CN108046151A - 自动限速变阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了自动限速变阻尼器，包括加减速器、速度采集罩、阻尼盘、制动钳，本装置会自动随着压强改变而改变阻尼系数且超速时会自启动。本发明属于完全机械自启动装置，不用电，不需要人为启动。本发明在不影响机械设备正常使用下的保险阻尼装置。
Description
技术领域
本发明涉及电梯安全，卷扬机领域等，特别涉及限速变阻器领域。
背景技术
超速存在于各种机械与机械产品中，超速会导致机械设备损坏，无法保障人身财产安全。在工业设备，建筑设备，保险设备领域中，超速是通过限速装置来解决的。目前解决方式多为电子限速系统和人为操作解决。电子限速系统是由传感器，处理器，执行器等解决超速问题。电子超速系统存在诸多局限性。
第一目前电子技术达不到理想安全效果，从材料选材，加工工艺等领域存在较大差异，无法保障电子零件互换性。
第二需要电能，电子限速系统的主要能源采用电能，特殊场合无法使用，突发情况处理较差。
第三会受各种因素影响，例如温度，湿度，灰尘等。电子限速系统对环境要求较高，局限性大。
第四电子限速系统造价高昂，电子限速系统解决需要大量达标电子原件，对于中低端机械设备是不能接受的。
第五电子限速系统故障频繁，维修困难。
人为解决是根据人为通过各种装置判断速度，人为执行解决。人为解决有诸多弊端。
第一、无法保障人身安全，机械超速，人为执行对人身安全无法保障。
第二、人为判断错误，人为判断会出现判断失误，从而影响机械设备使用等。
第三、关键时刻人无法做出迅速反应，突发情况人为处理效果较差。
第四、人为自身原因，人为解决需要人不离岗，突发情况处理结果差。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种结构简单，可靠性极高会自动随着压强改变而改变阻尼系数且超速时会自启动的自动限速变阻尼器。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明自动限速变阻尼器，包括底板，在所述的底板左侧沿竖直方向固定有左侧支架，在所述的底板右侧固定有加减速器，在所述的加减速器和左侧支架之间的底板上固定有中间壳体，在所述加减速器的壳体内装有与第一轴固定相连的第一加减速齿轮，所述的第一加减速齿轮与固定在第二轴上的第二加减速齿轮啮合配合，在所述的第二轴上固定有第三加减速齿轮，所述的第三加减速齿轮与安装在第三轴上的第四加减速齿轮啮合配合，所述的第一轴、第二轴和第三轴与加减速器的壳体分别通过轴承转动相连，所述加减速器通过第一轴与设置在底板右侧外部的卷扬轮的卷扬轴固定相连，重物通过钢丝绳固定并缠绕在卷扬轮上，通过重物带动卷扬轮转动，所述的第三轴的左端穿过中间壳体右壁并且与中间壳体转动连接，第四轴的左端转动连接在左侧支架上，第四轴右端穿过中间壳体左壁且与中间壳体转动连接，所述的第三轴和第四轴同轴线设置形成横轴，第一转动轴和第二转动轴同轴线设置构成纵轴，横轴和纵轴十字交叉设置，所述的第一转动轴的一端转动连接在中间壳体的前壁上并且所述的第二转动轴的一端转动连接在中间壳体的后壁上，所述的第一转动轴的另一端、第二转动轴的另一端、第三轴的左端以及第四轴的右端均穿过一个空心铜块上的开孔并且与铜块上的开孔间隙配合，在所述的铜块外壁处的第一转动轴、第二转动轴、第三轴以及第四轴上分别安装有一个伞齿轮，四个伞齿轮彼此啮合配合组成换向机构，在所述的中间壳体左侧和左侧支架之间的第四轴上连接有左侧速度采集结构，在所述的中间壳体右侧和减速器壳体左侧之间的第三轴上连接有右侧速度采集结构，所述的左侧速度采集结构和右侧速度采集结构的结构相同，每一个速度采集结构均包括内圈分别固定在减速器壳体左侧第四轴上以及减速器壳体右侧的第三轴上的连接轴承，两个速度采集罩分别转动连接在对应设置的一个连接轴承的外圈上，在所述的两个速度采集罩外侧的第三轴和第四轴上分别固定有一个阻尼盘，两个阻尼盘均包括盘体，在每个所述的阻尼盘内壁上沿同一圆周方向均匀间隔固定有三个连接圆柱，每一个连接圆柱与一个离心甩块的一端转动相连，相邻的两个离心甩块之间分别通过一根弹簧相连，所述的弹簧的一端连接在一个离心甩块的自由端并且另一端连接在相邻的一个离心甩块与连接圆柱相连的一端，两个阻尼盘分别与之相连的第三轴以及第四轴保持同等转速，两个所述的速度采集罩分别罩在相应侧的阻尼盘的离心甩块上，当阻尼盘带动离心甩块旋转起来时，每个阻尼盘上的三个离心甩块向外飞离并与相应侧的采集罩内壁接近或接触，在所述的中间壳体前侧的底板上固定有固定架，在所述的固定架上安装有液压油泵，左右两根线管固定在固定架以及中间壳体的顶盖上，在每一根线管内分别滑动穿有一根提拉钢丝绳，两根所述的提拉钢丝绳的一端与相应侧的速度采集罩固定相连，两根所述的提拉钢丝绳的另一端绕过滑轮固定在固定架上，所述的滑轮通过转轴转动连接在滑轮座上，所述的滑轮座固定在液压油泵的活塞杆上，每一根所述的提拉钢丝绳绕过滑轮的两侧呈V形设置，当钢丝绳拉紧时，滑轮推动液压油泵的活塞杆，使活塞杆压缩液压油，所述的液压油泵通过两路液压油管分别连接安装在底板上的右侧液压制动钳和左侧液压制动钳，右侧液压制动钳套在右侧阻尼盘上，左侧液压制动钳套在左侧阻尼盘上，当液压油泵压紧或释放时会带动右侧液压制动钳和左侧液压制动钳夹紧或放松右侧阻尼盘、左侧阻尼盘。
本发明是通过以下技术方案实现的有益效果是：
1.本发明属于完全机械自启动装置，不用电，不需要人为启动。
2.本发明在不影响机械设备正常使用下的保险阻尼装置
3.本发明会自动随着压强改变而改变阻尼系数的装置。
4.本发明是保证机械设备在正常额定速度下运行，无论什么情况超速都会自启动，控制速度，使其在额定速度内运行。
5.本发明自动检测速度变化，动力变化，自动调整，在额定速度内设备不会启动。
6.本发明结构简单，可靠性极高，制造安装方便，适用于各种商业电梯，工业电梯，卷扬机，起重机，等直线旋转运动的限速。
7.本发明其动力源采用机械设备自身动力，也就意味着用自身动力限制自身的一种新的结构。
附图说明
图1为本发明的自动限速变阻尼器的立体图；
图2为本发明的自动限速变阻尼器的主视图；
图3为图2装置的半剖视图；
图4为加减速器的内部结构图；
图5为转向装置的速度采集罩立体结构示意图；
图6为图2所示的阻尼盘和速度采集罩的爆炸示意图；
图7为图6所示装置的主视图；
图8为液压油泵与钢丝绳的连接图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细描述。
如附图所示的本发明自动限速变阻尼器，包括底板27，在所述的底板27左侧沿竖直方向固定有左侧支架，在所述的底板27右侧固定有加减速器1，在所述的加减速器1和左侧支架之间的底板上固定有中间壳体，在所述加减速器1的壳体内装有与第一轴4固定相连的第一加减速齿轮2，所述的第一加减速齿轮2与固定在第二轴26上的第二加减速齿轮28啮合配合，在所述的第二轴上固定有第三加减速齿轮3，所述的第三加减速齿轮3与安装在第三轴8上的第四加减速齿轮25啮合配合，通过加减速齿轮的配合达到加减速的目的。所述的第一轴4、第二轴26和第三轴8与加减速器1的壳体分别通过轴承转动相连。
所述加减速器1通过第一轴4与设置在底板27右侧外部的卷扬轮5的卷扬轴固定相连，重物7通过钢丝绳6固定并缠绕在卷扬轮5上。通过重物带动卷扬轮5转动。
所述的第三轴8的左端穿过中间壳体右壁并且与中间壳体转动连接(可以采用轴承)，第四轴31的左端转动连接在左侧支架上，第四轴右端穿过中间壳体左壁且与中间壳体转动连接，所述的第三轴8和第四轴31同轴线设置形成横轴，第一转动轴29和第二转动轴30同轴线设置构成纵轴，横轴和纵轴十字交叉设置，所述的第一转动轴的一端转动连接在中间壳体的前壁上并且所述的第二转动轴的一端转动连接在中间壳体的后壁上，所述的第一转动轴的另一端、第二转动轴的另一端、第三轴的左端以及第四轴的右端均穿过一个空心铜块上的开孔并且与铜块上的开孔间隙配合，所述的铜块用于自润滑，在所述的铜块外壁处的第一转动轴、第二转动轴、第三轴以及第四轴上分别安装有一个伞齿轮22，四个伞齿轮22彼此啮合配合组成换向机构。
在所述的中间壳体左侧和左侧支架之间的第四轴上连接有左侧速度采集结构，在所述的中间壳体右侧和减速器壳体左侧之间的第三轴上连接有右侧速度采集结构，所述的左侧速度采集结构和右侧速度采集结构的结构相同，每一个速度采集结构均包括内圈分别固定在减速器壳体左侧第四轴31上以及减速器壳体右侧的第三轴8上的连接轴承，两个速度采集罩12、24分别转动连接在对应设置的一个连接轴承的外圈上，因此第三轴8和第四轴31不会带动速度采集罩12一起转动。
在所述的两个速度采集罩12、24外侧的第三轴8和第四轴31上分别固定有一个阻尼盘，两个阻尼盘9、21均包括盘体，在每个所述的阻尼盘内壁上沿同一圆周方向均匀间隔固定有三个连接圆柱，每一个连接圆柱与一个离心甩块10的一端转动相连，相邻的两个离心甩块10之间分别通过一根弹簧相连，所述的弹簧的一端连接在一个离心甩块10的自由端并且另一端连接在相邻的一个离心甩块10与连接圆柱相连的一端，两个阻尼盘分别与之相连的第三轴8以及第四轴31保持同等转速。两个所述的速度采集罩12、24分别罩在相应侧的阻尼盘的离心甩块10上，当阻尼盘带动离心甩块10旋转起来时，每个阻尼盘上的三个离心甩块10因为离心力的产生将会向外飞离并与相应侧的采集罩内壁接近或接触。
在所述的中间壳体前侧的底板上固定有固定架15，在所述的固定架15上安装有液压油泵17，左右两根线管13固定在固定架15以及中间壳体的顶盖14上，在每一根线管13内分别滑动穿有一根提拉钢丝绳16，两根所述的提拉钢丝绳16的一端与相应侧的速度采集罩固定相连，两根所述的提拉钢丝绳16的另一端绕过滑轮32固定在固定架15上，所述的滑轮32通过转轴转动连接在滑轮座上，滑轮32可以在滑轮座上自由转动，所述的滑轮座固定在液压油泵17的活塞杆上。每一根所述的提拉钢丝绳16绕过滑轮的两侧呈V形设置，当钢丝绳16拉紧时，滑轮32推动液压油泵17的活塞杆，使活塞杆压缩液压油。提拉钢丝绳16可以在线管13中滑动，因此速度采集罩12的转动会引起液压油泵的压缩或者释放。所述的液压油泵17通过两路液压油管18分别连接安装在底板上的右侧液压制动钳19和左侧液压制动钳20，右侧液压制动钳19套在右侧阻尼盘9上，左侧液压制动钳套在左侧阻尼盘上，当液压油泵17压紧或释放时会带动右侧液压制动钳19和左侧液压制动钳20夹紧或放松右侧阻尼盘9、左侧阻尼盘21。四个伞齿轮22组成的换向结构，使右侧阻尼盘9与左侧阻尼盘21转向相反，保持本发明内力平衡。
换向结构是由四个伞齿轮22组成的，固定在第三轴8上的伞齿轮通过与固定在第一转动轴29上的伞齿轮和固定在第二转动轴30上的伞齿轮相互啮合，使固定在第一转动轴29上的伞齿轮和固定在第二轴30上的伞齿轮旋转，固定在第一转动轴29上的伞齿轮和固定在第二转动轴30上的伞齿轮与固定在第四轴31上的伞齿轮相互啮合，使固定在四轴31上的伞齿轮转动。
本装置的工作过程如下：
当重物7受自身引力向下做加速度不变的加速运动时，钢丝绳6使卷扬轮5产生旋转运动，卷扬轮5通过第一轴4再通过加减速器1使阻尼盘9和阻尼盘21旋转速度加倍，当重物7的速度增加到预定值时，离心甩块10受离心力向外飞离与速度采集罩12、24接触。当重物7速度继续增加时，离心甩块10所离心力增大，与速度采集罩12、24产生压力，再产生摩擦力，使速度采集罩12、24发生转动，通过钢丝绳16的拉紧使滑轮压缩液压油泵17的活塞杆，液压油泵17的活塞压缩使液压制动钳19、20夹紧阻尼盘9、21并与阻尼盘9、21产生摩擦力，从而使重物7做加速度减小的加速运动。当速度继续增大时，离心甩块10的离心力越大，对速度采集罩12、24的压力增大、摩擦增大。液压油泵17压缩加深，使液压制动钳19、20与阻尼盘9、21间的摩擦力继续增大。当液压制动钳19、20与阻尼盘9、21间的摩擦力增加到某一值时，重物7的加速度将减小到零，这时重物7做匀速运动，本装置起到控制速度的目的。
Claims (1)
1.自动限速变阻尼器，其特征在于：包括底板，在所述的底板左侧沿竖直方向固定有左侧支架，在所述的底板右侧固定有加减速器，在所述的加减速器和左侧支架之间的底板上固定有中间壳体，在所述加减速器的壳体内装有与第一轴固定相连的第一加减速齿轮，所述的第一加减速齿轮与固定在第二轴上的第二加减速齿轮啮合配合，在所述的第二轴上固定有第三加减速齿轮，所述的第三加减速齿轮与安装在第三轴上的第四加减速齿轮啮合配合，所述的第一轴、第二轴和第三轴与加减速器的壳体分别通过轴承转动相连，所述加减速器通过第一轴与设置在底板右侧外部的卷扬轮的卷扬轴固定相连，重物通过钢丝绳固定并缠绕在卷扬轮上，通过重物带动卷扬轮转动，所述的第三轴的左端穿过中间壳体右壁并且与中间壳体转动连接，第四轴的左端转动连接在左侧支架上，第四轴右端穿过中间壳体左壁且与中间壳体转动连接，所述的第三轴和第四轴同轴线设置形成横轴，第一转动轴和第二转动轴同轴线设置构成纵轴，横轴和纵轴十字交叉设置，所述的第一转动轴的一端转动连接在中间壳体的前壁上并且所述的第二转动轴的一端转动连接在中间壳体的后壁上，所述的第一转动轴的另一端、第二转动轴的另一端、第三轴的左端以及第四轴的右端均穿过一个空心铜块上的开孔并且与铜块上的开孔间隙配合，在所述的铜块外壁处的第一转动轴、第二转动轴、第三轴以及第四轴上分别安装有一个伞齿轮，四个伞齿轮彼此啮合配合组成换向机构，在所述的中间壳体左侧和左侧支架之间的第四轴上连接有左侧速度采集结构，在所述的中间壳体右侧和减速器壳体左侧之间的第三轴上连接有右侧速度采集结构，所述的左侧速度采集结构和右侧速度采集结构的结构相同，每一个速度采集结构均包括内圈分别固定在减速器壳体左侧第四轴上以及减速器壳体右侧的第三轴上的连接轴承，两个速度采集罩分别转动连接在对应设置的一个连接轴承的外圈上，在所述的两个速度采集罩外侧的第三轴和第四轴上分别固定有一个阻尼盘，两个阻尼盘均包括盘体，在每个所述的阻尼盘内壁上沿同一圆周方向均匀间隔固定有三个连接圆柱，每一个连接圆柱与一个离心甩块的一端转动相连，相邻的两个离心甩块之间分别通过一根弹簧相连，所述的弹簧的一端连接在一个离心甩块的自由端并且另一端连接在相邻的一个离心甩块与连接圆柱相连的一端，两个阻尼盘分别与之相连的第三轴以及第四轴保持同等转速，两个所述的速度采集罩分别罩在相应侧的阻尼盘的离心甩块上，当阻尼盘带动离心甩块旋转起来时，每个阻尼盘上的三个离心甩块向外飞离并与相应侧的采集罩内壁接近或接触，在所述的中间壳体前侧的底板上固定有固定架，在所述的固定架上安装有液压油泵，左右两根线管固定在固定架以及中间壳体的顶盖上，在每一根线管内分别滑动穿有一根提拉钢丝绳，两根所述的提拉钢丝绳的一端与相应侧的速度采集罩固定相连，两根所述的提拉钢丝绳的另一端绕过滑轮固定在固定架上，所述的滑轮通过转轴转动连接在滑轮座上，所述的滑轮座固定在液压油泵的活塞杆上，每一根所述的提拉钢丝绳绕过滑轮的两侧呈V形设置，当钢丝绳拉紧时，滑轮推动液压油泵的活塞杆，使活塞杆压缩液压油，所述的液压油泵通过两路液压油管分别连接安装在底板上的右侧液压制动钳和左侧液压制动钳，右侧液压制动钳套在右侧阻尼盘上，左侧液压制动钳套在左侧阻尼盘上，当液压油泵压紧或释放时会带动右侧液压制动钳和左侧液压制动钳夹紧或放松右侧阻尼盘、左侧阻尼盘。
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