CN110329933A - 一种卷扬机及其卷扬机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷扬机及其卷扬机控制方法，包括底板、悬架、主动电机、滚筒、钢丝绳、急停制动机构、第一排线机构和第二排线机构，电磁滑轨上设有第一排线机构，一侧立板内侧设有主动电机，主动电机上通过主动轴设有主动齿轮盘，主动齿轮盘上设有急停制动机构，主动轴远离主动电机的一端设有滚筒，滚筒上设有钢丝绳，滚筒下方的底板上设有第二排线机构；本发明通过急停制动机构传动棘轮、主动棘爪和止回棘爪可以保证卷扬机在提升重物过程中遇到重物紧急坠落情况下及时进行制动，能够避免产生危险，通过第一排线机构和第二排线机构可以在卷扬机进行收线的过程中保证收线紧密不会出现松散以及收线错乱问题，提高了卷扬机收线稳定性和效率。

Description

一种卷扬机及其卷扬机控制方法

技术领域

本发明涉及卷扬机领域，尤其涉及一种卷扬机及其卷扬机控制方法。

背景技术

卷扬机是用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车，卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物，卷扬机分为手动卷扬机、电动卷扬机及液压卷扬机三种，卷扬机也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用，主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。

现有的手动卷扬机中，大多数手动卷扬机都未设计有紧急制动装置，当手动卷扬机在提升重物时，存在重物坠落的危险，安全隐患较大，同时手动卷扬机在收线过程中容易出现钢丝绳收线错乱和收线松散的问题，直接影响了卷扬机的工作效率和正常使用，因此，本发明提出一种卷扬机及其卷扬机控制方法，以解决现有技术中的不足之处。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种卷扬机及其卷扬机控制方法，通过急停制动机构传动棘轮、主动棘爪和止回棘爪可以保证卷扬机在提升重物过程中遇到重物紧急坠落情况下及时进行制动，能够避免产生危险，通过第一排线机构的伸缩杆、弧形排线块和第二排线机构的弧形夹紧板可以在卷扬机进行收线的过程中保证收线紧密不会出现松散以及收线错乱问题，提高了卷扬机收线过程的稳定性和效率。

本发明提出一种卷扬机，包括底板、悬架、主动电机、滚筒、钢丝绳、急停制动机构、第一排线机构和第二排线机构，所述底板上方两侧设有立板，所述立板上方设有悬架，所述悬架中间位置处设有第一横梁，所述第一横梁两侧对称设有第二横梁，所述第一横梁底部设有电磁滑轨，所述电磁滑轨上设有第一排线机构，一侧所述立板内侧设有主动电机，所述主动电机上通过主动轴设有主动齿轮盘，所述主动齿轮盘上设有急停制动机构，所述急停制动机构与一侧第二横梁底部固定连接，所述主动轴远离主动电机的一端设有滚筒，所述滚筒远离主动轴的一端通过轴承座连接另一侧所述立板内侧，所述滚筒上设有钢丝绳，所述滚筒下方的底板上设有第二排线机构。

进一步改进在于：所述急停制动机构包括传动棘轮盘、传动棘轮、皮带、第一棘爪部件和第二棘爪部，所述主动齿轮盘上方设有传动棘轮盘，所述传动棘轮盘与主动齿轮盘通过皮带连接，所述传动棘轮盘靠近滚筒的一侧设有传动棘轮，所述传动棘轮外缘设有第一棘爪部件和第二棘爪部件。

进一步改进在于：所述第一棘爪部件包括主动棘爪、主动摆杆、主动转轴和急停摩擦片，一侧所述第二横梁底部设有主动摆杆，所述主动摆杆上设有主动转轴，所述主动转轴两端均穿出主动摆杆，所述主动转轴一端设有主动棘爪，所述主动棘爪与传动棘轮外缘接触，所述主动转轴另一端设有安装块，所述安装块上设有急停摩擦片，所述急停摩擦片与皮带外侧接触。

进一步改进在于：所述第二棘爪部件包括固定板、弹簧和止回棘爪，另一侧所述立板内侧设有固定板，所述固定板上设有弹簧，所述弹簧一端通过固定块设有止回转轴，所述止回转轴上设有止回棘爪，所述止回棘爪与传动棘轮的齿背接触。

进一步改进在于：所述第一排线机构包括伸缩杆和弧形排线块，所述电磁滑轨上通过滑块设有伸缩杆，所述伸缩杆底部设有弧形排线块，所述弧形排线块下端与钢丝绳接触。

进一步改进在于：所述第二排线机构包括驱动电机、丝杆、导轨和弧形夹紧板，所述滚筒下方的底板上设有驱动电机，所述驱动电机输出端设有丝杆，所述丝杆一端通过连接座与另一侧所述立板内侧连接，所述丝杆两侧通过支撑柱设有导轨，所述丝杆通过内螺纹连接条连接导轨底部，所述导轨上通过滑块连接板设有弧形夹紧板，所述弧形夹紧板内侧顶端与钢丝绳接触。

进一步改进在于：所述弧形夹紧板内弧面和钢丝绳之间设有与之相适配的弧形摩擦板。

一种卷扬机控制方法，包括以下步骤：

步骤一：传动棘轮盘上的传动棘轮正向转动时，主动棘爪插入传动棘轮的齿槽中，在主动转轴和主动摆杆作用下不阻碍传动棘轮运动，止回棘爪在传动棘轮的齿背上滑动，卷扬机正常进行工作；

步骤二：传动棘轮盘上的传动棘轮遇到钢丝绳牵引的重物骤降产生紧急反向转动时，止回棘爪阻止传动棘轮发生紧急反向转动，主动棘爪在传动棘轮的齿背上滑过，主动转轴另一端的急停摩擦片在皮带上摩擦制动，停止传动棘轮，实现急停制动；

步骤三：钢丝绳在滚筒上进行收线时，第二排线机构的驱动电机带动丝杆连接的导轨上的弧形夹紧板对钢丝绳进行夹紧移动，与钢丝绳在滚筒上进行收线的前进方向保证同步运动，对钢丝绳两侧进行排线；

步骤四：第二排线机构工作的同时，第一排线机构的伸缩杆根据钢丝绳高度进行伸长，直至弧形排线块钢丝绳接触，电磁滑轨带动伸缩杆与弧形夹紧板同步进行同向移动，对钢丝绳顶端进行排线；

步骤五：排线结束后伸缩杆复位，驱动电机反转带动丝杆连接的导轨上的弧形夹紧板回到初始位置，等待进行下一次排线。

本发明的有益效果为：通过急停制动机构传动棘轮、主动棘爪和止回棘爪可以保证卷扬机在提升重物过程中遇到重物紧急坠落情况下及时进行制动，能够避免产生危险，为卷扬机正常工作提供一个安全的保护能力，通过第一排线机构的伸缩杆、弧形排线块和第二排线机构的弧形夹紧板可以在卷扬机进行收线的过程中保证收线紧密不会出现松散以及收线错乱问题，提高了卷扬机收线过程的稳定性和效率。

附图说明

图1为本发明结构主视示意图。

图2为本发明悬架结构俯视示意图。

图3为本发明第二排线机构结构主视示意图。

图4为本发明急停制动机构结构侧视示意图。

图5为本发明图1中A处局部放大示意图。

其中：1、底板；2、悬架；3、主动电机；4、滚筒；5、钢丝绳；6、立板；7、第一横梁；8、第二横梁；9、电磁滑轨；10、主动轴；11、主动齿轮盘；12、轴承座；13、传动棘轮盘；14、传动棘轮；15、皮带；16、主动棘爪；17、主动摆杆；18、主动转轴；19、急停摩擦片；20、安装块；21、固定板；22、弹簧；23、止回棘爪；24、止回转轴；25、伸缩杆；26、弧形排线块；27、驱动电机；28、丝杆；29、导轨；30、弧形夹紧板；31、支撑柱；32、内螺纹连接条；33、滑块连接板；34、弧形摩擦板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1、2、3、4、5所示，本实施例提出一种卷扬机，包括底板1、悬架2、主动电机3、滚筒4、钢丝绳5、急停制动机构、第一排线机构和第二排线机构，所述底板1上方两侧设有立板6，所述立板6上方设有悬架2，所述悬架2中间位置处设有第一横梁7，所述第一横梁7两侧对称设有第二横梁8，所述第一横梁7底部设有电磁滑轨9，所述电磁滑轨9上设有第一排线机构，一侧所述立板6内侧设有主动电机3，所述主动电机3上通过主动轴10设有主动齿轮盘11，所述主动齿轮盘11上设有急停制动机构，所述急停制动机构与一侧第二横梁8底部固定连接，所述主动轴10远离主动电机3的一端设有滚筒4，所述滚筒4远离主动轴10的一端通过轴承座12连接另一侧所述立板6内侧，所述滚筒4上设有钢丝绳5，所述滚筒4下方的底板1上设有第二排线机构。

所述急停制动机构包括传动棘轮盘13、传动棘轮14、皮带15、第一棘爪部件和第二棘爪部，所述主动齿轮盘11上方设有传动棘轮盘13，所述传动棘轮盘13与主动齿轮盘11通过皮带15连接，所述传动棘轮盘13靠近滚筒4的一侧设有传动棘轮14，所述传动棘轮14外缘设有第一棘爪部件和第二棘爪部件。所述第一棘爪部件包括主动棘爪16、主动摆杆17、主动转轴18和急停摩擦片19，一侧所述第二横梁8底部设有主动摆杆17，所述主动摆杆17上设有主动转轴18，所述主动转轴18两端均穿出主动摆杆17，所述主动转轴18一端设有主动棘爪16，所述主动棘爪16与传动棘轮14外缘接触，所述主动转轴18另一端设有安装块20，所述安装块20上设有急停摩擦片19，所述急停摩擦片19与皮带15外侧接触。

所述第二棘爪部件包括固定板21、弹簧22和止回棘爪23，另一侧所述立板6内侧设有固定板21，所述固定板21上设有弹簧22，所述弹簧22一端通过固定块设有止回转轴24，所述止回转轴24上设有止回棘爪23，所述止回棘爪23与传动棘轮14的齿背接触。所述第一排线机构包括伸缩杆25和弧形排线块26，所述电磁滑轨9上通过滑块设有伸缩杆25，所述伸缩杆25底部设有弧形排线块26，所述弧形排线块26下端与钢丝绳5接触。所述第二排线机构包括驱动电机27、丝杆28、导轨29和弧形夹紧板30，所述滚筒4下方的底板1上设有驱动电机27，所述驱动电机27输出端设有丝杆28，所述丝杆28一端通过连接座与另一侧所述立板6内侧连接，所述丝杆28两侧通过支撑柱31设有导轨29，所述丝杆28通过内螺纹连接条32连接导轨29底部，所述导轨29上通过滑块连接板33设有弧形夹紧板30，所述弧形夹紧板30内侧顶端与钢丝绳5接触。所述弧形夹紧板30内弧面和钢丝绳5之间设有与之相适配的弧形摩擦板34。

一种卷扬机控制方法，包括以下步骤：

步骤一：传动棘轮盘13上的传动棘轮14正向转动时，主动棘爪16插入传动棘轮14的齿槽中，在主动转轴18和主动摆杆17作用下不阻碍传动棘轮14运动，止回棘爪23在传动棘轮14的齿背上滑动，卷扬机正常进行工作；

步骤二：传动棘轮盘13上的传动棘轮14遇到钢丝绳5牵引的重物骤降产生紧急反向转动时，止回棘爪23阻止传动棘轮14发生紧急反向转动，主动棘爪16在传动棘轮14的齿背上滑过，主动转轴18另一端的急停摩擦片19在皮带15上摩擦制动，停止传动棘轮14，实现急停制动；

步骤三：钢丝绳5在滚筒4上进行收线时，第二排线机构的驱动电机27带动丝杆28连接的导轨29上的弧形夹紧板30对钢丝绳5进行夹紧移动，与钢丝绳5在滚筒4上进行收线的前进方向保证同步运动，对钢丝绳5两侧进行排线；

步骤四：第二排线机构工作的同时，第一排线机构的伸缩杆25根据钢丝绳5高度进行伸长，直至弧形排线块26钢丝绳5接触，电磁滑轨9带动伸缩杆25与弧形夹紧板30同步进行同向移动，对钢丝绳5顶端进行排线；

步骤五：排线结束后伸缩杆25复位，驱动电机27反转带动丝杆28连接的导轨29上的弧形夹紧板30回到初始位置，等待进行下一次排线。

通过急停制动机构传动棘轮14、主动棘爪16和止回棘爪23可以保证卷扬机在提升重物过程中遇到重物紧急坠落情况下及时进行制动，能够避免产生危险，为卷扬机正常工作提供一个安全的保护能力，通过第一排线机构的伸缩杆25、弧形排线块26和第二排线机构的弧形夹紧板30可以在卷扬机进行收线的过程中保证收线紧密不会出现松散以及收线错乱问题，提高了卷扬机收线过程的稳定性和效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种卷扬机，其特征在于：包括底板(1)、悬架(2)、主动电机(3)、滚筒(4)、钢丝绳(5、)急停制动机构、第一排线机构和第二排线机构，所述底板(1)上方两侧设有立板(6)，所述立板(6)上方设有悬架(2)，所述悬架(2)中间位置处设有第一横梁(7)，所述第一横梁(7)两侧对称设有第二横梁(8)，所述第一横梁(7)底部设有电磁滑轨(9)，所述电磁滑轨(9)上设有第一排线机构，一侧所述立板(6)内侧设有主动电机(3)，所述主动电机(3)上通过主动轴(10)设有主动齿轮盘(11)，所述主动齿轮盘(11)上设有急停制动机构，所述急停制动机构与一侧第二横梁(8)底部固定连接，所述主动轴(10)远离主动电机(3)的一端设有滚筒(4)，所述滚筒(4)远离主动轴(10)的一端通过轴承座(12)连接另一侧所述立板(6)内侧，所述滚筒(4)上设有钢丝绳(5)，所述滚筒(4)下方的底板(1)上设有第二排线机构。

2.根据权利要求1所述的一种卷扬机，其特征在于：所述急停制动机构包括传动棘轮盘(13)、传动棘轮(14)、皮带(15)、第一棘爪部件和第二棘爪部，所述主动齿轮盘(11)上方设有传动棘轮盘(13)，所述传动棘轮盘(13)与主动齿轮盘(11)通过皮带(15)连接，所述传动棘轮盘(13)靠近滚筒(4)的一侧设有传动棘轮(14)，所述传动棘轮(14)外缘设有第一棘爪部件和第二棘爪部件。

3.根据权利要求2所述的一种卷扬机，其特征在于：所述第一棘爪部件包括主动棘爪(16)、主动摆杆(17)、主动转轴(18)和急停摩擦片(19)，一侧所述第二横梁(8)底部设有主动摆杆(17)，所述主动摆杆(17)上设有主动转轴(18)，所述主动转轴(18)两端均穿出主动摆杆(17)，所述主动转轴(18)一端设有主动棘爪(16)，所述主动棘爪(16)与传动棘轮(14)外缘接触，所述主动转轴(18)另一端设有安装块(20)，所述安装块(20)上设有急停摩擦片(19)，所述急停摩擦片(19)与皮带(15)外侧接触。

4.根据权利要求2所述的一种卷扬机，其特征在于：所述第二棘爪部件包括固定板(21)、弹簧(22)和止回棘爪(23)，另一侧所述立板(6)内侧设有固定板(21)，所述固定板(21)上设有弹簧(22)，所述弹簧(22)一端通过固定块设有止回转轴(24)，所述止回转轴(24)上设有止回棘爪(23)，所述止回棘爪(23)与传动棘轮(14)的齿背接触。

5.根据权利要求1所述的一种卷扬机，其特征在于：所述第一排线机构包括伸缩杆(25)和弧形排线块(26)，所述电磁滑轨(9)上通过滑块设有伸缩杆(25)，所述伸缩杆(25)底部设有弧形排线块(26)，所述弧形排线块(26)下端与钢丝绳(5)接触。

6.根据权利要求1所述的一种卷扬机，其特征在于：所述第二排线机构包括驱动电机(27)、丝杆(28)、导轨(29)和弧形夹紧板(30)，所述滚筒(4)下方的底板(1)上设有驱动电机(27)，所述驱动电机(27)输出端设有丝杆(28)，所述丝杆(28)一端通过连接座与另一侧所述立板(6)内侧连接，所述丝杆(28)两侧通过支撑柱(31)设有导轨(29)，所述丝杆(28)通过内螺纹连接条(32)连接导轨(29)底部，所述导轨(29)上通过滑块连接板(33)设有弧形夹紧板(30)，所述弧形夹紧板(30)内侧顶端与钢丝绳(5)接触。

7.根据权利要求6所述的一种卷扬机，其特征在于：所述弧形夹紧板(30)内弧面和钢丝绳(5)之间设有与之相适配的弧形摩擦板(34)。

8.一种卷扬机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：传动棘轮盘(13)上的传动棘轮(14)正向转动时，主动棘爪(16)插入传动棘轮(14)的齿槽中，在主动转轴(18)和主动摆杆(17)作用下不阻碍传动棘轮(14)运动，止回棘爪(23)在传动棘轮(14)的齿背上滑动，卷扬机正常进行工作；

步骤二：传动棘轮盘(13)上的传动棘轮(14)遇到钢丝绳(5)牵引的重物骤降产生紧急反向转动时，止回棘爪(23)阻止传动棘轮(14)发生紧急反向转动，主动棘爪(16)在传动棘轮(14)的齿背上滑过，主动转轴(18)另一端的急停摩擦片(19)在皮带(15)上摩擦制动，停止传动棘轮(14)，实现急停制动；

步骤三：钢丝绳(5)在滚筒(4)上进行收线时，第二排线机构的驱动电机(27)带动丝杆(28)连接的导轨(29)上的弧形夹紧板(30)对钢丝绳(5)进行夹紧移动，与钢丝绳(5)在滚筒(4)上进行收线的前进方向保证同步运动，对钢丝绳(5)两侧进行排线；

步骤四：第二排线机构工作的同时，第一排线机构的伸缩杆(25)根据钢丝绳(5)高度进行伸长，直至弧形排线块(26)钢丝绳(5)接触，电磁滑轨(9)带动伸缩杆(25)与弧形夹紧板(30)同步进行同向移动，对钢丝绳(5)顶端进行排线；

步骤五：排线结束后伸缩杆(25)复位，驱动电机(27)反转带动丝杆(28)连接的导轨(29)上的弧形夹紧板(30)回到初始位置，等待进行下一次排线。