CN115258996B - 一种嵌入式智能绞盘刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式智能绞盘刹车装置，其结构包括电机、吊板、绞盘机构、控制面板、按钮，电机嵌在绞盘机构左端并且机械连接，吊板焊接于绞盘机构顶部，控制面板嵌在绞盘机构前端面，并且控制面板与电机电连接，绞盘机构前端面安装有按钮，通过启动电滑轨对滑动块进行吸附，制动盘对驱动机构和绳索的上下两端进行同步刹车，压簧和缓冲板对抵触片与驱动机构和绳索之间刹车制动过程中进行缓冲，避免抵触片和驱动机构和绳索发生较大的磨损，反转机构在卷线辊内部进行与卷线辊转动方向相反的运行，转动过程中重力球对移动杆施加重力惯性，推动刹车片与卷线辊内侧进行反向抵触制动，加快卷线辊停止转动的速度，确保卷线辊对绳索及时的停止放卷。

Description

一种嵌入式智能绞盘刹车装置

技术领域

本发明涉及绞盘刹车领域，更具体地说，尤其是涉及到一种嵌入式智能绞盘刹车装置。

背景技术

绞盘是具有垂直安装的绞缆筒，在动力驱动下能卷绕但不储存绳索的机械，也指转动轴线与甲板垂直的绞车，是车辆、船只的自我保护及牵引装置，绞盘内部需要配备有刹车装置，绞盘驱动过程中一旦发生危险的情况，刹车装置能够将其进行刹车，使绞盘的驱动发生中断，但是由于现有的绞盘刹车装置在对驱动过程中的绞盘进行刹车时，刹车盘与绞盘表面直接进行抵触制动，制动的过程中刹车盘与绞盘表面没有起到一定的缓冲，导致刹车盘与绞盘表面产生的摩擦力较大，容易产生火花，同时刹车盘对绞盘进行刹车后，绞盘自身具有一定的惯性，还会进行一定范围内的转动，惯性转动时绞盘上的绳索还会继续放卷一端长度，绳索难以及时的停止放卷，降低对绞盘进行刹车保护的效果。

发明内容

本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该一种嵌入式智能绞盘刹车装置，其结构包括电机、吊板、绞盘机构、控制面板、按钮，所述电机嵌在绞盘机构左端并且机械连接，所述吊板焊接于绞盘机构顶部，所述控制面板嵌在绞盘机构前端面，并且控制面板与电机电连接，所述绞盘机构前端面安装有按钮，所述按钮与控制面板电连接，所述绞盘机构包括外壳、绳索、外刹机构、驱动机构，所述电机嵌在外壳左端，并且电机输出端与驱动机构同步转动，所述绳索缠绕于驱动机构外侧，所述外刹机构设在外壳内部，并且外刹机构位于绳索外侧，所述控制面板能够与手机无线连接。

作为本发明的进一步改进，所述外刹机构包括制动盘、连动杆、滑动块、电滑轨、顶簧，所述制动盘位于绳索外侧，并且制动盘与连动杆下端相铰接，所述连动杆上端设有滑动块，并且滑动块滑动安装在电滑轨内部，所述电滑轨内部设有顶簧，并且顶簧与滑动块相抵触，所述制动盘共设有两个，并且呈上下对称安装在驱动机构上下两侧，并且连动杆设有四个，两个为一组，设在两个制动盘的左右两端。

作为本发明的进一步改进，所述制动盘包括移动盘、缓冲板、压簧、扭力轴、抵触片、限制机构，所述移动盘位于绳索外侧，所述移动盘外侧端与连动杆下端相铰接，所述移动盘内侧设有压簧，并且压簧与缓冲板底部相固定，所述缓冲板内侧通过扭力轴与抵触片下端相铰接，所述限制机构设在移动盘外侧，并且绳索采用间隙配合贯穿于限制机构内部，所述缓冲板呈弧形结构，并且压簧设有三个，并且呈弧形等距分布在缓冲板内侧。

作为本发明的进一步改进，所述限制机构包括限位盘、推杆、牵引绳、滚珠，所述绳索采用间隙配合贯穿于限位盘内部，并且限位盘内侧设有推杆，所述推杆内侧端与牵引绳相抵触，并且牵引绳与滚珠外侧相固定，所述滚珠采用间隙配合安装在限位盘内部，并且滚珠与绳索外侧滑动连接，所述推杆、牵引绳和滚珠均设有四个，并且设在限位盘内侧与绳索外侧之间的四个方位上。

作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括卷线辊、行星齿轮组、外转环、吸附块、弹簧管、反转机构，所述电机输出端与行星齿轮组中端同步转动，并且行星齿轮组外侧端与外转环内侧相铰接，所述外转环嵌在卷线辊左端并且同步转动，所述绳索缠绕于卷线辊外侧，所述吸附块位于行星齿轮组左侧，并且吸附块安装在弹簧管左端，所述反转机构左端采用间隙配合安装在弹簧管内部，所述反转机构位于卷线辊内侧，所述行星齿轮组中端内部设有电磁片，并且吸附块采用金属材质，能够被行星齿轮组中端内部的电磁片进行磁性吸附。

作为本发明的进一步改进，所述反转机构包括中轴、外环、重力球、滑块、弹簧杆、移动杆、刹车片，所述中轴左端采用间隙配合安装在弹簧管内部，并且中轴外侧设有外环，所述移动杆采用间隙配合贯穿于外环内部，所述移动杆内侧端设有重力球，并且移动杆外侧端设有刹车片，所述滑块安装在移动杆中端，并且弹簧杆采用间隙配合贯穿于滑块内部，所述刹车片位于卷线辊内侧，所述重力球、移动杆和刹车片均设有四个，并且设在外环的四个方位上。

本发明的有益效果在于：

1.通过启动电滑轨对滑动块进行吸附，上下两端的连动杆牵引制动盘往驱动机构和绳索的方向上进行移动，同时对驱动机构和绳索的上下两端进行同步刹车，抵触片接触的过程中扭力轴对抵触片施加弹性扭力，通过压簧和缓冲板对抵触片与驱动机构和绳索之间刹车制动过程中进行缓冲，避免抵触片和驱动机构和绳索发生较大的磨损，提高进行刹车保护的效果。

2.刹车停止放卷时，通过行星齿轮组中端内部的电磁片得电，吸附块嵌入行星齿轮组中端内部后，带动反转机构在卷线辊内部进行与卷线辊转动方向相反的运行，转动过程中重力球对移动杆施加重力惯性，使得移动杆推动刹车片往外移出，与卷线辊内侧进行反向抵触制动，从而对卷线辊进行刹车工作，加快卷线辊停止转动的速度，确保卷线辊对绳索及时的停止放卷。

附图说明

图1为本发明一种嵌入式智能绞盘刹车装置的结构示意图。

图2为本发明一种绞盘机构的内部结构示意图。

图3为本发明一种外刹机构的侧视以及局部放大结构示意图。

图4为本发明一种制动盘的内部结构示意图。

图5为本发明一种限制机构的工作状态结构示意图。

图6为本发明一种驱动机构的内部以及局部结构示意图。

图7为本发明一种反转机构的侧视以及局部结构示意图。

图中：电机-M、吊板-D、绞盘机构-T、控制面板-X、按钮-A、外壳-t5、绳索-t2、外刹机构-t8、驱动机构-t3、制动盘-t87、连动杆-t82、滑动块-t84、电滑轨-t89、顶簧-t85、移动盘-7z、缓冲板-7b、压簧-7t、扭力轴-7n、抵触片-7g、限制机构-7x、限位盘-x2、推杆-x4、牵引绳-x8、滚珠-x6、卷线辊-t37、行星齿轮组-t35、外转环-t39、吸附块-t32、弹簧管-t34、反转机构-t36、中轴-6v、外环-6s、重力球-6d、滑块-6w、弹簧杆-6y、移动杆-6g、刹车片-6h。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图5所示：

本发明一种嵌入式智能绞盘刹车装置，其结构包括电机M、吊板D、绞盘机构T、控制面板X、按钮A，所述电机M嵌在绞盘机构T左端并且机械连接，所述吊板D焊接于绞盘机构T顶部，所述控制面板X嵌在绞盘机构T前端面，并且控制面板X与电机M电连接，所述绞盘机构T前端面安装有按钮A，所述按钮A与控制面板X电连接，所述绞盘机构T包括外壳t5、绳索t2、外刹机构t8、驱动机构t3，所述电机M嵌在外壳t5左端，并且电机M输出端与驱动机构t3同步转动，所述绳索t2缠绕于驱动机构t3外侧，所述外刹机构t8设在外壳t5内部，并且外刹机构t8位于绳索t2外侧，所述控制面板X能够与手机APP无线连接，出现意外时能够通过手机APP远程控制绞盘机构T进行制动。

其中，所述外刹机构t8包括制动盘t87、连动杆t82、滑动块t84、电滑轨t89、顶簧t85，所述制动盘t87位于绳索t2外侧，并且制动盘t87与连动杆t82下端相铰接，所述连动杆t82上端设有滑动块t84，并且滑动块t84滑动安装在电滑轨t89内部，所述电滑轨t89内部设有顶簧t85，并且顶簧t85与滑动块t84相抵触，所述制动盘t87共设有两个，并且呈上下对称安装在驱动机构t3上下两侧，并且连动杆t82设有四个，两个为一组，设在两个制动盘t87的左右两端，确保对两个制动盘t87的两端进行同步连动，使得两个制动盘t87同步的往驱动机构t3上进行移动，从而对驱动机构t3上下两端和绳索t2进行同步制动，提高刹车的速度。

其中，所述制动盘t87包括移动盘7z、缓冲板7b、压簧7t、扭力轴7n、抵触片7g、限制机构7x，所述移动盘7z位于绳索t2外侧，所述移动盘7z外侧端与连动杆t82下端相铰接，所述移动盘7z内侧设有压簧7t，并且压簧7t与缓冲板7b底部相固定，所述缓冲板7b内侧通过扭力轴7n与抵触片7g下端相铰接，所述限制机构7x设在移动盘7z外侧，并且绳索t2采用间隙配合贯穿于限制机构7x内部，所述缓冲板7b呈弧形结构，并且压簧7t设有三个，并且呈弧形等距分布在缓冲板7b内侧，从而使得缓冲板7b对抵触片7g与驱动机构t3和绳索t2之间刹车制动过程中进行缓冲，同时扭力轴7n能够对抵触片7g施加弹性扭力，使得抵触片7g与抵触片7g与驱动机构t3和绳索t2接触的过程中能够改变角度，避免抵触片7g和驱动机构t3和绳索t2发生较大的磨损，防止刹车过程中产生火花。

其中，所述限制机构7x包括限位盘x2、推杆x4、牵引绳x8、滚珠x6，所述绳索t2采用间隙配合贯穿于限位盘x2内部，并且限位盘x2内侧设有推杆x4，所述推杆x4内侧端与牵引绳x8相抵触，并且牵引绳x8与滚珠x6外侧相固定，所述滚珠x6采用间隙配合安装在限位盘x2内部，并且滚珠x6与绳索t2外侧滑动连接，所述推杆x4、牵引绳x8和滚珠x6均设有四个，并且设在限位盘x2内侧与绳索t2外侧之间的四个方位上，还未刹车的过程中通过滚珠x6辅助绳索t2进行滑动，刹车时，通过推杆x4推动牵引绳x8往绳索t2外侧的方位上进行抵触，同时拉动滚珠x6对绳索t2表面施加挤压力，从而对绳索t2进行刹车，确保绳索t2及时的停止放卷。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，通过吊板D将绞盘机构T固定安装在的需要使用的位置上，接着启动电机M，电机M的输出端带动驱动机构t3转动，从而对绳索t2进行放卷，放卷过程中一旦发生危险的情况通过手机APP远程控制绞盘机构T进行制动，对驱动机构t3进行刹车使得绳索t2停止放卷，刹车时通过启动电滑轨t89对滑动块t84进行吸附，这时滑动块t84在电滑轨t89内部往外进行滑动，对两个连动杆t82往外侧拉动，这时上下两端的连动杆t82牵引制动盘t87往驱动机构t3和绳索t2的方向上进行移动，同时对驱动机构t3和绳索t2的上下两端进行同步刹车，移动盘7z往驱动机构t3和绳索t2方向上移动刹车时，抵触片7g首先与驱动机构t3和绳索t2发生接触，接触的过程中扭力轴7n对抵触片7g施加弹性扭力，使得抵触片7g能够改变角度，同时通过压簧7t和缓冲板7b对抵触片7g与驱动机构t3和绳索t2之间刹车制动过程中进行缓冲，避免抵触片7g和驱动机构t3和绳索t2发生较大的磨损，防止刹车过程中产生火花，并且推杆x4推动牵引绳x8往绳索t2外侧的方位上进行抵触，同时拉动滚珠x6对绳索t2表面施加挤压力，从而对绳索t2进行刹车，确保绳索t2及时的停止放卷，提高进行刹车保护的效果。

实施例2：

如附图6至附图7所示：

其中，所述驱动机构t3包括卷线辊t37、行星齿轮组t35、外转环t39、吸附块t32、弹簧管t34、反转机构t36，所述电机M输出端与行星齿轮组t35中端同步转动，并且行星齿轮组t35外侧端与外转环t39内侧相铰接，所述外转环t39嵌在卷线辊t37左端并且同步转动，所述绳索t2缠绕于卷线辊t37外侧，所述吸附块t32位于行星齿轮组t35左侧，并且吸附块t32安装在弹簧管t34左端，所述反转机构t36左端采用间隙配合安装在弹簧管t34内部，所述反转机构t36位于卷线辊t37内侧，所述行星齿轮组t35中端内部设有电磁片，并且吸附块t32采用金属材质，能够被行星齿轮组t35中端内部的电磁片进行磁性吸附，在进行刹车的时行星齿轮组t35中端内部的电磁片得电，对吸附块t32进行吸附，从而使得吸附块t32嵌入行星齿轮组t35中端内部，带动反转机构t36在卷线辊t37内部进行与卷线辊t37转动方向相反的运行，从而对卷线辊t37进行刹车工作，加快卷线辊t37停止转动的速度。

其中，所述反转机构t36包括中轴6v、外环6s、重力球6d、滑块6w、弹簧杆6y、移动杆6g、刹车片6h，所述中轴6v左端采用间隙配合安装在弹簧管t34内部，并且中轴6v外侧设有外环6s，所述移动杆6g采用间隙配合贯穿于外环6s内部，所述移动杆6g内侧端设有重力球6d，并且移动杆6g外侧端设有刹车片6h，所述滑块6w安装在移动杆6g中端，并且弹簧杆6y采用间隙配合贯穿于滑块6w内部，所述刹车片6h位于卷线辊t37内侧，所述重力球6d、移动杆6g和刹车片6h均设有四个，并且设在外环6s的四个方位上，通过外环6s转动，从而使得重力球6d对移动杆6g施加重力惯性，使得移动杆6g推动刹车片6h往外移出，与卷线辊t37内侧进行反向抵触制动。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，电机M带动行星齿轮组t35轴心进行转动的过程中，通过行星齿轮组t35驱动外转环t39与之进行反向转动，从而使得行星齿轮组t35的轴心端与卷线辊t37进行反向转动，卷线辊t37对绳索t2进行放卷，进行刹车停止放卷时，通过行星齿轮组t35中端内部的电磁片得电，对吸附块t32进行吸附，这时通过弹簧管t34的弹力牵引，确保吸附块t32嵌入行星齿轮组t35中端内部后，带动反转机构t36在卷线辊t37内部进行与卷线辊t37转动方向相反的运行，反转机构t36转动的过程中，通过中轴6v带动外环6s转动，转动过程中重力球6d对移动杆6g施加重力惯性，使得移动杆6g推动刹车片6h往外移出，与卷线辊t37内侧进行反向抵触制动，从而对卷线辊t37进行刹车工作，加快卷线辊t37停止转动的速度，确保卷线辊t37对绳索t2及时的停止放卷，在不刹车时通过弹簧杆6y对滑块6w施加弹力，从而将移动杆6g外侧端的刹车片6h处于初始位置上，不与卷线辊t37内侧发生接触，确保卷线辊t37对绳索t2正常放卷工作。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种嵌入式智能绞盘刹车装置，其结构包括电机（M）、吊板（D）、绞盘机构（T）、控制面板（X）、按钮（A），所述电机（M）嵌在绞盘机构（T）左端并且机械连接，所述吊板（D）焊接于绞盘机构（T）顶部，所述控制面板（X）嵌在绞盘机构（T）前端面，并且控制面板（X）与电机（M）电连接，所述绞盘机构（T）前端面安装有按钮（A），所述按钮（A）与控制面板（X）电连接，其特征在于：

所述绞盘机构（T）包括外壳（t5）、绳索（t2）、外刹机构（t8）、驱动机构（t3），所述电机（M）嵌在外壳（t5）左端，并且电机（M）输出端与驱动机构（t3）同步转动，所述绳索（t2）缠绕于驱动机构（t3）外侧，所述外刹机构（t8）设在外壳（t5）内部，并且外刹机构（t8）位于绳索（t2）外侧；

所述外刹机构（t8）包括制动盘（t87）、连动杆（t82）、滑动块（t84）、电滑轨（t89）、顶簧（t85），所述制动盘（t87）位于绳索（t2）外侧，并且制动盘（t87）与连动杆（t82）下端相铰接，所述连动杆（t82）上端设有滑动块（t84），并且滑动块（t84）滑动安装在电滑轨（t89）内部，所述电滑轨（t89）内部设有顶簧（t85），并且顶簧（t85）与滑动块（t84）相抵触；

所述制动盘（t87）包括移动盘（7z）、缓冲板（7b）、压簧（7t）、扭力轴（7n）、抵触片（7g）、限制机构（7x），所述移动盘（7z）位于绳索（t2）外侧，所述移动盘（7z）外侧端与连动杆（t82）下端相铰接，所述移动盘（7z）内侧设有压簧（7t），并且压簧（7t）与缓冲板（7b）底部相固定，所述缓冲板（7b）内侧通过扭力轴（7n）与抵触片（7g）下端相铰接，所述限制机构（7x）设在移动盘（7z）外侧，并且绳索（t2）采用间隙配合贯穿于限制机构（7x）内部；

所述限制机构（7x）包括限位盘（x2）、推杆（x4）、牵引绳（x8）、滚珠（x6），所述绳索（t2）采用间隙配合贯穿于限位盘（x2）内部，并且限位盘（x2）内侧设有推杆（x4），所述推杆（x4）内侧端与牵引绳（x8）相抵触，并且牵引绳（x8）与滚珠（x6）外侧相固定，所述滚珠（x6）采用间隙配合安装在限位盘（x2）内部，并且滚珠（x6）与绳索（t2）外侧滑动连接；

所述驱动机构（t3）包括卷线辊（t37）、行星齿轮组（t35）、外转环（t39）、吸附块（t32）、弹簧管（t34）、反转机构（t36），所述电机（M）输出端与行星齿轮组（t35）中端同步转动，并且行星齿轮组（t35）外侧端与外转环（t39）内侧相铰接，所述外转环（t39）嵌在卷线辊（t37）左端并且同步转动，所述绳索（t2）缠绕于卷线辊（t37）外侧，所述吸附块（t32）位于行星齿轮组（t35）左侧，并且吸附块（t32）安装在弹簧管（t34）左端，所述反转机构（t36）左端采用间隙配合安装在弹簧管（t34）内部，所述反转机构（t36）位于卷线辊（t37）内侧；

所述反转机构（t36）包括中轴（6v）、外环（6s）、重力球（6d）、滑块（6w）、弹簧杆（6y）、移动杆（6g）、刹车片（6h），所述中轴（6v）左端采用间隙配合安装在弹簧管（t34）内部，并且中轴（6v）外侧设有外环（6s），所述移动杆（6g）采用间隙配合贯穿于外环（6s）内部，所述移动杆（6g）内侧端设有重力球（6d），并且移动杆（6g）外侧端设有刹车片（6h），所述滑块（6w）安装在移动杆（6g）中端，并且弹簧杆（6y）采用间隙配合贯穿于滑块（6w）内部，所述刹车片（6h）位于卷线辊（t37）内侧；

通过吊板（D）将绞盘机构（T）固定安装在的需要使用的位置上，接着启动电机（M），电机（M）的输出端带动驱动机构（t3）转动，从而对绳索（t2）进行放卷，放卷过程中一旦发生危险的情况通过手机APP远程控制绞盘机构（T）进行制动，对驱动机构（t3）进行刹车使得绳索（t2）停止放卷，刹车时通过启动电滑轨（t89）对滑动块（t84）进行吸附，这时滑动块（t84）在电滑轨（t89）内部往外进行滑动，对两个连动杆（t82）往外侧拉动，这时上下两端的连动杆（t82）牵引制动盘（t87）往驱动机构（t3）和绳索（t2）的方向上进行移动，同时对驱动机构（t3）和绳索（t2）的上下两端进行同步刹车，移动盘（7z）往驱动机构（t3）和绳索（t2）方向上移动刹车时，抵触片（7g）首先与驱动机构（t3）和绳索（t2）发生接触，接触的过程中扭力轴（7n）对抵触片（7g）施加弹性扭力，使得抵触片（7g）能够改变角度，同时通过压簧（7t）和缓冲板（7b）对抵触片（7g）与驱动机构（t3）和绳索（t2）之间刹车制动过程中进行缓冲，避免抵触片（7g）和驱动机构（t3）和绳索（t2）发生较大的磨损，防止刹车过程中产生火花，并且推杆（x4）推动牵引绳（x8）往绳索（t2）外侧的方位上进行抵触，同时拉动滚珠（x6）对绳索（t2）表面施加挤压力，从而对绳索（t2）进行刹车，确保绳索（t2）及时的停止放卷，提高进行刹车保护的效果；电机（M）带动行星齿轮组（t35）轴心进行转动的过程中，通过行星齿轮组（t35）驱动外转环（t39）与之进行反向转动，从而使得行星齿轮组（t35）的轴心端与卷线辊（t37）进行反向转动，卷线辊（t37）对绳索（t2）进行放卷，进行刹车停止放卷时，通过行星齿轮组（t35）中端内部的电磁片得电，对吸附块（t32）进行吸附，这时通过弹簧管（t34）的弹力牵引，确保吸附块（t32）嵌入行星齿轮组（t35）中端内部后，带动反转机构（t36）在卷线辊（t37）内部进行与卷线辊（t37）转动方向相反的运行，反转机构（t36）转动的过程中，通过中轴（6v）带动外环（6s）转动，转动过程中重力球（6d）对移动杆（6g）施加重力惯性，使得移动杆（6g）推动刹车片（6h）往外移出，与卷线辊（t37）内侧进行反向抵触制动，从而对卷线辊（t37）进行刹车工作，加快卷线辊（t37）停止转动的速度，确保卷线辊（t37）对绳索（t2）及时的停止放卷，在不刹车时通过弹簧杆（6y）对滑块（6w）施加弹力，从而将移动杆（6g）外侧端的刹车片（6h）处于初始位置上，不与卷线辊（t37）内侧发生接触，确保卷线辊（t37）对绳索（t2）正常放卷工作。

Images