CN110937531B - 一种手自一体化吊装驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手自一体化吊装驱动机构，包括支架、用于驱动的电机、缠绕线材的滚筒以及动力传输机构，所述动力传输机构包括连接主轴以及用于切换手动模式的分离装置，所述分离装置包括驱动轴以及与驱动轴配合实现连接主轴与电机连接或脱离的推杆闭锁装置，所述电机与支架固定连接，动力传输机构与支架之间通过轴承转动连接。

Description

一种手自一体化吊装驱动机构

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其是涉及一种手自一体化吊装驱动机构。

背景技术

在电力输电线路维修过程中，需要将各种工具和物品以人工背负的方式带上电力杆塔，劳动强度大，效率低下，又不安全。手动起吊装置的话，工作量大，效率低。而单一的电动起吊装置使用的灵活性差，当供电不便时无法进行手动操作，且现有的电动起吊装置结构复杂体积大，携带和使用都不方便，故此亟需开发一种手自一体化吊装驱动机构来解决现有技术中的问题。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种手自一体化升降床架构”，其公告号CN110101243A，包括：床身框体、床身吊装固定件、柔性吊装体、芯轴、制动组件、手动驱动组件和自动驱动组件，所述床身吊装固定件位于床身框体的边缘上方，所述床身框体中设置有横梁，所述芯轴设置在横梁上，所述芯轴上设置有与床身吊装固定件一一对应的绕体，所述柔性吊装体分别连接在绕体与床身吊装固定件之间，所述床身框体的边缘设置有与柔性吊装体对应的导向环，所述手动驱动组件和自动驱动组件设置在床身框体中对芯轴进行驱动，所述制动组件设置在床身框体中对芯轴进行制动。该方案中的手自一体在切换手动模式时，无法实现对电机的断连，当实施手动升降时，电机也随之转动，此时电机转换为发电机模型，在转动过程中会由于安培力而造成转动阻尼，增加手动模式下的人员操作负担。

发明内容

本发明是为了克服现有手自一体吊装驱动设备在处于手动模式时无法切断与电机的传动连接，从而增加操作者的负担的问题，提供一种手自一体化吊装驱动机构，能够在手动模式时，切断与电机之间的传动连接，避免电机在转动过程中的转动阻尼，减少操作者的负担。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种手自一体化吊装驱动机构，包括支架、用于驱动的电机、缠绕线材的滚筒以及动力传输机构，所述动力传输机构包括连接主轴以及用于切换手动模式的分离装置，所述分离装置包括驱动轴以及与驱动轴配合实现连接主轴与电机连接或脱离的推杆闭锁装置，所述电机与支架固定连接，动力传输机构与支架之间通过轴承转动连接，所述滚筒与线材接触的外环面上设有用于整理线材的线槽。吊装驱动机构的作用是通过收放线材，从而将载重吊装至高处，吊装驱动机构的动力来源是电机，通过电机驱动动力传输机构中的主轴，再通过主轴与滚筒之间的传动配合，驱动滚筒的转动。线材缠绕在滚动的外环面，随着滚动的转动完成收放。手动模式作为电机驱动的备份存在，在手动模式下，需要用手柄连接主轴，代替电机实现对滚筒的驱动。当切换为手动模式，分离装置可以实现连接主轴与电机的分离，从而避免手柄驱动主轴转动，同时带动电机转动，增加手动模式下的机构阻尼。

作为优选，所述驱动轴一端与电机的转轴固定连接，另一端与连接主轴转动连接，连接主轴内设有空腔，所述空腔包括位于靠近驱动轴一端的第一开口以及远离驱动轴一端的第二开口，所述推杆闭锁装置位于空腔内，所述驱动轴靠近连接主轴一端对应位置设有闭锁槽，所述推杆闭锁装置与闭锁槽配合，所述滚筒与连接主轴之间传动连接。驱动轴的作用是连接电机转轴与连接主轴，同时作为连接主轴与电机实现连接与分离的分离装置的一部分，连接主轴内的空腔的作用是设置推杆闭锁装置以及在手动模式下连接手柄，手柄通过第二开口与连接主轴固定连接，第一开口的作用是穿出推杆闭锁装置，使得推杆闭锁装置能够与驱动轴内的闭锁槽实现配合，从而完成连接主轴与驱动轴之间的固定以及脱离。

作为优选，所述推杆闭锁装置包括推杆本体、用于与闭锁槽配合实现闭锁效果的锁钩以及用于约束推杆本体以及锁钩的肋板，所述推杆本体位于空腔内，推杆本体与连接主轴之间滑动连接，推杆本体靠近第一开口一端与锁钩铰接，锁钩设有滑轨，所述第二滑轨内嵌设滑块，所述滑块与肋板之间之间铰接，推杆本体与空腔之间设有用于复位的弹簧。当手柄插入第二开口时，推动推杆本体在空腔内移动，并最终推动推杆本体靠近第一开口端处的锁钩，在肋板、滑轨以及滑块的约束下，锁钩自由端向着靠近推杆本体的方向转动，锁钩完成收回的动作，使得锁钩与闭锁槽脱离，而连接主轴与驱动轴之间的固定依靠锁钩与闭锁槽的配合连接，当锁钩与闭锁槽分离，连接主轴随之与驱动轴以及电机脱离。

作为优选，所述滚筒与连接主轴之间通过减速器传动连接。减速器位于连接主轴与滚筒之间，主要作用是实现线材预定的收放速度，减速器与支架之间设有轴承等转动结构，使得主轴与滚筒之间的速度传递更为平稳。

作为优选，所述支架对应位置设有缓冲装置，所述缓冲装置包括固定板、缓冲弹簧以及行程开关，所述缓冲弹簧一端与固定板连接，另一端设有活动板，所述活动板远离固定板一端设有滚轮，所述行程开关位于活动板与固定板之间。缓冲装置的作用是避免载重在吊装上升过程中与吊装驱动机构意外碰撞。与活动板连接的滚轮在受到载重碰撞后挤压缓冲弹簧，在挤压缓冲弹簧过程中弹性势能增加，从而抵消一部分载重的冲击力，在活动板靠近固定板过程中，行程开关受到活动板作用而接通，向吊装驱动装置的电控机构发出电信号，从而使得电机停止转动。

作为优选，所述空腔为多边形结构，所述推杆本体与空腔结构适配。多边形的空腔，能够通过结构与其适配的推杆本体固定，使得推杆本体在空腔内只能沿空腔方向移动，而无法进行周向转动，从而实现由驱动轴带动推杆再带动连接主轴转动。

作为优选，所述线槽沿螺旋方向在滚筒的外环面排布。线槽的作用是放置线材，当滚筒转动，卷绕着线材时，线材能够沿着线槽的导向在滚筒的外环面上排布，从而避免线材在卷绕过程中相互纠缠，造成死结。

作为优选，所述电机与壳体之间通过螺栓连接。便于电机的拆装。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）能够在手动模式时，切断连接主轴与电机之间的传动连接，避免电机转动时的转动阻尼增加操作者的负担；（2）在手动模式完成后，手柄抽出时，自动切换为电动模式，完成电机与连接主轴之间的传动连接。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2 是本发明推杆闭锁装置处的剖面图。

图中：1、支架 2、电机 3、驱动轴 4、滚筒 5、减速器 6、连接主轴 7、行程开关 8、缓冲弹簧 9、滚轮 10、固定板 11、活动板 12、电控机构 13、推杆本体 14、空腔 15、第二开口 16、第一开口 17、滑块 18、滑轨 19、锁钩 20、闭锁槽 21、肋板 22、弹簧 23、线槽。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例

如图1、图2所示的实施例中，一种手自一体化吊装驱动机构，主要由电机2、连接主轴6以及滚筒4组成，滚筒4上加工有螺旋排布的线槽23，电机2通过螺栓固定在支架1上，电机2的转轴自由端套设一根管状的驱动轴3，驱动轴3一端与电机2通过花键固定连接，另一端接入一根连接主轴6，连接主轴6的内部设有截面为正方形的空腔14，空腔14在连接主轴6的两端设有开口，两端分别为第一开口16以及第二开口15，其中第一开口16所在的连接主轴6一端位于驱动轴3的管腔内，其外表面与驱动轴3的管腔内壁贴合，第二开口15所在的一端通过轴承与支架1转动连接。连接主轴6的空腔14内设有推杆闭锁装置，其包括一根推杆本体13，推杆本体13截面与空腔14截面适配，使得推杆本体13在空腔14内能够沿空腔14的方向移动而无法与连接主轴6之间发生相对转动，推杆本体13的一端从第一开口16穿出，进入驱动轴3的管腔内，位于驱动轴3管腔内的推杆本体13外环面铰接4个锁钩19，4个锁钩19轴向均匀分布在推杆本体13的外环面，第一开口16所在端部的端面对应位置设有4个肋板21，每肋板21对应一个锁钩19。锁钩19的钩体上开设有滑轨18，每个滑轨18内都嵌设一个滑块17，根据肋板21与锁钩19的对应情况，肋板21与滑块17之间一一对应铰接， 4个锁钩19分别沿径向向外张开。在驱动轴3的管腔内壁对应位置设有闭锁槽20，每个锁钩19与各自对应的闭锁槽20配合，锁钩19伸入闭锁槽20内，使得连接主轴6与驱动轴3固定连接。推杆与空腔14之间设有用于复位的弹簧22，当锁钩19伸入闭锁槽20内时，弹簧22处于原长。在滚筒上端的支架内壁上设有一块压板，压板靠近滚筒一端设有若干沿滚筒转动方向排布的线槽，

当吊装驱动机构处于电动模式时，电机2转动带动驱动轴3转动，此时由于锁钩19的闭锁作用，驱动轴3与连接主轴6之间处于联动状态，连接主轴6随之转动，在经过减速器5的传动，最终带动滚筒4转动，滚筒4的表面缠有线材，线材的下端连接需要吊运的重物，随着滚筒4的转动，线材不断缠绕将重物吊运至高处，当重物达到缓冲装置的位置时，重物挤压活动板11下方的滚轮9，在缓冲弹簧8的作用下，重物的冲击力被一部分吸收，重物向上推动活动板11靠近固定板10，使得两板之间的行程开关7被触发，行程开关7与电控机构12电连接，电控机构12控制电机2停止转动。

当吊装驱动机构需要切换至手动模式时，将手柄从空腔14的第二开口15插入，推动空腔14内的推杆本体13向第一开口16处移动，锁钩19与推杆本体13铰接的一端随之移动，由于锁钩19与肋板21之间通过滑块17的铰接连接，因此锁钩19相对滑块17发生滑轨18方向的移动，在滑块17与肋板21之间的铰接点的约束下，锁钩19发生靠近推杆本体13方向的转动，在转动过程中，锁钩19的自由端脱出闭锁槽20，此时连接主轴6与驱动轴3之间的连接失效，连接主轴6在手柄的驱动下转动，而驱动轴3与电机2处于停动状态。当手柄从空腔14内抽出，推杆本体13在弹簧22的作用下向着第二开口15方向移动复位，锁钩19也随之反向转动，贴靠在驱动轴3内壁，当驱动轴3随着电机2转动时，闭锁槽20会与锁钩19发生相对转动，当闭锁槽20转动至锁钩19位置时，锁钩19在弹簧22的作用下进入闭锁槽20内，驱动轴3与连接主轴6之间完成固定连接。

Claims (6)

1.一种手自一体化吊装驱动机构，包括支架、用于驱动的电机、缠绕线材的滚筒以及动力传输机构，其特征是所述动力传输机构包括连接主轴以及用于切换手动模式的分离装置，所述分离装置包括驱动轴以及与驱动轴配合实现连接主轴与电机连接或脱离的推杆闭锁装置，所述电机与支架固定连接，动力传输机构与支架之间通过轴承转动连接，所述滚筒与线材接触的外环面上设有用于整理线材的线槽；所述驱动轴一端与电机的转轴固定连接，另一端与连接主轴转动连接，连接主轴内设有空腔，所述空腔包括位于靠近驱动轴一端的第一开口以及远离驱动轴一端的第二开口，所述推杆闭锁装置位于空腔内，所述驱动轴靠近连接主轴一端对应位置设有闭锁槽，所述推杆闭锁装置与闭锁槽配合，所述滚筒与连接主轴之间传动连接；所述推杆闭锁装置包括推杆本体、用于与闭锁槽配合实现闭锁效果的锁钩以及用于约束推杆本体以及锁钩的肋板，所述推杆本体位于空腔内，推杆本体与连接主轴之间滑动连接，推杆本体靠近第一开口一端与锁钩铰接，锁钩设有滑轨，所述滑轨内嵌设滑块，所述滑块与肋板之间铰接，推杆本体与空腔之间设有用于复位的弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种手自一体化吊装驱动机构，其特征是所述滚筒与连接主轴之间通过减速器传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种手自一体化吊装驱动机构，其特征是所述支架对应位置设有缓冲装置，所述缓冲装置包括固定板、缓冲弹簧以及行程开关，所述缓冲弹簧一端与固定板连接，另一端设有活动板，所述活动板远离固定板一端设有滚轮，所述行程开关位于活动板与固定板之间。

4.根据权利要求1所述的一种手自一体化吊装驱动机构，其特征是所述空腔为多边形结构，所述推杆本体与空腔结构适配。

5.根据权利要求1所述的一种手自一体化吊装驱动机构，其特征是所述线槽沿螺旋方向在滚筒的外环面排布。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种手自一体化吊装驱动机构，其特征是所述电机与壳体之间通过螺栓连接。

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