CN109019327B - 一种用于变频控制的起重机的起升机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重机技术领域，尤其公开了一种用于变频控制的起重机的起升机构，包括架体、减速器、卷筒、驱动电机及与驱动电机电性连接的变频控制器；减速器包括箱体、转动设置于箱体的第一轴体及第二轴体、分别装设于第一轴体与第二轴体的减速轮组，驱动电机装设于箱体外侧，第二轴体的一端突伸出箱体并转动设置于架体，卷筒的一端与第二轴体突伸出箱体的一端连接；使用时，卷筒的外侧绕设用于升降物件的绳体；将驱动电机直接安装在箱体上，减速器第二轴体与卷筒刚性连接，使得第一轴体与电机、第二轴体与卷筒均共线连接，避免两者因同轴度偏差而影响传动轴系之间的连接可靠性，同时提升电机与减速器之间的传动效率，使得构造更加紧凑、缩小占用空间的大小。

Description

一种用于变频控制的起重机的起升机构

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，尤其公开了一种用于变频控制的起重机的起升机构。

背景技术

目前桥门式起重机10吨以上的起升机构一般为卷扬机式起升机构，由驱动电动机提供动力，由于驱动电动机启动(制动)存在冲击，制造安装误差、支承平台(车架)受载变形等会造成传动连接不同心、中心轴线偏差等问题，严重影响传动轴系的连接可靠性；故在设计电动机输出轴与减速器的轴体之间的传动连接时，特别重视传动连接的补偿性设计，一般需采用具有补偿性能的联轴器及匹配相应构造(如浮动轴)等方法，从轴向、径向和偏转角度方向进行连接偏差补偿。但是，传动连接的补偿性设计不但会增大整个起升机构的占用空间大小，还会使得起升机构过于臃肿庞大，安装效率也极其低下，使用极其不便。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于变频控制的起重机的起升机构，避免电机与减速器、减速器与卷筒因同轴度偏差而影响传动轴系之间的连接可靠性，同时提升电机与减速器之间的传动效率，使得构造更加紧凑、缩小占用空间的大小；利用变频控制器实现驱动电机的零速起动和制动，使得起升机构运行更加平稳。

为实现上述目的，本发明的一种用于变频控制的起重机的起升机构，包括架体、减速器、卷筒、驱动电机及与驱动电机电性连接的变频控制器；所述减速器包括箱体、转动设置于箱体的第一轴体及第二轴体、分别装设于第一轴体与第二轴体并彼此配合的减速轮组，第一轴体与第二轴体彼此间隔且平行设置，减速轮组位于箱体内，驱动电机装设于箱体外侧，驱动电机的输出轴与第一轴体连接，第一轴体与驱动电机的输出轴共线设置，第二轴体的一端突伸出箱体并转动设置于架体，卷筒的一端与第二轴体突伸出箱体的一端连接，卷筒的另一端转动设置于架体，卷筒的外侧用于绕设外界的绳体。

较佳地，所述减速器还包括位于箱体内的套筒联轴器，套筒联轴器的两端分别连接第一轴体的一端及驱动电机的输出轴。

较佳地，所述减速轮组包括设置于第一轴体的齿圈，齿圈与第一轴体为一体式构造，第一轴体靠近驱动电机的一端设有外花键部，套筒联轴器的一端设有用于啮合外花键部的内花键圈，套筒联轴器的另一端设有容置孔及与容置孔连通的键槽，驱动电机的输出轴突伸入容置孔内，驱动电机的输出轴装设有用于突伸入键槽内的键体。

较佳地，所述起升机构还包括制动器，第一轴体远离驱动电机的输出轴的一端突伸出箱体，制动器装设于第一轴体远离驱动电机的输出轴的一端，制动器位于箱体外。

较佳地，所述第二轴体包括中空轴及实心轴，中空轴转动设置于箱体内，实心轴的一端装设于中空轴内，实心轴的另一端突伸出箱体并转动设置于架体，实心轴的另一端用于连接卷筒。

较佳地，所述卷筒设有螺旋绳槽，螺旋绳槽自卷筒的外表面凹设而成，螺旋绳槽围绕卷筒的转动轴线螺旋设置，螺旋绳槽用于容设贴设在卷筒的外表面的绳体。

较佳地，所述卷筒的另一端设有第三轴体，第三轴体转动设置于架体，第三轴体与第二轴体共线设置，第三轴体与第二轴体之间的连线与卷筒的中心轴线重合，第三轴体的自由端连接有高度限制器。

本发明的有益效果：使用时，卷筒的外侧绕设用于升降物件的绳体；将驱动电机直接安装在箱体外侧，使得减速器的轴体与电机的输出轴共线连接，避免两者因同轴度偏差而影响传动轴系之间的连接可靠性，同时提升电机与减速器之间的传动效率，使得构造更加紧凑、缩小占用空间的大小；改变减速箱与卷筒连接形式，增加连接的可靠性、安装与维护的便利性；利用变频控制器实现驱动电机的零速起动和制动，使得起升机构运行更加平稳。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的分解结构示意图；

图3为本发明的第一轴体及套筒联轴器的结构示意图。

附图标记包括：

1—架体 2—减速器 3—卷筒

4—驱动电机 5—箱体 6—第一轴体

7—第二轴体 8—套筒联轴器 9—齿圈

11—外花键部 12—内花键圈 13—容置孔

14—键槽 15—制动器 16—中空轴

17—实心轴 18—螺旋绳槽 19—第三轴体

21—高度限制器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图3所示，本发明的一种用于变频控制的起重机的起升机构，包括架体1、减速器2、卷筒3、驱动电机4及与驱动电机4电性连接的变频控制器，架体1根据结构功能采用金属材料焊接制成，本实施例中，架体1大致为矩形；所述减速器2包括箱体5、转动设置在箱体5上的第一轴体6及第二轴体7、分别装设在第一轴体6上与第二轴体7上并彼此配合使用的减速轮组，当然，根据实际需要，箱体5上可以转动设置过渡轴体，此时减速轮组包括分别设置在第一轴体6上、第二轴体7上、过渡轴体上的多个齿轮，第一轴体6与第二轴体7彼此间隔且平行设置，减速轮组位于箱体5内，驱动电机4直接装设在箱体5外侧上，驱动电机4的输出轴与第一轴体6连接，第一轴体6与驱动电机4的输出轴共线设置，相较于驱动电机4安装在架体1上，避免因架体1的变形导致第一轴体6与驱动电机4的输出轴之间的同轴度发生偏差，第二轴体7的一端突伸出箱体5并转动设置在架体1上，架体1上设置有支撑板，第二轴体7突伸出箱体5的一端经由轴承铰接在支撑板上，卷筒3的一端与第二轴体7突伸出箱体5的一端连接在一起，卷筒3的另一端转动设置在架体1上，卷筒3的外侧用于绕设外界的绳体，转动的卷筒3释放绳体或者对绳体进行收卷进而实现绳体对外界物件的升降。

实际使用时，卷筒3的外侧绕设用于升降物件的绳体，绳体远离卷筒3的一端用于连接物件或者连接用于钩持物件的挂钩；将驱动电机4直接安装在箱体5上，使得减速器2的轴体与驱动电机4的输出轴共线连接，避免因架体1发生变形造成两者同轴度偏差而影响传动轴系之间的连接可靠性，同时提升驱动电机4与减速器2之间的传动效率，使得构造更加紧凑、缩小占用空间的大小；变频控制器实现对驱动电机4的变频控制，利用变频控制器实现驱动电机4的零速起动和制动、使起升机构运行更加平稳，并监测驱动电机4输出力矩大小；在变频控制技术之前，由于电机启动(制动)存在冲击，制造安装误差、支承平台(车架)受载变形等会造成传动连接不同心、中心轴线偏差等问题，严重影响传动轴系的连接可靠性。

所述减速器2还包括位于箱体5内的套筒联轴器8，套筒联轴器8的两端分别连接第一轴体6的一端及驱动电机4的输出轴。套筒联轴器8与第一轴体6的一端之间、套筒联轴器8与驱动电机4的输出轴之间均为刚性连接(例如键连接等)，相较于现有技术中电机利用具有补偿性能的联轴器与减速器2连接，使减速器2运行更加稳定可靠，传动效率更高。

所述减速轮组包括设置在第一轴体6上的齿圈9，齿圈9与第一轴体6为一体式构造，第一轴体6靠近驱动电机4的一端上设置有外花键部11，套筒联轴器8大致呈中空圆柱状，套筒联轴器8的一端设有用于啮合外花键部11的内花键圈12，套筒联轴器8的另一端设置有容置孔13及与容置孔13连通的键槽14，优选地，容置孔13贯穿套筒联轴器8，键槽14与容置孔13的中心轴线平行设置，驱动电机4的输出轴突伸入容置孔13内，驱动电机4的输出轴装设有用于突伸入键槽14内的键体(图中未示出)，键槽14的侧壁用于抵触键体，键体与键槽14为过盈配合。

所述起升机构还包括制动器15，第一轴体6远离驱动电机4的输出轴的一端突伸出箱体5，制动器15装设在第一轴体6远离驱动电机4的输出轴的一端上，制动器15位于箱体5外。经由制动器15的位置设计，在制动器15的安装过程中，一方面避免起升机构的其它配件碰伤制动器15，另一方面提升制动器15的安装效率。实际使用时，依据驱动电机4变频控制信号，实现零转速制动。

所述第二轴体7包括中空轴16及实心轴17，减速轮包括安装在中空轴16外侧的传动齿轮(图中未示出)，中空轴16上的传动齿轮与第一轴体6上的传动齿轮形成减速构造，中空轴16大致呈中空的圆柱状，中空轴16转动设置在箱体5内，本实施例中，中空轴16的两端分别经由两个轴承铰接在箱体5上，实心轴17的一端装设在中空轴16内，优选地，实心轴17的一端与中空轴16之间经由键连接，实心轴17的另一端突伸出箱体5并转动设置在架体1上，实心轴17的另一端用于连接在卷筒3上。确保第二轴体7的转动轴线与卷筒3的转动轴线重合，避免因两者转动轴线之间存在同轴度偏差而影响传动轴系之间的连接可靠性。

所述卷筒3设有螺旋绳槽18，螺旋绳槽18自卷筒3的外表面凹设而成，螺旋绳槽18围绕卷筒3的转动轴线螺旋设置，螺旋绳槽18用于容设贴设在卷筒3的外表面的绳体。利用螺旋绳槽18的侧壁挡止贴设在卷筒3的外表面上的绳体，防止贴设在卷筒3的外表面上的绳体相对卷筒3移动而造成待提升的物件发生抖动。

所述卷筒3的另一端设有第三轴体19，第三轴体19转动设置在架体1上，第三轴体19与第二轴体7共线设置，第三轴体19与第二轴体7之间的连线与卷筒3的中心轴线重合，第三轴体19的自由端连接有高度限制器21。利用高度限制器21实现对卷筒3转动圈数的限制，进而实现对起升机构行程的限定，防止卷筒3过度转动而损害被提升的物件。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种用于变频控制的起重机的起升机构，包括架体、减速器、卷筒、驱动电机及与驱动电机电性连接的变频控制器；其特征在于：所述减速器包括箱体、转动设置于箱体的第一轴体及第二轴体、分别装设于第一轴体与第二轴体并彼此配合的减速轮组，减速轮组位于箱体内，驱动电机装设于箱体外侧，驱动电机的输出轴与第一轴体连接，第一轴体与驱动电机的输出轴共线设置，第二轴体的一端突伸出箱体并转动设置于架体，卷筒的一端与第二轴体突伸出箱体的一端连接，卷筒的另一端转动设置于架体，卷筒的外侧用于绕设外界的绳体；所述卷筒设有螺旋绳槽，螺旋绳槽自卷筒的外表面凹设而成，螺旋绳槽围绕卷筒的转动轴线螺旋设置，螺旋绳槽用于容设贴设在卷筒的外表面的绳体；

所述减速器还包括位于箱体内的套筒联轴器，套筒联轴器的两端分别连接第一轴体的一端及驱动电机的输出轴；所述减速轮组包括设置于第一轴体的齿圈，齿圈与第一轴体为一体式构造，第一轴体靠近驱动电机的一端设有外花键部，套筒联轴器的一端设有用于啮合外花键部的内花键圈，套筒联轴器的另一端设有容置孔及与容置孔连通的键槽，驱动电机的输出轴突伸入容置孔内，驱动电机的输出轴装设有用于突伸入键槽内的键体；

所述卷筒的另一端设有第三轴体，第三轴体转动设置于架体，第三轴体与第二轴体共线设置，第三轴体与第二轴体之间的连线与卷筒的中心轴线重合，第三轴体的自由端连接有高度限制器。

2.根据权利要求1所述的用于变频控制的起重机的起升机构，其特征在于：所述起升机构还包括制动器，第一轴体远离驱动电机的输出轴的一端突伸出箱体，制动器装设于第一轴体远离驱动电机的输出轴的一端，制动器位于箱体外。

3.根据权利要求1所述的用于变频控制的起重机的起升机构，其特征在于：所述第二轴体包括中空轴及实心轴，中空轴转动设置于箱体内，实心轴的一端装设于中空轴内，实心轴的另一端突伸出箱体并转动设置于架体，实心轴的另一端用于连接卷筒。