CN108298453A - 一种轴向压紧机构及具有该机构的升降装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种轴向压紧机构，包括转盘和压紧件，所述转盘底部周侧延伸出支撑台，绳索沿所述转盘的圆周方向围绕于所述转盘外围且置于所述支撑台上，所述压紧件包括压制壳体和压制滚轮，所述压制滚轮转动设置于所述压制壳体上，所述压制壳体可沿所述转盘的轴向固定，所述压制滚轮沿所述转盘的轴向压制所述绳索接触所述支撑台；所述转盘在所述绳索上行进时，所述绳索驱动所述压制滚轮转动；一种升降装置，包括机架、绳索、动力机构和轴向压紧机构。轴向压紧机构具有结构简单，磨损小，产热少，使用寿命长，且压紧可靠的优点；升降装置具有结构简单，安全可靠，使用寿命长的优点。

Description

一种轴向压紧机构及具有该机构的升降装置
技术领域
本发明涉及机械设备领域，具体涉及压紧机构及升降装置。
背景技术
升降装置是一种实现人或物完成低处与高处来回运动的一个装置，升降装置的重要指标是：1、安全性；2、可拆装性；3、具备危机解除及逃生功能。
目前常见的升降机构有民用电梯，建筑用的升降梯。民用电梯对配套设施要求较高，一般无法在户外作业使用；采用缆索实现提升，缆索断裂易发生坠落事故，另外，运行中停电不利于逃生。建筑用的升降梯，适合户外使用，但是需要架设钢管支架，建设相对复杂，成本也较高；与此同时，建筑升降梯采用缆索实现提升，缆索断裂易发生坠落事故，安全性不高。此外，如出现断电，处于高空时，不利于施救，不具备危机解除及逃生功能。
由于户外作业场景不尽相同，例如电力施工领域，需要在高处的电塔上作业施工，就要用到升降攀爬设备，由于施工场地的限制，采用现有的建筑升降梯存在较大的不便。另外如火灾现场，正常通道被堵，没有有效的升降装置来辅助救援工作。
为此，有人设计了一种依靠绳索牵引进行升降的简易升降装置，一般包括电机、转盘、压紧件和绳索，具体的说绳索围绕转盘，压紧件压紧绳索，电机驱动转盘转动，通过绳索和转盘之间的静摩擦力，使转盘沿着绳索滚动，从而驱动整个装置升降，电机的正转/反转，控制装置的上升或下降。
但是，该结构的现有升降装置，其中压紧件一般为压板，沿转盘的径向直接作用于绳索上，为了绳索和转盘之间具有足够的静摩擦力，可以通过增加绳索和转盘的接触面积来实现，此时压紧件则采用弧形压板，还可以通过增加压紧件的压力来增加摩擦力。不管通过上述何种方式来保证绳索和转盘之间的静摩擦力，始终存在以下问题：1、在升降装置升降过程中，压紧件和绳索之间存在滑动摩擦力，而且该滑动摩擦力和静摩擦力成正比例关系，该滑动摩擦力的存在一方面会产生大量的热量，存在安全隐患，另一方面长时间摩擦，会使绳索和压紧件不断磨损，同样存在安全隐患。2、压紧件一般是固定的，随着使用时间的增加，压紧件不断磨损，压力减小，静摩擦力也随着减小，一方面使升降装置的负重能力降低，另一方面也存在静摩擦力突变成滑动摩擦力的风险。
因此，如何对现有的升降装置进行改进，使其克服上述存在的问题，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种结构简单，磨损小，产热少，使用寿命长，且压紧可靠的轴向压紧机构。
本发明的另一个目的在于提供一种结构简单，安全可靠，使用寿命长的具有轴向压紧机构的升降装置。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种轴向压紧机构，包括转盘和压紧件，其特征在于：所述转盘底部周侧延伸出支撑台，绳索沿所述转盘的圆周方向围绕于所述转盘外围且置于所述支撑台上，所述压紧件包括压制壳体和压制滚轮，所述压制滚轮转动设置于所述压制壳体上，所述压制壳体可沿所述转盘的轴向固定，所述压制滚轮沿所述转盘的轴向压制所述绳索接触所述支撑台；所述转盘在所述绳索上行进时，所述绳索驱动所述压制滚轮转动。
作为优选，所述压制滚轮为多个，且沿圆周方向转动设置于所述压制壳体上，多个所述压制滚轮同时压制所述绳索接触所述转盘。
作为改进，所述压紧件上还设置有调节件，所述调节件包括调节柱、压制弹簧和调节螺母，所述调节柱固定设置于所述转盘顶部轴心位置，且穿过所述压制壳体，所述调节螺母螺纹连接于所述调节柱上，所述压制弹簧设置于所述压制壳体和所述调节螺母之间；所述调节螺母处于所述调节柱的不同位置，用于调节所述压紧件对所述绳索的压力。
进一步改进，所述转盘外围呈波浪形，所述支撑台上开设有凹槽；所述压制壳体和所述调节柱之间设置有轴承。
一种升降装置，其特征在于：包括机架、绳索、动力机构和轴向压紧机构，所述动力机构固定设置于所述机架上，所述绳索穿过所述轴向压紧机构，所述轴向压紧机构包括转盘和压紧件，所述转盘固定设置于所述动力机构上，所述动力机构驱动所述转盘转动，所述转盘底部周侧延伸出支撑台，所述绳索沿所述转盘的圆周方向围绕于所述转盘外围且置于所述支撑台上，所述压紧件包括压制壳体和压制滚轮，所述压制滚轮转动设置于所述压制壳体上，所述压制壳体可沿所述转盘的轴向固定，所述压制滚轮沿所述转盘的轴向压制所述绳索接触所述支撑台；所述转盘在所述绳索上行进时，所述绳索驱动所述压制滚轮转动。
作为优选，所述压制滚轮为多个，且沿圆周方向转动设置于所述压制壳体上，多个所述压制滚轮同时压制所述绳索接触所述转盘。
作为改进，所述压紧件上还设置有调节件，所述调节件包括调节柱、压制弹簧和调节螺母，所述调节柱固定设置于所述转盘顶部轴心位置，且穿过所述压制壳体，所述调节螺母螺纹连接于所述调节柱上，所述压制弹簧设置于所述压制壳体和所述调节螺母之间；所述调节螺母处于所述调节柱的不同位置，用于调节所述压紧件对所述绳索的压力。
进一步改进，所述转盘外围呈波浪形，所述支撑台上开设有凹槽；所述压制壳体和所述调节柱之间设置有轴承。
作为改进，所述升降装置还包括制动机构，所述制动机构包括手柄和转动台，所述转动台固定设置于所述机架上，所述手柄前端位于所述压制壳体上方，所述手柄中段铰接于所述转动台上；按下所述手柄后端，能使所述压紧件压制所述绳索。
进一步改进，所述机架上还固定设置有导锁台，所述导锁台位于所述轴向压紧机构上方且对准所述轴向压紧机构中心位置，所述绳索穿过所述导锁台；所述机架上设置有沿所述转盘轴向的导向柱，所述压制壳体滑动设置于所述导向柱上。
与现有技术相比，本方案的轴向压紧机构具有以下优点：
1、压制滚轮是可以转动的，将原有压紧件和绳索之间的滑动摩擦转变成了滚动摩擦，为了达到绳索和转盘之间相同的最大静摩擦力(即最大负重)，滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力，从而实现绳索和压紧件磨损更小，产生的热量也更少。
2、使多个压制滚轮可以同时压制绳索接触转盘，一方面能产生更大的压力，从而增加绳索和转盘之间的最大静摩擦力，另一方面使绳索和压紧件之间的摩擦力分散到多个点，减少单个压制滚轮的负载，且压制滚轮之间具有间隙，能更好的进行散热，使用更加安全可靠。
3、压制弹簧持续提供压制壳体压力，保证绳索和转盘之间具有足够的静摩擦力；通过调节件调整压制弹簧的压力，即调节压紧件的压力，从而进行最大负重调节；在长期使用过程中，压紧机构及绳索会有磨损，也可以通过调节件进行调节，使其保持安全的负重量。
4、转盘外围波浪形及支持台凹槽的设置，使绳索和转盘之间具有间隙，使机构散热更加良好，凹槽和波浪形的设置还能增加转盘和绳索之间的摩擦力；压制壳体是不转动的，调节柱是跟随转盘转动的，两者之间设置轴承，使配合更加合理，加强机构强度。
与现有技术相比，本方案的具有轴向压紧机构的升降装置在具备轴向压紧机构所有优点的同时，还具有以下优点：
1、制动机构的设置，能在动力机构损坏等意外情况下，进行快速制动，保证升降装置不会高速下落，提高装置的安全性。
2、导锁台的设置能使绳索始终保持中心位置，起到平衡稳定作用。导向柱的作用是避免压制壳体转动，便于压制壳体沿轴向滑动。
附图说明
图1是根据本发明的一个优选实施例的立体结构示意图；
图2是根据本发明的一个优选实施例的爆炸视图；
图3是根据本发明的一个优选实施例的半剖视图；
图4是根据本发明的一个优选实施例中轴向压紧机构的爆炸视图；
图5是根据本发明的一个优选实施例中压紧件的内部结构示意图；
图6是根据本发明的一个优选实施例中绳索、转盘和压制滚轮的接触结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1～6所示，本发明中轴向压紧机构4的一个优选的实施例包括转盘41和压紧件42，转盘41底部周侧延伸出支撑台411，绳索2沿转盘41的圆周方向围绕于转盘41外围且置于支撑台411上，压紧件42包括压制壳体421和压制滚轮422，压制滚轮422转动设置于压制壳体421上，压制壳体421可沿转盘41的轴向固定，压制滚轮422沿转盘41的轴向压制绳索2接触支撑台411；转盘41在绳索2上行进时，绳索2驱动压制滚轮422转动。压制滚轮422为多个，且沿圆周方向转动设置于压制壳体421上，多个压制滚轮422同时压制绳索2接触转盘41。压紧件42上还设置有调节件43，调节件43包括调节柱431、压制弹簧432和调节螺母433，调节柱431固定设置于转盘41顶部轴心位置，且穿过压制壳体421，调节螺母433螺纹连接于调节柱431上，压制弹簧432设置于压制壳体421和调节螺母433之间；调节螺母433处于调节柱的不同位置，用于调节压紧件42对绳索2的压力。其中，转盘41外围呈波浪形，支撑台411上开设有凹槽；压制壳体421和调节柱431之间设置有轴承44。
本实施例中的轴向压紧机构4可以应用于升降装置、缓降装置、牵拉装置等等采用绳索驱动的设备装置上。以下重点介绍该轴向压紧机构4应用于升降装置的一个优选实施例：
本升降装置包括机架1、绳索2、动力机构3和轴向压紧机构4，动力机构3固定设置于机架1上，绳索2穿过轴向压紧机构4，轴向压紧机构4包括转盘41和压紧件42，转盘41固定设置于动力机构3上，动力机构3驱动转盘41转动，转盘41底部周侧延伸出支撑台411，绳索2沿转盘41的圆周方向围绕于转盘41外围且置于支撑台411上，压紧件42包括压制壳体421和压制滚轮422，压制滚轮422转动设置于压制壳体421上，压制壳体421可沿转盘41的轴向固定，压制滚轮422沿转盘41的轴向压制绳索2接触支撑台411；转盘41在绳索2上行进时，绳索2驱动压制滚轮422转动。压制滚轮422为多个，且沿圆周方向转动设置于压制壳体421上，多个压制滚轮422同时压制绳索2接触转盘41。压紧件42上还设置有调节件43，调节件43包括调节柱431、压制弹簧432和调节螺母433，调节柱431固定设置于转盘41顶部轴心位置，且穿过压制壳体421，调节螺母433螺纹连接于调节柱431上，压制弹簧432设置于压制壳体421和调节螺母433之间；调节螺母433处于调节柱的不同位置，用于调节压紧件42对绳索2的压力。其中，转盘41外围呈波浪形，支撑台411上开设有凹槽；压制壳体421和调节柱431之间设置有轴承44。
为了增加安全性，升降装置还包括制动机构5，制动机构5包括手柄51和转动台52，转动台52固定设置于机架1上，手柄51前端位于压制壳体421上方，手柄51中段铰接于转动台52上；按下手柄51后端，能使压紧件42压制绳索2。
另外，机架1上还固定设置有导锁台6，导锁台6位于轴向压紧机构4上方且对准轴向压紧机构4中心位置，绳索2穿过导锁台6；机架1上设置有沿转盘轴向的导向柱11，压制壳体421滑动设置于导向柱11上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种轴向压紧机构，包括转盘和压紧件，其特征在于：所述转盘底部周侧延伸出支撑台，绳索沿所述转盘的圆周方向围绕于所述转盘外围且置于所述支撑台上，所述压紧件包括压制壳体和压制滚轮，所述压制滚轮转动设置于所述压制壳体上，所述压制壳体可沿所述转盘的轴向固定，所述压制滚轮沿所述转盘的轴向压制所述绳索接触所述支撑台；所述转盘在所述绳索上行进时，所述绳索驱动所述压制滚轮转动。
2.根据权利要求1所述的一种轴向压紧机构，其特征在于：所述压制滚轮为多个，且沿圆周方向转动设置于所述压制壳体上，多个所述压制滚轮同时压制所述绳索接触所述转盘。
3.根据权利要求2所述的一种轴向压紧机构，其特征在于：所述压紧件上还设置有调节件，所述调节件包括调节柱、压制弹簧和调节螺母，所述调节柱固定设置于所述转盘顶部轴心位置，且穿过所述压制壳体，所述调节螺母螺纹连接于所述调节柱上，所述压制弹簧设置于所述压制壳体和所述调节螺母之间；所述调节螺母处于所述调节柱的不同位置，用于调节所述压紧件对所述绳索的压力。
4.根据权利要求3所述的一种轴向压紧机构，其特征在于：所述转盘外围呈波浪形，所述支撑台上开设有凹槽；所述压制壳体和所述调节柱之间设置有轴承。
5.一种升降装置，其特征在于：包括机架、绳索、动力机构和轴向压紧机构，所述动力机构固定设置于所述机架上，所述绳索穿过所述轴向压紧机构，所述轴向压紧机构包括转盘和压紧件，所述转盘固定设置于所述动力机构上，所述动力机构驱动所述转盘转动，所述转盘底部周侧延伸出支撑台，所述绳索沿所述转盘的圆周方向围绕于所述转盘外围且置于所述支撑台上，所述压紧件包括压制壳体和压制滚轮，所述压制滚轮转动设置于所述压制壳体上，所述压制壳体可沿所述转盘的轴向固定，所述压制滚轮沿所述转盘的轴向压制所述绳索接触所述支撑台；所述转盘在所述绳索上行进时，所述绳索驱动所述压制滚轮转动。
6.根据权利要求5所述的一种升降装置，其特征在于：所述压制滚轮为多个，且沿圆周方向转动设置于所述压制壳体上，多个所述压制滚轮同时压制所述绳索接触所述转盘。
7.根据权利要求6所述的一种升降装置，其特征在于：所述压紧件上还设置有调节件，所述调节件包括调节柱、压制弹簧和调节螺母，所述调节柱固定设置于所述转盘顶部轴心位置，且穿过所述压制壳体，所述调节螺母螺纹连接于所述调节柱上，所述压制弹簧设置于所述压制壳体和所述调节螺母之间；所述调节螺母处于所述调节柱的不同位置，用于调节所述压紧件对所述绳索的压力。
8.根据权利要求7所述的一种升降装置，其特征在于：所述转盘外围呈波浪形，所述支撑台上开设有凹槽；所述压制壳体和所述调节柱之间设置有轴承。
9.根据权利要求7所述的一种升降装置，其特征在于：所述升降装置还包括制动机构，所述制动机构包括手柄和转动台，所述转动台固定设置于所述机架上，所述手柄前端位于所述压制壳体上方，所述手柄中段铰接于所述转动台上；按下所述手柄后端，能使所述压紧件压制所述绳索。
10.根据权利要求5所述的一种升降装置，其特征在于：所述机架上还固定设置有导锁台，所述导锁台位于所述轴向压紧机构上方且对准所述轴向压紧机构中心位置，所述绳索穿过所述导锁台；所述机架上设置有沿所述转盘轴向的导向柱，所述压制壳体滑动设置于所述导向柱上。
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