CN207497949U - 一种自动制动卷扬机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动制动卷扬机，属于房建机械领域，解决了绳索远离卷扬机一端的物体移动至最高点时卷扬机不能停止工作的问题，其技术方案要点是包括机架，所述机架上转动连接有滚轴，所述滚轴上卷绕有绳索，所述机架上设有驱动滚轴转动的伺服电机，所述伺服电机电连接有控制器，所述机架上转动连接有与滚轴平行的压辊，所述压辊径向滑动连接于机架上，所述机架上第一限位开关，当所述绳索远离滚轴一端的物体拉升至最高点时所述滚轴上绳索推动压辊使压辊与第一限位开关抵触并使第一限位开关触发，当第一限位开关触发时伺服电机停止转动，本实用新型结构合理，达到了当卷扬机绳索另一端物体拉升至最高点时伺服电机停止转动的目的。

Description

一种自动制动卷扬机

技术领域

本实用新型涉及一种房建机械，更具体地说，它涉及一种自动制动卷扬机。

背景技术

卷扬机，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物,根据其动力来源可分为手动卷扬机、电动卷扬机及液压卷扬机三种。现在以电动卷扬机为主，可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。

目前，公告号为CN103072915A的中国发明专利公开的一种卷扬机，包括壳体、电机、由所述电机驱动转动的蜗杆、与所述蜗杆相啮合的蜗轮、套设在所述蜗轮上的绳索、与所述电机的机轴固定设置的传动轴及限位装置，所述限位装置包括能够被所述蜗杆带动而在所述壳体上滑动的滑块和设置于所述壳体上的限位开关，所述滑块具有两个工作位置，当处于第一工作位置时，所述卷扬机正常升降，所述滑块与所述限位开关相分离。当绳索全部放完，卷扬机继续运行，蜗轮继续转动，绳索反绕回蜗轮，使蜗轮的受力发生改变，推动蜗杆和滑块克服弹簧弹力向着传动轴的右端滑动，滑块与限位开关接触并使其触发，关闭电机停止运转，卷扬机停止工作，实现极限位置停止。

但上述技术方案中只能使在绳索全部放完，绳索远离卷扬机一端的物体移动至最低点时卷扬机停止，不能使绳索远离卷扬机一端的物体移动至最高点时卷扬机停止工作。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型在于提供：一种自动制动卷扬机，达到了当卷扬机绳索另一端物体拉升至最高点时伺服电机停止转动的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种自动制动卷扬机，包括机架，所述机架上转动连接有滚轴，所述滚轴上卷绕有绳索，所述机架上设有驱动滚轴转动的伺服电机，所述伺服电机电连接有控制器，所述机架上转动连接有与滚轴平行的压辊，所述压辊径向滑动连接于机架上，所述压辊滑动轨迹所在的直线经过连接滚轴的转动轴线，所述机架上第一限位开关，所述第一限位开关位于压辊滑动轨迹远离滚轴的一端，所述压辊抵触于滚轴上的绳索上，当所述绳索远离滚轴一端的物体拉升至最高点时所述滚轴上绳索推动压辊使压辊与第一限位开关抵触并使第一限位开关触发，所述第一限位开关与控制器电连接，当第一限位开关触发时伺服电机停止转动。

通过采用上述技术方案，卷扬机收卷绳索，将绳索卷绕于滚轴上从而使绳索另一头的物体拉起，当较长的绳索卷绕于滚轴上时绳索将叠起使绳索卷绕于滚轴上的厚度增加，推动压辊向远离滚轴方向滑动；当卷扬机将绳索另一端物体拉升至最高点时，压辊与第一限位开关抵触并使第一限位开关触发，通过控制器使伺服电机停止转动，从而达到了当卷扬机绳索另一端物体拉升至最高点时伺服电机停止转动的目的。

本实用新型进一步设置为：所述机架上设有滑动槽，所述滑动槽所在的直线经过滚轴的转动轴线，所述滑动槽内固定连接有第二限位开关，当所述压辊抵触滚轴时所述压辊与第二限位开关抵触并使第二限位开关触发，所述第二限位开关与控制器电连接，当第二限位开关触发时伺服电机停止转动。

通过采用上述技术方案，卷扬机放绳索，将绳索从滚轴放出从而使绳索另一头的物体下降，随着放出的绳索越来越多，滚轴上的绳索越来越少，压辊向滚轴的方向滑动；当卷扬机将绳索另一端物体下降至最低点时，所有的绳索全部放出，滚轴上没有绳索时压辊抵触于滚轴上，压辊与第二限位开关抵触并使第二限位开关触发，从而使控制器使伺服电机停止运转，从而达到了当卷扬机绳索另一端物体下降至最低点时伺服电机停止转动的目的。

本实用新型进一步设置为：所述滑动槽横截面呈凸字形，所述滑动槽内滑动连接有与滑动槽适配的滑动块，所述压辊转动连接于滑动块上，所述滑动槽内设有将压辊抵触于滚轴卷绕的绳索上的弹簧，所述弹簧一端抵触于滑动块上，所述弹簧远离滑动块的一端抵触于滑动槽的远离滚轴一端的端面上。

通过采用上述技术方案，利用滑动块增强了压辊和机架之间的连接结构，并使两者之间连接结构增加稳固，并利用弹簧将压辊施加压力，利用弹簧的弹力将其抵触于滚轴的绳索上，使压辊更加有效及时使第二限位开关触发。

本实用新型进一步设置为：当所述机架上设有排线结构，所述排线结构包括导向块、往复丝杠和导杆，所述往复丝杠转动连接于机架上，所述导杆固定连接于机架上并且与往复丝杠平行，所述往复丝杠穿过导向块并与导向块呈螺纹连接，所述导杆穿过连接导向块并导向块呈滑移连接，所述导向块上开设有通孔，所述绳索穿过通孔并卷绕于滚轴上。

通过采用上述技术方案，利用导向块对绳索进行排线，使绳索有序紧密的卷绕于滚轴上，使每次绳索远离滚轴一端物体拉升至最高点时滚轴上绳索绕线均可使压辊与第一限位开关抵触，减少因卷绕不紧密而使绳索远离滚轴一端物体未拉至最高端便触发第二限位开关的情况出现。

本实用新型进一步设置为：所述往复丝杠与滚轴的转速比为往复丝杠螺纹单向螺纹圈数与滚轴单层绳索的绕线匝数之比。

通过采用上述技术方案，导向块水平方向移动的距离与绳索卷绕的速度相同，进一步使绳索有序紧密的卷绕于滚轴上，进一步减少因卷绕不紧密而使绳索远离滚轴一端物体未拉直最高端便触发第二限位开关的情况出现。

本实用新型进一步设置为：所述机架上转动连接有导向辊，所述导向辊的转动轴线与滚轴的转动轴线平行，所述绳索绕过导向辊然后穿过导向块卷绕于滚轴上。

通过采用上述技术方案，通过导向辊对绳索竖直方向进行导向，减少了竖直方向上的力对排线结构的影响。

本实用新型进一步设置为：所述通孔内壁上转动连接有两个导向轮，两个所述导向轮的转动轴线呈平行设置并且垂直导杆，所述绳索位于两根导向轮之间。

通过采用上述技术方案，使导向块与绳索之间的摩擦力从滑动摩擦转变呈滚动摩擦，减少了绳索与导向块之间的摩擦力，减少了导向块的磨损，增加了设备的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述导向轮的环形侧壁上周向开设有环槽，所述绳索置于环槽中。

通过采用上述技术方案，将绳索置于环槽中，防止绳索从导向轮上滑落，增强了绳索和导向轮之间的连接结构。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当绳索另一头的物体拉动至最高端或最低端时，使伺服电机停止工作，到达了在极限位置停止目的；绳索卷绕紧密，连接结构稳定。

附图说明

图1为本实施例的立体图；

图2为图1的A部放大图；

图3为本实施例用于展示滚轴的剖面图；

图4为本实施例用于展示蜗轮蜗杆结构的剖面图；

图5为本实施例用于展示滑动块的剖面图；

图6为本实施列用于展示排线结构的结构示意图。

附图标记：1、机架；11、滑动槽；111、滑动块；112、滚动轴承；113、第一限位开关；114、第二限位开关；115、凸起；116、固定槽；117、弹簧；12、压辊；2、滚轴；21、固定轴；211、凹槽；22、蜗轮；23、蜗杆；231、滚动轴承座； 24、主动皮带轮；3、伺服电机；4、绳索；5、排线结构；51、往复丝杠；52、导杆；53、导向块；54、通孔；541、导向轮；542、环槽；521、从动皮带轮；55、导向辊。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

一种自动制动的卷扬机，如图1所示，包括机架1、转动机架1上的滚轴2和驱动滚轴2转动的伺服电机3，其中滚轴2上卷绕有绳索4，绳索4远离滚轴2的一端固定连接有需要升降的物体，机架1设有将绳索4紧密卷绕的排线结构5，机架1设有第一限位开关113和第二限位开关114，当绳索4远离滚轴2一端的物体移动至最高点或最低点时，触发第一限位开关113或第二限位开关114使伺服电机3停止转动，从而实现极限位置停止的目的。

如图2所示，滚轴2一端开设有凹槽211，凹槽211的侧壁上固定连接有固定轴21，绳索4的一端固定于固定轴21上，当滚轴2转动时，绳索4卷绕于滚轴2上。

如图3所示，滚轴2一端同轴固定连接有蜗轮22，机架1上两个滚动轴承座231，两个滚动轴承座231转动连接有与蜗轮22啮合的蜗杆23，伺服电机3通过联轴与蜗杆23同轴固定连接，伺服电机3驱动转蜗杆23转动，从而驱动蜗轮22转动，使滚轴2转动以控制绳索4回拉和释放。

如图2所示，机架1两侧开设有横截面位于凸字形的滑动槽11，滑动槽11所在的直线经过滚轴2的转动轴线，滑动槽11内均滑动连接有横截面为凸字形的滑动块111，两个滑动块111的大端面相互远离，滑动块111上固定连接有滚动轴承112，机架1上设有与滚轴2平行的压辊12，压辊12的两端分别与滚动轴承112的内圈呈过盈配合，通过滚动轴承112使压辊12与滑动块111呈转动连接。滑动槽11内设有弹簧117，弹簧117的一端抵触于滑动块111上，弹簧117的另一端固定连接于滑动槽11远离滚轴2的一端端面上，利用弹簧117的弹力将压辊12抵触于卷绕于滚轴2上的绳索4上。

如图5所示，为防止弹簧117在滑动块111滑动时从滑动槽11中脱离，在滑动块111侧壁上靠近小端面的位置设有圆柱形的凸起115，滑动槽11远离滚轴2的一端与凸起115对应的位置开设有圆柱形的固定槽116，弹簧117一端套置于凸起115上，弹簧117另一端放置于固定槽116中，从而将弹簧117固定。第一限位开关113固定连接于滑动槽11开设有固定槽116的端面上，第二限位开关114固定连接于滑动槽11远离凹槽211的一端的端面上，第一限位开关113和第二限位开关114均与控制器电连接，当滑动块111抵触于第一限位开关113时第一限位开关113触发，当滑动块111抵触于第二限位开关114时第二限位开关114触发，第一限位开关113或第二限位开关114触发时控制器控制伺服电机3停止转动。

如图6所示，排线结构5包括导向块53、往复丝杠51和导杆52，往复丝杠51转动连接有机架1上并与滚轴2的滚轴2（参见图1）转动中心线平行，导杆52固定连接于机架1上并且与往复丝杠51平行，往复丝杠51穿过导向块53并与导向块53呈螺纹连接，导杆52穿过连接导向块53并导向块53呈滑移连接，导向块53上开设有通孔54，通孔54内壁上转动连接有两个导向轮541，两个导向轮541的转动轴线呈平行设置并且垂直于导杆52，导向轮541的环形侧壁上开设有环槽542，绳索4位于两根导向轮541之间，并置于环槽542中。往复丝杠51一端同轴固定连接有从动皮带轮521，滚轴2远离蜗轮22的一端同轴固定连接有主动皮带轮24，主动皮带轮24通过皮带驱动从动皮带轮521转动，主动皮带轮24直径是从动皮带轮521直径的两倍，往复丝杠51螺纹的单向螺纹圈数是滚轴2单层绳索4的绕线匝数的两倍，导向块53水平方向移动的距离与绳索4卷绕的速度相同，进一步使绳索4有序紧密的卷绕于滚轴2上。机架1上转动连接有与导杆52平行的导向辊55（参见图1），绳索4绕过导向辊55然后穿过导向块53上的通孔54卷绕于滚轴2上，通过导向辊55对绳索4竖直方向进行导向，减少了竖直方向上的力对排线结构5的影响。

具体工作方式：启动伺服电机3，使滚轴2顺时针转动，将绳索4收卷与滚轴2上，滚轴2带动往复丝杠51转动使导向块53在导杆52上水平移动，为绳索4导向，使绳索4有序紧密的卷绕于滚轴2上；当绳索4卷绕于滚轴2上的长度越来越长，使绳索4在滚轴2上越卷越厚，从而推动压辊12向远离滚轴2的方向移动，当绳索4远离卷扬机的一端的上升至最高点时，滑动块111巧好于第一限位开关113抵触，使第一限位开关113触发，通过控制器使伺服电机3停止转动；当卷扬机放线时，伺服电机3使滚轴2逆时钟转动，滚轴2上的绳索4完全放出后，压辊12抵触于滚轴2上从而滑动块111抵触于第二限位开关114上，使第二限位开关114触发，通过控制器使伺服电机3停止转动，达到了在极限位置使卷扬机停止工作。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种自动制动卷扬机，包括机架（1），所述机架（1）上转动连接有滚轴（2），所述滚轴（2）上卷绕有绳索（4），所述机架（1）上设有驱动滚轴（2）转动的伺服电机（3），所述伺服电机（3）电连接有控制器，其特征是：所述机架（1）上转动连接有与滚轴（2）平行的压辊（12），所述压辊（12）径向滑动连接于机架（1）上，所述压辊（12）滑动轨迹所在的直线经过连接滚轴（2）的转动轴线，所述机架（1）上第一限位开关（113），所述第一限位开关（113）位于压辊（12）滑动轨迹远离滚轴（2）的一端，所述压辊（12）抵触于滚轴（2）上的绳索（4）上，当所述绳索（4）远离滚轴（2）一端的物体拉升至最高点时所述滚轴（2）上绳索（4）推动压辊（12）使压辊（12）与第一限位开关（113）抵触并使第一限位开关（113）触发，所述第一限位开关（113）与控制器电连接，当第一限位开关（113）触发时伺服电机（3）停止转动。

2.根据权利要求1所述的一种自动制动卷扬机，其特征是：所述机架（1）上设有滑动槽（11），所述滑动槽（11）所在的直线经过滚轴（2）的转动轴线，所述滑动槽（11）内固定连接有第二限位开关（114），当所述压辊（12）抵触滚轴（2）时所述压辊（12）与第二限位开关（114）抵触并使第二限位开关（114）触发，所述第二限位开关（114）与控制器电连接，当第二限位开关（114）触发时伺服电机（3）停止转动。

3.根据权利要求2所述的一种自动制动卷扬机，其特征是： 所述滑动槽（11）横截面呈凸字形，所述滑动槽（11）内滑动连接有与滑动槽（11）适配的滑动块（111），所述压辊（12）转动连接于滑动块（111）上，所述滑动槽（11）内设有将压辊（12）抵触于滚轴（2）卷绕的绳索（4）上的弹簧（117），所述弹簧（117）一端抵触于滑动块（111）上，所述弹簧（117）远离滑动块（111）的一端抵触于滑动槽（11）的远离滚轴（2）一端的端面上。

4.根据权利要求1所述的一种自动制动卷扬机，其特征是：所述机架（1）上设有排线结构（5），所述排线结构（5）包括导向块（53）、往复丝杠（51）和导杆（52），所述往复丝杠（51）转动连接于机架（1）上，所述导杆（52）固定连接于机架（1）上并且与往复丝杠（51）平行，所述往复丝杠（51）穿过导向块（53）并与导向块（53）呈螺纹连接，所述导杆（52）穿过连接导向块（53）并导向块（53）呈滑移连接，所述导向块（53）上开设有通孔（54），所述绳索（4）穿过通孔（54）并卷绕于滚轴（2）上。

5.根据权利要求4所述的一种自动制动卷扬机，其特征是：所述往复丝杠（51）与滚轴（2）的转速比为往复丝杠（51）单向螺纹圈数与滚轴（2）单层绳索（4）的绕线匝数之比。

6.根据权利要求5所述的一种自动制动卷扬机，其特征是：所述机架（1）上转动连接有导向辊（55），所述导向辊（55）的转动轴线与滚轴（2）的转动轴线平行，所述绳索（4）绕过导向辊（55）然后穿过导向块（53）卷绕于滚轴（2）上。

7.根据权利要求6所述的一种自动制动卷扬机，其特征是：所述通孔（54）内壁上转动连接有两个导向轮（541），两个所述导向轮（541）的转动轴线呈平行设置并且垂直导杆（52），所述绳索（4）位于两根导向轮（541）之间。

8.根据权利要求7所述的一种自动制动卷扬机，其特征是：所述导向轮（541）的环形侧壁上周向开设有环槽（542），所述绳索（4）置于环槽（542）中。