动器50启动之后，行星齿轮组进行啮合传动，在这个过程中，第一内齿圈51、第二内齿圈52会朝着减速器40移动，直至与第一内齿圈51与第一挡圈61接触，此时，第三挡圈63与第二挡圈62接触，进而调节第一挡圈61与第二挡圈62的速度，也即轴套46与第一齿轮轴47的速度，从而实现对电机轴31速度的调节，确保钢丝绳输出或收拢的稳定性。

如图3所示，优选地，在第一内齿圈51背离第三挡圈63一侧均匀分布有多个第一弹簧71、第二弹簧72，第一弹簧71嵌设在第一内齿圈51上，第二弹簧72贯穿通过第一内齿圈51并抵靠在第二内齿圈52上，每个弹簧均与机壳相连。

第一弹簧71的一端与第一内齿圈51相连，另一端抵靠在机壳上，控制第一内齿圈51的移动；第二弹簧72的一端穿过第一内齿圈51与第二内齿圈52相连，另一端同样抵靠在机壳上，控制第二内齿圈52的移动。

第一弹簧71、第二弹簧72分别均匀分布，但第一弹簧71、第二弹簧72的具体数量本实施例中不做限定。

进一步优选地，在第一内齿圈51上固设有多个限位柱81，在第二内齿圈52上开设有与限位柱81一一对应的多个限位槽82。限位柱81与限位槽82配合作用，避免第二内齿圈52过度移动，影响差动器50的正常工作。

如图2所示，优选地，在机壳外部设置有用于开启或关闭差动器50的控制开关90。实际工作时，需要外部控制差动器50的开启与关闭，当启动电机30后，即可开启差动器50，使电机轴31在工作中保持恒定的转速。

如图1至图3所示，优选地，牵引筒20的数量为两个，两牵引筒20对称设置在卷筒10下方，卷筒10、两牵引筒20三者相互平行设置且三者轴心的连线呈等腰三角形设置。

本实施例中优选牵引筒20的数量为两个，两牵引筒20分别与机壳相连，其中一个牵引筒20内穿设有上述连接轴21，该牵引筒20通过连接轴21与减速器40相连，随电机轴31一起转动；另一个牵引筒20则与机壳固定连接。工作时，钢丝绳经卷筒10输出后，先经过转动的牵引筒20再经由固定的牵引筒20向外输出。

卷筒10、两牵引筒20三者轴心的连线呈等腰三角形设置，能够保证卷筒10以及两牵引筒20的平稳性，在持续的转动工作中保持自身的稳定性。

进一步优选地，两牵引筒20位于同一水平面，每个牵引筒20上均开设有均匀分布的多个环形槽22，且两牵引筒20上的环形槽22交错设置。

两牵引筒20位于同一水平面，这样的设置使得整个绞盘的稳定性更强。环形槽22的开设便于钢丝绳缠绕在牵引筒20上，钢丝绳在快速转动工作中不会发生偏移，工作稳定，安全性高。两牵引筒20上的环形槽22交错设置，则进一步确保钢丝绳轨迹的稳定性。

实际工作时，钢丝绳只需缠绕在牵引筒20上的其中一个环形槽22内即可，具体的位置可根据实际操作而定。

如图1所示，优选地，在机壳外部还设置有导绳器100，导绳器100用以接收由牵引筒20输出的钢丝绳并向外传送。导绳器100的设置进一步对钢丝绳的输出进行引导，确保钢丝绳稳定传送，工作效果更佳。

本恒力恒速的电动绞盘结构设计合理，螺旋槽与丝母12配合工作使得卷筒10在电机轴31上进行水平移动，方便卷筒10上钢丝绳的收放工作；两牵引筒20的设置进一步引导钢丝绳的输出以及收拢，确保钢丝绳顺利收放；差动器50的设置能调节卷筒10速度，使钢丝绳稳定收放，工作效率高，实用性好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，包括：

机壳；

卷筒，设置在机壳内并用于缠绕钢丝绳；

电机，具有一电机轴，所述电机轴贯穿通过卷筒，且当电机转动时卷筒能在电机轴上水平移动；

减速器，设置在卷筒远离电机一端，且减速器与电机轴相连；

牵引筒，至少设置为一个，所述牵引筒通过连接轴与减速器相连，牵引筒用以接收由卷筒输出的钢丝绳并传送至机壳外；

差动器，设置在机壳内并与减速器相连。

2.根据权利要求1所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，电机轴靠近电机一端开设有若干列第一凸棱、第二凸棱，且第一凸棱、第二凸棱相互交错设置，每列凸棱均呈等间距分布，各列凸棱合围形成螺旋槽道。

3.根据权利要求2所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，卷筒靠近电机一端设置有端盖，所述电机轴依次穿过端盖、卷筒直至伸入减速器，在端盖内固设有丝母，所述丝母能在螺旋槽道内移动。

4.根据权利要求3所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，所述丝母包括连为一体的固定部以及移动部，且移动部呈弧形设置。

5.根据权利要求1所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，所述减速器包括主动齿轮、从动齿轮以及传递轴，所述主动齿轮与电机轴相连，所述从动齿轮套设在连接轴上，在传递轴上设置有第一传递齿轮、第二传递齿轮，且第一传递齿轮与主动齿轮啮合连接，第二传递齿轮与从动齿轮啮合连接。

6.根据权利要求5所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，在电机轴远离电机一端套设有轴套，在轴套上套设有第一齿轮轴，所述主动齿轮开设在第一齿轮轴上，在第一齿轮轴末端套设有第一挡圈，在轴套末端上套设有第二挡圈，所述第一挡圈的直径大于第二挡圈的直径且第一挡圈与第二挡圈紧密贴合。

7.根据权利要求6所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，所述差动器包括叠合设置的第一内齿圈、第二内齿圈以及贯穿通过第一内齿圈、第二内齿圈的第二齿轮轴，环绕第二齿轮轴均匀分布有若干行星齿轮，且每个行星齿轮均分别与第二齿轮轴、第一内齿圈、第二内齿圈啮合。

8.根据权利要求7所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，所述第二齿轮轴、轴套、第一齿轮轴以及电机轴四者同轴设置，在第二齿轮轴靠近轴套一端套设有第三挡圈，所述差动器能朝着减速器移动并使第一内齿圈与第一挡圈接触，使第三挡圈与第二挡圈接触。

9.根据权利要求1所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，所述牵引筒的数量为两个，两牵引筒对称设置在卷筒下方，卷筒、两牵引筒三者相互平行设置且三者轴心的连线呈等腰三角形设置。

10.根据权利要求9所述的一种恒力恒速的电动绞盘，其特征在于，两牵引筒位于同一水平面，每个牵引筒上均开设有均匀分布的若干环形槽，且两牵引筒上的环形槽交错设置。