CN204938819U - 自锁紧收放装置及其起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自锁紧收放装置及其起重机，属于起重机设备技术领域，包括支架(4)、齿轮组件、摇臂(5)、把手(6)及钢丝绳卷筒(10)，钢丝绳卷筒上设有钢丝绳，通过旋转把手带动齿轮组件，经齿轮组件传动带动钢丝绳收放，实现所需机构的收放作业，还包括棘轮机构及切换开关，棘轮机构包括棘轮(11)、控制棘轮作单向运动的棘爪(12)及与棘爪配合的弹簧(13)，棘爪与弹簧同轴安装，棘轮与棘爪在切换开关的控制下配合实现收放装置的自锁紧功能；还提供了一种装有上述自锁紧收放装置的起重机。该装置能有效的实现自锁紧功能，切实防止发生运动结构失控下落的事故，有效保障操作者安全及避免主体结构的损坏。

Description

自锁紧收放装置及其起重机

技术领域

本实用新型涉及一种收放装置，特别涉及一种自锁紧收放装置及其起重机，属于起重机设备技术领域。

背景技术

起重机作为一种建筑、工业等领域常用的工程机械，其通过一系列复杂机构运动，从而实现吊重作业所需的高度和幅度、工况间的变换以及起重机自身的顺利拆装。

其中，收放装置作为实现起重机机构运动的常用部件，被广泛应用于起重机实现第三支架、旋转架滑轮支架等机构的收放运动中。常用的收放装置一般由把手、齿轮组、卷筒、钢丝绳等组成，工作原理主要是：收放装置固定于主体结构上，钢丝绳与运动结构相连接，施工人员通过旋转把手，经过齿轮组传动，带动钢丝绳收放，实现所需机构的收放运动。

现有收放装置的结构示意图如图1所示，该装置由安装在支架4上的齿轮组件、用于配合操作齿轮组件的摇臂5和把手6、及由齿轮组件控制实现收放功能的钢丝绳卷筒10组成，其中的齿轮组件包括一级齿轮1、二级齿轮2、传动轴9、三级齿轮8、四级齿轮7和输入轴3，使用时，通过旋转把手6带动摇臂5，使安装在输入轴3上的四级齿轮7转动并通过齿轮传动带动三级齿轮8转动，三级齿轮8通过传动轴9带动二级齿轮2转动，二级齿轮2通过齿轮传动带动一级齿轮1转动，一级齿轮1转动带动钢丝绳卷筒10转动实现钢丝绳的收放，最终完成所需机构的收放作业。

使用中发现，上述收放装置的齿轮组间传动比并非最优，所以使用时比较费力，一般至少需要两个人同时操作；另外，该收放装置中无锁死装置，在收放过程中，一旦操作者由于运动结构太重、把持不紧、把手太滑或其他原因造成把手脱手，导致把手失去控制，此时运动结构在重力等力的作用下，必然由从动变为主动，会带着钢丝绳加速下落或回弹，撞击主体结构，造成结构损坏及其他事故，严重危及操作者安全。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种自锁紧收放装置，该装置进行运动结构的收放作业时，操作省力，能有效的实现自锁紧功能，切实防止发生运动结构失控下落的事故，有效保障操作者安全及避免主体结构的损坏。另外，本实用新型还提供了一种装有自锁紧收放装置的起重机。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种自锁紧收放装置，包括可安装在主体结构上的支架、安装在支架上的齿轮组件、用于配合操作齿轮组件的摇臂和把手、及由齿轮组件控制的钢丝绳卷筒，所述的钢丝绳卷筒上设有与运动结构相连接的钢丝绳，通过旋转把手带动齿轮组件，经齿轮组件传动带动钢丝绳收放，实现所需机构的收放作业；

还包括设置在支架上用于实现收放装置自锁紧的棘轮机构及切换开关；

所述的棘轮机构包括棘轮、控制棘轮作单向运动的棘爪及与棘爪配合的弹簧，所述的棘爪与弹簧同轴安装，所述的棘轮与棘爪在切换开关的控制下配合实现收放装置的自锁紧功能。

作为本实用新型的改进，所述的齿轮组件包括一级齿轮、二级齿轮、传动轴、三级齿轮、四级齿轮和输入轴，所述的四级齿轮安装在输入轴上，输入轴的末端设有摇臂，摇臂的末端设有把手；

所述的四级齿轮通过齿轮传动带动三级齿轮转动，所述的三级齿轮与二级齿轮同轴安装在传动轴的两端，所述的二级齿轮通过齿轮传动带动一级齿轮转动，所述的一级齿轮带动钢丝绳卷筒转动实现钢丝绳的收放。

作为本实用新型改进，所述的棘轮安装在输入轴上，所述的棘爪与弹簧安装在传动轴上。

作为本实用新型的改进，所述的棘轮安装在输入轴上靠近摇臂和把手的一端，所述的棘爪与弹簧也安装在传动轴上靠近摇臂和把手的一端，且棘爪可卡住棘轮。

作为本实用新型的改进，当棘爪卡住棘轮，阻止其转动，实现自锁紧时，通过切换开关弹开棘爪，可使棘爪不产生锁紧作用。

另外，本实用新型还提供了一种起重机，该起重机上安装有收放装置，所述的收放装置为上述任一项所述的自锁紧收放装置。

与传统的收放装置相比，本实用新型的收放装置中加入可实现收放装置自锁紧的棘轮机构及切换开关，通过棘轮机构中的棘轮与棘爪相互配合，依靠棘爪拨动棘轮做间歇运动或卡住棘轮，让棘轮进行单向运动，逆向锁死；当不需要棘爪卡住棘轮时，通过切换开关弹开棘爪，棘爪不产生锁紧作用，使用简单方便，有效实现传统收放装置的自锁紧功能，切实防止操作过程中发生运动结构失控下落的事故，有效保障操作者安全及避免主体结构的损坏。

另外，本实用新型还提供了一种起重机，由于该起重机上也安装有上述任一项所述的自锁紧收放装置，因此该起重机也具有上述有益效果。

附图说明

图1为现有收放装置的结构示意图；

图2为本实用新型的收放装置的结构示意图；

图3为本实用新型收放装置中A处的局部放大图；

图4为本实用新型收放装置中齿轮组间传动比示意图；

图中：1、一级齿轮，2、二级齿轮，3、输入轴，4、支架，5、摇臂，6、把手，7、四级齿轮，8、三级齿轮，9、传动轴，10、钢丝绳卷筒，11、棘轮，12、棘爪，13、弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图2和图3所示，一种自锁紧收放装置，包括可安装在主体结构上的支架4、安装在支架4上的齿轮组件、用于配合操作齿轮组件的摇臂5和把手6、及由齿轮组件控制的钢丝绳卷筒10，所述的钢丝绳卷筒10上设有与运动结构相连接的钢丝绳，通过旋转把手6带动齿轮组件，经齿轮组件传动带动钢丝绳收放，实现所需机构的收放作业；

还包括设置在支架4上用于实现收放装置自锁紧的棘轮机构及切换开关；

所述的棘轮机构包括棘轮11、控制棘轮11作单向运动的棘爪12及与棘爪12配合的弹簧13，所述的棘爪12与弹簧13同轴安装，所述的棘轮11与棘爪12在切换开关的控制下配合实现收放装置的自锁紧功能。

作为实施例的改进，所述的齿轮组件包括一级齿轮1、二级齿轮2、传动轴9、三级齿轮8、四级齿轮7和输入轴3，所述的四级齿轮7安装在输入轴3上，输入轴3的末端设有摇臂5，摇臂5的末端设有把手6；

所述的四级齿轮7通过齿轮传动带动三级齿轮8转动，所述的三级齿轮8与二级齿轮2同轴安装在传动轴9的两端，所述的二级齿轮2通过齿轮传动带动一级齿轮1转动，所述的一级齿轮1带动钢丝绳卷筒10转动实现钢丝绳的收放。通过齿轮组间传动，将把手6的转动转化为钢丝绳的收放运动，钢丝绳连接运动结构，实现运动结构与主体结构的相对运动，操作方便，收放效率高。

作为实施例的改进，所述的棘轮11安装在输入轴3上，所述的棘爪12与弹簧13安装在传动轴9上，结构设计合理，安装简单方便，有效实现棘轮11与棘爪12间的配合。

作为实施例的进一步改进，所述的棘轮11安装在输入轴3上靠近摇臂5和把手6的一端，所述的棘爪12与弹簧13也安装在传动轴9上靠近摇臂5和把手6的一端，且棘爪12可卡住棘轮11，安装方便，结构合理。

作为实施例的改进，当棘爪12卡住棘轮11，阻止其转动，实现自锁紧时，通过切换开关弹开棘爪12，可使棘爪12不产生锁紧作用，有效满足不同使用需要，且使用状态转化方便，操作简捷、安全性高。

当该装置具有逆向自锁紧功能：

顺时针使用时，旋转把手6，把手6带动输入轴3上的四级齿轮7转动，四级齿轮7通过齿轮传动带动三级齿轮8转动，三级齿轮8带动同轴安装的二级齿轮2转动，二级齿轮2通过齿轮传动带动一级齿轮1转动，通过一级齿轮1带动钢丝绳卷筒10转动而回收钢丝绳，此时棘爪12不产生锁紧作用，一旦把手6处旋转力矩过小或为零，钢丝绳将在运动结构施加力的作用下产生加速放出的趋势，受其影响，钢丝绳卷筒10、棘轮11均会产生加速逆时针转动的趋势，此时，棘爪12将卡住棘轮11，阻止其逆向转动，达到自锁紧的作用；

当逆时针旋转把手6时，按动切换开关，弹开棘爪12，棘爪12不产生锁紧作用，经过齿轮组传动，带动钢丝绳卷筒10转动而放出钢丝绳，一旦把手6处旋转力矩过小或为零，钢丝绳将在运动结构施加力的作用下产生加速放出的趋势，受其影响，钢丝绳卷筒10、齿轮组均会产生加速逆时针转动的趋势，此时，再次按动切换开关，棘爪12回位，棘爪12将卡住棘轮11，阻止其转动，达到锁紧的作用。该收放装置为带棘轮机构的双向运动收放装置，把手可双向旋转，经过齿轮组传动，带动卷筒转动，实现钢丝绳的收放双向运动。使用过程中，可根据实际需要，灵活安装。

利用齿轮组相互间配合，合理配置传动比，有效起到省力的效果，具体如图4所示，其中通过把手6施加的力为F1，力F1作用半径为R1，通过四级齿轮7与三级齿轮8间齿轮传动的作用力为F2，四级齿轮7的齿轮半径为R2，三级齿轮8的齿轮半径R3，通过二级齿轮2与一级齿轮1间齿轮传动的作用力为F3，二级齿轮2的齿轮半径为R4，一级齿轮1的齿轮半径为R5，沿钢丝绳卷筒10的钢丝绳的作用力为F4，钢丝绳受力半径为Rˊ。

匀速旋转收放装置把手6，根据力的平衡原理可知：

F1*R1＝F2*R2(1)

F2*R3＝F3*R4(2)

F3*R5＝F4*Rˊ(3)

联立式(1)、(2)和(3)得：

F1＝F4*(R2*R4*Rˊ)/(R1*R3*R5)(4)

图4中，R6为卷筒外径，根据实际卷筒设计尺寸可知：

R6≤Rˊ≤R5(5)

联立式(4)、(5)得：

F4*(R2*R4*R6)/(R1*R3*R5)≤F1≤F4*(R2*R4)/(R1*R3)(6)

实际工程应用中，以式(6)为基础，综合考虑收放装置外形尺寸、运动构件重量和运动距离等因素，通过合理配置三级齿轮的传动比，可以达到省力的效果。

另外，本实用新型还提供了一种起重机，该起重机上安装有收放装置，所述的收放装置为上述任一项所述的自锁紧收放装置，使用时，若不操作把手，钢丝绳在拉力作用下产生主动放出趋势时，棘爪12将卡住棘轮11，阻止其转动，使钢丝绳无法主动放出，达到自锁紧的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自锁紧收放装置，包括可安装在主体结构上的支架(4)、安装在支架(4)上的齿轮组件、用于配合操作齿轮组件的摇臂(5)和把手(6)、及由齿轮组件控制的钢丝绳卷筒(10)，所述的钢丝绳卷筒(10)上设有与运动结构相连接的钢丝绳，通过旋转把手(6)带动齿轮组件，经齿轮组件传动带动钢丝绳收放，实现所需机构的收放作业；

其特征在于：还包括设置在支架(4)上用于实现收放装置自锁紧的棘轮机构及切换开关；

所述的棘轮机构包括棘轮(11)、控制棘轮(11)作单向运动的棘爪(12)及与棘爪(12)配合的弹簧(13)，所述的棘爪(12)与弹簧(13)同轴安装，所述的棘轮(11)与棘爪(12)在切换开关的控制下配合实现收放装置的自锁紧功能。

2.根据权利要求1所述的一种自锁紧收放装置，其特征在于，所述的齿轮组件包括一级齿轮(1)、二级齿轮(2)、传动轴(9)、三级齿轮(8)、四级齿轮(7)和输入轴(3)，所述的四级齿轮(7)安装在输入轴(3)上，输入轴(3)的末端设有摇臂(5)，摇臂(5)的末端设有把手(6)；

所述的四级齿轮(7)通过齿轮传动带动三级齿轮(8)转动，所述的三级齿轮(8)与二级齿轮(2)同轴安装在传动轴(9)的两端，所述的二级齿轮(2)通过齿轮传动带动一级齿轮(1)转动，所述的一级齿轮(1)带动钢丝绳卷筒(10)转动实现钢丝绳的收放。

3.根据权利要求2所述的一种自锁紧收放装置，其特征在于，所述的棘轮(11)安装在输入轴(3)上，所述的棘爪(12)与弹簧(13)安装在传动轴(9)上。

4.根据权利要求3所述的一种自锁紧收放装置，其特征在于，所述的棘轮(11)安装在输入轴(3)上靠近摇臂(5)和把手(6)的一端，所述的棘爪(12)与弹簧(13)也安装在传动轴(9)上靠近摇臂(5)和把手(6)的一端，且棘爪(12)可卡住棘轮(11)。

5.根据权利要求4所述的一种自锁紧收放装置，其特征在于，当棘爪(12)卡住棘轮(11)，阻止其转动，实现自锁紧时，通过切换开关弹开棘爪(12)，可使棘爪(12)不产生锁紧作用。

6.一种起重机，该起重机上安装有收放装置，其特征在于，所述的收放装置为权利要求1-5任一项所述的自锁紧收放装置。