CN109019378B - 一种电动绞盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绞盘技术领域，公开了一种电动绞盘，包括绞盘、离合机构和U型架，绞盘的端部设有穿过U型架的传动轴，所述传动轴为台阶轴，所述传动轴的端部开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺钉，所述螺钉包括螺柱和螺头，所述螺头与轴承之间设有套设于传动轴上的限位垫圈，所述螺钉穿过限位垫圈与螺纹孔相连，所述限位垫圈远离螺钉的端部与轴承内圈相抵触，所述轴承座内设有与轴承外圈相抵触的限位台阶。通过台阶离合销的设置，台阶体替代了传统的开口销，台阶体相对于开口销的结构强度更强，能够承受更多次数的撞击，极大地延长了离合器的使用寿命。

Description

一种电动绞盘

技术领域

本发明涉及绞盘技术领域，特别涉及一种电动绞盘。

背景技术

电动绞盘是起锚和抛锚的机械，同样也作为绞缆之用。如图1，电动绞盘一般包括传动轴001、U型架002、离合机构004、“工”字形的绞盘003、控制电机和减速箱。离合机构004包括离合器盘0041、摩擦片0042、离合销0043和离合块0044。

如图1，绞盘运行过程中，传动轴001带动离合器盘0041一同旋转，离合销0043固定在离合器盘0041上，每旋转一圈，离合销0043和离合块0044碰触一次，保持离合器盘0041对摩擦片0042的压紧，摩擦片0042平贴绞盘003端面，从而带动绞盘003旋转。绞盘003在运行过程中，传动轴容易受力向右窜动，安装在U型架002上的离合块0044随之偏移，将导致离合销0043运行错位，离合销0043损坏，进一步损坏绞盘003，绞盘003在工作时，运行较不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动绞盘，其具有运行稳定的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电动绞盘，包括绞盘、离合机构和U型架，绞盘的端部设有穿过U型架的传动轴，所述U型架上开设有圆形的安装口，所述安装口内安装有轴承座，轴承座内设有轴承，所述传动轴设有轴承肩，所述传动轴的端部螺纹连接有螺钉，所述螺钉与轴承之间设有限位垫圈，所述限位垫圈远离螺钉的端部与轴承内圈端面相抵触，所述轴承座内设有与轴承外圈端面相抵触的限位台阶。

通过采用上述技术方案，绞盘设于U型架上，传动轴从轴承内圈穿过并与轴承内圈相连。轴承安装于轴承座内，轴承的外圈与轴承座的限位台阶抵触，限位台阶对轴承的外圈进行限位。转动螺钉，限位垫圈与轴承的内圈相抵触。轴承沿传动轴发生轴向窜动时，轴承的外圈与轴承座上的限位台阶抵触，轴承的内圈与限位垫圈抵触，轴承受到限定无法运动。轴承座的厚度和体积较大，整体结构强度较大，不易损坏，使用寿命较长；限位垫圈相较于卡簧较厚，体积较大，整体的结构强度较高，防撞性能较好，不易损坏或变形，能有效长期对轴承进行限位，使用寿命较长。而且，限位垫圈是通过螺钉压紧固定的，限位垫圈被夹持在轴承和螺钉之间，限位垫圈的稳定性较好，限位垫圈受到轴承撞击时，不易发生窜动，从而保证限位垫圈对轴承的支撑效果。限位垫圈和限位台阶相互配合对轴承的内圈和外圈同时进行限位，限位效果较好。轴承内外圈均被固定，利用轴承的特性限制了U型架的左右摆动，增加绞盘整体刚性，避免离合销和离合块运行错位，提高绞盘运行的稳定性及可靠性。

本发明进一步设置为：所述轴承座内设有油封室和轴承室，所述限位台阶设于油封室与轴承室之间，所述油封室的外壁与安装口的内壁抵触，所述轴承室的直径大于油封室的直径，所述轴承室与U型架抵触。

通过采用上述技术方案，轴承室与U型架抵触，对轴承座进行限定，防止轴承座窜动，影响绞盘运行的稳定性。

本发明进一步设置为：所述油封室内安装有骨架油封，所述骨架油封与限位台阶抵触，所述限位台阶与轴承外圈的端面抵触。

通过采用上述技术方案，骨架油封和油封室对轴承座与传动轴之间的间隙进行密封，增强密封性，防止雨水锈蚀轴承。

本发明进一步设置为：所述U型架在轴承座外通过螺栓安装有防护盖。

通过采用上述技术方案，防护盖对轴承座进行包裹保护，提高防水性。

本发明进一步设置为：所述轴承伸出轴承座，所述防护盖与轴承外圈的端面抵触；所述轴承内圈端面与轴承肩抵触。

通过采用上述技术方案，防护盖和限位台阶相互配合，从两侧对轴承外圈进行限位，从而防止轴承轴向窜动，提高绞盘运行的稳定性。

本发明进一步设置为：所述轴承座内壁开设有挡圈槽，所述挡圈槽内设有孔用挡圈，所述孔用挡圈与轴承外圈端面抵触。

通过采用上述技术方案，将轴承安装于轴承座内，轴承外圈与限位台阶抵触，安装孔用挡圈，孔用挡圈卡嵌于挡圈槽内，对轴承进行限位。孔用挡圈的厚度要大于轴卡的厚度，孔用挡圈的结构强度优于轴卡的强度，孔用挡圈能够承受较大的轴向作用力，从而使得孔用挡圈的使用寿命得到增强。而且，轴承窜动时产生的轴向力大部分作用于限位垫圈上，孔用挡圈所受的轴向力较小，孔用挡圈不易损坏变形，使用寿命较长。

本发明进一步设置为：所述限位垫圈包括压垫和两个轴承挡圈，所述轴承设于两轴承挡圈之间，所述压垫设于螺钉与轴承挡圈之间，远离压垫的轴承挡圈与轴承肩抵触；所述轴承挡圈与轴承内圈端面抵触。

通过采用上述技术方案，安装轴承时，依次将轴承挡圈、轴承、轴承挡圈和压垫装于传动轴上，轴承挡圈与轴承肩抵触。转动螺钉，压垫将轴承挡圈压紧，轴承挡圈对轴承进行限位。

本发明进一步设置为：所述轴承座外圈与安装口之间形成环形的泄水槽一，轴承座内圈与轴承挡圈之间形成泄水槽二，所述泄水槽一和泄水槽二朝向轴承肩；所述轴承座外罩设有防护盖。

通过采用上述技术方案，有效防止水从外部进入轴承室，防止雨水对轴承的侵蚀，延长了轴承寿命。

本发明进一步设置为：所述离合机构包括离合器盘体，离合器盘体中心设有内螺纹通孔，所述离合器盘体体内设有与内螺纹通孔同心的环形空腔，所述环形空腔两侧分别设有内环和外环，所述内环与外环之间设有径向设置的筋柱，所述筋柱内由外至内依次设有径向设置的导向套孔和弹簧腔孔，弹簧腔孔与导向套孔连通，且两者的轴线位于同一直线上，导向套孔贯通外环，弹簧腔孔直径小于导向套孔直径；

所述导向套孔内设有导向套，导向套与导向套孔过盈配合，导向套内径小于弹簧腔孔内径；

所述导向套孔内设有台阶离合销，台阶离合销包括离合销，离合销朝向弹簧腔孔一端设有柱形台阶体，离合销穿过导向套，台阶体位于弹簧腔孔内，并在弹簧腔孔内滑动，台阶体的直径大于导向套内径；

所述弹簧腔孔内设有与台阶离合销抵触的压簧，压簧抵触台阶体驱使离合销穿过导向套。

通过采用上述技术方案，台阶体替代了传统的开口销，台阶体相对于开口销的结构强度更强，能够承受更多次数的撞击，极大地延长了离合器的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述绞盘包括两片绞盘轮和一根空芯轴，所述绞盘轮的中心处开设有连接螺孔，所述空芯轴的两端一体设有直径小于空芯轴的台阶管，所述台阶管与连接螺孔螺纹连接，所述空芯轴与绞盘轮之间焊接相连。

通过采用上述技术方案，传统的绞盘轮与空芯轴的连接，是直接将空芯轴插入绞盘轮中心的开孔内，直接在空芯轴与绞盘轮的连接缝处进行焊接。在焊接时，由于焊液的温度较高，空芯轴和绞盘轮受热膨胀变形，焊液冷却后，空芯轴和绞盘轮又收缩变形，导致空芯轴和绞盘轮之间的垂直精度较低，绞盘的质量较差。本绞盘先通过台阶管和连接螺孔进行螺纹连接对空芯轴进行限位，再进行焊接。焊接时，绞盘轮和空芯轴由于螺纹的限定，绞盘轮和空芯轴之间的变形量减小，从而保证绞盘轮和空芯轴的垂直精度，提高绞盘的质量。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、U型架通过轴承座和轴承，将U型架和传动轴连接为一体，利用传动轴的刚性，避免了U型架的偏摆，保证了离合器的可靠工作；

2、轴承座和U型架及轴承垫圈安装配合后，产生的泄水槽能有效避免雨水进入轴承室，对轴承的侵蚀，保障了轴承的平稳运行，延长了轴承寿命，提高了绞盘的寿命。

附图说明

图1为背景技术中现有传动轴与轴承的连接示意图；

图2为实施例一的结构示意图；

图3为实施例一中传动轴与离合机构的连接示意图；

图4为图3中A部的放大示意图；

图5为实施例一中离合器盘体的结构示意图；

图6为实施例一中传动轴与轴承的连接示意图；

图7为实施例二中传动轴与轴承的连接示意图。

图中：001、传动轴；002、U型架；003、绞盘；004、离合机构；0041、离合器盘；0042、摩擦片；0043、离合销；0044、离合块；1、绞盘；11、绞盘轮；111、连接螺孔；12、空芯轴；121、台阶管；2、U型架；21、支撑板；211、安装口；22、底板；23、条形槽；3、传动轴；31、轴承肩；32、螺钉；33、限位垫圈；331、压垫；332、轴承挡圈；4、轴承座；4a、油封室；4b、轴承室；41、限位台阶；42、骨架油封；43、挡圈槽；44、孔用挡圈；45、泄水槽一；46、泄水槽二；47、连接盘；5、轴承；6、防护盖；71、离合器盘体；711、内螺纹通孔；712、环形空腔；713、内环；714、外环；72、筋柱；721、导向套孔；722、弹簧腔孔；723、导向套；724、台阶离合销；7241、台阶体；7242、离合销；7243、套杆；725、压簧；73、加强筋；8、驱动电机；9、减速箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种电动绞盘，如图2，包括驱动电机8、减速箱9、U型架2、绞盘1和离合机构。绞盘1转动连接于U型架2上，驱动电机8通过减速箱9与绞盘1相连对绞盘1的转动提供驱动力，离合机构对绞盘1的转动进行控制。

如图2，U型架2设“U”形，包括水平的底板22和两块竖直的支撑板21。两块支撑板21上开设有圆形的安装口211，安装口211的上端开设有竖直的用于安装绞盘1的条形槽23。

如图2和图3，绞盘1为“工”字形，包括两片绞盘轮11和一根空芯轴12，空芯轴12中空，空芯轴12中间穿设有一根传动轴3，传动轴3的两端分别从两块支撑板21上的安装口211中穿出。传动轴3的一端与减速箱9相连，传动轴3转动带动绞盘1转动。

如图4，绞盘轮11的中间位置开设有连接螺孔111，空芯轴12的两端经车床加工打磨后形成直径小于空芯轴12的台阶管121，台阶管121外壁车出螺纹与连接螺孔111相配合。

如图4，旋动空芯轴12，使空芯轴12两端的台阶管121分别旋进两片绞盘轮11内，台阶管121与空芯轴12连接的台阶处与绞盘轮11的内表面抵触，形成连接缝。此时，在连接缝处进行焊接，增强空芯轴12和绞盘轮11的连接强度。

如图4，焊接空芯轴12和绞盘轮11时，焊液温度较高，空芯轴12和绞盘轮11容易变形。由于台阶管121和连接螺孔111的螺纹限制，绞盘轮11与空芯轴12的位置关系被限定，绞盘轮11和空芯轴12形变的量较小，绞盘轮11与空芯轴12的垂直精度较高。

如图3，传动轴3从空芯轴12的内腔穿过并伸出绞盘轮11位于安装口211内。传动轴3的两端设有离合机构对绞盘1的转动进行控制，离合机构设于绞盘轮11与支撑板21之间。

如图5，离合机构包括圆形离合器盘体71，离合器盘体71中心处设有内内螺纹通孔711，离合器盘体71一个侧面封闭，另一侧镂空，离合器盘体71内设有与内内螺纹通孔711同心的环形空腔712，环形空腔712的内外两侧分别设有内环713和外环714。

如图5，内环713与外环714之间设有径向设置的筋柱72，内环713与外环714之间还设有两条径向设置的加强筋73，加强筋73一端与内环713固接，另一端与外环714固接，筋柱72和两条加强筋73围绕离合器盘体71中心处均匀设置，且三者两两之间的夹角为120°。加强筋73与筋柱72加强了离合器盘体71的结构稳定性。

如图5，筋柱72内由外至内依次设有径向设置的导向套孔721和弹簧腔孔722，弹簧腔孔722与导向套孔721连通，且两者的轴线位于同一直线上，导向套孔721贯通外环714，弹簧腔孔722的直径小于导向套孔721的直径。

如图5，导向套孔721内设有导向套723，导向套723与导向套孔721过盈配合，导向套723与导向套孔721的过盈量介于0.04mm～0.2mm，本实施例中优选为0.04mm～0.06mm。其中导向套723的内径小于弹簧腔孔722的内径。

如图5，导向套孔721内设有台阶离合销724，台阶离合销724包括离合销7242和设置在离合销7242朝向弹簧腔孔722一端的柱形台阶体7241，离合销7242穿入导向套孔721内，并可在导向套723内滑动，台阶体7241位于弹簧腔孔722内，并在弹簧腔孔722内滑动，由于台阶体7241的直径大于导向套723内径，可以避免离合销7242脱离导向套723。

如图5，弹簧腔孔722内设有与台阶体7241抵触的压簧725，压簧725一端与弹簧腔孔722底部抵触，另一端与台阶体7241抵触，压簧725抵触台阶体7241驱使离合销7242穿过导向套723。台阶体7241朝向压簧725一侧设有套杆7243，套杆7243插入压簧725中空部分，这样在压缩压簧725时，可以使得压簧725沿直线方向伸缩，防止压簧725弯曲。

如图5，离合器盘体71通体采用不锈钢制成，不锈钢可以延缓腐蚀，延长使用寿命，结构强度更强。

如图6，传动轴3远离减速箱9的端部从安装口211内伸出通过轴承5与安装口211转动相连。传动轴3的端部设有轴承肩31防止轴承5发生轴向窜动。

如图6，传动轴3的端部螺纹连接有螺钉32。螺钉32与轴承5之间设有限位垫圈33。旋动螺钉32，螺钉32压紧限位垫圈33，限位垫圈33压紧轴承5内圈，从而对轴承5进行限位，提高限位效果。限位垫圈33相较于卡簧较厚，体积较大，整体的结构强度较高，防撞性能较好，不易损坏或变形，能有效长期对轴承5进行限位，使用寿命较长。而且，限位垫圈33是通过螺钉32压紧固定的，限位垫圈33被夹持在轴承5和螺钉32之间，限位垫圈33的稳定性较好，限位垫圈33受到轴承5撞击时，不易发生窜动，从而保证限位垫圈33对轴承5的支撑效果。

如图6，安装口211内设有轴承座4用于装配轴承5。轴承5套设于传动轴3上，轴承5内圈的端部与轴承肩抵触。轴承座4内设有限位台阶41与轴承5外圈的端面进行抵触限位。两者相互配合，同时对轴承5的内圈和外圈进行限位，提高限位效果。

如图6，轴承座4设为“凵”字形，包括轴承室4b和油封室4a，轴承室4b与油封室4a通过限位台阶41隔开。轴承5安装于轴承室4b内并与限位台阶41抵触。

如图6，油封室4a内安装有骨架油封42，骨架油封42与限位台阶41抵触。骨架油封42对油封室4a进行密封，防止雨水从油封室4a进入轴承室4b内锈蚀轴承5。

如图6，轴承座4外罩设有防护盖6，防护盖6通过螺栓固定于U型架2上。防护盖6对轴承座4进行密封保护，防止雨水锈蚀轴承5。

如图6，轴承5从轴承室4b内伸出，防护盖6与轴承5外圈的端面抵触，对轴承5进行限位。防护盖6和限位台阶41从轴承5的两侧对轴承5外圈进行抵触限位，限位垫圈33和轴承肩31从轴承5的两侧对轴承5内圈进行抵触限位。四者相互配合，对轴承5进行限位，限位效果较好，防止轴承5轴向窜动，从而保证绞盘1运行的稳定性。

具体实施过程，将空芯轴12与绞盘轮11螺纹连接后进行焊接，组成绞盘1。将传动轴3从空芯轴12的中心穿过，离合器盘体71螺纹连接于传动轴3的端部，将传动轴3的两端从条形槽23内滑入安装口211内，绞盘1位于两支撑板21之间。传动轴3远离减速箱9的端部依次安装骨架油封42、轴承座4和轴承5，旋动螺钉32压紧限位垫圈33，对轴承5进行压紧固定，最后安装防护盖6。驱动电机8启动，减速箱9带动传动轴3转动，传动轴3通过离合机构带动绞盘1转动。

实施例二：

实施例二和实施例一的区别在于轴承座4的结构不同：如图7，轴承座4形状为两端开口的筒形，轴承座4的外壁与安装口211的内壁抵触。轴承座4的外壁上设有外伸的连接盘47，连接盘47与支撑板21抵触，两者之间通过螺栓进行固定连接。

如图7，限位台阶41设于轴承座4远离螺钉32的一端，轴承座4靠近螺钉32的一端的内壁开设有环形的挡圈槽43，挡圈槽43内设有孔用挡圈44，孔用挡圈44的厚度大于轴卡的厚度，孔用挡圈44的结构强度优于轴卡的强度，从而增强本轴承座4的使用寿命。

如图7，限位垫圈33包括压垫331和两个轴承挡圈332。轴承5位于两个轴承挡圈332之间。安装轴承5时，依次安装轴承挡圈332、轴承5、轴承挡圈332和压垫331，轴承挡圈332与轴承肩31抵触，旋动螺钉32将压垫331压紧固定。

如图7，支撑板21在轴承座4外罩设有防护盖6，防护盖6通过螺栓与支撑板21相连。当驱动电机8发生故障或停电时，操作人员可旋下防护盖6，通过轴承5控制传动轴3转动，保证正常使用。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种电动绞盘，包括绞盘（1）、离合机构和U型架（2），绞盘（1）的端部设有穿过U型架（2）的传动轴（3），所述U型架（2）上开设有圆形的安装口（211），所述安装口（211）内安装有轴承座（4），轴承座（4）内设有轴承（5），其特征在于：所述传动轴（3）设有轴承肩（31），所述传动轴（3）的端部螺纹连接有螺钉（32），所述螺钉（32）与轴承（5）之间设有限位垫圈（33），所述限位垫圈（33）远离螺钉（32）的端部与轴承（5）内圈端面相抵触，所述轴承座（4）内设有与轴承（5）外圈端面相抵触的限位台阶（41）；所述离合机构包括离合器盘体（71），离合器盘体（71）中心设有内螺纹通孔（711），所述离合器盘体（71）体内设有与内螺纹通孔（711）同心的环形空腔（712），所述环形空腔（712）两侧分别设有内环（713）和外环（714），所述内环（713）与外环（714）之间设有径向设置的筋柱（72），所述筋柱（72）内由外至内依次设有径向设置的导向套孔（721）和弹簧腔孔（722），弹簧腔孔（722）与导向套孔（721）连通，且两者的轴线位于同一直线上，导向套孔（721）贯通外环（714），弹簧腔孔（722）直径小于导向套孔（721）直径；

所述导向套孔（721）内设有导向套（723），导向套（723）与导向套孔（721）过盈配合，导向套（723）内径小于弹簧腔孔（722）内径；

所述导向套孔（721）内设有台阶离合销（724），台阶离合销（724）包括离合销（7242），离合销（7242）朝向弹簧腔孔（722）一端设有柱形台阶体（7241），离合销（7242）穿过导向套（723），台阶体（7241）位于弹簧腔孔（722）内，并在弹簧腔孔（722）内滑动，台阶体（7241）的直径大于导向套（723）内径；

所述弹簧腔孔（722）内设有与台阶离合销（724）抵触的压簧（725），压簧（725）抵触台阶体（7241）驱使离合销（7242）穿过导向套（723）。

2.根据权利要求1所述的一种电动绞盘，其特征在于：所述轴承座（4）内设有油封室（4a）和轴承室（4b），所述限位台阶（41）设于油封室（4a）与轴承室（4b）之间，所述油封室（4a）的外壁与安装口（211）的内壁抵触，所述轴承室（4b）的直径大于油封室（4a）的直径，所述轴承室（4b）与U型架（2）抵触。

3.根据权利要求2所述的一种电动绞盘，其特征在于：所述油封室（4a）内安装有骨架油封（42），所述骨架油封（42）与限位台阶（41）抵触，所述限位台阶（41）与轴承（5）外圈的端面抵触。

4.根据权利要求2-3任一项所述的一种电动绞盘，其特征在于：所述U型架（2）在轴承座（4）外通过螺栓安装有防护盖（6）。

5.根据权利要求4所述的一种电动绞盘，其特征在于：所述轴承（5）伸出轴承座（4），所述防护盖（6）与轴承（5）外圈的端面抵触；所述轴承（5）内圈端面与轴承肩（31）抵触。

6.根据权利要求1所述的一种电动绞盘，其特征在于：所述轴承座（4）内壁开设有挡圈槽（43），所述挡圈槽（43）内设有孔用挡圈（44），所述孔用挡圈（44）与轴承（5）外圈端面抵触。

7.根据权利要求6所述的一种电动绞盘，其特征在于：所述限位垫圈（33）包括压垫（331）和两个轴承挡圈（332），所述轴承（5）设于两轴承挡圈（332）之间，所述压垫（331）设于螺钉（32）与轴承挡圈（332）之间，远离压垫（331）的轴承挡圈（332）与轴承肩（31）抵触；所述轴承挡圈（332）与轴承（5）内圈端面抵触。

8.根据权利要求7所述的一种电动绞盘，其特征在于：所述轴承座（4）外圈与安装口（211）之间形成环形的泄水槽一（45），轴承座（4）内圈与轴承挡圈（332）之间形成泄水槽二（46），所述泄水槽一（45）和泄水槽二（46）朝向轴承肩（31）；所述轴承座（4）外罩设有防护盖（6）。

9.根据权利要求1所述的一种电动绞盘，其特征在于：所述绞盘（1）包括两片绞盘轮（11）和一根空芯轴（12），所述绞盘轮（11）的中心处开设有连接螺孔（111），所述空芯轴（12）的两端一体设有直径小于空芯轴（12）的台阶管（121），所述台阶管（121）与连接螺孔（111）螺纹连接，所述空芯轴（12）与绞盘轮（11）之间焊接相连。

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