CN211310653U - 用于助爬器的防绞绳装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于助爬器的防绞绳装置，其中助爬器包括外壳，在外壳的内部空腔设置有可转动的卷筒，所述卷筒由驱动马达带动旋转，所述卷筒缠绕安装有钢绳，能够随卷筒的旋转作升降运动；所述卷筒下方设置有滑动连接在外壳上的导杆，所述导杆上设置有可沿导杆轴向方向移动的滑块，所述滑块外缘设置有可转动的橡胶轮，使得所述滑块可随橡胶轮沿轴向方向移动，所述橡胶轮与所述滑块之间设置有供钢绳穿过的空隙，所述橡胶轮上设置有带动橡胶轮转动的转动机构，所述转动机构与所述导杆之间设置有用于滑块与橡胶轮保持接触的弹簧，所述转动机构与所述驱动马达的输出轴连接。

Description

用于助爬器的防绞绳装置

技术领域

本实用新型涉及竖梯攀爬辅助装置的技术领域，具体涉及用于助爬器的防绞绳装置。

背景技术

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备。在对塔吊进行操作前，需要攀爬人员通过塔吊竖梯攀爬至位于塔吊顶部的操作室。然而，塔吊通常高达几十甚至上百米，使得塔吊操作不仅属于具有较高危险性的高空作业，同时塔吊竖梯的攀爬对于攀爬人员的体力而言也是较大的考验。

为了确保塔吊攀爬人员的安全，中国专利（公告号为CN205676065U）公开了竖梯攀爬防坠助力装置，包括卷筒、安装座、驱动马达和制动结构；卷筒上缠绕设置有钢绳，卷筒两端面分别外凸固定有一根转轴，卷筒通过转轴可转动支承连接在安装座上；驱动马达和制动结构均固定安装在安装座上，且驱动马达的输出轴与卷筒上任一根转轴之间为驱动连接，制动结构与卷筒上任一根转轴之间为制动连接且能够在钢绳下降时提供阻力。

当钢绳放空时，需要通过驱动马达带动卷筒将钢绳收回，在收钢绳过程中，钢绳容易旋转而打绞，当钢绳打绞后，就需要攀爬人员再次攀爬至塔吊进行处理，这样，就直接危及攀爬人员的安全。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种避免收绳时发生绞绳现象的用于助爬器的防绞绳装置。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

用于助爬器的防绞绳装置，其中助爬器包括外壳，在外壳的内部空腔设置有可转动的卷筒，所述卷筒由驱动马达带动旋转，所述卷筒缠绕安装有钢绳，能够随卷筒的旋转作升降运动；所述卷筒下方设置有滑动连接在外壳上的导杆，所述导杆上设置有可沿导杆轴向方向移动的滑块，所述滑块外缘设置有可转动的橡胶轮，使得所述滑块可随橡胶轮沿轴向方向移动，所述橡胶轮与所述滑块之间设置有供钢绳穿过的空隙，所述橡胶轮上设置有带动橡胶轮转动的转动机构，所述转动机构与所述导杆之间设置有用于滑块与橡胶轮保持接触的弹簧，所述转动机构与所述驱动马达的输出轴连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中的滑块和橡胶轮设计沿导杆轴向方向移动，是为了配合钢绳的移动，在钢绳左右移动时，其滑块也能跟随钢绳移动，避免钢绳跑偏，而橡胶轮的转动机构与导杆之间设置的弹簧，是为了实现转动机构与导杆同步运动，同时，满足有足够的空间供钢绳穿过，并且在钢绳移动时，其弹簧能够保证滑块与橡胶轮相接触，防止钢绳在移动时从空隙中脱离，同时，其滑块与橡胶轮的配合实现对钢绳理顺，避免钢绳在收绳时发生绞绳的现象；

其卷筒旋转时，其钢绳通过橡胶轮与滑块之间的空隙实现钢绳升降运动，同时，与驱动马达同轴连接的转动机构实现了带动橡胶轮转动，进一步使得橡胶轮对钢绳升降有助力的作用，减轻驱动马达的能耗，同时，滑块也能随着橡胶轮轴向移动，实现跟随钢绳，更加灵活。

进一步，所述转动机构包括摆动轴，所述摆动轴外空套有滑套轴，所述摆动轴一端设置有与滑套轴同轴的第一圆垫片，另一端连接有驱动摆动轴摆动的摆动件，所述滑套轴可沿摆动轴轴向方向移动，所述橡胶轮套设在所述滑套轴上，所述滑套轴一端设置有单向轴承，所述单向轴承外套设有单向齿轮，所述单向齿轮啮合有与驱动马达输出轴连接的齿轮组。

当钢绳为空绳上升时，驱动马达输出轴经齿轮组带动单向齿轮转动，单向齿轮带动滑套轴转动，滑套轴带动橡胶轮转动，且橡胶轮还可沿滑套轴轴向方向移动，同时，在摆动轴上设置的与滑套轴同轴的第一圆垫片是为了限制橡胶轮轴向移动的长度，而单向轴承和单向齿轮的配合实现了滑套轴转动，使得滑套轴上的橡胶轮转动，在橡胶轮转动时会对钢绳有个向下的拉力，使得钢绳两端均受到相反的作用，保证钢绳在上升时，不会绞绳；

当钢绳下降时，驱动马达反转，但是，由于单向齿轮连接的单向轴承在钢绳上升的方向是可以自由转动的，在钢绳下降的方向是转动受到一定的阻力，这样，在钢绳沿着空隙向下滑动时，橡胶轮随着滑套轴是不转动的，当钢绳下降速度过快时，钢绳与橡胶轮摩擦增大，促使橡胶轮受到很大的向下作用力并转动，从而带动单向齿轮转动，同时带动卷筒反向运动，这样，就会给钢绳提供一个向上的拉力，进而对攀爬人员起到保护的作用。

进一步，所述齿轮组包括与驱动马达输出轴连接的主传动齿轮，所述主传动齿轮下方设有中间齿轮组，所述中间齿轮组包括同轴连接的第一中间齿轮和第二中间齿轮，所述第一中间齿轮与所述单向齿轮啮合，所述第二中间齿轮与所述主传动齿轮啮合，所述主动传动齿轮正转时，带动所述单向齿轮自转。

这样设计，通过驱动马达输出轴带动主传动齿轮正向转动时，正是钢绳即带动第二中间齿轮正向转动，由于第二中间齿轮与第一中间齿轮为同轴连接，因此，也带动第一中间齿轮正向转动，第一中间齿轮带动单向齿轮自转，同时，带动滑套轴自转，带动橡胶轮转动，橡胶轮就会对上升的钢绳有个向下的拉力，因此，使得钢绳在收回时，钢绳两端受到相反的作用力，进而避免钢绳回收过程中旋转打绞。

进一步，所述主传动齿轮齿数是所述第二中间齿轮齿数的3倍，所述第一中间齿轮齿数是所述单向齿轮齿数的2.8倍。

由于主传动齿轮齿数是第二中间齿轮齿数的3倍，因此，主传动齿轮转动一圈，其第二中间齿轮转动多圈，使得第二中间齿轮转动速度加快，而第二中间齿轮和第一中间齿轮为同轴连接，使得第一中间齿轮与第二中间齿轮转速相同，由于第一中间齿轮齿数是单向齿轮齿数的2.8倍，因此，第一中间齿轮带动单向齿轮转速更快，进而使得橡胶轮转速加快，而卷筒的转速小于橡胶轮的转速，这样就使得钢绳在两者之间处于一个拉直状态，不容易绞绳。

进一步，所述第一中间齿轮和第二中间齿轮贯穿有一连接轴，所述连接轴外套有第一轴承，所述第一轴承位于第二中间齿轮的端部设有两个卡簧，所述第二中间齿轮中部设置有供卡簧卡入的卡槽。

通过卡簧和卡槽的配合，实现第一轴承与第二中间齿轮的固定连接，同时，通过第一轴承与卡簧的配合，实现第一中间齿轮和第二中间齿轮之间的固定连接，即实现第一中间齿轮转动带动第二中间齿轮转动。

进一步，所述连接轴远离所述第二中间齿轮的端部空套有摆杆，所述摆杆外侧同轴连接有固定在所述连接轴上的第三圆垫片，所述摆杆远离第三圆垫片的端部与所述摆动轴固定连接，所述单向齿轮可沿所述第一中间齿轮外缘转动，当所述第一中间齿轮反向转动时，带动单向齿轮沿第一中间齿轮外缘转动，使得所述摆杆随单向齿轮沿所述第一中间齿轮外缘转动一定角度。

通过在连接轴上空套摆杆实现摆杆在连接轴上转动，而第三圆垫片的作用是为了防止摆杆在转动时从连接轴上脱离，同时，摆杆远离第三圆垫片与摆动轴固定连接，当第一中间齿轮反转时，由于单向齿轮在单向轴承的作用下，无法反向转动，使得第一中间齿轮带动单向齿轮沿着第一中间齿轮外缘转动，通过摆动轴与摆杆的固定连接，使得滑套轴随着单向齿轮沿第一中间齿轮外缘转动一定角度，这样实现滑套轴跟随钢绳下降所受到的压力，更加灵活。

进一步，所述导杆上设置有两个第二圆垫片，所述两个第二圆垫片位于滑块的两端。这样设计，通过第二圆垫片限制滑块沿轴向方向移动的距离。

进一步，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧设置在所述摆动轴靠近摆杆的端部与一个第二圆垫片之间，所述第二弹簧设置在所述第一圆垫片与另一个第二圆垫片之间。这样设计，通过第一弹簧和第二弹簧实现摆动轴摆动时与导杆之间的间距，保证橡胶轮与限位槽的滑动连接。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型通过主传动齿轮、中间齿轮组以及单向齿轮的配合实现滑套轴的转速，进而实现橡胶轮沿限位槽转动的速度，而橡胶轮和限位槽之间的空隙对收回的钢绳进行理顺，防止钢绳收回时发生绞绳的现象。

2、本实用新型通过传动结构实现摆杆带动摆动轴进行摆动，更加灵活的适应了钢绳在升降过程的会左右前后移动，同时，通过第一弹簧、第二弹簧与摆杆的配合，实现了摆动轴在一定空间内摆动，并与第一圆垫片和第二圆垫片的配合，实现控制钢绳移动的距离。

3、本实用新型有效的解决现有技术中收放钢绳过程中产生的绞绳问题，避免由上述问题而引起安全事故的发生；由于钢绳有序收回至卷筒，因此可延长钢绳使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型用于助爬器的防绞绳装置的助爬器的结构示意图。

图2为图1中助爬器的仰视图，说明本实用新型用于助爬器的防绞绳装置安装位置。

图3为本实用新型用于助爬器的防绞绳装置的内部结构示意图。

图4为图3本实用新型用于助爬器的防绞绳装置的摆杆的结构示意图。

图中：安装件1、横杆2、外壳3、支撑梁4、卷筒5、导杆6、橡胶轮7、滑块8、主传动齿轮9、第一中间齿轮10、第二中间齿轮11，第一弹簧12、单向齿轮13、滑套轴14、第一圆垫片15、内六角螺丝16、第二弹簧17、第二圆垫片18、连接轴19、摆杆20、摆动轴21。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例：参见图1，用于助爬器的防绞绳装置，其中助爬器包括外壳3、卷筒5、钢绳和驱动马达；外壳3的内部具有空腔，外壳3上设置有与空腔连通的穿孔；卷筒5可转动地安装在空腔中，卷筒5上缠绕安装有钢绳，钢绳的挂接端经穿孔穿出并能够随卷筒5的旋转作升降运动；驱动马达固定安装在外壳3上，且驱动马达的转动输出部分与卷筒5传动相连，外壳3上表面通过安装件1安装在横杆2上，横杆2放置在塔吊上，其外壳3底部两侧固定连接有支撑梁4，在助爬器放置在地面上时，支撑梁4用于支撑助爬器。

参见图2和图3，卷筒5下方设置有滑动连接在外壳3上的导杆6，其连接方式为：在外壳3上设置有供导杆6滑动的滑槽，导杆6上设置有两个第二圆垫片18，两个第二圆垫片18位于滑块8的两端；这样设计，通过第二圆垫片18限制滑块8沿轴向方向移动的距离。

导杆6上设置有可沿导杆6轴向方向移动的滑块8，滑块8外周设有一圈限位槽，限位槽的内壁呈阶梯状，限位槽内壁滑动连接有橡胶轮7，使得滑块8可随橡胶轮7沿轴向方向移动，橡胶轮7与限位槽之间有供钢绳穿过的空隙，橡胶轮7上设置有带动橡胶轮7转动的转动机构，转动机构与导杆6之间设置有用于滑块8与橡胶轮7保持接触的弹簧，转动机构与驱动马达的输出轴连接。

滑块8和橡胶轮7设计沿导杆6轴向方向移动，是为了配合钢绳的移动，在钢绳左右移动时，其滑块8也能跟随钢绳移动，避免钢绳跑偏，而限位槽内壁设计呈阶梯状，是为了在配合橡胶轮7，而橡胶轮7的转动机构与导杆6之间设置的弹簧，是为了实现转动机构与导杆6同步运动，同时，满足有足够的空间供钢绳穿过，并且在钢绳移动时，其弹簧能够保证滑块8与橡胶轮7相接触，防止钢绳在移动时从空隙中脱离，同时，限位槽与橡胶轮7滑动连接，其橡胶轮7起到对钢绳理顺的作用，产生向下或向上的拉拽作用力，避免钢绳在收绳时发生绞绳的现象。

其卷筒5旋转时，其钢绳通过橡胶轮7与限位槽之间的空隙实现钢绳升降运动，同时，与驱动马达同轴连接的转动机构实现了带动橡胶轮7转动，进一步使得橡胶轮7对钢绳升降有助力的作用，减轻驱动马达的能耗，同时，滑块8也能随着橡胶轮7轴向移动，实现跟随钢绳，更加灵活。

本实施例中，转动机构包括摆动轴21，摆动轴21外空套有滑套轴14，摆动轴21一端设置有与滑套轴14同轴的第一圆垫片15，第一圆垫片15通过内六角螺丝16固定在摆动轴21上，另一端连接有驱动摆动轴21摆动的摆动件，滑套轴14可沿摆动轴21轴向方向移动，橡胶轮7套设在滑套轴14上，滑套轴14一端设置有单向轴承，单向轴承外套设有单向齿轮13，单向齿轮13啮合有与驱动马达输出轴连接的齿轮组。

当钢绳为空绳上升时，驱动马达输出轴经齿轮组正向转动，带动单向齿轮13正向转动，单向齿轮13带动滑套轴14转动，滑套轴14带动橡胶轮7转动，且橡胶轮7还可沿滑套轴14轴向方向移动，同时，在摆动轴21上设置的与滑套轴14同轴的第一圆垫片15是为了限制橡胶轮7轴向移动的长度，而单向轴承和单向齿轮13的配合实现了滑套轴14转动，使得滑套轴14上的橡胶轮7转动，在橡胶轮7转动时会对钢绳有个向下的拉力，使得钢绳两端均受到相反的作用，保证钢绳在上升时，不会绞绳；

当钢绳下降时，驱动马达输出轴反转，但是，由于单向齿轮13连接的单向轴承在钢绳上升的方向是可以自由转动的，在钢绳下降的方向是转动受到一定的阻力，这样，在钢绳沿着空隙向下滑动时，橡胶轮7随着滑套轴14是不转动的，当钢绳下降速度过快时，钢绳与橡胶轮7摩擦增大，促使橡胶轮7受到很大的向下作用力并转动，从而带动单向齿轮13转动，同时带动卷筒5反向运动，这样，就会给钢绳提供一个向上的拉力，进而对攀爬人员起到保护的作用。

本实施例中，齿轮组包括与驱动马达同轴连接的主传动齿轮9，主传动齿轮9下方设有中间齿轮组，中间齿轮组包括同轴连接的第一中间齿轮10和第二中间齿轮，第一中间齿轮10与单向齿轮13啮合，第二中间齿轮与主传动齿轮9啮合，主动传动齿轮9正转时，带动单向齿轮13自转。

本实施例中，优选主传动齿轮9齿数是第二中间齿轮齿数的3倍，第一中间齿轮10齿数是单向齿轮13齿数的2.8倍；由于主传动齿轮9齿数是第二中间齿轮齿数的3倍，因此，主传动齿轮9转动一圈，其第二中间齿轮转动多圈，使得第二中间齿轮转动速度加快，而第二中间齿轮和第一中间齿轮10为同轴连接，使得第一中间齿轮10与第二中间齿轮转速相同，由于第一中间齿轮10齿数是单向齿轮13齿数的2.8倍，因此，第一中间齿轮10带动单向齿轮13转速更快，进而使得橡胶轮7转速加快，而卷筒5的转速小于橡胶轮7的转速，这样就使得钢绳在两者之间处于一个拉直状态，不容易绞绳。

其中，第一中间齿轮10和第二中间齿轮贯穿有一连接轴19，连接轴19外套有第一轴承，第一轴承位于第二中间齿轮的端部设有两个卡簧，第二中间齿轮中部设置有供卡簧卡入的卡槽。

通过卡簧和卡槽的配合，实现第一轴承与第二中间齿轮的固定连接，同时，通过第一轴承与卡簧的配合，实现第一中间齿轮10和第二中间齿轮之间的固定连接，即实现第一中间齿轮10转动带动第二中间齿轮转动。

参见图4，连接轴19远离第二中间齿轮的端部空套有摆杆20，摆杆20外侧同轴连接有固定在连接轴19上的第三圆垫片，摆杆20远离第三圆垫片的端部与摆动轴21固定连接，单向齿轮13可沿第一中间齿轮10外缘转动，当第一中间齿轮10反向转动时，带动单向齿轮13沿第一中间齿轮10外缘转动，使得摆杆20随单向齿轮13沿第一中间齿轮10外缘转动一定角度。

通过在连接轴19上空套摆杆20实现摆杆20在连接轴19上转动，而第三圆垫片的作用是为了防止摆杆20在转动时从连接轴19上脱离，同时，摆杆20远离第三圆垫片与摆动轴21固定连接，当第一中间齿轮10反转时，由于单向齿轮13在单向轴承的作用下，无法反向转动，使得第一中间齿轮10带动单向齿轮13沿着第一中间齿轮10外缘转动，通过摆动轴21与摆杆20的固定连接，使得空套在摆动轴21上的滑套轴14随着单向齿轮13沿第一中间齿轮10外缘转动一定角度，这样实现滑套轴14跟随钢绳下降所受到的压力，更加灵活。

弹簧包括第一弹簧12和第二弹簧17，第一弹簧12设置在摆动轴21靠近摆杆20的端部与一个第二圆垫片18之间，第二弹簧17设置在第一圆垫片15与另一个第二圆垫片18之间；这样设计，通过第一弹簧12和第二弹簧17实现摆动轴21摆动时与导杆6之间的间距，保证橡胶轮7与限位槽的滑动连接。

通过传动结构实现摆杆20带动摆动轴21进行摆动，更加灵活的适应了钢绳在升降过程的会左右前后移动，同时，通过第一弹簧12、第二弹簧17与摆杆20的配合，实现了摆动轴21在一定空间内摆动，并与第一圆垫片15和第二圆垫片18的配合，实现控制钢绳移动的距离。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.用于助爬器的防绞绳装置，其中助爬器包括外壳（3），在外壳（3）的内部空腔设置有可转动的卷筒（5），所述卷筒（5）由驱动马达带动旋转，所述卷筒（5）缠绕安装有钢绳，能够随卷筒（5）的旋转作升降运动；其特征在于：所述卷筒（5）下方设置有滑动连接在外壳（3）上的导杆（6），所述导杆（6）上设置有可沿导杆（6）轴向方向移动的滑块（8），所述滑块（8）外缘设置有可转动的橡胶轮（7），使得所述滑块（8）可随橡胶轮（7）沿轴向方向移动，所述橡胶轮（7）与所述滑块（8）之间设置有供钢绳穿过的空隙，所述橡胶轮（7）上设置有带动橡胶轮（7）转动的转动机构，所述转动机构与所述导杆（6）之间设置有用于滑块（8）与橡胶轮（7）保持接触的弹簧，所述转动机构与所述驱动马达的输出轴连接。

2.根据权利要求1所述的用于助爬器的防绞绳装置，其特征在于，所述转动机构包括摆动轴（21），所述摆动轴（21）外空套有滑套轴（14），所述摆动轴（21）一端设置有与滑套轴（14）同轴的第一圆垫片（15），另一端连接有驱动摆动轴（21）摆动的摆动件，所述滑套轴（14）可沿摆动轴（21）轴向方向移动，所述橡胶轮（7）套设在所述滑套轴（14）上，所述滑套轴（14）一端设置有单向轴承，所述单向轴承外套设有单向齿轮（13），所述单向齿轮（13）啮合有与驱动马达输出轴连接的齿轮组。

3.根据权利要求2所述的用于助爬器的防绞绳装置，其特征在于，所述齿轮组包括与驱动马达输出轴连接的主传动齿轮（9），所述主传动齿轮（9）下方设有中间齿轮组，所述中间齿轮组包括同轴连接的第一中间齿轮（10）和第二中间齿轮（11），所述第一中间齿轮（10）与所述单向齿轮（13）啮合，所述第二中间齿轮（11）与所述主传动齿轮（9）啮合，所述主传动齿轮（9）正转时，带动所述单向齿轮（13）自转。

4.根据权利要求3所述的用于助爬器的防绞绳装置，其特征在于，所述主传动齿轮（9）齿数是所述第二中间齿轮（11）齿数的3倍，所述第一中间齿轮（10）齿数是所述单向齿轮（13）齿数的2.8倍。

5.根据权利要求3所述的用于助爬器的防绞绳装置，其特征在于，所述第一中间齿轮（10）和第二中间齿轮（11）贯穿有一连接轴（19），所述连接轴（19）外套有第一轴承，所述第一轴承位于第二中间齿轮（11）的端部设有两个卡簧，所述第二中间齿轮（11）中部设置有供卡簧卡入的卡槽。

6.根据权利要求5所述的用于助爬器的防绞绳装置，其特征在于，所述连接轴（19）远离所述第二中间齿轮（11）的端部空套有摆杆（20），所述摆杆（20）外侧同轴连接有固定在所述连接轴（19）上的第三圆垫片，所述摆杆（20）远离第三圆垫片的端部与所述摆动轴（21）固定连接，所述单向齿轮（13）可沿所述第一中间齿轮（10）外缘转动，当所述第一中间齿轮（10）反向转动时，带动单向齿轮（13）沿第一中间齿轮（10）外缘转动，使得所述摆杆（20）随单向齿轮（13）沿所述第一中间齿轮（10）外缘转动一定角度。

7.根据权利要求6所述的用于助爬器的防绞绳装置，其特征在于，所述导杆（6）上设置有两个第二圆垫片（18），所述两个第二圆垫片（18）位于滑块（8）的两端。

8.根据权利要求7所述的用于助爬器的防绞绳装置，其特征在于，所述弹簧包括第一弹簧（12）和第二弹簧（17），所述第一弹簧（12）设置在所述摆动轴（21）靠近摆杆（20）的端部与一个第二圆垫片（18）之间，所述第二弹簧（17）设置在所述第一圆垫片（15）与另一个第二圆垫片（18）之间。

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