CN209291841U - 具备自动释放功能的卷扬机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具备自动释放功能的卷扬机，回收牵引载荷时由电机驱动，释放牵引载荷时，牵引载荷在气动力或其它外部动力的作用下释放，带动卷筒反向转动，由此实现牵引载荷的快速释放。包括：电机和卷筒；还包括离合器；电机的动力输出轴通过离合器与卷筒同轴相连，所述离合器处于结合状态时，通过所述电机带动卷筒按照设定方向转动，回收牵引载荷；释放牵引载荷时，所述离合器分离处于分离状态时，所述电机空转，所述卷筒在牵引载荷的带动下反向转动，释放牵引载荷。

Description

具备自动释放功能的卷扬机

技术领域

本实用新型涉及一种卷扬机，特别涉及一种具备自动释放功能的卷扬机。

背景技术

现有的卷扬机在卷绕和释放时均采用电机直接牵引，在将卷扬机运用在翼伞或风筝等中用于对牵引绳的回收和释放时，若释放牵引绳时也采用电机直接驱动，会使得释放速度受到负载影响，不具备快速释放的功能。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种具备自动释放功能的卷扬机，回收牵引载荷时由电机驱动，释放牵引载荷时，牵引载荷在气动力或其它外部动力的作用下释放，带动卷筒反向转动，由此实现牵引载荷的快速释放。

所述的具备自动释放功能的卷扬机，包括：电机和卷筒，此外还包括：离合器；

所述电机的动力输出轴通过离合器与卷筒同轴相连，所述离合器处于结合状态时，所述电机通过离合器与所述卷筒相连，通过所述电机带动卷筒按照设定方向转动，回收牵引载荷；所述离合器处于分离状态时，所述电机与所述卷筒分离，所述卷筒在牵引载荷的带动下反向转动，释放牵引载荷。

作为本实用新型的一种优选方式，所述离合器包括：离合器本体以及设置在离合器本体内的电磁铁和一个以上弹簧机构，所述弹簧机构一端与电磁铁相连，另一端与离合器伸缩头一一对应连接；所述卷筒与离合器相对端的内圆周面上沿周向设置有与所述离合器伸缩头一一对应配合的卡槽；

所述离合器不通电时，所述离合器伸缩头在与之对应的弹簧机构作用下被顶出，使得离合器伸缩头处于卷筒上与之对应的卡槽内，此时离合器处于结合状态，通过所述离合器连接电机与卷筒；当所述电磁铁通电吸合弹簧机构时，所述弹簧机构收缩，离合器伸缩头在弹簧机构作用下收缩，使得离合器伸缩头从卷筒上与之对应的卡槽脱离，此时离合器处于分离状态，断开电机与所述卷筒之间的连接。

作为本实用新型的一种优选方式，所述离合器为电磁离合器。

作为本实用新型的一种优选方式，所述离合器为单向离合器，所述电机的动力输出轴与单向离合器的内圈相连，所述卷筒与单向离合器的外圈相连。

有益效果：

(1)该卷扬机中在电机与卷筒之间设置离合器，当卷筒需要回收牵引载荷时，离合器处于结合状态，电机沿着设定转向(如正向)带动卷筒转动，回收牵引载荷；当需要释放牵引载荷时，离合器处于分离状态时，牵引载荷在气动力或其它外部动力的作用下释放，带动卷筒反向转动，进而自动释放牵引载荷。

(2)当采用处单向离合器以外的其它离合器时，释放牵引载荷具有两种工作模式，可在离合器结合状态下，电机反转带动卷筒反转，释放牵引载荷；也可在离合器处于分离状态时，牵引载荷在气动力或其它外部动力的作用下释放，带动卷筒反向转动，进而自动释放牵引载荷。

(3)电机自带减速器增大扭矩，电机末端设置制动器，能够使电机在断电时保持刹车制动状态，同时通过制动器能够使该卷扬机具备牵引到位限位功能。

(4)该卷扬机的电机本体、卷筒均采用轻质碳纤维、尼龙等非金属材料或镁铝合金等轻质高强度材料，具有重量轻、耐磨、防锈、比强度高的特点，同样体重、体积和电机功率和转速下牵引力大，结构紧凑。

(5)当缠绕在卷筒上的载荷为光电缆时，在制动器与卷筒之间设置滑环，可保证卷筒旋转中光电缆的光、电信号保持接通。

(6)设置控制器用于接收远程控制信号，由此可远程无线/有线控制电机正转、反转、停转、限位、自动断电刹车等。

附图说明

图1为该卷扬机的结构示意图。

其中：1-电机；2-离合器；3-卡槽；4-离合器伸缩头；5-传动轴；6-卷筒；7-轴承；8-滑环；9-制动器；10-控制器；11-卷扬机固定座。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种具备自动释放功能的卷扬机，该卷扬机用于通过牵引绳回收或释放牵引载荷，回收牵引载荷时，离合器处于结合状态，电机正转带动卷筒转动，完成牵引载荷的回收；释放牵引载荷时，可选择在离合器处于结合状态时通过电机反转带动卷筒转动释放牵引载荷，或使离合器处于分离状态，卷筒转动自动释放牵引载荷。

如图1所示，该卷扬机包括：电机1、离合器2、传动轴5、卷筒6、制动器9和卷扬机固定座11。

其中电机本体、离合器本体、卷筒6、制动器本体以及卷扬机固定座11均采用镁铝合金、碳纤维或尼龙等高强度轻量质材料制成；传动轴6为采用碳纤维制成空心轴。

其整体连接关系为：电机1内部集成有减速器，电机1的动力输出轴通过离合器本体与传动轴5的一端相连，具体为：离合器本体一端的方孔与电机1动力输出轴的方头连接，并用固定销固定；另一端的方孔与传动轴5的方头相连，并用固定销固定。电机1的动力输出轴通过离合器本体带动传动轴5转动。卷筒6通过其轴向两端的轴承7同轴支撑在传动轴5外部，通过在传动轴5和卷筒6之间设置轴承7，以保证卷筒6相对于电机等传动机构的自由转动功能。卷筒6与离合器2相对端的内圆周面上沿周向均匀分布多组圆形卡槽3，用于和离合器伸缩头4配合带动卷筒转动。具体为：本实施例中离合器本体内部设置电磁铁和弹簧机构，弹簧机构一端与电磁铁相连，另一端与离合器伸缩头4相连，离合器伸缩头4与圆形卡槽3一一对应，且与弹簧机构一一对应。平常电磁铁不通电，离合器伸缩头4在与之对应的弹簧机构作用下被顶出，使得离合器伸缩头4处于卷筒6上的卡槽3内，实现离合器与卷筒6的连接，此时离合器处于结合状态，由此当电机1转动时，能够带动卷筒6绕其轴线转动，从而通过电机带动完成牵引载荷的释放或回收；当电磁铁通电吸合弹簧机构时，弹簧机构收缩，离合器伸缩头4在弹簧机构作用下缩回离合器本体内，使得离合器伸缩头4从卷筒6上的卡槽3脱离，断开离合器与卷筒6的连接，此时离合器处于分离状态，此时卷筒6 能够在牵引载荷的带动下转动，释放牵引载荷。

传动轴5的另一端与制动器9相连，制动器9用于在回收牵引绳过程中，电机停电、停机以及牵引到位时，实现制动功能，起到保护电机的作用。

上述整体结构支撑在卷扬机固定座11上，具体为通过电机1和制动器9支撑在卷扬机固定座11上。

该卷扬机的工作原理为：当需要回收牵引载荷时，离合器2结合，电机1通过离合器2 与卷筒6相连，电机1正向转动带动卷筒6正转，回收牵引载荷，回收到位后，通过制动器 9保持刹车制动，实现牵引载荷回收到位的限位；该卷扬机具有两种释放牵引载荷的工作模式：①离合器2结合，电机1通过离合器2与卷筒6相连，电机1反向转动带动卷筒6反转，释放牵引载荷，释放到位后，通过制动器9保持刹车制动，实现牵引载荷释放到位的限位；②离合器2分离，牵引载荷在气动力或其它外部动力的作用下释放，带动卷筒6反向转动，由此实现牵引载荷的自动快速释放。

实施例2：

本实施例中的卷扬机仅包括：电机1、离合器2和卷筒6，其中离合器为单向离合器，电机1动力输出轴通过单向离合器与卷筒6相连(具体为：电机1的动力输出轴与单向离合器的内圈相连，卷筒6与单向离合器的外圈相连)，电机1为具备制动功能的电机(如舵机)。

该卷扬机的工作原理为：回收牵引载荷时，电机1正转，电机1的动力通过单向离合器传递至卷筒6，带动卷筒6正转，回收牵引载荷，回收到位后，电机1制动，实现牵引载荷回收到位的限位；释放牵引载荷时，电机1反转，带动单向离合器内圈反转，牵引载荷在气动力或其它外部动力的作用下释放，带动卷筒6反向转动，卷筒6带动单向离合器外圈转动，且转速大于单向离合器内圈转速，使得离合器处于解脱状态，不进行动力传送，牵引载荷自动快速释放。

采用单向离合器能够使整个装置质量更轻，适用于释放速度不用太快的情况。

实施例3：

在上述实施例1的基础上，当牵引载荷所使用的牵引绳为光电缆时，即缠绕在卷筒6上的为光电缆时，在制动器9和卷筒6之间的传动轴5上套装有滑环8，用于保证光电缆缠绕过程中能够保持供电功能及信号的传输。

实施例4：

在上述实施例1或实施例3的基础上，为实现对该卷扬机的自动控制，设置有用于接收远程控制信号的控制器10，控制器10通过无线或有线通信的方式接收外部的控制信号，实现对电机1、离合器以及制动器9的控制，该控制信号包括电机的启动信号、暂停信号、离合器的结合信号、分离信号以及制动器9的启动信号、停止信号，由此实现远程牵引、暂停、释放、限位等功能。

综上，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.具备自动释放功能的卷扬机，包括：电机(1)和卷筒(6)；其特征在于，还包括：离合器(2)；

所述电机(1)的动力输出轴通过离合器与卷筒(6)同轴相连，所述离合器(2)处于结合状态时，所述电机(1)通过离合器与所述卷筒(6)相连，通过所述电机(1)带动卷筒(6)按照设定方向转动，回收牵引载荷；所述离合器(2)处于分离状态时，所述电机与所述卷筒(6)分离，所述卷筒(6)在牵引载荷的带动下反向转动，释放牵引载荷。

2.如权利要求1所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于，所述离合器(2)包括：离合器本体以及设置在离合器本体内的电磁铁和一个以上弹簧机构，所述弹簧机构一端与电磁铁相连，另一端与离合器伸缩头(4)一一对应连接；所述卷筒(6)与离合器(2)相对端的内圆周面上沿周向设置有与所述离合器伸缩头(4)一一对应配合的卡槽(3)；

所述离合器不通电时，所述离合器伸缩头(4)在与之对应的弹簧机构作用下被顶出，使得离合器伸缩头(4)处于卷筒(6)上与之对应的卡槽(3)内，此时离合器(2)处于结合状态，通过所述离合器(2)连接电机(1)与卷筒(6)；当所述电磁铁通电吸合弹簧机构时，所述弹簧机构收缩，离合器伸缩头(4)在弹簧机构作用下收缩，使得离合器伸缩头(4)从卷筒(6)上与之对应的卡槽(3)脱离，此时离合器(2)处于分离状态，断开电机与所述卷筒(6)之间的连接。

3.如权利要求1所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于，所述离合器(2)为电磁离合器。

4.如权利要求2或3所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于，该卷扬机具有两种释放牵引载荷的工作模式：

第一种工作模式：所述离合器(2)结合，电机(1)反向转动带动卷筒(6)反转，释放牵引载荷；

第二种工作模式：所述离合器(2)分离，所述卷筒(6)在牵引载荷的带动下反向转动，释放牵引载荷。

5.如权利要求1所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于，所述离合器(2)为单向离合器，所述电机(1)的动力输出轴与单向离合器的内圈相连，所述卷筒(6)与单向离合器的外圈相连。

6.如权利要求1所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于，所述电机(1)为具备制动功能的电机。

7.如权利要求1、2、3或5所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于，还包括用于对电机(1)进行制动的制动器(9)。

8.如权利要求7所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于，当所述牵引载荷为通过缠绕在卷筒(6)上的光电缆进行牵引时，在所述制动器(9)和卷筒(6)之间设置有滑环(8)。

9.如权利要求7所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于：还包括用于接收外部控制信号的控制器(10)，所述控制器(10)通过无线或有线通信的方式接收外部的控制信号，实现对所述电机(1)、离合器以及制动器(9)的控制，所述控制信号包括电机(1)的启动信号、暂停信号、离合器(2)的结合信号、分离信号以及制动器(9)的启动信号、停止信号。

10.如权利要求7所述的具备自动释放功能的卷扬机，其特征在于，所述卷筒(6)、电机、离合器本体、制动器均采用轻质碳纤维、尼龙或镁铝合金制备。