CN112938803A - 一种机械过载保护装置 - Google Patents

Abstract

一种机械过载保护装置，包括吊环、滑套和挂钩，所述滑套内设有上滑块和下滑块，所述上滑块和下滑块均与滑套滑动配合，所述吊环的下端通过上拉杆与上滑块固定连接，所述挂钩的上端通过与其一体设置的下拉杆与下滑块固定连接；所述滑套的中部固定设置有永磁铁，所述永磁铁位于上滑块和下滑块之间，永磁铁同时与上滑块和下滑块相吸合。本设计不仅结构简单可靠，成本低廉，而且在保证过载脱开的同时易于还原，可反复利用。

Description

一种机械过载保护装置

技术领域

本发明涉及一种保护装置，尤其涉及一种机械过载保护装置，具体适用于汽车装配过程中的过载保护。

背景技术

在汽车装配的过程中，需要将一端装配在汽车底盘上的减震器拉开，在拉动减震器的过程中，既需要保证有一定的拉力将减震器拉动，同时拉力过大或者忘记摘钩的情况下会发生电葫芦过度拉动减震器将汽车底盘从流水线台架上拉倒，易发生安全事故。因此，需要一种能适用于汽车装配流水线的机械过载保护装置，既能保证将减震器拉开一定倾角，同时保证减震器被拉开后的倾角小于一定范围，使汽车底盘不至于倾倒。现有的过载保护装置，大多结构复杂、制造成本高，或者保护装置起作用后恢复时间长，不能达到保证过载脱开、便利还原、反复利用的要求，无法满足现场作业需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的过载保护装置结构复杂、制造成本高，且不能便利还原的问题，提供了一种结构简单且能保证过载脱开、便利还原的机械过载保护装置。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

所述过载保护装置包括吊环、滑套和挂钩，所述滑套内设有上滑块和下滑块，所述上滑块和下滑块均与滑套滑动配合，所述吊环的下端通过上拉杆与上滑块固定连接，所述挂钩的上端通过与其一体设置的下拉杆与下滑块固定连接；

所述滑套的中部固定设置有永磁铁，所述永磁铁位于上滑块和下滑块之间，永磁铁同时与上滑块和下滑块相吸合。

所述滑套包括上滑套和下滑套，所述上滑套的底部固定设置有上连接法兰，所述下滑套的顶部固定设置有下连接法兰，所述上连接法兰与下连接法兰均套设在永磁铁的外壁上，所述上连接法兰与下连接法兰通过多个紧固螺栓固定连接；

所述永磁铁为圆柱体，永磁铁的直径大于上滑套和下滑套的内径。

所述上连接法兰与下连接法兰通过多个紧固螺栓固定连接，所述下连接法兰的底部设有平垫圈、弹簧垫圈和锁紧螺母，所述紧固螺栓依次穿过上连接法兰、下连接法兰、平垫圈和弹簧垫圈后与锁紧螺母螺纹连接。

所述下滑套的外壁上开设有相对设置的插孔，所述插孔靠近永磁铁设置；

所述下滑套的内部设置有调整垫片，所述调整垫片的两端分别与两个相对的插孔插入配合，所述调整垫片位于永磁铁与下滑块之间；

所述调整垫片为厚度均匀的不锈钢材质垫片。

所述下滑套的外壁上开设有两组相对设置的插孔；

所述插孔的高度为5mm，所述每片调整垫片的厚度为0.5mm。

所述永磁铁与下滑块之间的间隙为0.5mm时，永磁铁与下滑块之间的吸引力在500N-600N的范围内。

所述上拉杆的外壁上套设有上防尘堵盖，所述上防尘堵盖的外壁与上滑套的内壁过渡配合；

所述下拉杆的外壁上套设有下防尘堵盖，所述下防尘堵盖的外壁与下滑套的内壁过渡配合。

所述挂钩包括一体设置的折弯段和水平段，所述下拉杆、折弯段和水平段的中轴线位于同一平面上，下拉杆的下端通过折弯段与水平段固定连接，所述水平段与下拉杆相垂直；

所述下拉杆的中轴线到水平段远离折弯段的一端的距离为L1，所述下拉杆的中轴线到水平段靠近折弯段的一端的距离为L2，所述L1小于L2。

所述上滑套、下滑套、上连接法兰和下连接法兰的材质均为工程塑料，所述上滑块与下滑块均为碳钢加工件。

所述上滑套、下滑套、上连接法兰和下连接法兰的材质均为工程塑料，工程塑料的中部还设置有带铁磁性的金属夹层。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种机械过载保护装置的滑套中固定有永磁铁，永磁铁的上方设有与其相吸合的上滑块，上滑块的顶部设有吊环；永磁铁下方设有与其相吸合的下滑块，下滑块的底部设有挂钩，上滑块和下滑块均能沿滑套滑动，装置结构简单可靠且成本低廉；使用过载保护装置时，电葫芦勾住过载保护装置的吊环，过载保护装置的挂钩勾住减震器，电葫芦通过过载保护装置拉动减震器，将减震器拉开一定角度，当过载保护装置上所受的拉力超过永磁铁与两个滑块之间的吸引力时，永磁铁与滑块脱离，避免因操作人员忘记摘钩而导致电葫芦过度拉动减震器将汽车底盘拉倒。因此，过载保护装置结构简单可靠、成本低廉，且能有效避免因操作人员忘记摘钩而导致电葫芦过度拉动减震器将汽车底盘拉倒。

2、本发明一种机械过载保护装置的滑套内设置上滑块和下滑块两个滑块，当其中一个滑块出现卡止等故障而失效时，随着加载在过载保护装置上的拉力增大，另一个滑块脱离永磁铁，实现二次保护，过载保护装置稳定可靠。因此，本设计的滑套内设有上下两个滑块，实现二次保护，更稳定可靠。

3、本发明一种机械过载保护装置中下滑套的外壁上开设有插孔，插孔中可插入一定数量的调整垫片，通过插入调整垫片的数量可改变永磁铁与下滑块之间的间隙大小，进而改变永磁铁与下滑块脱开所需的拉力大小，使过载保护装置的应用范围更广。因此，本设计通过在下滑套的外壁开设插孔，并从插孔中插入调整垫片，扩大了过载保护装置的应用范围。

4、本发明一种机械过载保护装置中开设有两组对称的插孔，且调整垫片为厚度均匀的不锈钢垫片，在两对插孔中依次交叉插入调整垫片，过载保护装置中插入的调整垫片的总厚度可达到插孔高度的两倍，过载保护装置的断开拉力的调整范围更大，适用性更强。因此，本设计通过在过载保护装置中开设两组对称的插孔，并在两组对称的插孔中依次插入调整垫片，使过载保护装置的应用范围更广。

5、本发明一种机械过载保护装置中的上拉杆上套设有上防尘堵盖，下拉杆上套设有下防尘堵盖，防止灰尘等异物进入过载保护装置，避免出现滑块卡止等故障，装置的稳定可靠。因此，本设计通过设置防尘盖，使装置的稳定可靠。

6、本发明一种机械过载保护装置中为了适应减震器上的连接孔结构，挂钩末端设计为平直的水平段，下拉杆的中轴线到水平段远离折弯段一端的距离小于下拉杆的中轴线到水平段与折弯段相连接的一端的距离，使过载保护装置的挂钩拉住减震器时，受力中心偏向挂钩远离折弯段的一侧，使挂钩与减震器连接处越拉越紧进而防止拉挂钩从减震器脱出。因此，本设计中下拉杆的中轴线偏移设计，防止挂钩从减震器连接孔脱出，结构更可靠。

7、本发明一种机械过载保护装置中的滑套及连接法兰均由工程塑料制造，工程塑料的中部还设有带铁磁性的金属夹层，带铁磁性的金属夹层可屏蔽磁铁磁场，使过载保护装置运行更稳定可靠。因此，本设计中滑套及连接法兰中均设有带铁磁性的金属夹层，金属夹层屏蔽磁铁磁场，过载保护装置运行更稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中上滑套和下滑套的连接结构示意图。

图3是图1中下滑套的结构示意图。

图4是图1中下滑套的仰视图。

图5是图1中挂钩的结构示意图。

图6是过载保护装置工作状态示意图。

图中：吊环1、上拉杆11、上防尘堵盖12、滑套2、上滑套21、下滑套22、上连接法兰23、下连接法兰24、插孔25、挂钩3、下拉杆31、折弯段32、水平段33、下防尘堵盖34、上滑块41、下滑块42、永磁铁5、紧固螺栓6、锁紧螺母61、平垫圈62、弹簧垫圈63、调整垫片7、汽车底盘8、电葫芦9、减震器10。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图5，一种机械过载保护装置，所述过载保护装置包括吊环1、滑套2和挂钩3，所述滑套2内设有上滑块41和下滑块42，所述上滑块41和下滑块42均与滑套2滑动配合，所述吊环1的下端通过上拉杆11与上滑块41固定连接，所述挂钩3的上端通过与其一体设置的下拉杆31与下滑块42固定连接；

所述滑套2的中部固定设置有永磁铁5，所述永磁铁5位于上滑块41和下滑块42之间，永磁铁5同时与上滑块41和下滑块42相吸合。

所述滑套2包括上滑套21和下滑套22，所述上滑套21的底部固定设置有上连接法兰23，所述下滑套22的顶部固定设置有下连接法兰24，所述上连接法兰23与下连接法兰24均套设在永磁铁5的外壁上，所述上连接法兰23与下连接法兰24通过多个紧固螺栓6固定连接；

所述永磁铁5为圆柱体，永磁铁5的直径大于上滑套21和下滑套22的内径。

所述上连接法兰23与下连接法兰24通过多个紧固螺栓6固定连接，所述下连接法兰24的底部设有平垫圈62、弹簧垫圈63和锁紧螺母61，所述紧固螺栓6依次穿过上连接法兰23、下连接法兰24、平垫圈62和弹簧垫圈63后与锁紧螺母61螺纹连接。

所述下滑套22的外壁上开设有相对设置的插孔25，所述插孔25靠近永磁铁5设置；

所述下滑套22的内部设置有调整垫片7，所述调整垫片7的两端分别与两个相对的插孔25插入配合，所述调整垫片7位于永磁铁5与下滑块42之间；

所述调整垫片7为厚度均匀的不锈钢材质垫片。

所述下滑套22的外壁上开设有两组相对设置的插孔25；

所述插孔25的高度为5mm，所述每片调整垫片7的厚度为0.5mm。

所述永磁铁5与下滑块42之间的间隙为0.5mm时，永磁铁5与下滑块42之间的吸引力在500N-600N范围内。

所述上拉杆11的外壁上套设有上防尘堵盖12，所述上防尘堵盖12的外壁与上滑套21的内壁过渡配合；

所述下拉杆31的外壁上套设有下防尘堵盖34，所述下防尘堵盖34的外壁与下滑套22的内壁过渡配合。

所述挂钩3包括一体设置的折弯段32和水平段33，所述下拉杆31、折弯段32和水平段33的中轴线位于同一平面上，下拉杆31的下端通过折弯段32与水平段33固定连接，所述水平段33与下拉杆31相垂直；

所述下拉杆31的中轴线到水平段33远离折弯段32的一端的距离为L1，所述下拉杆31的中轴线到水平段33与折弯段32相接的一端的距离为L2，所述L1小于L2。

所述上滑套21、下滑套22、上连接法兰23和下连接法兰24的材质均为工程塑料，所述上滑块41与下滑块42均为碳钢加工件。

所述上滑套21、下滑套22、上连接法兰23和下连接法兰24的材质均为工程塑料，工程塑料的中部还设置有带铁磁性的金属夹层。

本发明的原理说明如下：

使用时，电葫芦9勾住过载保护装置的吊环，过载保护装置的挂钩勾住减震器10，电葫芦9通过过载保护装置拉动减震器10，将减震器10拉开一定角度，当施加在过载保护装置上的拉力超过永磁铁5对下滑块42的吸引力时，永磁铁5与下滑块42脱开，下滑块42脱出滑套2，使减震器10与电葫芦9分离，避免因操作人员忘记将专用挂钩3从减震器10上摘下，生产线继续前进，电葫芦9持续拉动减震器10使汽车底盘8倾倒；

滑套2中共设置上滑块41和下滑块42两个碳钢材质的滑块，一般情况下，由于下滑块42与永磁铁5之间设有调整垫片7，下滑块42优先与永磁铁5分离，而在下滑块42出现卡止等故障时，随着加载在过载保护装置上的拉力增大，上滑块41脱离永磁铁5，实现二次保护；

当上滑块41或下滑块42脱出滑套2后，将上滑块41连同吊环1和上拉杆1一起重新塞入上滑套21内，或将下滑块42连同挂钩3和下拉杆31一起重新塞入下滑套22内，即可将载保护装置复位还原，再次投入使用。

所述永磁铁5与下滑块42之间的间隙确定时，永磁铁5与下滑块42之间的吸合力与所选取的永磁铁5的材质、大小及形状有关，且永磁铁5与下滑块42之间的间隙越大，永磁铁5与下滑块42之间的吸引力越小；

在本设计的实施例中，永磁铁5选取直径60mm厚度30mm的圆柱形钕铁硼强力磁铁，且当所述永磁铁5与下滑块42之间的间隙为0.5mm时，永磁铁5与下滑块42之间的吸合力为500N，以满足加载在过载保护装置上的拉力达到50kgf时，过载保护装置脱开，避免汽车底盘8倾倒。

下滑套22的外壁上开设有两组对称的插孔25，每个插孔25的高度均为5mm，每片调整垫片7的厚度均为0.5mm，其材质为不锈钢；使用调整垫片7时，将多片调整垫片7交替插入两组插孔25中，每组对称的插孔25中共可插入10片0.5mm厚的调整垫片7，不锈钢材质的调整垫片7在使用过程中可轻微弯曲，因此两组对称的插孔25中共可插入20片厚度为0.5mm的调整垫片7，垫片的总厚度可在0-10mm范围内调整，从而使永磁铁5与下滑块42之间的间隙可调，进而改变永磁铁5与下滑块42脱离时的拉力大小。

限于减震器10上连接孔的结构，挂钩3伸入减震器10连接孔的部分设置为平直的水平段33，且下拉杆31的中轴线到水平段33远离折弯段32一端的距离L1小于下拉杆31的中轴线到水平段33靠近折弯段32的一端的距离L2，使挂钩3的受力中心向水平段33的末端偏移，能有效防止减震器10从挂钩上滑脱；

在实际设计中，挂钩3总宽度为75.5mm,水平段33的两端之间的距离为48mm, 下拉杆31的中轴线到水平段33远离折弯段32一端的距离为L1为23mm,当电葫芦9开启并拉动挂在挂钩3上的减震器10时，减震器10的连接孔不易向挂钩3的末端滑动，减震器10不会滑脱。

上滑套21、下滑套22、上连接法兰23和下连接法兰24的材质为工程塑料，可选用聚己二酰己二胺。

所述上滑套21、下滑套22、上连接法兰23和下连接法兰24的材质为工程塑料，工程塑料的中部设置有带铁磁性的金属夹层，带铁磁性的金属夹层可以是含有Fe铁、Co钴或Ni镍的金属夹层。

实施例1：

所述过载保护装置包括吊环1、滑套2和挂钩3，所述滑套2内设有上滑块41和下滑块42，所述上滑块41和下滑块42均与滑套2滑动配合，所述吊环1的下端通过上拉杆11与上滑块41固定连接，所述挂钩3的上端通过与其一体设置的下拉杆31与下滑块42固定连接；所述滑套2的中部固定设置有永磁铁5，所述永磁铁5位于上滑块41和下滑块42之间，永磁铁5同时与上滑块41和下滑块42相吸合；所述滑套2包括上滑套21和下滑套22，所述上滑套21的底部固定设置有上连接法兰23，所述下滑套22的顶部固定设置有下连接法兰24，所述上连接法兰23与下连接法兰24均套设在永磁铁5的外壁上，所述上连接法兰23与下连接法兰24通过多个紧固螺栓6固定连接；所述永磁铁5为圆柱体，永磁铁5的直径大于上滑套21和下滑套22的内径；所述上连接法兰23与下连接法兰24通过多个紧固螺栓6固定连接，所述下连接法兰24的底部设有锁紧螺母61、平垫圈62和弹簧垫圈63，所述紧固螺栓6依次穿过上连接法兰23、下连接法兰24、平垫圈62和弹簧垫圈63后与锁紧螺母61螺纹连接；所述下滑套22的外壁上开设有相对设置的插孔25，所述插孔25靠近永磁铁5设置；所述下滑套22的内部设置有调整垫片7，所述调整垫片7的两端分别与两个相对的插孔25插入配合，所述调整垫片7位于永磁铁5与下滑块42之间；所述调整垫片7为厚度均匀的不锈钢材质垫片；所述下滑套22的外壁上共开设有两组相对设置的插孔25，所述每对插孔25中均设有多片调整垫片7；所述每个插孔25的高度均为5mm，所述每片调整垫片7的厚度为0.5mm；所述永磁铁5与下滑块42之间的间隙为0.5mm时，永磁铁5与下滑块42之间的吸引力为500N。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述上拉杆11的外壁上套设有上防尘堵盖12，所述上防尘堵盖12的外壁与上滑套21的内壁过渡配合；所述下拉杆31的外壁上套设有下防尘堵盖34，所述下防尘堵盖34的外壁与下拉杆31的内壁过渡配合。

实施例3：

实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述挂钩3包括一体设置的折弯段32和水平段33，所述下拉杆31、折弯段32和水平段33的中轴线位于同一平面上，下拉杆31的下端通过折弯段32与水平段33固定连接，所述下拉杆31与水平段33相垂直；所述下拉杆31的中轴线到水平段33远离折弯段32一端的距离为23mm，所述下拉杆31的中轴线到水平段33与折弯段32相连接的一端的距离为25mm；所述上滑套21和下滑套22的材质为工程塑料，所述工程塑料中设有带铁磁性的金属夹层；所述上滑块41与下滑块42均为碳钢加工件。

Claims (10)

1.一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述过载保护装置包括吊环（1）、滑套（2）和挂钩（3），所述滑套（2）内设有上滑块（41）和下滑块（42），所述上滑块（41）和下滑块（42）均与滑套（2）滑动配合，所述吊环（1）的下端通过上拉杆（11）与上滑块（41）固定连接，所述挂钩（3）的上端通过与其一体设置的下拉杆（31）与下滑块（42）固定连接；

所述滑套（2）的中部固定设置有永磁铁（5），所述永磁铁（5）位于上滑块（41）和下滑块（42）之间，永磁铁（5）同时与上滑块（41）和下滑块（42）相吸合。

2.根据权利要求1所述的一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述滑套（2）包括上滑套（21）和下滑套（22），所述上滑套（21）的底部固定设置有上连接法兰（23），所述下滑套（22）的顶部固定设置有下连接法兰（24），所述上连接法兰（23）与下连接法兰（24）均套设在永磁铁（5）的外壁上，所述上连接法兰（23）与下连接法兰（24）通过多个紧固螺栓（6）固定连接；

所述永磁铁（5）为圆柱体，永磁铁（5）的直径大于上滑套（21）和下滑套（22）的内径。

3.根据权利要求2所述的一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述上连接法兰（23）与下连接法兰（24）通过多个紧固螺栓（6）固定连接，所述下连接法兰（24）的底部设有平垫圈（62）、弹簧垫圈（63）和锁紧螺母（61），所述紧固螺栓（6）依次穿过上连接法兰（23）、下连接法兰（24）、平垫圈（62）和弹簧垫圈（63）后与锁紧螺母（61）螺纹连接。

4.根据权利要求1-3所述的任意一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述下滑套（22）的外壁上开设有相对设置的插孔（25），所述插孔（25）靠近永磁铁（5）设置；

所述下滑套（22）的内部设置有调整垫片（7），所述调整垫片（7）的两端分别与两个相对的插孔（25）插入配合，所述调整垫片（7）位于永磁铁（5）与下滑块（42）之间；

所述调整垫片（7）为厚度均匀的不锈钢材质垫片。

5.根据权利要求4所述的一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述下滑套（22）的外壁上开设有两组相对设置的插孔（25）；

所述插孔（25）的高度为5mm，所述每片调整垫片（7）的厚度为0.5mm。

6.根据权利要求5所述的一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述永磁铁（5）与下滑块（42）之间的间隙为0.5mm时，永磁铁（5）与下滑块（42）之间的吸引力在500N-600N的范围内。

7.根据权利要求6所述的一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述上拉杆（11）的外壁上套设有上防尘堵盖（12），所述上防尘堵盖（12）的外壁与上滑套（21）的内壁过渡配合；

所述下拉杆（31）的外壁上套设有下防尘堵盖（34），所述下防尘堵盖（34）的外壁与下滑套（22）的内壁过渡配合。

8.根据权利要求7所述的一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述挂钩（3）包括一体设置的折弯段（32）和水平段（33），所述下拉杆（31）、折弯段（32）和水平段（33）的中轴线位于同一平面上，下拉杆（31）的下端通过折弯段（32）与水平段（33）固定连接，所述水平段（33）与下拉杆（31）相垂直；

所述下拉杆（31）的中轴线到水平段（33）远离折弯段（32）的一端的距离为L1，所述下拉杆（31）的中轴线到水平段（33）靠近折弯段（32）的一端的距离为L2，所述L1小于L2。

9.根据权利要求8所述的一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述上滑套（21）、下滑套（22）、上连接法兰（23）和下连接法兰（24）的材质均为工程塑料，所述上滑块（41）与下滑块（42）均为碳钢加工件。

10.根据权利要求9所述的一种机械过载保护装置，其特征在于：

所述上滑套（21）、下滑套（22）、上连接法兰（23）和下连接法兰（24）的材质均为工程塑料，工程塑料的中部还设置有带铁磁性的金属夹层。

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