CN111232863B

CN111232863B - 一种气动平衡吊刹车机构

Info

Publication number: CN111232863B
Application number: CN202010017177.8A
Authority: CN
Inventors: 黄霞; 张超
Original assignee: Individual
Current assignee: Huang Xia
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2040-01-08
Also published as: CN111232863A

Abstract

本发明涉及平衡吊设备技术领域，且公开了一种气动平衡吊刹车机构，包括气缸壳体、丝杠轴、重载推力轴承、滚珠螺母和刹车轮，所述刹车轮的一侧固定连接有连杆，所述连杆的另一端固定连接有驱动螺母，在气缸壳体的一端设有阻尼腔，所述驱动螺母的内部螺纹连接有螺纹推杆，所述螺纹推杆的上下侧均卡接有限位杆，所述限位杆的另一端固定连接于气缸壳体的内壁上。本发明通过在原刹车轮的一侧安装同步转动的驱动螺母，并由驱动螺母的转动带动螺纹推杆横移，从而，使得阻尼活塞在阻尼腔内横移时，由阻尼腔内的液压油通过阻尼活塞上的阻尼孔而致使阻尼活塞横移速度上限受限，进而使得刹车轮的转动受限，以保障设备在正常使用阶段提升重物缓慢且稳定。

Description

一种气动平衡吊刹车机构

技术领域

本发明涉及平衡吊设备技术领域，具体为一种气动平衡吊刹车机构。

背景技术

气动平衡吊应用力的平衡原理，令工件在空中形成一种无重力化状态，即：工件的重力被相应的气控系统所平衡，使操作者在对工件的实施搬运操作的过程中，只需很小的操作力，再配上相应的抓取机械手和安装基座，就拥有了一套完整的“助力机械手”系统，可以轻松地自某处抓起任何工件，实施相应的工艺动作之后，再按相应要求放置于另一处，实现省力操作。

气动平衡对应于有重物和无重物，分别存在重载平衡和空载平衡两种情况，根据负载情况，分别将负载处压力由对应的先导压力减压阀的气体，由两位三通换向阀通入气控减压阀，再由气控减压阀减压后通入气缸内，气缸内充入气体后活塞上升，从而将重物拉起并静止处于重载平衡。

如图1所示的气缸内部结构图，包括气缸壳体1、丝杠轴2、重载推力轴承3、密封活塞4、气控腔5、卷筒6、滚珠螺母7、刹车轮8和棘爪9，上述描述的气控减压阀减压后通入的缸内即为气控腔5内，推动重载推力轴承3带动密封活塞4横移，由于滚珠螺母7与丝杠轴2为螺纹连接，故而，密封活塞4横移时则带动滚珠螺母7和卷筒6同步转动，钢丝绳即被绕卷在卷筒6的外部，拉动重物上升，而重物下降时则动作相反。其中，刹车轮8和棘爪9为刹车制动装置，当重物上下运行速度过快，即卷筒6绕卷钢丝绳过快时，棘爪9则会因惯性效果而与刹车轮8卡接锁止，阻止钢丝绳继续上升或下降。

由于气动平衡吊吊起的重物都比较偏重，滚珠螺母7与丝杠轴2的丝纹咬合较为紧，在刹车轮8和棘爪9启动锁止时，滚珠螺母7和丝杠轴2的相对转动骤停会严重影响丝纹咬合面，多次的锁止会造成丝纹咬合精度下降，从而气动平衡吊的平衡精度就会下降，影响主控设备的测算调整，因此，提出一种气动平衡吊的刹车机构，旨在解决上述问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有气动平衡吊的气缸刹车在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种气动平衡吊刹车机构，具备钢丝绳提升平稳、刹车稳定的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种气动平衡吊刹车机构，包括气缸壳体、丝杠轴、重载推力轴承、滚珠螺母和刹车轮，所述刹车轮的一侧固定连接有连杆，所述连杆的另一端固定连接有驱动螺母，在气缸壳体的一端设有阻尼腔，所述驱动螺母的内部螺纹连接有螺纹推杆，所述螺纹推杆的上下侧均卡接有限位杆，所述限位杆的另一端固定连接于气缸壳体的内壁上，所述阻尼腔与气缸壳体的内腔呈阶梯状，在所述阻尼腔的开口端设有封盖，所述螺纹推杆的另一端活动套设于封盖内，所述螺纹推杆的另一端伸入阻尼腔内并固定连接有阻尼活塞，所述阻尼活塞的外部活动连接于阻尼腔的内壁上，所述阻尼活塞的壁板上开设有左右连通的阻尼孔，所述阻尼腔的内腔填充满液压油。

优选的，所述螺纹推杆与丝杠轴的端部最大间距为重载推力轴承最大横移行程的一半，所述螺纹推杆的螺纹节距为滚珠螺母上螺纹节距的两倍。

优选的，所述气缸壳体位于阻尼腔处的壁板开设有泄压通道，所述泄压通道的两端分别连通阻尼腔位于阻尼活塞左右两侧的内腔，在所述泄压通道的中部设有电磁阀。

优选的，所述重载推力轴承横移控制包括气动平衡吊的空载电路与重载电路，所述电磁阀并联于气动平衡吊的空载电路，所述空载电路与重载电路由单刀双掷开关切换控制通断。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在原刹车轮的一侧安装同步转动的驱动螺母，并由驱动螺母的转动带动螺纹推杆横移，从而，使得阻尼活塞在阻尼腔内横移时，由阻尼腔内的液压油通过阻尼活塞上的阻尼孔而致使阻尼活塞横移速度上限受限，进而使得刹车轮的转动受限，以保障设备在正常使用阶段提升重物缓慢且稳定。

2、本发明通过在阻尼腔侧设泄压通道，并由泄压通道将阻尼活塞的两侧连通，同时由电磁阀控制油路通断，同时，将电磁阀并联入气动平衡吊的空载电路端，由单刀双掷开关同步控制切换空载电路与重载电路，从而，在设备空载阶段需要快速提升或下降钢丝绳时，能够同步打通泄压通道，使得阻尼活塞的阻尼效应失效，实现快速空载提升或下降。

附图说明

图1为传统气动平衡吊气缸内部半剖图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明螺纹推杆与限位杆卡接示意图；

图4为本发明电磁阀控制电路框图。

图中：1、气缸壳体；2、丝杠轴；3、重载推力轴承；4、密封活塞；5、气控腔；6、卷筒；7、滚珠螺母；8、刹车轮；9、棘爪；10、连杆；11、驱动螺母；12、阻尼腔；13、螺纹推杆；14、限位杆；15、封盖；16、阻尼活塞；17、泄压通道；18、电磁阀。

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。

请参阅图1-4，一种气动平衡吊刹车机构，包括气缸壳体1，在气缸壳体1内腔的一端固定连接有丝杠轴2，在丝杠轴2的外部活动套接有重载推力轴承3，重载推力轴承3的一侧活动套设有密封活塞4，重载推力轴承3和密封活塞4将气缸壳体1的内腔分为左侧的工作腔和右侧的气控腔5，在丝杠轴2的外部螺纹连接有滚珠螺母7，滚珠螺母7的外部固定套设有卷筒6，卷筒6活动套接于丝杠轴2的外部，在丝杠轴2的另一端活动套设有刹车轮8，刹车轮8的一侧固定安装有棘爪9，在刹车轮8的另一侧固定连接有连杆10，连杆10的另一端固定连接有驱动螺母11，在气缸壳体1的一端设有阻尼腔12，驱动螺母11的内部螺纹连接有螺纹推杆13，螺纹推杆13的上下侧均卡接有限位杆14，限位杆14的另一端固定连接于气缸壳体1的内壁上，阻尼腔12与气缸壳体1的内腔呈阶梯状，在阻尼腔12的开口端设有封盖15，螺纹推杆13的另一端活动套设于封盖15内，螺纹推杆13的另一端伸入阻尼腔12内并固定连接有阻尼活塞16，阻尼活塞16活动连接于阻尼腔12的内壁上，阻尼活塞16的壁板上开设有左右连通的阻尼孔，阻尼腔12的内腔填充满液压油。

为保障螺纹推杆13与封盖15的活动机械密封的性能，螺纹推杆13与封盖15接触段为光滑面，螺纹推杆13与限位杆14的接触段为螺纹。

螺纹推杆13与丝杠轴2的端部最大间距为重载推力轴承3最大横移行程的一半，同时，螺纹推杆13的螺纹节距为滚珠螺母7上螺纹节距的两倍，以此，在保障重载推力轴承3的最大行程下，缩短阻尼活塞16的同步横移行程，以缩小新型气缸壳体1的长度，减小设备体积。此处，螺纹推杆13与丝杠轴2的端部最大间距为重载推力轴承3左移最大行程下带动阻尼活塞16横移的距离。

在气缸壳体1位于阻尼腔12处的壁板开设有泄压通道17，泄压通道17的两端分别连通阻尼腔12位于阻尼活塞16左右两侧的内腔，在泄压通道17的中部设有电磁阀18，由电磁阀18控制泄压通道17的通断，从而控制阻尼活塞16上的阻尼孔是否启用阻尼效应。

更进一步的，将电磁阀18并联于气动平衡吊的空载电路两端，同时，启动平衡吊的重载电路与空载电路由单刀双掷开关切换控制，电磁阀18为通电导通状态，断电闭合状态。由此，使得电磁阀18与空载电路同步运转，使得阻尼活塞16的阻尼效应同步于空载电路的启闭，以便于实际操作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种气动平衡吊刹车机构，包括气缸壳体（1），在气缸壳体（1）内腔的一端固定连接有丝杠轴（2），在丝杠轴（2）的外部活动套接有重载推力轴承（3），重载推力轴承（3）的一侧活动套设有密封活塞（4），重载推力轴承（3）和密封活塞（4）将气缸壳体（1）的内腔分为左侧的工作腔和右侧的气控腔（5），在丝杠轴（2）的外部螺纹连接有滚珠螺母（7），滚珠螺母（7）的外部固定套设有卷筒（6），卷筒（6）活动套接于丝杠轴（2）的外部，在丝杠轴（2）的左端活动套设有刹车轮（8），其特征在于：所述刹车轮（8）的一侧固定连接有连杆（10），所述连杆（10）的另一端固定连接有驱动螺母（11），在气缸壳体（1）的左端设有阻尼腔（12），所述驱动螺母（11）的内部螺纹连接有螺纹推杆（13），所述螺纹推杆（13）的上下侧均卡接有限位杆（14），所述限位杆（14）的另一端固定连接于气缸壳体（1）的内壁上，所述阻尼腔（12）与气缸壳体（1）的内腔呈阶梯状，在所述阻尼腔（12）的开口端设有封盖（15），所述螺纹推杆（13）的左端活动套设于封盖（15）内，所述螺纹推杆（13）的左端伸入阻尼腔（12）内并固定连接有阻尼活塞（16），所述阻尼活塞（16）的外部活动连接于阻尼腔（12）的内壁上，所述阻尼活塞（16）的壁板上开设有左右连通的阻尼孔，所述阻尼腔（12）的内腔填充满液压油。

2.根据权利要求1所述的一种气动平衡吊刹车机构，其特征在于：所述气缸壳体（1）位于阻尼腔（12）处的壁板开设有泄压通道（17），所述泄压通道（17）的两端分别连通阻尼腔（12）位于阻尼活塞（16）左右两侧的内腔，在所述泄压通道（17）的中部设有电磁阀（18）。