CN1188737A - 高处作业吊篮用提升机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于竖直提升、轨道爬升装置的提升机,该提升机具有驱动电机、联轴器、减速装置和钢丝绳驱动装置。驱动电机为盘式制动电机,联轴器为梅花型弹性联轴器,减速装置采用单级谐波传动,钢丝绳驱动装置包括钢丝绳驱动轮、螺旋式载荷作用制动器和压绳装置。总体上说,该提升机结构简单、体积小、重量轻、运动平稳、噪音低,其特征为具有大的牵引力和较高的钢丝绳运行速度,而且其使用情况与安装位置无关,特别适合于高处作业吊篮等高空作业机械。
Description
本发明涉及提升机，特别是一种具有驱动电机、联轴器、减速装置和钢丝绳驱动装置的高处作业吊篮用提升机。
卷扬机、电动葫芦是通用的小型电动起重装置，这种起重装置主要用于载荷的垂直提升，由于均采用卷筒缠绕钢丝绳的方式实现提升，使得提升高度受到限制，目前国内生产的高处作业吊篮提升机基本上是在测绘国外同类产品的基础上仿制的，其传动形式复杂、噪音高、效率低、寿命短或润滑困难等缺陷均未能得到根本解决，而且传统的减速方式使得提升机自重过重，给安装使用都造成不便。
本发明的目的在于针对上述现有的提升装置存在的结构复杂、噪音高、效率低、寿命短或润滑困难等方面的缺陷而提供一种轻便的高处作业吊篮用提升机。
为有效地实现上述目的，本发明采取以下技术方案：盘式制动电机输出轴和谐波减速装置输入轴通过梅花型弹性联轴器相联，在谐波减速装置中，采用波发生器输入、刚轮固定、柔轮输出，与柔轮相联的输出轴是一个空心轴，钢丝绳驱动轮通过梯形螺纹安装在输出端空心轴上，输出轴空心结构的设置，使得输入轴在采用梅花型弹性联轴器的情况下，整机又可获得较为紧凑的结构，从而使输入输出直线式布置最佳化。另外，本发明的这一布置形式还使得设置一个用于手动操作的四方头成为可能，该四方头的设置不仅可以在断电时，释放驱动电机制动装置，通过手摇柄来实现升降操作，而且还有利于实现载荷的准确升降，从而替代了通常用于可精细调节的制动系统。
虽然驱动电机具有制动作用，但在重物提升到位，需要锁定悬挂时，为了减轻电机的制动力矩，改善减速传动件的受力状况，仍在低速端设置了螺旋式载荷作用制动器，螺旋式载荷作用制动器由两个制动盘和嵌有制动块的棘轮装置构成，其中一个制动盘通过双键和异形螺母固定在空心轴上，另一个制动盘和钢丝绳驱动轮制成一体通过梯形螺纹安装在空心轴上。在提升重物时，输出端空心轴转动，在梯形螺纹的作用下，与钢丝绳驱动轮一体的制动盘压紧制动块，从而带动棘轮正向旋转，此时螺旋式载荷作用制动器处于非制动状态。在重物悬挂时，空心轴制动，重物自重牵引钢丝绳驱动轮，在梯形螺纹的作用下，与钢丝绳驱动轮一体的制动盘继续压紧制动块，有反转趋势的棘轮被棘爪顶死，此时螺旋式载荷作用制动器处于完全制动状态。在重物下降时，空心轴反向旋转，在梯形螺纹的反转作用下，与钢丝绳驱动轮一体的制动盘释放对制动块的挤压，从而使钢丝绳驱动轮能够在重物自重的牵引下反向转动，实现重物下降，此时螺旋式载荷作用制动器处于释放状态。在重物下降过程中，当钢丝绳驱动轮瞬时转速大于空心轴瞬时转速时，与钢丝绳驱动轮一体的制动盘压紧制动块，螺旋式载荷作用制动器瞬时制动，这样，通过螺旋式载荷作用制动器释放、制动的多次反复来保证重物按电机设定的速度下降。
为钢丝绳驱动轮设置的压绳装置，是由一个紧边钢丝绳导向轮、四个可压入钢丝绳驱动轮绳槽内的绳索压辊、三个等臂杠杆和一个摇臂组成的。四个绳索压辊安装在三个等臂杠杆上，通过摇臂和导向轮相联，绳索压辊和钢丝绳牵引力成比例地工作。四个绳索压辊将压绳力均衡地施加在松边钢丝绳上，既保证了钢丝绳松边初拉力，又避免了压绳力过于集中而导致钢丝绳及绳槽的快速磨损。
按照本发明的高处作业吊篮用提升机，设置有两个悬挂点，但工作时只有一个点受力，这样既保证了提升机安装位置的相对稳定性，又可实现提升机工作时自动处于受力线上的随意性。
在减速装置部分，本发明采用的结构形式是：刚轮采用螺钉固定，也可采取把用螺钉固定的刚轮改用摩擦片、压盘和压缩弹簧来固定，按照略加改变的结构形式，通过调整弹簧压力即可实现过载保护。
综上所述，由于高处作业吊篮用提升机采用了谐波传动，使得特别大的传动比成为可能，而谐波传动效率高、传动件少的特点，以致按照本发明的高处作业吊篮用提升机能够以大的牵引力、较高的钢丝绳运行速度和轻的总自重在高空作业。另外，手摇操作柄的设置不仅能实现载荷的准确提升和下降，而且还能在断电情况下用于应急升降操作。这样，本发明的高处作业吊篮用提升机可广泛应用于土木建筑、矿山、运输机械的提升、牵引设备中。
本发明具有结构简单、体积小、重量轻、噪音低、减速比大、寿命长等优点，并且具有大的牵引力和较高的钢丝绳运行速度、能够适应不同的使用情况和安装位置的要求。
下面结合附图对本发明作进一步地阐述：
图1为本发明的高处作业吊篮用提升机的主视图
图2为本发明的高处作业吊篮用提升机的侧视图
图3为图1的A-A剖视图
图4为图1的B-B剖视图
图5为实施例二的谐波减速器结构图
实施例一：在图1、2中表示了一台轻便的高处作业吊篮用提升机，其基本结构具有驱动电机1、联轴器2、减速装置3和钢丝绳驱动装置4。在这一结构中，驱动电机1为盘式制动电机，联轴器2为梅花型弹性联轴器(也可选用挠性爪型联轴器或其它类型的联轴器)，减速装置3采用单级谐波传动，减速装置3的输出轴为空心轴8，钢丝绳驱动轮9通过梯形螺纹安装在空心轴8上，与钢丝绳驱动轮9配套的由螺旋式载荷作用制动器和压绳装置，钢丝绳驱动轮9、螺旋式载荷作用制动器和压绳装置统称为钢丝绳驱动装置4。
螺旋式载荷作用制动器由与钢丝绳驱动轮9一体的制动盘、双键14、异形螺母15(也可用圆螺母代替)固定的制动盘12和嵌有制动块11的棘轮10构成。在提升重物时，输出端的空心轴8转动，在梯形螺纹的作用下，与钢丝绳驱动轮9一体的制动盘压紧制动块11，从而带动棘轮10正向旋转，此时螺旋式载荷作用制动器处于非制动状态。在重物悬挂时，空心轴8制动，重物自重牵引钢丝绳驱动轮9，在梯形螺纹的作用下，与钢丝绳驱动轮9一体的制动盘继续压紧制动块11，有反转趋势的棘轮10被棘爪25(见图4)顶死，此时螺旋式载荷作用制动器处于完全制动状态。在重物下降时，空心轴8反向旋转，在梯形螺纹的反转作用下，与钢丝绳驱动轮9一体的制动盘释放对制动块11的挤压，从而使钢丝绳驱动轮9能够在重物自重的牵引下反向转动，实现重物下降。此时螺旋式载荷作用制动器处于释放状态。在重物下降过程中，当钢丝绳驱动轮9瞬时转速大于空心轴8瞬时转速时，与钢丝绳驱动轮9一体的制动盘即压紧制动块11，螺旋式载荷作用制动器瞬时制动，这样通过螺旋式载荷作用制动器释放、制动的多次反复来保证重物按电机设定的速度下降。
压绳装置由钢丝绳导向轮16、摇臂17、钢丝绳压辊18、等臂杠杆19及导绳器20组成。钢丝绳压辊18借助于导向轮16、摇臂17及等臂杠杆19与钢丝绳牵引力成比例地工作。
在减速装置中，采用波发生器5输入、刚轮6固定、柔轮7输出的单级谐波传动。刚轮6采用螺钉固定，也可改用摩擦片、压盘、压缩弹簧来固定，并通过调整弹簧压力来实现过载保护。
图3所示单级谐波传动的减速装置3由凸轮23、滚动轴承22、柔轮7和刚轮6组成，其具体结构是在由联轴器2带动的主轴21上装有凸轮23(二者之间装有平键)在凸轮23上装有柔轮7，并在凸轮23和柔轮7之间装有滚动轴承22，柔轮7上的齿与刚轮6上的齿啮合。刚轮6通过螺钉24固定在机壳上。
实施例二：图5所示为实施例二的减速装置的具体结构，在凸轮23上装有薄壁轴承29，在薄壁轴承29外面装有弹性外齿圈28，弹性外齿圈28的齿与输入刚性内齿轮26和输出刚性内齿轮27上的齿相啮合，输出刚性内齿轮27与输出端的空心轴8通过联接法兰联接，输入刚性内齿轮26与机壳联接。
按照本发明的高处作业吊篮用提升机设置的机壳上有两个悬挂点A和B，提升机正常工作时，只有一个悬挂点A受力，而另一个悬挂点B只用于维持提升机安装位置的相对稳定性，从而使提升机的应用情况与安装位置无关。
Claims (6)
1.一种高处作业吊篮用提升机，包括驱动电机(1)、联轴器(2)、减速装置(3)和钢丝绳驱动装置(4)，其特征在于：驱动电机(1)为一盘式制动电机，它通过联轴器(2)与主轴(21)相联，在主轴(21)上固定有单级谐波传动的减速装置(3)，减速装置(3)的输出轴为空心轴(8)，联轴器(2)和主轴(21)是从空心轴(8)中心穿过的，空心轴(8)上具有梯形螺纹，并通过梯形螺纹安装有钢丝绳驱动轮(9)，在空心轴(8)上还装有螺旋式载荷制动器，在机壳上装有压绳装置。
2.根据权利要求1所述的高处作业吊篮用提升机，其特征在于：所说的螺旋式载荷制动器，由钢丝绳驱动轮(9)一体的制动盘、嵌有制动块(11)的棘轮(10)和制动盘(12)组成，其中制动盘(12)是装在空心轴(8)上的，并用双键(14)及异形螺母(15)固定。
3.根据权利要求1所述的高处作业吊篮用提升机，其特征在于：所说的压绳装置由钢丝绳导向轮(16)、摇臂(17)、钢丝绳压辊(18)、等臂杠杆(19)及导向器(20)组成，其中摇臂(17)的一端通过轴销固定在机壳上，另一端销接导向轮(16)。
4.根据权利要求1所述的高处作业吊篮用提升机，其特征在于：单级谐波传动的减速装置(3)由凸轮(23)、滚动轴承(22)、柔轮(7)和刚轮(6)组成，其中刚轮(6)通过螺钉(24)固定在机壳上；在主轴(21)上装凸轮(23)，凸轮(23)上装柔轮(7)，在凸轮(23)与柔轮(7)之间装有滚动轴承(22)。
5.根据权利要求1所述的高处作业吊篮用提升机，其特征在于：单级谐波传动的减速装置(3)由凸轮(23)、外齿圈(28)、输入刚性内齿轮(26)、输出刚性内齿轮(27)组成，其中弹性外齿圈(28)是装在凸轮(23)上的，在弹性外齿圈(28)与凸轮(23)之间装有薄壁轴承(29)，而输出刚性内齿轮(27)则与输出端的空心轴(8)通过联接法兰联接，输入刚性内齿轮(26)与机壳联接。
6.根据权利要求1所述的高处作业吊篮用提升机，其特征在于：在机壳上有两个悬挂点(A)和(B)。
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1997
- 1997-12-09 CN CN97121860A patent/CN1046117C/zh not_active Expired - Fee Related
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