CN201390623Y - 载重卷扬机构的过载刹车安全装置 - Google Patents

Abstract

一种载重卷扬机构的过载刹车安全装置，包括：一水平状枢设传动轴，轴向前端固设一供动力输出的传动轮；一棘轮座是与传动轴同轴固设，其具有轴向凸设的第一颈轴及端侧垂直的第一抵制盘；一刹车衬套是螺合枢设于传动轴的螺杆部，具有轴向凸设的第二颈轴及端侧垂直的第二抵制盘；一刹车体是活动枢设于刹车衬套的第二颈轴，其具有轴向凸设的第三颈轴及端侧垂直的第三抵制盘；一驱动轮是活动枢设于刹车体的第三颈轴，以承接一动力源传动轮作正反双向的自由枢转操作；本实用新型其能将棘轮刹车组及滑动离合器整合为一体，使之具过载滑动及刹车功能，其向上操作时有过载的功能，向下时可确实动作，而大幅提升卷扬机构载重升降的操作安全性。

Description

载重卷扬机构的过载刹车安全装置

技术领域

本实用新型涉及一种卷扬机械，尤其涉及一种载重卷扬机构的过载刹车安全装置。

背景技术

一般卷扬机械诸如吊车、升降机等均借由一电动马达的动力驱控，将输入动力经过一传动轮加以传输，而最终以其动力输出端进行载重的升降操作，例如吊车的动力输出端固设的链轮与传动链条即是，当其提供重物吊挂进行升降吊物操作，由于吊重操作常面临各种不同工作条件，时有发生吊物过重导致输入动力机构毁损、或吊物过重导致中途失速掉落的危险、或吊物过重急速下放导致严重损坏原动机马达等诸多弊端，究其源由实因卷扬机构的传统煞车与离合器组缺乏有效整合设计，由于传统技术皆以「刹车衬里的摩擦力带动方式」，其确动性显然不足，特别是向下操作时驱动轮以摩擦力带动刹车衬套及刹车体，可能发生无法确实带动的情况，造成无法向下操作而影响其应有的功能无法发挥，甚至导致更严重的安全问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种载重卷扬机构的过载刹车安全装置，其能将棘轮刹车组及滑动离合器整合为一体，使之具过载滑动及刹车功能，其向上操作时有过载的功能，向下时可确实动作，而大幅提升卷扬机构载重升降的操作安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种载重卷扬机构的过载刹车安全装置，其特征在于，包括：一水平状枢设传动轴，轴向前端固设一供动力输出的传动轮，其轴向中段外侧是设成螺旋齿的一螺杆部，其轴向末端则设成一具外螺牙的枢接部；一棘轮座是与传动轴同轴固设，其具有轴向凸设的第一颈轴及端侧垂直的第一抵制盘，第一颈轴的外侧且枢设一组棘轮及单向棘爪，单向棘爪恒保持与棘轮的单向啮接，而提供棘轮的正转滑动空转及反转止逆制动；一刹车衬套是螺合枢设于传动轴的螺杆部，具有轴向凸设的第二颈轴及端侧垂直的第二抵制盘，第二抵制盘的端面至少凹设一导引斜槽，导引斜槽的前后侧分别设成一导引斜部及一制止端；一刹车体是活动枢设于刹车衬套的第二颈轴，其具有轴向凸设的第三颈轴及端侧垂直的第三抵制盘，第三抵制盘的轴向以供弹力调整迫紧方式枢设一弹性元件；一驱动轮是活动枢设于刹车体的第三颈轴，以承接一动力源传动轮作正反双向的自由枢转操作；其端面相对第二抵制盘的导引斜槽位置分别凹设一钢珠槽，钢珠槽的前后侧分别设成一较深距内凹的一收纳端及一较浅距内凹的一抵制端，导引斜槽与钢珠槽的夹合空间内活动设一钢珠，以随驱动轮旋转移动移位；借上述组合，能够依第二抵制盘及第三抵制盘相对弹力夹合驱动轮构筑一设定负载的滑动离合器功能及整合棘轮座与单向驱动棘轮共同构筑一机械煞车功能；当过载时，驱动轮向左旋，则刹车衬套静止不动，钢珠沿着导引斜槽移动而跑到钢珠槽的一收纳端，造成驱动轮空转打滑而无法将重物吊升，达到保护的功能；当向下运行的情况，驱动轮向右旋，将钢珠带入钢珠槽的抵制端，而令钢珠相对卡止于导引斜槽的制止端，驱动轮确实迫紧带动刹车衬套向右旋，达成吊重物可确实向下运行。

前述载重卷扬机构的过载刹车安全装置，其中棘轮的齿侧是配合弹簧轴枢架设一单向棘爪，借由单向棘爪恒保持单向齿合该棘轮齿侧的特性，而保持该棘轮正转的滑动轴枢空转及反转的止逆制动。

前述载重卷扬机构的过载刹车安全装置，其中棘轮及驱动轮的端面分别固设一组煞车衬里，以提升侧间的摩擦止煞效能。

本实用新型的有益效果是，其能将棘轮刹车组及滑动离合器整合为一体，使之具过载滑动及刹车功能，其向上操作时有过载的功能，向下时可确实动作，而大幅提升卷扬机构载重升降的操作安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一较佳实施例的组合剖视图

图2是本实用新型棘轮正转滑动及反转止逆的示意图

图3是本实用新型导引斜槽与钢珠槽对合的局部剖视图

图4是本实用新型驱动轮正反转驱动的平面示意图

图5是本实用新型卷扬操作过载的动作示意图

图6是本实用新型向下垂吊运行的动作示意图

图中标号说明：

传动轴10      传动轮11      螺杆部12

枢接部13

棘轮座20      第一颈轴21    第一抵制盘22

棘轮23        单向棘爪24    弹簧241

刹车衬里25

刹车衬套30    第二颈轴31    第二抵制盘32

导引斜槽33    导引斜部331   制止端332

刹车体40      第三颈轴41    第三抵制盘42

弹性元件43    受筋431       止筋衬套432

轴承433       衬套434       调整螺帽435

固定螺帽436

驱动轮50      钢珠槽51      收纳端511

抵制端512     钢珠52        刹车衬里53

具体实施方式

首先，请参阅图1至图3所示，本实用新型一种载重卷扬机构的过载刹车安全装置，应用于诸如吊车、升降机等卷扬机械，其结构包括：一传动轴10、一棘轮座20、一刹车衬套30、一刹车体40及一驱动轮50；

该传动轴10是呈水平枢设，其轴向前端固设一可供动力输出的传动轮11(本实施例为链轮构造)，其轴向中段外侧设成螺旋齿的一螺杆部12，其轴向末端则设成一具外螺牙的枢接部13；

该棘轮座20是与传动轴10同轴固设，其具有轴向凸设的第一颈轴21及端侧垂直的第一抵制盘22，第一颈轴21的外侧枢设一组棘轮23及单向棘爪24(图2所示)，单向棘爪24是配合一弹簧241轴枢定位而恒保持与棘轮23的单向啮接，而提供棘轮23的正转滑动空转及反转止逆制动，棘轮23的端面又固设一组刹车衬里(LINING)25；

该刹车衬套30是螺合枢设于传动轴10的螺杆部12，具有轴向凸设的第二颈轴31及端侧垂直的第二抵制盘32，第二抵制盘31的端面至少凹设一导引斜槽33，如图3局部放大图所示，导引斜槽33的前后侧分别设成一导引斜部331及一制止端332；

该刹车体40是呈活动枢设于刹车衬套30的第二颈轴31，其具有轴向凸设的第三颈轴41及端侧垂直的第三抵制盘42，第三抵制盘42的轴向以可供弹力调整迫紧方式枢设一弹性元件43；弹性元件43是一弹簧，其配合一受筋431及一止筋衬套432轴枢定位于传动轴10轴向末端，其轴端借一组轴承433、衬套434、一调整螺帽435及一固定螺帽436锁固于该具外螺牙的枢接部13，借以提供棘轮座20、刹车衬套30及刹车体40等组串侧间的相互夹制迫紧操作，其并利用调整螺帽435螺合轴移调整驱控止筋衬套432与衬套434的轴向迫紧弹簧而调整设定转矩；

该驱动轮50是活动枢设于刹车体40的第三颈轴41，借以承接一动力源传动轮作正反双向的自由枢转操作；其端面相对第二抵制盘31的导引斜槽33位置且分别凹设一钢珠槽51，如图3所示，钢珠槽51的前后侧分别设成一较深距内凹的一收纳端511及一较浅距内凹的一抵制端512，导引斜槽33与钢珠槽51的夹合空间内活设一钢珠52，以随驱动轮50旋转异动移位；又，驱动轮50的轴向端面又固设一组刹车衬里53；

借助上述组合，本实用新型一种载重卷扬机构的过载刹车安全装置的操作使用情形，请配合参阅图4至图6所示，本实用新型利用调整螺帽435增加弹性元件43的力量，驱动轮50轴向两端侧与刹车衬套30、刹车体40相对邻靠侧间的磨擦力增加，驱动轮50需传送较大的转矩才能滑动，相反的动作则传送较小的转矩即滑动。

又，本实用新型驱动轮50端面所凹设钢珠槽51及刹车衬套30的第二抵制盘31其端面凹设的导引斜槽33是呈对接夹合空间型态(图3所示)，其内活动设置的钢珠52，能够随驱动轮50旋转进行不同定点移动移位，当驱动轮50与刹车衬套30相对轴枢转动过程，钢珠52会伴随位移而分呈三种不同阶段动作：

第一、当卷扬操作处于正常状态时，钢珠52会被限制于钢珠槽51及导引斜槽33相对夹合成的空间内自由滑动(图3所示)；

第二、当吊物卷扬操作向上运行处于「过载状态」时，驱动轮50向左旋转，刹车衬套30静止不动，钢珠52会沿第二抵制盘31的导引斜槽33移动而跑到钢珠槽51右侧较深距内凹的收纳端511，而令驱动轮50呈现空转打滑现象；

第三、当吊物向下运行时，驱动轮50向右旋转将钢珠52带入导引斜槽33，并向右移动，钢珠52卡止于导引斜槽33右侧的制止端332及钢珠槽51左侧较浅距内凹的抵制端512，而令驱动轮50端侧确实轴向夹紧刹车衬套30同步转动向下运行。

是以，当本实用新型实施载重吊物卷扬操作时，其在前述无过载状态条件下，刹车衬套30、驱动轮50、刹车体40等紧迫同步驱使刹车衬套30顺势依其螺旋齿的螺杆部12轴移，同时亦相对迫使刹车衬套30的第二抵制盘31与棘轮23相邻侧间紧迫为一体，这时，如图2所示，该单向驱动的棘轮23是呈同步滑动而顺利卷扬操作传动轮11；

而在动力源由卷扬动作移向停止，则传动轴10、棘轮座20、棘轮23、刹车衬套30、刹车体40等仍然受弹性元件43轴向迫紧力量控制，加上单向驱动的棘轮23其反转会在单向棘爪24卡住无法逆转，于是原本会由于传动轮11下方吊重的重力向下的方向转动可能受到完全的制止，而令传动轴10无法转动，达到制动的目的。

又，当本实用新型实施载重吊物下放操作时，传动轮11移向下放传动过程负载未过载时，该驱动轮50端侧及刹车衬套30的第二抵制盘31及刹车体40的第三抵制盘42等相邻侧间紧迫为一体接受动力源驱控反向旋转，这时紧迫同步驱使的刹车衬套30乃顺势逆转而依其螺旋齿的螺杆部12轴移重新折向前端位置，如图4所示，其移向同时，亦相对带领刹车衬套30的第二抵制盘31离开该棘轮23的端侧，而成为该刹车衬套30与棘轮23侧间分离滑动状态，同时亦维系该棘轮座20与棘轮23侧间分离的滑动形式，而棘轮23亦在单向棘爪24的制止下维持不动，因此借由传动轴10的同轴驱动传动轮11顺利下放，过程中荷重物将一面受摩擦扭矩作用的阻力一面开始下降，因此能维持一稳定操作速率；

而其间若遇有载重下放因重力加速高于动力源的驱动轮50时，请继续参阅图4所示，因传动轴10急转相对动作，这时紧迫的刹车衬套30乃顺势逆转而依其螺旋齿的螺杆部12轴移重新折向后端位置，瞬时间，该刹车衬套30的第二抵制盘31再度轴移向前夹制棘轮23迫紧止动。

综上所述，本实用新型一种载重卷扬机构的过载刹车安全装置，其构成的技术思想及创新的空间型态，能突破传统的瓶颈，其改良将棘轮刹车组及滑动离合器整合为一体，使之成为具过载滑动及刹车双连动的最具安全性保护措施的操作系统。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

综上所述，本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关新型专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (3)

1.一种载重卷扬机构的过载刹车安全装置，其特征在于，包括：

一水平状枢设传动轴，轴向前端固设一供动力输出的传动轮，其轴向中段外侧是设成螺旋齿的一螺杆部，其轴向末端则设成一具外螺牙的枢接部；

一棘轮座是与传动轴同轴固设，其具有轴向凸设的第一颈轴及端侧垂直的第一抵制盘，第一颈轴的外侧且枢设一组棘轮及单向棘爪，单向棘爪恒保持与棘轮的单向啮接，而提供棘轮的正转滑动空转及反转止逆制动；

一刹车衬套是螺合枢设于传动轴的螺杆部，具有轴向凸设的第二颈轴及端侧垂直的第二抵制盘，第二抵制盘的端面至少凹设一导引斜槽，导引斜槽的前后侧分别设成一导引斜部及一制止端；

一刹车体是活动枢设于刹车衬套的第二颈轴，其具有轴向凸设的第三颈轴及端侧垂直的第三抵制盘，第三抵制盘的轴向以供弹力调整迫紧方式枢设一弹性元件；

一驱动轮是活动枢设于刹车体的第三颈轴，以承接一动力源传动轮作正反双向的自由枢转操作；其端面相对第二抵制盘的导引斜槽位置分别凹设一钢珠槽，钢珠槽的前后侧分别设成一较深距内凹的一收纳端及一较浅距内凹的一抵制端，导引斜槽与钢珠槽的夹合空间内活动设一钢珠，以随驱动轮旋转移动移位；

借上述组合，能够依第二抵制盘及第三抵制盘相对弹力夹合驱动轮构筑一设定负载的滑动离合器功能及整合棘轮座与单向驱动棘轮共同构筑一机械刹车功能；当过载时，驱动轮向左旋，则刹车衬套静止不动，钢珠沿着导引斜槽移动而跑到钢珠槽的一收纳端，造成驱动轮空转打滑而无法将重物吊升，达到保护的功能；当向下运行的情况，驱动轮向右旋，将钢珠带入钢珠槽的抵制端，而令钢珠相对卡止于导引斜槽的制止端，驱动轮确实迫紧带动刹车衬套向右旋，达成吊重物可确实向下运行。

2.根据权利要求1所述的载重卷扬机构的过载刹车安全装置，其特征在于：所述棘轮的齿侧是配合弹簧轴枢架设一单向棘爪，借由单向棘爪恒保持单向齿合该棘轮齿侧，而保持该棘轮正转的滑动轴枢空转及反转的止逆制动。

3.根据权利要求1所述的载重卷扬机构的过载刹车安全装置，其特征在于：所述棘轮及驱动轮的端面分别固设一组刹车衬里。

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