CN111039242A - 一种垂直运动防坠落装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防坠落装置技术领域，具体是一种垂直运动防坠落装置，用于解决现有技术中若垂直运动机械设备出现故障时，垂直运动设备及涉及货物容易坠落下来砸伤人或者损坏设备货物的问题。本发明包括底座、侧立板和转轴，所述转轴上安装有锁死机构，所述转轴的端面还安装有齿轮，所述齿轮上啮合有齿条，所述侧立板的顶面安装有导向柱，所述导向柱上安装有竖直滑动机构，所述竖直滑动机构的底面安装有解锁机构，所述底座上还安装有竖直伸缩机构，所述导向柱的顶面安装有吸附机构。本发明中若垂直运动机械设备出现故障，则吸附机构不再吸附竖直滑动机构，最终使齿轮不再旋转，齿轮啮合在齿条上从而可以阻止垂直运动设备或货物进一步向下坠落。

Description

一种垂直运动防坠落装置

技术领域

本发明涉及防坠落装置技术领域，更具体的是涉及一种垂直运动防坠落装置。

背景技术

在货物的搬运中，有时候需要将货物从低处运输到高处，为了达到对货物在垂直方向上的运输，通常会搭配相应的机械设备以减少劳动强度。

然而使用机械设备对货物在垂直方向的运输时，机械设备很可能会因为某些原因出现故障，此时垂直运动设备及货物很容易从高处垂直的掉下来，掉下来的升降设备及货物很容易砸伤工作人员，同时也很容易将货物及设备损坏。然而，机械设备出现故障是不可避免的事情，所以为了减少设备从高处掉下来砸伤工作人员或者将设备及设备所载货物损坏的可能性，我们迫切的需要一种相应的防坠落装置。

发明内容

基于以上问题，本发明提供了一种垂直运动防坠落装置，用于解决现有技术中若垂直运动的机械设备出现故障时，设备容易坠落下来砸伤人或者损坏设备的问题。本发明中若搬运货物的机械设备出现故障，则吸附机构不再吸附竖直滑动机构，此时竖直滑动机构下落带动解锁机构下落并与锁死机构接触，最终使齿轮不再旋转，齿轮啮合在齿条上，底座和侧立板或齿条不再向下坠，底座或侧立板或齿条与垂直运动设备连接，从而可以阻止设备进一步向下坠落。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种垂直运动防坠落装置，包括底座，所述底座的顶面安装有侧立板，所述侧立板的中部通过轴承安装有转轴，所述转轴上安装有锁死机构，所述转轴的端面还安装有齿轮，所述齿轮上啮合有位于竖直方向的齿条，所述侧立板的顶面安装有导向柱，所述导向柱上安装有可沿导向柱上下滑动的竖直滑动机构，所述竖直滑动机构的底面安装有可与锁死机构接触的解锁机构，所述底座上还安装有可与解锁机构接触的竖直伸缩机构，所述导向柱的顶面安装有可吸附竖直滑动机构的吸附机构。

工作原理：通常情况下机械设备中用于搬运货物的升降装置可以与底座或侧立板或齿条连接，在垂直运动设备从低处运到高处前，先通过竖直伸缩机构将解锁机构向上顶，竖直伸缩机构再沿着导向柱向上移动，直到吸附机构将竖直伸缩机构吸附住，竖直伸缩机构在向下缩回并与解锁机构分离，此时锁死机构也与解锁机构分离，锁死机构不再被锁死。当设备的升降装置向上移动时，带动底座和侧立板等一起向上移动或齿条跟随一起向上移动，此过程中带动齿轮旋转，齿轮旋转一方面沿齿轮向上移动，另一方面带动转轴及锁死机构旋转。

当垂直运动的机械设备出现故障时，机械设备中升降装置可能会垂直坠落，当机械设备出现故障，升降设备垂直坠落时，吸附装置立刻不再吸附竖直滑动机构，竖直滑动机构在自身重力的作用下向下坠落，竖直滑动机构向下坠落带动解锁机构也向下坠落，直到解锁机构与锁死机构接触时，解锁机构会阻止锁死机构旋转，锁死机构再最终迫使转轴和齿轮停止旋转，当齿轮停止旋转时，齿轮啮合在齿条上。

此时，底座、侧立板等不再向下坠落，或齿条不在向下坠落，由于机械设备中垂直运动的升降装置可与底座或侧立板连接，或可与齿条连接，所以升降装置也就不再向下坠落，从而达到了快速阻止垂直运动装置向下坠落的效果，进而减少了升降设备向下坠落砸伤人或者损坏设备及设备所载货物的情况。

作为一种优选的方式，所述锁死机构为安装在转轴上的棘轮，所述解锁机构为可与棘轮接触的挡板。

作为一种优选的方式，所述侧立板的数量为两个，两个所述侧立板平行的安装在底座顶面，所述棘轮设在两个侧立板间。

作为一种优选的方式，所述导向柱的数量为多个，多个所述导向柱均匀的安装在侧立板的顶面，所述竖直滑动机构包括安装在导向柱上的导向板，所述导向板上安装有吸板，所述挡板安装在吸板的底面。

作为一种优选的方式，所述吸附机构包括安装在导向柱顶面的载板，所述载板的底面安装有可吸附吸板的电磁铁。

作为一种优选的方式，所述导向柱上在吸板和载板间安装有弹簧。

作为一种优选的方式，所述竖直伸缩机构包括安装在挡板侧面的肋板，所述底座的顶面还安装有气缸，所述气缸的活塞杆可与肋板的底面接触。

作为一种优选的方式，所述挡板的下部设有斜面，所述斜面可与棘轮贴合。

作为一种优选的方式，两个所述侧立板上均开有U型槽，所述挡板可位于U型槽内。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明中若垂直运动的机械设备出现故障，则吸附机构不再吸附竖直滑动机构，此时竖直滑动机构下落带动解锁机构下落并与锁死机构接触，最终使齿轮不再旋转，齿轮啮合在齿条上，底座和侧立板不再向下坠落，或齿条不再向下坠落，从而可以阻止垂直运动设备进一步向下坠落。

(2)本发明中侧立板的数量为两个，两个侧立板平行的安装在底座顶面，棘轮设在两个侧立板间，棘轮在两个侧立板的中间，齿轮在转轴的一端，如此当齿轮和棘轮旋转的时候该装置会更加的稳定。

(3)本发明中多个导向柱均匀的安装在两个侧立板顶面，一个导向板被多个导向柱均匀的穿过，这样当导向板在导向柱上移动时会更加稳定。

(4)本发明中导向柱上在吸板和载板间安装有弹簧，当导向板带动吸板向电磁铁的方向移动时，弹簧可以起到缓冲作用，从而可以减少吸板对电磁铁的撞击；当垂直运动的机械设备发生故障，电磁铁不再吸附吸板时，在弹簧弹力的作用下，挡板会更加快速的与棘轮接触阻止棘轮旋转，从而可以提高该防坠落装置的反应速度。

(5)本发明中挡板的下部设有斜面，斜面可与棘轮贴合，当棘轮向一个方向旋转时可以在某种程度上顶起挡板，当棘轮向另一个方向旋转时，挡板会卡住棘轮并阻止棘轮旋转，而垂直运动设备向下坠落的情况下，挡板与棘轮接触刚好可以卡住棘轮，斜面使挡板更容易卡住棘轮。

附图说明

图1为本发明的立体结构简图；

图2为本发明的正面结构简图；

图3为本发明的俯视结构简图；

图4为本发明除去齿条时的立体结构简图

图5为本发明除去齿条时的正面结构简图；

图6为本发明除去齿条和一个侧立板时的正面结构简图；

图7为本发明除去齿条时的侧面结构简图；

图8为本发明除去齿条时的俯视结构简图；

图9为本发明挡板的立体结构简图；

图10为本发明挡板的正面结构简图；

附图标记：1齿条，2齿轮，3底座，4侧立板，41U型槽，5棘轮，6转轴，7齿条安装座，8载板，9气缸，10挡板，101斜面，11导向板，12导向柱，13电磁铁，14吸板，15弹簧，16肋板。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1-8所示，一种垂直运动防坠落装置，包括底座3，底座3的顶面安装有侧立板4，侧立板4的中部通过轴承安装有转轴6，转轴6上安装有锁死机构，转轴6的端面还安装有齿轮2，齿轮2上啮合有位于竖直方向的齿条1，侧立板4的顶面安装有导向柱12，导向柱12上安装有可沿导向柱12上下滑动的竖直滑动机构，竖直滑动机构的底面安装有可与锁死机构接触的解锁机构，底座3上还安装有可与解锁机构接触的竖直伸缩机构，导向柱12的顶面安装有可吸附竖直滑动机构的吸附机构。

工作原理：通常情况下机械设备中用于搬运货物的升降装置可以与底座3或侧立板4连接，在将货物从低处运到高处前，先通过竖直伸缩机构将解锁机构向上顶，竖直伸缩机构再沿着导向柱12向上移动，直到吸附机构将竖直伸缩机构吸附住，竖直伸缩机构在向下缩回并与解锁机构分离，此时锁死机构也与解锁机构分离，锁死机构不再被锁死。当运载货物的升降装置向上移动时，带动底座3和侧立板4等一起向上移动，此过程中带动齿轮2旋转，齿轮2旋转一方面沿齿轮2向上移动，另一方面带动转轴6及锁死机构旋转。

当垂直运动的机械设备出现故障时，机械设备中的升降装置可能会垂直坠落，当机械设备出现故障，升降装置垂直坠落时，吸附装置立刻不再吸附竖直滑动机构，竖直滑动机构在自身重力的作用下向下坠落，竖直滑动机构向下坠落带动解锁机构也向下坠落，直到解锁机构与锁死机构接触时，解锁机构会阻止锁死机构旋转，锁死机构再最终迫使转轴6和齿轮2停止旋转，当齿轮2停止旋转时，齿轮2啮合在齿条1上，齿条1安装在齿条安装座7上。

此时，底座3、侧立板4等不再向下坠落，或齿条1不再向下坠落，由于机械设备中用于垂直运动的升降装置可与底座3或侧立板4连接，或可与齿条1连接，所以升降装置也就不再向下坠落，从而达到了快速阻止垂直运动设备向下坠落的效果，从而减少了升降设备向下坠落砸伤人或者损坏设备及设备所载货物的情况。

实施例2：

如图1-10所示，在上述实施例的基础上，本实施例给出了防坠落装置一种具体的优选结构。即锁死机构为安装在转轴6上的棘轮5，解锁机构为可与棘轮5接触的挡板10，挡板10与棘轮5接触时，挡板10将棘轮5卡住，此时齿轮2不能沿齿条1滚动，整个防坠落装置停止在空中。

优选的，侧立板4的数量为两个，两个侧立板4平行的安装在底座3顶面，棘轮5设在两个侧立板4间，棘轮5在两个侧立板4的中间，齿轮2在转轴6的一端，如此当齿轮2和棘轮5旋转的时候该装置会更加的稳定。

优选的，导向柱12的数量为多个，多个导向柱12均匀的安装在侧立板4的顶面，竖直滑动机构包括安装在导向柱12上的导向板11，导向板11上安装有吸板14，挡板10安装在吸板14的底面。多个导向柱12均匀的安装在两个侧立板4顶面，一个导向板11被多个导向柱12均匀的穿过，这样当导向板11在导向柱12上移动时会更加稳定。

优选的，吸附机构包括安装在导向柱12顶面的载板8，载板8的底面安装有可吸附吸板14的电磁铁13，吸板14可以是铁块，总之可以被通电后的电磁铁13吸附就可以，电磁铁13的型号可以选择YSD650，其电路连接以及控制方式是本领域技术人员所知晓的。

优选的，导向柱12上在吸板14和载板8间安装有弹簧15，当导向板11带动吸板14向电磁铁13的方向移动时，弹簧15可以起到缓冲作用，从而可以减少吸板14对电磁铁13的撞击；当垂直运动的机械设备发生故障，电磁铁13不再吸附吸板14时，在弹簧15弹力的作用下，挡板10会更加快速的与棘轮5接触并阻止棘轮5旋转，从而可以提高该防坠落装置的反应速度。

优选的，竖直伸缩机构包括安装在挡板10侧面的肋板16，底座3的顶面还安装有气缸9，气缸9的活塞杆可与肋板16的底面接触。气缸9的型号可以选择ACQ-50x4040-b，气缸9的电路连接以及控制方式是本领域技术人员所知晓的，当需要棘轮5旋转，也就是需要齿轮2在齿条1上滚动时，可以为气缸9通电，气缸9通电其活塞杆向上伸出，并依次带动肋板16和挡板10向上移动，最终使挡板10与棘轮5分离，吸板14被吸附在电磁铁13上。

优选的，挡板10的下部设有斜面101，斜面101可与棘轮5贴合，两个侧立板4上均开有U型槽41，挡板10可位于U型槽41内，当棘轮5向一个方向旋转时可以在某种程度上顶起挡板10，当棘轮5向另一个方向旋转时，挡板10会卡住棘轮5并阻止棘轮5旋转，而升降设备向下坠落的情况下，挡板10与棘轮5接触刚好可以卡住棘轮5，斜面101使挡板10更容易卡住棘轮5。

本实施例中：通常情况下，机械设备中的升降装置可以与底座3或侧立板4或齿条1连接，在将升降设备从低处运到高处前，先通过气缸9的活塞杆依次将肋板16、挡板10、导向板11上顶，导向板11沿着导向柱12向上移动，导向板11在向上移动的同时会带动吸板14也向上移动，直到电磁铁13将吸板14吸附住，此时弹簧15处于压缩状态，气缸9的活塞杆再向下缩回并与肋板16分离，此时顶板也与棘轮5分离，棘轮5不再被锁死，可以自由旋转。当垂直运动的升降装置向上移动时，带动底座3和侧立板4等一起向上移动，或带动齿条1一起向上移动，此过程中带动齿轮2旋转，齿轮2旋转一方面沿齿轮2向上移动，另一方面带动转轴6及棘轮5旋转。

当垂直运动的机械设备出现故障时，机械设备中的升降装置可能会垂直坠落，当机械设备出现故障，升降设备垂直坠落时，电磁铁13失去电并不再吸附吸板14，机械设备出现故障电磁铁13立刻失去电，实现此功能通过现有技术是可以实现的，导向板11、挡板10等在自身重力的作用下向下坠落，直到挡板10与棘轮5接触时，挡板10会阻止棘轮5旋转，棘轮5不旋转再最终迫使转轴6和齿轮2停止旋转，当齿轮2停止旋转时，齿轮2啮合在齿条1上。

此时，底座3、侧立板4等不再向下坠落，或齿条1不再向下坠落，由于机械设备中用于垂直运动的升降装置与底座3或侧立板4或齿条1连接，所以升降装置也就不再向下坠落，从而达到了快速阻止垂直运动设备向下坠落的效果，进而减少了升降设备向下坠落砸伤人或者损坏设备及设备所载货物的情况。

其余部分与实施例1相同，故在此不作赘述。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：包括底座(3)，所述底座(3)的顶面安装有侧立板(4)，所述侧立板(4)的中部通过轴承安装有转轴(6)，所述转轴(6)上安装有锁死机构，所述转轴(6)的端面还安装有齿轮(2)，所述齿轮(2)上啮合有位于竖直方向的齿条(1)，所述侧立板(4)的顶面安装有导向柱(12)，所述导向柱(12)上安装有可沿导向柱(12)上下滑动的竖直滑动机构，所述竖直滑动机构的底面安装有可与锁死机构接触的解锁机构，所述底座(3)上还安装有可与解锁机构接触的竖直伸缩机构，所述导向柱(12)的顶面安装有可吸附竖直滑动机构的吸附机构。

2.根据权利要求1所述的一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：所述锁死机构为安装在转轴(6)上的棘轮(5)，所述解锁机构为可与棘轮(5)接触的挡板(10)。

3.根据权利要求2所述的一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：所述侧立板(4)的数量为两个，两个所述侧立板(4)平行的安装在底座(3)顶面，所述棘轮(5)设在两个侧立板(4)间。

4.根据权利要求3所述的一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：所述导向柱(12)的数量为多个，多个所述导向柱(12)均匀的安装在侧立板(4)的顶面，所述竖直滑动机构包括安装在导向柱(12)上的导向板(11)，所述导向板(11)上安装有吸板(14)，所述挡板(10)安装在吸板(14)的底面。

5.根据权利要求4所述的一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：所述吸附机构包括安装在导向柱(12)顶面的载板(8)，所述载板(8)的底面安装有可吸附吸板(14)的电磁铁(13)。

6.根据权利要求5所述的一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：所述导向柱(12)上在吸板(14)和载板(8)间安装有弹簧(15)。

7.根据权利要求2所述的一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：所述竖直伸缩机构包括安装在挡板(10)侧面的肋板(16)，所述底座(3)的顶面还安装有气缸(9)，所述气缸(9)的活塞杆可与肋板(16)的底面接触。

8.根据权利要求2-7任一项所述的一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：所述挡板(10)的下部设有斜面(101)，所述斜面(101)可与棘轮(5)贴合。

9.根据权利要求3-7任一项所述的一种垂直运动防坠落装置，其特征在于：两个所述侧立板(4)上均开有U型槽(41)，所述挡板(10)可位于U型槽(41)内。

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