CN107522118B - 一种电动葫芦的多级缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动葫芦的多级缓冲装置，有效的解决现有电动葫芦起吊时缓冲不足，导致缆绳使用寿命短的问题；其解决的技术方案包括工字型梁，工字型梁前后两端的凹槽内各设有两个可左右移动的第一齿轮，每个第一齿轮的前后两端面各设有一个与第一齿轮同心的转轮，每个转轮与第一齿轮相对应的端面上设有圆环槽，圆环槽内设有压簧，同侧的两个第一齿轮的上方设有可上下移动的第二齿轮，所述位于第一齿轮同侧的两个转轮之间连接有第一拉簧，第二齿轮的中心设有延伸轴，工字型梁的下方设有固定板，延伸轴的伸出端与固定板之间经第二拉簧连接，第二拉簧的左右两侧分别设有一个第一伸缩杆，固定板上设有限位装置；本发明构思新颖结构巧妙。

Description

一种电动葫芦的多级缓冲装置

技术领域

本发明涉及电动葫芦机械领域，特别是一种电动葫芦的多级缓冲装置。

背景技术

电动葫芦是工厂，工地生产和工作过程中经常要用到的一种工具，目前我国从国外引进和自己研发了多种型号，功能，功率各不相同的电动葫芦装置，这也为我国经济的快速发展奠定了基础。电动葫芦作为一种电动机带动辊筒经减速器减速而实现滚筒转动带动重物上升的提升设备，电动机在开始的瞬间加速不很大会使得滚筒的转速与减速后的电机转速一致，虽然电机经过减速器减速但是仍然具有较高的起始速度，因此在开机的瞬间很容易使得吊着重物的缆绳断裂，目前市场上的电动葫芦普遍存在起吊重物时缓冲不足，会导致缆绳刚性折断，电动葫芦功率损耗提升，工作寿命减少的缺点。

所以，本发明提供一种电动葫芦的多级缓冲装置来解决以上问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种电动葫芦的多级缓冲装置有效的解决了现有电动葫芦起吊重物时缓冲不足，导致缆绳使用寿命短的问题。

其解决问题的技术方案包括水平横置的工字型梁，工字型1前后两端的凹槽内各设有两个可左右移动的第一齿轮，位于工字型梁同侧的两个第一齿轮间隔放置且处于同一水平面上，每个第一齿轮的前后两端面各设有一个与第一齿轮同心的转轮，转轮的直径大于第一齿轮的直径，转轮与第一齿轮经轴连接并可产生相对转动，每个转轮与第一齿轮相对应的端面上设有圆环槽，圆环槽内设有压簧，压簧的一端固定在置于圆环槽内的挡块上，压簧的另一端经第一销轴固定在第一齿轮上，同侧的两个第一齿轮的上方设有可上下移动的第二齿轮，第二齿轮同时与两个第一齿轮相啮合；

所述位于第一齿轮同侧的两个转轮之间连接有水平放置的第一拉簧，第二齿轮的中心设有延伸轴，延伸轴的伸出端置于工字型梁的外侧，工字型梁的下方设有水平放置且中空的固定板，延伸轴的伸出端与固定板之间经第二拉簧连接，第二拉簧的左右两侧分别设有一个第一伸缩杆，第一伸缩杆的上端与延伸轴相连接，第一伸缩杆的下端与固定板相连接，第一伸缩杆不能相互分离；

所述工字型梁的下端开设有通槽，通槽的开口端朝下，通槽内设有倒置的T形杆，T形杆的上端与通槽的上顶面滑动连接，T形杆的左右两侧分别设有一个竖向放置且可转动的转动轴，转动轴的上端置于通槽内，转动轴的下端与固定板相连接，每个转动轴的左右两侧上下均布有多个第一楔块，第一楔块的斜面朝下，每个转动轴上均套设有一个可上下移动的套筒，两个套筒分别固定在T形杆横杆的两端，套筒的内侧壁上开设有两个关于套筒轴线左右对称的盲孔，每个盲孔内设有一个第二楔块，第二楔块带有斜面的一端伸出盲孔并与第一楔块的斜面相互对应，第二楔块的另一端经第二压簧与盲孔底面连接。

本发明通过不同弹性的弹簧组合实现了对不同重物起吊过程中的无极缓冲作用，有效解决了电动葫芦在启动过程中由于起吊过快而造成的钢丝绳使用寿命短的问题,本发明构思新颖、结构巧妙、实用性强。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明左视剖面图。

图3为本发明第一齿轮与转轮配合的左视结构示意图。

图4为本发明第一齿轮与转轮配合的主视结构示意图。

图5为本发明转轮的结构示意图。

图6为本发明转动轴17及其固定装置的结构示意图。

图7为本发明转动轴17及其传动结构的俯视剖面图。

图8为本发明第一伸缩杆结构示意图。

图9为本发明第二伸缩杆结构示意图。

图10为本发明第二伸缩杆局部放大图。

图11为本发明第一楔块18与第二楔块22分离时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图11给出，本发明包括水平横置的工字型梁1，工字型梁1前后两端的凹槽内各设有两个可左右移动的第一齿轮2，位于工字型梁1同侧的两个第一齿轮2间隔放置且处于同一水平面上，每个第一齿轮2的前后两端面各设有一个与第一齿轮2同心的转轮3，转轮3的直径大于第一齿轮2的直径，转轮3与第一齿轮2经轴连接并可产生相对转动，每个转轮3与第一齿轮2相对应的端面上设有圆环槽4，圆环槽4内设有第一压簧5，第一压簧5的一端固定在置于圆环槽4内的挡块6上，第一压簧5的另一端经第一销轴7固定在第一齿轮2上，同侧的两个第一齿轮2的上方设有可上下移动的第二齿轮8，第二齿轮8同时与两个第一齿轮2相啮合；

所述位于第一齿轮2同侧的两个转轮3之间连接有水平放置的第一拉簧9，第二齿轮8的中心设有延伸轴11，延伸轴11的伸出端置于工字型梁1的外侧，工字型梁1的下方设有水平放置且中空的固定板12，延伸轴11的伸出端与固定板12之间经第二拉簧13连接，第二拉簧13的左右两侧分别设有一个第一伸缩杆14，第一伸缩杆14的上端与延伸轴11相连接，第一伸缩杆14的下端与固定板12相连接，第一伸缩杆14不能相互分离；

所述工字型梁1的下端开设有通槽15，通槽15的开口端朝下，通槽15内设有倒置的T形杆16，T形杆16的上端与通槽15的上顶面滑动连接，T形杆16的左右两侧分别设有一个竖向放置且可转动的转动轴17，转动轴17的上端置于通槽15内，转动轴17的下端与固定板12相连接，每个转动轴17的左右两侧上下均布有多个第一楔块18，第一楔块18的斜面朝下，每个转动轴17上均套设有一个可上下移动的套筒19，两个套筒19分别固定在T形杆16横杆的两端，套筒19的内侧壁上开设有两个关于套筒19轴线左右对称的盲孔21，每个盲孔21内设有一个第二楔块22，第二楔块22带有斜面的一端伸出盲孔21并与第一楔块18的斜面相互对应，第二楔块22的另一端经第二压簧23与盲孔21底面连接。

为了实现转轮3的导向与固定，所述工字型梁1前后两端的凹槽的下端面上设有滑轨20，滑轨20与转轮3相互配合，使得转轮3在滑轨20内移动的时候不会出现左右移动，同时保证固定板12在向下受力的时候能够起到限位稳定的作用保证转轮3不会脱轨，同时也减小了转轮3在移动过程中的阻力。

为了实现转动轴17的转动和复位，所述固定板12的腔体内设有水平放置的第三齿轮24，第三齿轮24上经轴连接有置于固定板12上表面的电机，第三齿轮24的左右两侧分别啮合有一个第四齿轮25，转动轴17的下端置于固定板12的腔体内且与第四齿轮25固定连接，第三齿轮24的后侧与第三齿轮24相啮合的齿条26，齿条26的两端经第三压簧31与固定板12的腔体内侧壁相连接，同过电机驱动第三齿轮24带动第四齿轮25转动从而实现转动轴17的转动，转动轴17转动实现转动轴17上的第一楔块18与套筒19内的第二楔块22相互脱离从而实现固定板12的上升运动，第三齿轮24在啮合第四齿轮25的同时还啮合有齿条26，齿条26会出现左右移动，在完成转动后在齿条26两侧的第三压簧31的作用下使得齿条26反向运动，并实现第三齿轮24与第四齿轮25的复位，第四齿轮25复位实现转动轴17的复位。

为了实现第一拉簧9工作的平稳，所述第一拉簧9的上下两端分别设有一个第二伸缩杆10，第二伸缩杆10的左右两端分别与其对应侧的转轮3相连接，所述第二伸缩杆10由两个第一空心圆管27套结而成，两个第一空心圆管27可相对滑动但不能相互脱离，通过两个第一空心圆管27相对滑动实现第一拉簧9在被拉伸的时候，第一齿轮2两侧的转轮3始终保持平稳运动。

为了实现第一伸缩杆14不能相互脱离，所述第一伸缩杆14由两个第二空心管28套结而成，较细的空心管置于较粗的空心管内的一端设有阻挡杆29，较粗的空心管内设有与阻挡杆29相配合的第二滑槽30，阻挡杆29与第二滑槽30不能相互脱离，通过第一伸缩杆14的作用满足了第二拉簧13在拉伸的过程中处于平稳不晃动的状态，同时第一伸缩杆14也起到了定位保护的作用，第二拉簧13拉伸到极限位置时，通过阻挡杆29和第二滑槽30的限位作用实现第二拉簧13的过载保护。

为了方便齿条26的左右移动，所述固定板12的腔体上开设有与齿条26相配合的第一滑槽32，齿条26的后侧置于第一滑槽32内并可在第一滑槽32内左右移动。

本发明的具体工作过程是：本发明设置在电动葫芦与工字型梁1之间，电动葫芦安装在固定板12的正下方，在电动葫芦起吊重物的过程中，由于起吊时动力由电动机提供，因此在一瞬间电动机就能到达较高的转速，此时在起吊重物的过程中会出现钢丝绳猛然绷紧，继而起吊重物的过程中会造成一个对钢丝绳的冲击，安装本发明后电动葫芦在起吊重物的过程中当钢丝绳瞬间拉紧的一刹那，此时钢丝绳刚刚有向上卷动并提起重物的趋势，但此时重物重力过大而电机不会停转，在电机提供的收紧钢丝绳的力不断拉紧钢丝绳的过程中，固定板12有向下运动的趋势，在固定板12向下运动的过程中，固定板12向下运动带动第二拉簧13以及第一伸缩杆14同时向下运动，此时的拉力没有达到第二拉簧13的拉伸要求，第二拉簧13向下运动带动第二齿轮8向下运动，第二齿轮8在向下运动的过程中啮合两个第一齿轮2并使两个第一齿轮2反向转动，在此过程中由于第二齿轮8上存在向下的拉力并具有向下运动的趋势，在第二齿轮8啮合两个第一齿轮2向下运动的过程中两个第一齿轮2不仅会转动而且会向第二齿轮8的两侧移动。

当第二齿轮8啮合第一齿轮2转动的过程中，第一齿轮2的转动带动第一销轴7跟随第一齿轮2转动，第一销轴7在转动的过程中，第一销轴7的两端沿着圆环槽4在挡块6的作用下不断压紧第一压簧5，在压紧第一压簧5的过程中随着第一压簧5不断被压缩，第一压簧5所能提供的反作用力也会越大，第一压簧5所能提供的反作用可以阻碍第一齿轮2的转动，从而阻碍第二齿轮8向下运动，在第一齿轮2转动的过程中，第一齿轮2两端面的转轮3不会因为第一齿轮2的转动而转动，因此在第二齿轮8向下运动的过程中，由于第一压簧5被压缩所吸收的压力为第一级的缓冲装置。

第二齿轮8向下运动的过程中，由于第二齿轮8为盘式齿轮因此在第二齿轮8不断下落的过程中会产生向两侧推动第一齿轮2运动的力，在两个第一齿轮2分别向其对应侧运动的过程中，固定在每一个第一齿轮2两端面的两个转轮3，沿着滑轨20移动，在转轮3向两侧移动的过程中，水平固定在第一齿轮2同侧的两个转轮3上的第一拉簧9受到拉力，并向两侧开始拉伸，第一拉簧9在受到拉伸的过程中位于第一拉簧9上向两端的第二伸缩杆10上的两个空心管26，也产生相对滑动，在此滑动的过程中阻挡杆27在第二滑槽28内滑动，当第二齿轮8运动到其圆心与两侧的两个第一齿轮2的圆心处于同一水平面上时，此时第一拉簧9拉伸到极限位置，第二齿轮8的外圆直径正好与第二齿轮8下方的滑轨20相接触，此时第二齿轮8没有下落空间并保持不再下落的状态，在此过程中，第一拉簧9受到挤压力并向两侧延伸，同时提供反作用力用于吸收电动葫芦在拉紧钢丝绳的过程中直接作用在钢丝绳上的力，此过程为第二级缓冲装置。

当第二齿轮8压紧其下端的滑轨20时，如果此时重物还没有被提起，钢丝绳上卷曲的力在电机持续转动下依然会继续增大，因此只有固定板12继续向下运动才能满足钢丝绳上的力得以缓冲的效果，当第二齿轮8不再向下移动后，固定板12继续向下移动，此时钢丝绳上受到的拉力已经具备拉开第二拉簧13的条件，随着固定板12的向下移动，固定在第二齿轮8外侧的延伸轴11上的第二拉簧13跟随固定板12向下移动并实现自身长度的拉伸，第二拉簧13左右两侧的第一伸缩杆14随着第二拉簧13的伸长而伸长，在第一伸缩杆14伸长的过程中，在第二拉簧13拉伸到极限位置时，第一伸缩杆14上两个相互套装在一起的第二空心管28也产生相对滑动，在两个第二空心管28产生相对滑动的过程中，阻挡杆29在第二滑槽30滑动，当第二拉簧13拉伸到极限位置时阻挡杆29在第二滑槽30滑动到第二滑槽30的槽壁边沿并实现阻挡杆29与第二滑槽30的压紧并实现制动，在此过程中第二拉簧13的拉伸有效缓冲了电动机转动对钢丝绳的拉伸作用，此过程为第三级缓冲装置。

在固定板12向下运动的过程中，固定在固定板12内部的两个转动轴17向下运动，在转动轴17向下运动的过程中由于T形杆16不能向下移动，因此固定在T形杆16横杆两端的两个套筒19也不能上下移动，固定板12向下移动的过程中带转动轴17在套筒19内滑动，第二楔块22在第一楔块18的挤压下乡套筒19内的盲孔21内运动，第二楔块22向盲孔21内运动的过程中挤压第二压簧23并使得第二压簧23保持要压缩的状态，每当一个第一楔块18通过第二楔块22后第二楔块22会在第二压簧23的作用下复位，并在第二楔块22与第一楔块18与盲孔21侧壁的共同作用下不会反向运动。

当本发明完成缓冲装置任务后，此时钢丝绳正好能够起吊重物，在起吊重物的过程中，由于重物刚提起时可能会存在上下抖动的结构因此在吊取重物时保证电动葫芦只能向下不能向上，当完成起吊任务后，通过打开电机，电机的转动带动第三齿轮24转动，第三齿轮24的转动带动啮合在其左右两侧的两个第四齿轮25一起同向转动，第四齿轮25转动带动转动轴 17转动，转动轴 17的转动使得转动轴17上的第一楔块18与套筒19上的第二楔块22块相互脱离，第二楔块22不再束缚转动轴17向上运动，即不再束缚固定板12的向上运动，固定板12在已经压缩的多组弹簧的共同作用下实现固定板12向上运动。

在电机转动的过程中第三齿轮24同时带动齿条26横向移动，在齿条26横向移动的过程中，固定在齿条26两侧的第三压簧31受力，齿条26移动方向一侧的第三压簧31受到压力并保持压缩状态，另一侧的第三压簧31受到拉力并使得其并使拉伸状态，在齿条26在第一滑槽32内滑动的过程中，在两个第三压簧31的作用下始终保持复位的趋势，当电机停转以后在两个第三压簧31的共同作用下使得齿条26复位，齿条26复位使得第三齿轮24与第四齿轮25也复位。

固定板12向上运动只出现在一瞬间，在完成起吊重物后恢复原状，因此当固定板12回复原来的位置后，缓冲装置中的弹簧及齿轮恢复到初始位置即实现本发明的整体复位。

通过第二齿轮8向下运动的过程啮合并带动第一齿轮2转动，第一齿轮2的转动带动固定在第一齿轮2上的第一销轴7一起转动，第一销轴7转动的过程中压紧圆环槽4内的第一压簧5，实现第一级缓冲；第二齿轮8向下运动的过程中，其两侧的转轮3在受到外力向其对应侧移动的过程中拉伸第一拉簧9并克服第一拉簧9多提供的拉力，实现第二级缓冲；固定板12向下运动的拉伸第二拉簧13与第一伸缩杆14并实现第二拉簧13带动第二齿轮8向下运动，实现第三级缓冲。

通过第一压簧5的弯曲压缩、第一拉簧9的横向拉伸与第二拉簧13的竖向拉伸实现多组弹簧结构的相互配合针对不同重量的重物从而实现不同层级的缓冲，再此缓冲过程中固定板12始终存在不间断的向下运动的趋势，通过固定板12的向下移动实现电动葫芦的向下移动，满足当电机转动的过程中通过下移电动葫芦在实现钢丝绳的多级缓冲作用。

此发明中的第一压簧5所能提供的缓冲力最小，第一拉簧9提供的缓冲力大于第一压簧5，第二拉簧13所能提供的缓冲力最大，因此在本发明工作的时候可针对不同重量的货物均起到缓冲作用，第一压簧5与第一拉簧9同时工作，但工作时转动移动的距离大于下移的距离，因此第一压簧5在同级时首先起到缓冲作用，当第一压簧5与第一拉簧9运动到极限位置时，第二拉簧13开始拉伸，保证三级缓冲装置是相互配合不存在间隔的。

在缓冲过程中，由于第二齿轮8的直径大于第一齿轮2在第二齿轮8向下运动的初始阶段，第二齿轮8啮合第一齿轮2转动的弧长要大于第二齿轮8下落的距离，此过程为第一级缓冲状态，当第二齿轮8向下运动一段距离后，第二齿轮8向两侧推动第一齿轮2的距离变大，此过程为第二级缓冲，因此第一级缓冲与第二级缓冲是密不可分又相互关联。

通过两个可转动的转动轴17与两个相互配合的第一楔块18与第二楔块22实现了固定板12在工作状态下只能实现单向运动从而提高了在电动葫芦起吊重物时以及放下重物时的稳定性。

本发明通过不同弹性的弹簧组合实现了对不同重物起吊过程中的无极缓冲作用，有效解决了电动葫芦在启动过程中由于起吊过快而造成的钢丝绳使用寿命短的问题,本发明构思新颖、结构巧妙、实用性强。

Claims (6)

1.一种电动葫芦的多级缓冲装置，包括水平横置的工字型梁（1），工字型梁（1）前后两端的凹槽内各设有两个可左右移动的第一齿轮（2），位于工字型梁（1）同侧的两个第一齿轮（2）间隔放置且处于同一水平面上，每个第一齿轮（2）的前后两端面各设有一个与第一齿轮（2）同心的转轮（3），转轮（3）的直径大于第一齿轮（2）的直径，转轮（3）与第一齿轮（2）经轴连接并可产生相对转动，每个转轮（3）与第一齿轮（2）相对应的端面上设有圆环槽（4），圆环槽（4）内设有第一压簧（5），第一压簧（5）的一端固定在置于圆环槽（4）内的挡块（6）上，第一压簧（5）的另一端经第一销轴（7）固定在第一齿轮（2）上，同侧的两个第一齿轮（2）的上方设有可上下移动的第二齿轮（8），第二齿轮（8）同时与两个第一齿轮（2）相啮合；

所述位于第一齿轮（2）同侧的两个转轮（3）之间连接有水平放置的第一拉簧（9），第二齿轮（8）的中心设有延伸轴（11），延伸轴（11）的伸出端置于工字型梁（1）的外侧，工字型梁（1）的下方设有水平放置且中空的固定板（12），延伸轴（11）的伸出端与固定板（12）之间经第二拉簧（13）连接，第二拉簧（13）的左右两侧分别设有一个第一伸缩杆（14），第一伸缩杆（14）的上端与延伸轴（11）相连接，第一伸缩杆（14）的下端与固定板（12）上表面相连接，第一伸缩杆（14）不能相互分离；

所述工字型梁（1）的下端开设有通槽（15），通槽（15）的开口端朝下，通槽（15）内设有倒置的T形杆（16），T形杆（16）的上端与通槽（15）的上顶面滑动连接，T形杆（16）的左右两侧分别设有一个竖向放置且可转动的转动轴（17），转动轴（17）的上端置于通槽（15）内，转动轴（17）的下端与固定板（12）相连接，每个转动轴（17）的左右两侧上下均布有多个第一楔块（18），第一楔块（18）的斜面朝下，每个转动轴（17）上均套设有一个可上下移动的套筒（19），两个套筒（19）分别固定在T形杆（16）横杆的两端，套筒（19）的内侧壁上开设有两个关于套筒（19）轴线左右对称的盲孔（21），每个盲孔（21）内设有一个第二楔块（22），第二楔块（22）带有斜面的一端伸出盲孔（21）并与第一楔块（18）的斜面相互对应，第二楔块（22）的另一端经第二压簧（23）与盲孔（21）底面连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动葫芦的多级缓冲装置，其特征在于，所述工字型梁（1）前后两端的凹槽的下端面上设有滑轨（20），滑轨（20）与转轮（3）相互配合。

3.根据权利要求1所述的一种电动葫芦的多级缓冲装置，其特征在于，所述固定板（12）的腔体内设有水平放置的第三齿轮（24），第三齿轮（24）上经轴连接有置于固定板（12）上表面的电机，第三齿轮（24）的左右两侧分别啮合有一个第四齿轮（25），转动轴（17）的下端置于固定板（12）的腔体内且与第四齿轮（25）固定连接，第三齿轮（24）的后侧与第三齿轮（24）相啮合的齿条（26），齿条（26）的两端经第三压簧（31）与固定板（12）的腔体内侧壁相连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动葫芦的多级缓冲装置，其特征在于，所述第一拉簧（9）的上下两端分别设有一个第二伸缩杆（10），第二伸缩杆（10）的左右两端分别与其对应侧的转轮（3）相连接，所述第二伸缩杆（10）由两个第一空心圆管（27）套结而成，两个第一空心圆管（27）可相对滑动但不能相互脱离。

5.根据权利要求1所述的一种电动葫芦的多级缓冲装置，其特征在于，所述第一伸缩杆（14）由两个第二空心管（28）套结而成，较细的空心管置于较粗的空心管内的一端设有阻挡杆（29），较粗的空心管内设有与阻挡杆（29）相配合的第二滑槽（30），阻挡杆（29）与第二滑槽（30）不能相互脱离。

6.根据权利要求1所述的一种电动葫芦的多级缓冲装置，其特征在于，所述固定板（12）的腔体上开设有与齿条（26）相配合的第一滑槽（32），齿条（26）的后侧置于第一滑槽（32）内并可在第一滑槽（32）内左右移动。