CN113582057B - 一种自保护式卷扬起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自保护式卷扬起重机，属于卷扬起重机技术领域。它包括钢丝绳、转轴、钢丝绳卷筒、液压缸、上升棘轮、下降棘轮、水平滑块、拉压螺旋弹簧和圆柱销；水平滑块上开设有U型滑槽，U型滑槽中装设有圆柱销；上升棘爪A的中部与连杆C的上端铰接，上升棘爪B的中部与连杆D的下端铰接，连杆C的下端与连杆D的上端相铰接；下降棘爪A的中部与连杆A的上端铰接，下降棘爪B的中部与连杆B的下端铰接，连杆A的下端与连杆B的上端相铰接；连杆E的两端分别与连杆C的下端、连杆A的下端铰接相连。本发明是一种结构简单合理、起重功率更大、起重过程中只能单向转动、不会发生反向转动的自保护式卷扬起重机。

Description

一种自保护式卷扬起重机
技术领域
本发明主要涉及卷扬起重机技术领域，特指一种自保护式卷扬起重机。
背景技术
起重机在工程应用中非常广泛，现有的起重机其动力系统通常为电机，从而限制了其最大起重载荷；此外，起重机的电机制动系统容易因断电或超载而发生反向转动，从而造成工程事故。因此，设计一种起重功率更大、起重过程中只能单向转动的自保护式起重机具有一定的应用价值。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、起重功率更大、起重过程中只能单向转动、不会发生反向转动的自保护式卷扬起重机。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种自保护式卷扬起重机，包括用于连接重物的钢丝绳，转动装设在机架上的转轴，可以缠绕所述钢丝绳的钢丝绳卷筒，驱动钢丝绳缠绕或释放的液压缸。
所述钢丝绳卷筒固定装设于转轴上，所述转轴上还固定装设有上升棘轮和下降棘轮，所述液压缸的活塞杆的末端固定装设有可以沿水平方向左右运动的水平滑块，所述水平滑块上开设有U型滑槽，所述U型滑槽中装设有圆柱销。
所述水平滑块上沿同一铅垂线依次铰接装设有上升棘爪A、下降棘爪A、下降棘爪B和上升棘爪B，所述上升棘爪A与上升棘爪B与所述上升棘轮啮合传动，所述下降棘爪A和下降棘爪B与所述下降棘轮啮合传动；所述上升棘轮与所述下降棘轮的棘齿倾斜方向相反。
所述上升棘爪A与上升棘爪B之间设置有连杆C和连杆D，所述上升棘爪A的中部与连杆C的上端铰接，所述上升棘爪B的中部与连杆D的下端铰接，所述连杆C的下端与所述连杆D的上端相铰接；所述下降棘爪A与下降棘爪B之间设置有连杆A和连杆B，所述下降棘爪A的中部与连杆A的上端铰接，所述下降棘爪B的中部与连杆B的下端铰接，所述连杆A的下端与所述连杆B的上端相铰接。
还包括连杆E，连杆E的两端分别与所述连杆C的下端、连杆A的下端铰接相连；所述圆柱销和所述连杆E的左端采用拉压螺旋弹簧相连。
所述连杆C和连杆D组成开口向右的V字形结构，所述连杆A和连杆B组成开口向左的V字形结构。
所述圆柱销位于所述U型滑槽的左侧滑道中时，所述拉压螺旋弹簧受拉力，所述上升棘爪A和上升棘爪B处于锁紧状态，且同时与所述上升棘轮接触，所述下降棘爪A和所述下降棘爪B处于打开状态，且同时与所述下降棘轮脱离接触；所述圆柱销位于所述U型滑槽的右侧滑道中时，所述拉压螺旋弹簧受压力，所述上升棘爪A和上升棘爪B处于打开状态，且同时与所述上升棘轮脱离接触，所述下降棘爪A和所述下降棘爪B处于锁紧状态，且同时与所述下降棘轮接触。
进一步地，所述拉压螺旋弹簧与所述连杆E、活塞杆在同一直线上。
进一步地，所述上升棘爪A和所述上升棘爪B关于所述连杆E对称，所述下降棘爪A和下降棘爪B关于所述连杆E对称。
进一步地，所述拉压螺旋弹簧为金属螺旋抗拉压弹簧。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种自保护式卷扬起重机采用液压缸代替传统的电动机作为动力，可以提高起重机的起重功率；上升棘轮和下降棘轮在活塞杆往复运动过程中有且只有一个处于棘爪啮合状态，从而使得重物在升降过程中不会发生倒转；每个棘轮均对称设置两个棘爪，从而使得活塞杆往复运动时相应的棘轮始终处于单向转动状态，即钢丝绳卷筒发生连续转动。由此可知，本发明是一种结构简单合理、起重功率更大、起重过程中只能单向转动、不会发生反向转动的自保护式卷扬起重机。
附图说明
图1是本发明的一种自保护式卷扬起重机的结构原理示意图。
图2是本发明的四个棘爪与五个连杆的连接结构原理示意图。
图中，10—重物；11—钢丝绳；12—钢丝绳卷筒；21—上升棘轮；22—下降棘轮；23—上升棘爪A；24—上升棘爪B；25—下降棘爪A；26—下降棘爪B；3—液压缸；31—活塞杆；4—水平滑块；41—U形滑槽；51—连杆A；52—连杆B；53—连杆C；54—连杆D；55—连杆E；56—拉压螺旋弹簧；57—圆柱销。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种自保护式卷扬起重机，它包括用于连接重物10的钢丝绳11，转动装设在机架上的转轴，可以缠绕钢丝绳11的钢丝绳卷筒12，驱动钢丝绳11缠绕或释放的液压缸3。
钢丝绳卷筒12固定装设于转轴上，转轴上还固定装设有上升棘轮21和下降棘轮22，液压缸3的活塞杆31的末端固定装设有可以沿水平方向左右运动的水平滑块4，水平滑块4上开设有U型滑槽41，U型滑槽41中装设有圆柱销57。
水平滑块4上沿同一铅垂线依次铰接装设有上升棘爪A23、下降棘爪A25、下降棘爪B26和上升棘爪B24，上升棘爪A23与上升棘爪B24与上升棘轮21啮合传动，下降棘爪A25和下降棘爪B26与下降棘轮22啮合传动；上升棘轮21与下降棘轮22的棘齿倾斜方向相反。
如图2所示，上升棘爪A23与上升棘爪B24之间设置有连杆C53和连杆D54，上升棘爪A23的中部与连杆C53的上端铰接，上升棘爪B24的中部与连杆D54的下端铰接，连杆C53的下端与连杆D54的上端相铰接；下降棘爪A25与下降棘爪B26之间设置有连杆A51和连杆B52，下降棘爪A25的中部与连杆A51的上端铰接，下降棘爪B26的中部与连杆B52的下端铰接，连杆A51的下端与连杆B52的上端相铰接。
如图2所示，本发明设置有连杆E55，连杆E55的两端分别与连杆C53的下端、连杆A51的下端铰接相连；圆柱销57和连杆E55的左端采用拉压螺旋弹簧56相连。
连杆C53和连杆D54组成开口向右的V字形结构，连杆A51和连杆B52组成开口向左的V字形结构。
圆柱销57位于U型滑槽41的左侧滑道中时，拉压螺旋弹簧56受拉力，上升棘爪A23和上升棘爪B24处于锁紧状态，且同时与上升棘轮21接触，下降棘爪A25和下降棘爪B26处于打开状态，且同时与下降棘轮22脱离接触；圆柱销57位于U型滑槽41的右侧滑道中时，拉压螺旋弹簧56受压力，上升棘爪A23和上升棘爪B24处于打开状态，且同时与上升棘轮21脱离接触，下降棘爪A25和下降棘爪B26处于锁紧状态，且同时与下降棘轮22接触。
作为优选地，拉压螺旋弹簧56与连杆E55、活塞杆31在同一直线上。
作为优选地，上升棘爪A23和上升棘爪B24关于连杆E55对称，下降棘爪A25和下降棘爪B26关于连杆E55对称。
作为优选地，拉压螺旋弹簧56为金属螺旋抗拉压弹簧。
钢丝绳缠绕工作原理：将圆柱销57移动至U型滑槽41的左侧滑道中。由于拉压螺旋弹簧56受拉力，上升棘爪A23和上升棘爪B24处于锁紧状态，下降棘爪A25和下降棘爪B26处于打开状态，因此钢丝绳卷筒12的转动方向由上升棘轮21的转动方向决定。
当液压缸3中的活塞杆31向右伸出运动时，通过水平滑块4带动上升棘爪A23和上升棘爪B24向右运动；上升棘爪A23向右推动上升棘轮21的棘齿，上升棘爪B24则沿上升棘轮21的脊背向右滑动，从而使得上升棘轮21顺时针方向转动，进而带动转轴和钢丝绳卷筒12顺时针方向转动，缠绕钢丝绳11。
当液压缸3中的活塞杆31向左缩回运动时，通过水平滑块4带动上升棘爪A23和上升棘爪B24向左运动；上升棘爪A23沿上升棘轮21的脊背向左滑动，但上升棘爪B24则向左拉动上升棘轮21的棘齿，因此上升棘轮21仍然是顺时针方向转动，即钢丝绳卷筒12顺时针转动缠绕钢丝绳11。
因此，液压缸3的活塞杆31左右往复运动，从而使得上升棘轮21单向顺时针方向转动，从而通过钢丝绳卷筒12缠绕钢丝绳11，带动重物10上升运动。
钢丝绳释放工作原理：将圆柱销57移动至U型滑槽41的右侧滑道中。由于拉压螺旋弹簧56受压力，上升棘爪A23和上升棘爪B24处于打开状态，下降棘爪A25和下降棘爪B26处于锁紧状态，因此钢丝绳卷筒12的转动方向由下降棘轮22的转动方向决定。
当液压缸3中的活塞杆31向右伸出运动时，通过水平滑块4带动下降棘爪A25和下降棘爪B26向右运动；下降棘爪A25向右沿下降棘轮22的脊背滑动，但下降棘爪B26则向右推动下降棘轮22的脊背，从而使得下降棘轮22逆时针方向转动，进而带动转轴和钢丝绳卷筒12逆时针方向转动，释放钢丝绳11。
当液压缸3中的活塞杆31向左缩回运动时，通过水平滑块4带动下降棘爪A25和下降棘爪B26向左运动；下降棘爪A25向左拉动下降棘轮22的棘齿，此时下降棘爪B26则沿下降棘轮22的脊背向左滑动，因此下降棘轮22仍然是逆时针方向转动，即钢丝绳卷筒12逆时针转动释放钢丝绳11。
因此，液压缸3的活塞杆31左右往复运动，从而使得下降棘轮22单向逆时针方向转动，从而通过钢丝绳卷筒12释放钢丝绳11，在重力作用下重物10下降运动。
设置上升棘轮21的棘齿数量小于下降棘轮22的棘齿数量，从而可以使得液压缸3的活塞杆31等速往复运动时，重物10下降的速度大于其上升的速度，从而提高卷扬起重机的工作效率。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自保护式卷扬起重机，包括用于连接重物(10)的钢丝绳(11)，转动装设在机架上的转轴，可以缠绕所述钢丝绳(11)的钢丝绳卷筒(12)，驱动钢丝绳(11)缠绕或释放的液压缸(3)；其特征在于：
所述钢丝绳卷筒(12)固定装设于转轴上，所述转轴上还固定装设有上升棘轮(21)和下降棘轮(22)，所述液压缸(3)的活塞杆(31)的末端固定装设有可以沿水平方向左右运动的水平滑块(4)，所述水平滑块(4)上开设有U型滑槽(41)，所述U型滑槽(41)中装设有圆柱销(57)；
所述水平滑块(4)上沿同一铅垂线依次铰接装设有上升棘爪A(23)、下降棘爪A(25)、下降棘爪B(26)和上升棘爪B(24)，所述上升棘爪A(23)与上升棘爪B(24)与所述上升棘轮(21)啮合传动，所述下降棘爪A(25)和下降棘爪B(26)与所述下降棘轮(22)啮合传动；所述上升棘轮(21)与所述下降棘轮(22)的棘齿倾斜方向相反；
所述上升棘爪A(23)与上升棘爪B(24)之间设置有连杆C(53)和连杆D(54)，所述上升棘爪A(23)的中部与连杆C(53)的上端铰接，所述上升棘爪B(24)的中部与连杆D(54)的下端铰接，所述连杆C(53)的下端与所述连杆D(54)的上端相铰接；所述下降棘爪A(25)与下降棘爪B(26)之间设置有连杆A(51)和连杆B(52)，所述下降棘爪A(25)的中部与连杆A(51)的上端铰接，所述下降棘爪B(26)的中部与连杆B(52)的下端铰接，所述连杆A(51)的下端与所述连杆B(52)的上端相铰接；
还包括连杆E(55)，连杆E(55)的两端分别与所述连杆C(53)的下端、连杆A(51)的下端铰接相连；所述圆柱销(57)和所述连杆E(55)的左端采用拉压螺旋弹簧(56)相连；
所述连杆C(53)和连杆D(54)组成开口向右的V字形结构，所述连杆A(51)和连杆B(52)组成开口向左的V字形结构；
所述圆柱销(57)位于所述U型滑槽(41)的左侧滑道中时，所述拉压螺旋弹簧(56)受拉力，所述上升棘爪A(23)和上升棘爪B(24)处于锁紧状态，且同时与所述上升棘轮(21)接触，所述下降棘爪A(25)和所述下降棘爪B(26)处于打开状态，且同时与所述下降棘轮(22)脱离接触；所述圆柱销(57)位于所述U型滑槽(41)的右侧滑道中时，所述拉压螺旋弹簧(56)受压力，所述上升棘爪A(23)和上升棘爪B(24)处于打开状态，且同时与所述上升棘轮(21)脱离接触，所述下降棘爪A(25)和所述下降棘爪B(26)处于锁紧状态，且同时与所述下降棘轮(22)接触。
2.根据权利要求1所述的一种自保护式卷扬起重机，其特征在于：所述拉压螺旋弹簧(56)与所述连杆E(55)、活塞杆(31)在同一直线上。
3.根据权利要求1所述的一种自保护式卷扬起重机，其特征在于：所述上升棘爪A(23)和所述上升棘爪B(24)关于所述连杆E(55)对称，所述下降棘爪A(25)和下降棘爪B(26)关于所述连杆E(55)对称。
4.根据权利要求1所述的一种自保护式卷扬起重机，其特征在于：所述拉压螺旋弹簧(56)为金属螺旋抗拉压弹簧。
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