CN113526294A - 一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及升降机锁止机构技术领域，且公开了一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，包括连接桁架，所述连接桁架顶端的两侧分别固定安装有一组固定支架，所述固定支架外部一侧的上下两端分别固定安装有一组第一锁止气缸和第二锁止气缸，所述第一锁止气缸和第二锁止气缸的传动轴均贯穿并延伸至固定支架的内腔且分别固定安装有一组锁止压块。该基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，对于气流导向座上排气环槽、进气环槽及其与第一锁止气缸与第二锁止气缸之间相连通的设置，将第二锁止气缸内腔中的高压气体输送到第一锁止气缸的内腔中以抵抗其上压力弹簧的弹力，进而为第一锁止气缸及其上锁止压块的移动提供充足的动力支持。

Description

一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构

技术领域

本发明涉及升降机锁止机构技术领域，具体为一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构。

背景技术

锁止机构是一种应用在升降装置中为了应对突发情况而能够及时地锁死升降厢体以防止其发生突然下坠的安全装置，而目前，现有的锁止机构采用的都是销轴或卡接式的锁死方式，在面对突然坠落的厢体时，巨大的冲击力会集中作用在锁止机构中特定的结构上，致使其所受到的瞬间冲击力较大，极易发生断裂损伤而导致升降厢体继续下坠的现象，存在极大的安全隐患，而且，现有的升降装置在施工运行的过程中，因工作环境、人员操作不当或者部件老化磨损等问题造成机器停止工作时，需要及时地在高空中进行检修作业，或是在特定的工况环境下需要随时地在高空中停留，而厢体在高空环境中的停留作业，一般是通过电机抱闸锁紧来限制厢体的移动的，致使电机抱闸长时间的处于高压负载的状态下，进而加剧了电机抱闸的磨损，稳定性及可靠性较差。

故，亟需一种升降装置中的自适应锁止机构，既能实现在紧急状态下锁死厢体的同时，又可在其高空紧急维护或是停留作业时自动实现锁死动作，以有效缓解电机抱闸在厢体高空停留时的载荷压力。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，具备可有效降低锁止机构在紧急状态下所受到的冲击损伤、且可自动实现该锁止机构的解锁动作、同时可在厢体高空停留时自动实现锁死动作、稳定性及可靠性较高的优点，解决了现有的锁止机构采用的都是销轴或卡接式的锁死方式，在面对突然坠落的厢体时，巨大的冲击力会集中作用在锁止机构中特定的结构上，致使其所受到的瞬间冲击力较大，极易发生断裂损伤而导致升降厢体继续下坠的现象，存在极大的安全隐患，而且，现有的升降装置在施工运行的过程中，因工作环境、人员操作不当或者部件老化磨损等问题造成机器停止工作时，需要及时地在高空中进行检修作业，或是在特定的工况环境下需要随时地在高空中停留，而厢体在高空环境中的停留作业，一般是通过电机抱闸锁紧来限制厢体的移动的，致使电机抱闸长时间的处于高压负载的状态下，进而加剧了电机抱闸的磨损，稳定性及可靠性较差的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，包括连接桁架，所述连接桁架顶端的两侧分别固定安装有一组固定支架，所述固定支架外部一侧的上下两端分别固定安装有一组第一锁止气缸和第二锁止气缸，所述第一锁止气缸和第二锁止气缸的传动轴均贯穿并延伸至固定支架的内腔且分别固定安装有一组锁止压块，所述第一锁止气缸和第二锁止气缸传动轴的外表面且位于固定支架的内腔之中分别活动套接有压力弹簧，所述固定支架内腔的另一侧活动套接有导向卡柱，所述第二锁止气缸传动轴的另一端延伸至第二锁止气缸的外部且固定安装有连接钢索，所述连接钢索的另一端穿过固定安装在连接桁架顶端中部的导向滑轮且固定安装有固定球台，所述固定球台的内部固定安装有升降钢索，所述连接桁架顶端的一侧固定安装有固定套筒，且固定套筒的内部活动套接有反馈活动套筒，所述反馈活动套筒的一端延伸至固定支架的内部且与导向卡柱之间传动连接，所述反馈活动套筒的另一端延伸至固定安装在连接桁架顶端一侧的气流导向座的内部。

优选的，所述反馈活动套筒外表面的一侧设有环形槽，所述反馈活动套筒内腔的一侧活动套接有传动连杆，且传动连杆外表面的一侧固定套接有传动齿轮与固定支架上的导向卡柱之间传动连接，所述传动连杆外表面的另一侧销接有触发连杆，且触发连杆的另一端与反馈活动套筒的内壁之间相接触，所述传动连杆的内部活动套接有固定连轴，所述固定连轴的一端与反馈活动套筒内腔的一侧固定连接，且固定连轴的另一端通过复位弹簧与传动连杆的内腔传动连接。

优选的，所述气流导向座内壁的左右两侧分别设有一组排气环槽和进气环槽，且在初始的状态下排气环槽与反馈活动套筒上的环形槽之间相重合。

优选的，所述气流导向座上的排气环槽与第一锁止气缸的内腔之间通过气体管路相连通，而气流导向座上的进气环槽通过气体管路与第二锁止气缸的内腔之间相连通，且第二锁止气缸内腔的一侧设有单向进气阀。

优选的，所述第二锁止气缸内腔中对于气体容积根据该垂直升降装置在高空中所需停留的次数与第一锁止气缸内腔中气体容积之间成相对应的倍数关系。

优选的，所述第一锁止气缸上固定安装的锁止压块的端面设为橡胶材质的弹性卡齿，而固定安装在第二锁止气缸传动轴上的锁止压块的端面设为金属材质的硬性卡齿。

优选的，所述反馈活动套筒的外表面设有沿着轴向的半球型滑槽与固定套筒的内壁之间轴向滑动连接。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，对于第二锁止气缸及其上安装结构的设置，在使用电机抬升固定安装在连接桁架底部的厢体时，利用厢体及其上货物的重力以压缩第二锁止气缸内腔中的气体使其保持高压的状态，同时，解除其上锁止压块对于该厢体结构的锁止动作，而当该厢体发生紧急情况而发生坠楼而连接钢索不受力时，在第二锁止气缸自身的空气压力以及其上压力弹簧的作用下，会自动的带动其上的锁止压块向外侧移动而实现对该厢体结构紧急锁止动作以迫使其快速的停止，防止意外坠落事故的发生，安全性及可靠性较高。

2、该基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，对于反馈活动套筒及其上结构的设置，利用传动连杆在旋转时所产生的离心力以带动固定连轴迫使反馈活动套筒发生轴向移动，进而调整第一锁止气缸及其上锁止压块的工作状态，当该厢体结构处于静止时第一锁止气缸及其上的锁止压块开始工作以对该厢体结构实施锁紧动作，进而有效缓解该厢体结构在高空停留作业时电机抱闸所受的重力载荷，降低其所产生的磨损；而厢体结构处于移动的状态时第一锁止气缸及其上的锁止压块可自动解除对其所产生的锁止动作，进而避免了该厢体结构在上下移动的过程中对其产生较大摩擦阻力的问题。

3、该基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，对于气流导向座上排气环槽、进气环槽及其与第一锁止气缸与第二锁止气缸之间相连通的设置，以便于该厢体结构在高空中停留时在反馈活动套筒的作用下，将第二锁止气缸内腔中的高压气体输送到第一锁止气缸的内腔中以抵抗其上压力弹簧的弹力，使得第一锁止气缸上的锁止压块与导向卡柱之间相啮合以进行锁止动作，进而为第一锁止气缸及其上锁止压块的移动提供充足的动力支持。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明连接桁架及其上安装结构的示意图；

图3为本发明速度反馈机构的结构示意图；

图4为本发明传动连杆及其上安装结构的示意图。

图中：1、连接桁架；2、固定支架；3、第一锁止气缸；4、锁止压块；5、第二锁止气缸；6、导向卡柱；7、连接钢索；8、导向滑轮；9、固定球台；10、升降钢索；11、固定套筒；12、反馈活动套筒；13、气流导向座；14、环形槽；15、传动连杆；16、传动齿轮；17、触发连杆；18、固定连轴；19、复位弹簧；20、排气环槽；21、进气环槽。

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1-4，一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，包括连接桁架1，连接桁架1顶端的两侧分别固定安装有一组固定支架2，固定支架2外部一侧的上下两端分别固定安装有一组第一锁止气缸3和第二锁止气缸5，第一锁止气缸3和第二锁止气缸5的传动轴均贯穿并延伸至固定支架2的内腔且分别固定安装有一组锁止压块4，第一锁止气缸3和第二锁止气缸5传动轴的外表面且位于固定支架2的内腔之中分别活动套接有压力弹簧，固定支架2内腔的另一侧活动套接有导向卡柱6，第二锁止气缸5传动轴的另一端延伸至第二锁止气缸5的外部且固定安装有连接钢索7，连接钢索7的另一端穿过固定安装在连接桁架1顶端中部的导向滑轮8且固定安装有固定球台9，固定球台9的内部固定安装有升降钢索10，连接桁架1顶端的一侧固定安装有固定套筒11，且固定套筒11的内部活动套接有反馈活动套筒12，反馈活动套筒12的一端延伸至固定支架2的内部且与导向卡柱6之间传动连接，反馈活动套筒12的另一端延伸至固定安装在连接桁架1顶端一侧的气流导向座13的内部。

其中，对于第二锁止气缸5及其上连接钢索7、导向滑轮8、固定球台9以及升降钢索10的设置，在使用电机抬升固定安装在连接桁架1底部的厢体时，利用厢体及其上货物的重力以压缩第二锁止气缸5内腔中的气体使其保持高压的状态，同时，解除其上锁止压块4对于该锁止机构的锁止动作。

同时，对于第二锁止气缸5及其上安装结构的设置，当该厢体发生紧急情况而发生下坠时因连接钢索7不受力，在第二锁止气缸5自身的空气压力以及其上压力弹簧的作用下，会自动的带动其上的锁止压块4向外侧移动而该厢体实施锁紧动作以迫使其快速的停止，防止意外坠落事故的发生，安全性及可靠性较高。

本技术方案中，反馈活动套筒12外表面的一侧设有环形槽14，反馈活动套筒12内腔的一侧活动套接有传动连杆15，且传动连杆15外表面的一侧固定套接有传动齿轮16与固定支架2上的导向卡柱6之间传动连接，传动连杆15外表面的另一侧销接有触发连杆17，且触发连杆17的另一端与反馈活动套筒12的内壁之间相接触，传动连杆15的内部活动套接有固定连轴18，固定连轴18的一端与反馈活动套筒12内腔的一侧固定连接，且固定连轴18的另一端通过复位弹簧19与传动连杆15的内腔传动连接。

其中，对于反馈活动套筒12及其上结构的设置，利用传动连杆15在旋转时所产生的离心力以迫使反馈活动套筒12发生轴向移动，进而调整第一锁止气缸3及其上锁止压块4的工作状态，当其处于静止时，第一锁止气缸3及其上的锁止压块4开始工作对该锁止机构进行二次锁紧动作；而其处于移动的状态时，第一锁止气缸3及其上的锁止压块4解除对于该锁止机构的锁紧动作，使得该机构可以灵活的上下移动。

本技术方案中，气流导向座13内壁的左右两侧分别设有一组排气环槽20和进气环槽21，且在初始的状态下排气环槽20与反馈活动套筒12上的环形槽14之间相重合。

本技术方案中，气流导向座13上的排气环槽20与第一锁止气缸3的内腔之间通过气体管路相连通，而气流导向座13上的进气环槽21通过气体管路与第二锁止气缸5的内腔之间相连通，且第二锁止气缸5内腔的一侧设有单向进气阀。

其中，对于气流导向座13上排气环槽20、进气环槽21及其与第一锁止气缸3与第二锁止气缸5之间相连通的设置，以便于该厢体在高空中停留时在反馈活动套筒12的作用下，将第二锁止气缸5内腔中的高压气体输送到第一锁止气缸3的内腔中以抵抗其上压力弹簧的弹力，进而使得第一锁止气缸3上的锁止压块4进行二次锁紧动作，以有效缓解该厢体在高空停留作业时电机抱闸所受的重力载荷，降低了其所产生的磨损。

本技术方案中，第二锁止气缸5内腔中对于气体容积根据该垂直升降装置在高空中所需停留的次数与第一锁止气缸3内腔中气体容积之间成相对应的倍数关系。

其中，对于第二锁止气缸5与第一锁止气缸3之间对于气体容积的设置，以便于该锁止机构上的第二锁止气缸5在利用连接钢索7、固定球台9以及升降钢索10进行抬升动作时，可以为第一锁止气缸3提供公较为充足的气体压力，以为该厢体在高空中的停留作业提供有效地二次锁紧压力。

本技术方案中，第一锁止气缸3上固定安装的锁止压块4的端面设为橡胶材质的弹性卡齿，而固定安装在第二锁止气缸5传动轴上的锁止压块4的端面设为金属材质的硬性卡齿。

其中，对于第一锁止气缸3以及第二锁止气缸5上锁止压块4端面上不同材质的卡齿的设置，以便于该厢体在高空中停留后再进行抬升或下降时，可以有效地带动反馈活动套筒12随之发生旋转动作，进而完全接触第一锁止气缸3及其上的锁止压块4对于该厢体结构的锁止动作。

本技术方案中，反馈活动套筒12的外表面设有沿着轴向的半球型滑槽与固定套筒11的内壁之间轴向滑动连接。

其中，对于反馈活动套筒12外表面上轴向半球型滑槽的设置，以迫使反馈活动套筒12在受到传动连杆15上传动齿轮16的挤压作用时，只能沿着轴向前后移动而不会随之发生旋转动作，进而提高了该锁止机构在运行过程中的稳定性及可靠性。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先将垂直升降装置中的厢体结构固定安装在连接桁架1的底部，然后通过升降钢索10将该锁止机构及其上的厢体与电机摇曳机构向连接，在初始的状态下，因受到复位弹簧19弹力的影响使得反馈活动套筒12保持在最右侧，且其上的环形槽14与气流导向座13上的排气环槽20之间相连通，致使第一锁止气缸3上的锁止压块4在其压力弹簧的作用下而与导向卡柱6之间发生啮合，以对该厢体进行二次锁止动作；

并且当升降钢索10及其上的固定球台9以及连接钢索7不受力时，在第二锁止气缸5中压力弹簧的作用下，致使其上的锁止压块4与导向卡柱6之间保持啮合的状态，进而使得该锁止机构及其上的厢体与导向卡柱6之间保持锁紧的状态；

而当升降钢索10及其上固定球台9和连接钢索7受力时，在厢体自身以及货物的重力下，先压缩第二锁止气缸5内腔中的空气使其产生较高的压力，而后在升降钢索10的拉力作用下而带动该锁止机构及其上的厢体结构上升，并且，随着该锁止机构的上移，在导向卡柱6与传动齿轮16的传动作用下，而带动传动连杆15发生旋转动作，并使得其上的固定连轴18在离心力的作用下而张开，进而带动反馈活动套筒12克服复位弹簧19的弹力影响而沿着轴向向外侧移动，在气流导向座13上进气环槽21以及反馈活动套筒12上环形槽14的作用下而连通第二锁止气缸5和锁止压块4，并利用第二锁止气缸5中的高压气体以抵抗第一锁止气缸3上压力弹簧，致使第一锁止气缸3上锁止压块4与导向卡柱6之间相互脱离，以完全接触其对于该厢体的锁止动作；

而当该厢体结构需要在高空中停留时，因传动连杆15不再随之发生旋转动作，致使反馈活动套筒12在复位弹簧19的弹力作用下而恢复到初始的位置上，并且其上的的环形槽14再次与气流导向座13上的排气环槽20相连通，进而排出第一锁止气缸3内腔中的气体并在其上压力弹簧的作用下而再次带动其上的锁止压块4与导向卡柱6之间发生啮合以实现锁紧作业，进而有效缓解电机抱闸在该厢体在高空停留时的载荷压力；

当需要再次抬升或下降该厢体结构时，再次启动电机系统，并且该锁止机构根据上述步骤解除对该厢体结构的锁止动作，以实现对其的上下移动作业。

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 (7)

1.一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，包括连接桁架(1)，所述连接桁架(1)顶端的两侧分别固定安装有一组固定支架(2)，其特征在于：所述固定支架(2)外部一侧的上下两端分别固定安装有一组第一锁止气缸(3)和第二锁止气缸(5)，所述第一锁止气缸(3)和第二锁止气缸(5)的传动轴均贯穿并延伸至固定支架(2)的内腔且分别固定安装有一组锁止压块(4)，所述第一锁止气缸(3)和第二锁止气缸(5)传动轴的外表面且位于固定支架(2)的内腔之中分别活动套接有压力弹簧，所述固定支架(2)内腔的另一侧活动套接有导向卡柱(6)，所述第二锁止气缸(5)传动轴的另一端延伸至第二锁止气缸(5)的外部且固定安装有连接钢索(7)，所述连接钢索(7)的另一端穿过固定安装在连接桁架(1)顶端中部的导向滑轮(8)且固定安装有固定球台(9)，所述固定球台(9)的内部固定安装有升降钢索(10)，所述连接桁架(1)顶端的一侧固定安装有固定套筒(11)，且固定套筒(11)的内部活动套接有反馈活动套筒(12)，所述反馈活动套筒(12)的一端延伸至固定支架(2)的内部且与导向卡柱(6)之间传动连接，所述反馈活动套筒(12)的另一端延伸至固定安装在连接桁架(1)顶端一侧的气流导向座(13)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，其特征在于：所述反馈活动套筒(12)外表面的一侧设有环形槽(14)，所述反馈活动套筒(12)内腔的一侧活动套接有传动连杆(15)，且传动连杆(15)外表面的一侧固定套接有传动齿轮(16)与固定支架(2)上的导向卡柱(6)之间传动连接，所述传动连杆(15)外表面的另一侧销接有触发连杆(17)，且触发连杆(17)的另一端与反馈活动套筒(12)的内壁之间相接触，所述传动连杆(15)的内部活动套接有固定连轴(18)，所述固定连轴(18)的一端与反馈活动套筒(12)内腔的一侧固定连接，且固定连轴(18)的另一端通过复位弹簧(19)与传动连杆(15)的内腔传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，其特征在于：所述气流导向座(13)内壁的左右两侧分别设有一组排气环槽(20)和进气环槽(21)，且在初始的状态下排气环槽(20)与反馈活动套筒(12)上的环形槽(14)之间相重合。

4.根据权利要求3所述的一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，其特征在于：所述气流导向座(13)上的排气环槽(20)与第一锁止气缸(3)的内腔之间通过气体管路相连通，而气流导向座(13)上的进气环槽(21)通过气体管路与第二锁止气缸(5)的内腔之间相连通，且第二锁止气缸(5)内腔的一侧设有单向进气阀。

5.根据权利要求4所述的一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，其特征在于：所述第二锁止气缸(5)内腔中对于气体容积根据该垂直升降装置在高空中所需停留的次数与第一锁止气缸(3)内腔中气体容积之间成相对应的倍数关系。

6.根据权利要求1所述的一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，其特征在于：所述第一锁止气缸(3)上固定安装的锁止压块(4)的端面设为橡胶材质的弹性卡齿，而固定安装在第二锁止气缸(5)传动轴上的锁止压块(4)的端面设为金属材质的硬性卡齿。

7.根据权利要求1所述的一种基于垂直升降设备中的自适应锁止机构，其特征在于：所述反馈活动套筒(12)的外表面设有沿着轴向的半球型滑槽与固定套筒(11)的内壁之间轴向滑动连接。

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