CN106966316A - 卷扬同步抱闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自紧制动器技术领域，具体涉及一种卷扬同步抱闸装置。该装置通过用一个电磁铁对铁芯进行吸引，并通过铁芯上所连接的抱闸底板同时带动两个抱闸机构运动，从而使得两个抱闸机构实现同步的抱闸运动，与现有技术相比，通过这样的设置方式，消除了卷筒两边的抱闸机构抱闸运动不一致的情况，从而避免了由于抱闸不同步所引起的卷筒抱闸停机后其内部有扭矩的问题。

Description

卷扬同步抱闸装置

技术领域

本发明涉及自紧制动器技术领域，具体涉及一种卷扬同步抱闸装置。

背景技术

卷扬机又可简称为卷扬，是用卷筒缠绕钢丝绳或链条来提升牵引重物的起重设备，又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机一般分为三种，分别是手动卷扬机、电动卷扬机和液压卷扬机。其中，电动卷扬机相对其它两种而言应用更加普遍，可单独使用，广泛应用于筑路、矿井、建筑等行业的物料牵引。卷扬机在牵引物料的料车时是通过卷筒的旋转来缠绕钢丝绳实现对料车牵引的，当料车达到预定的位置时需要采用抱闸机构来实现卷筒的停机。

目前，对于大型的卷扬机而言，由于卷筒在旋转的过程中惯性较大，停止卷筒旋转时比较困难，所以一般会在卷筒的两边分别设置两个抱闸机构，并通过两个抱闸机构的同时抱闸来实现卷筒的抱闸停机。但是，在两个抱闸机构同时抱闸的过程中，由于各个抱闸机构中传感器的灵敏度不同，或者控制电路的延时等问题，会使得两个抱闸机构在抱闸时不同步，因此出现卷筒的一端停止旋转，另一端由于惯性的作用继续向前转动，然后再抱闸，从而使得卷筒在最后抱闸停机后内部出现扭矩，因此使得卷筒很容易出现扭曲变形而损坏的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卷扬同步抱闸装置，以解决卷扬机卷筒两边的抱闸机构不能同步抱闸的问题。

为了实现上述目的，所采用的基础方案为卷扬同步抱闸装置，包括卷筒、电机、支座和两个抱闸机构，所述卷筒的两端分别连接有转轴，其中一转轴转动安装在支座上，另一转轴与所述电机的输出轴连接，两个抱闸机构分别设置在卷筒的两端，主要在于，还包括底座和两个制动轮，所述制动轮分别安装在卷筒两端的转轴上，所述底座上设有与电机同步得失电的电磁铁，所述电磁铁上方安装有抱闸底板，所述抱闸底板上设有正对电磁铁的铁芯，抱闸底板与底座之间安装有多个抱闸弹簧；抱闸底板的两端分别与两个抱闸机构连接，所述抱闸机构包括上抱闸和下抱闸，所述上抱闸和下抱闸分别位于制动轮的上方和下方，上抱闸与下抱闸之间连接有能使上抱闸和下抱闸同步抱紧或松开制动轮的滑块机构。

基础方案的工作原理：在使用时，本方案利用电磁铁与电机同步得失电，使得当在运行过程中得电时，电磁铁产生的磁场将会把铁芯向下吸引，从而通过铁芯下移带动抱闸底板下移，由于抱闸底板分别与两个抱闸机构的下抱闸连接，所以使得所对应的两个下抱闸也将向下移动，并通过滑块机构的作用，使得上抱闸朝着下抱闸相反的运动方向上移，从而实现电机得电带动卷筒旋转的时，抱闸机构自动从制动轮的轮面上脱离。相反的，当电机失电时对应的电磁铁也将失电，使得电磁铁失去对铁芯的吸引，此时抱闸底板与底座之间所安装的抱闸弹簧由于失去了铁芯与电磁铁所带来的压缩作用，将自动伸长，从而使抱闸底板上移，所对应的下抱闸也将上移与制动轮的轮面抱紧贴合，并且通过滑块机构的作用使得上抱闸对应向下运动与制动轮的轮面抱紧贴合，即通过对制动轮的抱闸实现卷筒的停机。

基础方案的有益效果：本方案通过用一个电磁铁对铁芯进行吸引，并通过铁芯上所连接的抱闸底板同时带动两个抱闸机构运动，从而使得两个抱闸机构实现同步的抱闸运动，与现有技术相比，通过这样的设置方式，消除了卷筒两边的抱闸机构抱闸时运动不同步的情况，从而避免了由于抱闸不同步所引起的卷筒抱闸停机后其内部有扭矩的问题。

对基础方案进行优化得到优化方案1，所述上抱闸和下抱闸之间的滑块机构有两个，分别关于制动轮轴线对称设置在制动轮的前后两侧；滑块机构包括滑块和固定安装在支座上的滑轨，所述滑块滑动安装在滑轨内，每个滑块上铰接有两根连杆，其中一根连杆铰接在上抱闸上，另一根连杆铰接在下抱闸上。通过这样的设置使得，当下抱闸由于抱闸底板的作用向上移动的时候，下抱闸将通过所连接的连杆推动相应的滑块沿着滑轨向远离制动轮的方向运动，通过滑块的移动，使得上抱闸所连接的连杆对应随着滑块移动，从而使得所对应的上抱闸向下移动与制动轮抱紧贴合，即实现上抱闸和下抱闸之间的同步运动。

对优化方案1进行优化得到优化方案2，所述上抱闸和下抱闸靠近制动轮的一侧均设有弧形的凹槽，每个凹槽内上下密封滑动安装有带有多个气孔的闸瓦，所述闸瓦与凹槽底部之间连接有复位弹簧；上抱闸和下抱闸上均设有与凹槽连通的泄压阀。当上抱闸和下抱闸与制动轮抱紧贴合时，上抱闸和下抱闸内的闸瓦将沿着所对应的凹槽向内滑动，另外闸瓦与制动轮贴合时对应的闸瓦上的气孔将被制动轮的轮面封闭，使得凹槽内的空气只能沿着与凹槽底面相通的泄压阀排出，由于在闸瓦与制动轮接触的一瞬间将产生大量的热量，所产生的热量将通过闸瓦上开有的气孔并随着凹槽被挤出的空气散出，从而起到一个瞬间散热的作用，防止抱闸时的温度过高。使用泄压阀的作用在于当上抱闸和下抱闸在抱紧制动轮时，由于泄压阀需要凹槽内部的空气被压缩到具有一定程度的压强后才能打开，从而在抱紧制动轮时起到缓冲的作用。

对优化方案1进行优化得到优化方案3，所述闸瓦为合成树脂闸瓦。采用合成树脂闸瓦的目的是利用其较高的摩擦系数，从而增大闸瓦与制动轮之间的摩擦力，使得制动轮能够在抱闸时快速停止转动。

对优化方案3进行优化得到优化方案4，所述抱闸弹簧有两个，分别关于电磁铁中心对称设置在底座的两边。通过对称设置抱闸弹簧可以有使得抱闸底板的受力点对称，从而防止由于受力点不对称时抱闸底板对抱闸机构的作用力不均衡，而出现两边抱闸机构的抱闸力度不同的问题。

对优化方案3进行优化得到优化方案5，所述滑块上所铰接的两根连杆之间连接有拉伸弹簧。通过这样的设置可以使得上抱闸和下抱闸在抱闸时增大其抱闸的力度，并且可以加快滑块沿着滑轨向远离制动轮的方向滑动，从而缩短抱闸时的反应时间。

附图说明

图1是发明卷扬同步抱闸装置的结构示意图；

图2是抱闸机构的结构示意图。

具体实施方式

附图标号说明：卷筒1、转轴2、制动轮3、电机4、上抱闸5、连杆6、滑块机构7、支座8、下抱闸9、抱闸底板10、底座11、铁芯12、电磁铁13、抱闸弹簧14、泄压阀15、滑块16、滑轨17、闸瓦18、气孔19、复位弹簧20。

如图1所示的卷扬同步抱闸装置，包括卷筒1、电机4、支座8和两个抱闸机构，卷筒1的两端分别固定安装有两根转轴2，其中一根转轴2与电机4的输出端连接，另一根转轴2转动安装在支座8上，两根转轴2上分别安装有制动轮3，两制动轮3关于卷筒1的中心对称。卷筒1的下方安装有底座11，底座11的中部通过螺栓固定有电磁铁13，底座11的两边分别安装有抱闸弹簧14，抱闸弹簧14的顶端均连接在抱闸底板10上，抱闸底板10的下方通过螺栓连接的方式安装有与电磁铁13正对的铁芯12，抱闸底板10的左右两端分别与抱闸机构连接。如图2所示，抱闸机构主要分为上抱闸5和下抱闸9，上抱闸5位于制动轮3的上方，下抱闸9位于制动轮3的下方并与抱闸底板10连接。上抱闸5和下抱闸9之间的前后两边分别设置滑块机构7，滑块机构7主要由滑块16、滑轨17以及两根连杆6组成，滑块16滑动安装在滑轨17内，滑轨17固定安装在上抱闸5和下抱闸9之间的中部位置，滑块16的上下部位分别铰接有连杆6，两连杆6之间连接有拉伸弹簧；位于滑块16上部的连杆6的自由端与上抱闸5连接，另一根连杆6则与下抱闸9连接。上抱闸5和下抱闸9的凹侧均开有凹槽，并且两者的外部都安装有向外界泄压的泄压阀15，泄压阀15通过开设的排气通道与凹槽的底部连通；凹槽内配合安装有能沿凹槽上下滑动的闸瓦18，闸瓦18与凹槽底部之间连接有三个复位弹簧20，闸瓦18上分布有多个气孔19。另外，电机4与电磁铁13所采用的是同一个控制电路，即电机4和电磁铁13是同步得失电。

在运行的过程中，卷筒1由电机4带动旋转，此时电机4和电磁铁13都是处于得电的状态，电磁铁13由于通电后带有磁性使得上方的铁芯12被向下吸引，同时也将使铁芯12所连接的抱闸底板10下移而压缩抱闸弹簧14，抱闸底板10的下移也将对应带动下抱闸9向下移动，从而使得下抱闸9从制动轮3的轮面上离开；下抱闸9在下移的过程中，将通过使所连接的连杆6向中间靠拢，从而带动相应的滑块16向制动轮3方向靠拢，滑块16的滑动又将带动与上抱闸5连接的连杆6运动，使得上抱闸5被连杆6支起而从制动轮3的轮面上脱离，实现启动卷筒1旋转时抱闸机构的自动从制动轮3上脱离。相反的，当电机4和电磁铁13都失电时，电磁铁13将失去对铁芯12的吸引，此时抱闸底板10与底座11之间所安装的抱闸弹簧14由于失去了铁芯12与电磁铁13所带来的压缩作用，将自动伸长，从而使抱闸底板10上移，所对应的下抱闸9也将上移与制动轮3的轮面抱紧贴合，并且通过滑块机构7的作用使得上抱闸5对应向下运动与制动轮3的轮面抱紧贴合，即通过对制动轮3的抱闸实现卷筒1的停机。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种卷扬同步抱闸装置，包括卷筒、电机、支座和两个抱闸机构，所述卷筒的两端分别连接有转轴，其中一转轴转动安装在支座上，另一转轴与所述电机的输出轴连接，两个抱闸机构分别设置在卷筒的两端，其特征在于：还包括底座和两个制动轮，所述制动轮分别安装在卷筒两端的转轴上，所述底座上设有与电机同步得失电的电磁铁，所述电磁铁上方安装有抱闸底板，所述抱闸底板上设有正对电磁铁的铁芯，抱闸底板与底座之间安装有多个抱闸弹簧；抱闸底板的两端分别与两个抱闸机构连接，所述抱闸机构包括上抱闸和下抱闸，所述上抱闸和下抱闸分别位于制动轮的上方和下方，上抱闸与下抱闸之间连接有能使上抱闸和下抱闸同步抱紧或松开制动轮的滑块机构。

2.根据权利要求1所述的卷扬同步抱闸装置，其特征在于：所述上抱闸和下抱闸之间的滑块机构有两个，分别关于制动轮轴线对称设置在制动轮的前后两侧；滑块机构包括滑块和固定安装在支座上的滑轨，所述滑块滑动安装在滑轨内，每个滑块上铰接有两根连杆，其中一根连杆铰接在上抱闸上，另一根连杆铰接在下抱闸上。

3.根据权利要求2所述的卷扬同步抱闸装置，其特征在于：所述上抱闸和下抱闸靠近制动轮的一侧均设有弧形的凹槽，每个凹槽内上下密封滑动安装有带有多个气孔的闸瓦，所述闸瓦与凹槽底部之间连接有复位弹簧；上抱闸和下抱闸上均设有与凹槽连通的泄压阀。

4.根据权利要求2所述的卷扬同步抱闸装置，其特征在于：所述闸瓦为合成树脂闸瓦。

5.根据权利要求4所述的卷扬同步抱闸装置，其特征在于：所述抱闸弹簧有两个，分别关于电磁铁中心对称设置在底座的两边。

6.根据权利要求4所述的卷扬同步抱闸装置，其特征在于：所述滑块上所铰接的两根连杆之间连接有拉伸弹簧。