TWI717270B - 電動捲揚機之結構 - Google Patents

Abstract

本發明為有關於一種電動捲揚機之結構，主要結構包括一動力裝置、一減速裝置、一帶動桿體、一座體、一摩擦環、一第一摩擦片、一第二摩擦片、一單向軸承、一第一軸承、一第二軸承、及一收線裝置。藉上述結構，動力裝置開始轉動帶動減速裝置，接著驅使帶動桿體開始旋轉，並一併驅使連接於帶動桿體之收線裝置開始旋轉，而收線裝置上之一鋼索即會開始捲收，透過減速裝置，得以降低動力裝置之轉速並提升扭矩，而當動力裝置停止旋轉時，摩擦環即會與單向軸承相互咬合，以避免收線裝置反向旋轉。藉此，即可提升整體傳動效率，同時達到自鎖之效果。

Description

電動捲揚機之結構

本發明為提供一種電動捲揚機之結構，尤指一種傳動效率高，並具有自鎖功能的電動捲揚機之結構。

按，捲揚機，係利用捲筒盤捲鋼索，通過懸吊滑輪以將物件吊起之起重機具，除物件之垂直吊升外，亦可利用滑輪位置之設計來對重物進行水平移動。

捲揚機在作動時，會因馬達轉速高，使扭矩相對較低，扭矩低即會使捲揚機本身無法負荷較高的重量，因此捲揚機上皆會配置一減速機，藉以降低轉速、提升扭矩，進而提升捲揚機之載荷能力。

市面上的減速裝置主要分為蝸輪蝸杆減速機及齒輪減速機兩種，蝸輪蝸杆減速機的主要特點是具有自鎖功能，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。而齒輪減速機則是利用各個齒輪相互嚙合達到減速的目的，係具有較高的傳動效率。

然上述減速機於使用時，存在下列問題與缺失尚待改進：

第一，蝸輪蝸杆減速機因其自鎖結構，長時間使用易產生高摩擦，並致使溫度過高，同時更會降低傳動效率。

第二，齒輪減速機不具有自鎖功能，當馬達停止轉動時，捲筒上之鋼索有機率被拉出，具有安全上的疑慮。

第三，使用齒輪減速機之捲揚機為了避免上述鋼索受拉出的問題，會在馬達上加裝電源煞車，電源一停馬達立即煞死，然卻使整體成本上升。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之申請人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之申請人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種傳動效率高，並具有自鎖功能的電動捲揚機之結構之發明專利者。

本發明之主要目的在於：動力裝置停止旋轉時，摩擦環會咬合於單向軸承上，藉以避免收線裝置反向旋轉，達到自鎖之效果。

本發明之另一主要目的在於：透過減速裝置，降低動力裝置轉速，提升扭矩，進而提升整體傳動效率。

為達上述目的，本發明之主要結構包括：一動力裝置，動力裝置連接有一減速裝置，減速裝置包含有至少一鄰近於動力裝置之傳動齒輪、一嚙和於傳動齒輪之煞停齒輪、及一收容傳動齒輪及煞停齒輪之外殼體，煞停齒輪連接有一帶動桿體，外殼體連接有一座體，且帶動桿體係穿設於座體，帶動桿體上設有一摩擦環，摩擦環位於煞停齒輪與座體之間，摩擦環一側設有一第一摩擦片，第一摩擦片位於摩擦環與煞停齒輪間，且第一摩擦片係設於煞停齒輪上，而摩擦環另一側設有一第二摩擦片，第二摩擦片位於摩擦環與座體間，且第二摩擦片係設於帶動桿體上，此外，摩擦環上還設有一單向軸承，單向軸承係位於第一摩擦片與第二摩擦片之間，而帶動桿體上還設有一第一軸承及一第二軸承，第一軸承位於第一摩擦片與座體間，而第二軸承位於座體中，上述外殼體係將帶動桿體、摩擦環、第一摩擦片、第二摩擦片、單向軸承及第一軸承收容於其中。

透過上述結構，當使用者驅使動力裝置作動，動力裝置即會帶動減速裝置中之傳動齒輪轉動，並使嚙合於傳動齒輪之煞停齒輪旋轉，進而帶動連接於煞停齒輪之帶動桿體，而連接於帶動桿體之收線裝置亦會開始旋轉，位於收線裝置上之一鋼索即會受到捲收，進而對鋼索另一端掛設之重物達到垂直吊升或拖拉之目的。

此時，若令動力裝置停止作動，設於帶動桿體上之摩擦環即會咬合於單向軸承上，使得單向軸承停止轉動，同時鎖住煞停齒輪及帶動桿體，而分別位於摩擦環兩側之第一摩擦片與第二摩擦片，在摩擦環咬合於單向軸承的 同時，即會對帶動桿體進行夾擠，以令帶動桿體穩固的靜止，進而避免動力裝置停止的瞬間，收線裝置受鋼索的拖拉而產生逆向的旋轉，藉以達到自鎖之效果。

而當需要收線裝置逆轉時，僅需令動力裝置逆轉，而摩擦環與兩側之第一摩擦片及第二摩擦片間即會產生間隙，進而解除煞停的狀態，以使收線裝置照樣得以進行逆向的運轉。

上述外殼體係供對動力裝置、傳動齒輪、煞停齒輪、帶動桿體、摩擦環、第一摩擦片、第二摩擦片、單向軸承、及第一軸承進行保護，避免裸露於外。而上述減速裝置中相互嚙合之傳動齒輪與煞停齒輪，係供降低動力裝置之轉速並提升扭矩，藉以輔助收線裝置以慢速將掛有重物之鋼索旋轉捲收，此外，第一軸承與第二軸承的設置，係用於減少帶動桿體與外殼體、及帶動桿體與座體間的摩擦損失，進而提升整體傳動效率。

藉由上述技術，可針對習用減速機所存在之傳動效率低、不具有自鎖功能、及成本高的問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。

1:動力裝置

2:減速裝置

21:傳動齒輪

22、22a:煞停齒輪

221、221a:第一摩擦片

222a:止擋件

23、23a:外殼體

231、231a:第一外殼體

2311a:第一拆卸部

232、232a:第二外殼體

2321a:第二拆卸部

3、3a:帶動桿體

31、31a:摩擦環

32:第二摩擦片

33、33a:單向軸承

34、34a:第一軸承

35、35a:第二軸承

36、36a:結合螺絲

37、37a:第一墊片

38a:第二墊片

39a:桿體結合槽

4、4a:座體

41a:座體結合部

5、5a:收線裝置

51:鋼索

52a:收線結合槽

53a:指示部

54a:輔助收線孔

6a:卡合件

第一圖 係為本發明較佳實施例之立體圖。

第二圖 係為本發明較佳實施例之分解圖。

第三圖 係為本發明較佳實施例之剖視圖。

第四圖 係為本發明較佳實施例之轉動示意圖。

第五圖 係為本發明較佳實施例之帶動示意圖。

第六圖 係為本發明較佳實施例之自鎖示意圖。

第七圖 係為本發明較佳實施例之拖拉示意圖。

第八圖 係為本發明較佳實施例之懸吊示意圖。

第九圖 係為本發明再一較佳實施例之立體圖。

第十圖 係為本發明再一較佳實施例之分解圖。

第十一圖 係為本發明再一較佳實施例之剖視圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖至第三圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖至剖視圖，由圖中可清楚看出本發明包括：

一動力裝置1；

一減速裝置2，該減速裝置2連接於該動力裝置1，且該減速裝置2包含有至少一鄰近於該動力裝置1之傳動齒輪21、一嚙合於該傳動齒輪21之煞停齒輪22、及一收容該傳動齒輪21及該煞停齒輪22之外殼體23；

一帶動桿體3，該帶動桿體3連接於該煞停齒輪22；

一座體4，該座體4與該外殼體23相連，且該帶動桿體3係穿設於該座體4中；

一摩擦環31，該摩擦環31設於該帶動桿體3上，並位於該煞停齒輪22與該座體4間；

一第一摩擦片221，該第一摩擦片221位於該摩擦環31之一側，並位於該摩擦環31與該煞停齒輪22間，且該第一摩擦片221係設於該煞停齒輪22上；

一第二摩擦片32，該第二摩擦片32位於該摩擦環31背離該第一摩擦片221之一側，並位於該摩擦環31與該座體4間，且該第二摩擦片32係設於該帶動桿體3上；

一單向軸承33，該單向軸承33設於該摩擦環31上，並位於該第一摩擦片221與該第二摩擦片32之間；

一第一軸承34，該第一軸承34設於該帶動桿體3上，並位於該第一摩擦片221與該座體4間；

一第二軸承35，該第二軸承35設於該帶動桿體3上，並位於該座體4中，而該外殼體23係將該帶動桿體3、該摩擦環31、該第一摩擦片221、該第二摩擦片32、該單向軸承33、及該第一軸承34收容於其中；及

一收線裝置5，該收線裝置5設於該座體4背離該減速裝置2之一側處，且該帶動桿體3部分穿設於該收線裝置5中，並與該收線裝置5相結合。

其中，該帶動桿體3係透過一結合螺絲36及一第一墊片37與該煞停齒輪22相連，該結合螺絲36螺設於該帶動桿體3鄰近該煞停齒輪22之一端處，而該第一墊片37一側抵觸於該煞停齒輪22，另一側則抵觸於該結合螺絲36。

較佳地，外殼體23包含有一第一外殼體231及一對應結合於第一外殼體231之第二外殼體232，且第一外殼體231與第二外殼體232之結合方式係以螺絲鎖固為例。

較佳地，傳動齒輪21之數量以五個為例。

較佳地，動力裝置1係為馬達。

較佳地，減速裝置2係為齒輪減速機。

較佳地，帶動桿體3連接於煞停齒輪22之連接方式，係以帶動桿體3螺設於煞停齒輪22中為例。

較佳地，第一摩擦片221與第二摩擦片32皆以銅墊片為例。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，即可提升整體傳動效率，同時產生自鎖效果，而詳細之解說將於下述說明。

再請同時配合參閱第一圖至第八圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖至懸吊示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，當使用者驅使動力裝置1開始轉動後，連接於動力裝置1之傳動齒輪21亦會開始旋轉，並將動力傳送至嚙合於傳動齒輪21之煞停齒輪22上，煞停齒輪22會透過其與帶動桿體3螺設結合之結構，驅使帶動桿體3開始轉動，本實施例中，帶動桿體3之旋轉方向，若沿著帶動桿體3之軸心並以收線裝置5向減速裝置2的方向觀看，係以逆時針旋轉為例，如此，設於帶動桿體3上之摩擦環31、第二摩擦片32、第一軸承34、第二軸承35、螺設於帶動桿體3之煞停齒輪22、設於煞停齒輪22上之第一摩擦片221、及設於摩擦環31上之 單向軸承33、及連接於帶動桿體3之收線裝置5亦為逆時針轉動。

收線裝置5上還具有一用於掛設重物之鋼索51，如此，透過動力裝置1驅使帶動桿體3旋轉，進而使收線裝置5一併旋轉，即可對位於收線裝置5上之鋼索51進行捲收，藉以對掛設於鋼索51上之重物達到垂直吊升或拖拉之目的。

當使用者令動力裝置1停止轉動的瞬間，設於帶動桿體3上之摩擦環31即會咬合於單向軸承33上，並且配合單向軸承33自身單向轉動之結構設計，使得單向軸承33停止轉動，同時鎖住煞停齒輪22，而透過帶動桿體3螺設於煞停齒輪22上之結構，煞停齒輪22停止時會對帶動桿體3產生一拉力，促使帶動桿體3亦受鎖定，此外，分別位於摩擦環31兩側之第一摩擦片221與第二摩擦片32，在摩擦環31咬合於單向軸承33的同時，即會對帶動桿體3進行夾擠，以輔助帶動桿體3停止旋轉，如此，即可避免動力裝置1停止的瞬間，收線裝置5受鋼索51的拖拉而產生逆轉，藉以達到自鎖之效果，提升整體安全性。

而當需要收線裝置5執行逆向旋轉時，僅需令動力裝置1逆向轉動，並如上所述，依序帶動傳動齒輪21、煞停齒輪22、帶動桿體3、及收線裝置5，當帶動桿體3受帶動旋轉時，設於帶動桿體3上之摩擦環31與兩側之第一摩擦片221及第二摩擦片32間即會產生間隙，藉以解除原先逆向旋轉之煞停狀態，進而使收線裝置5照樣得以進行逆向的運轉。本發明之自鎖設計在於動力裝置1停止時達到自鎖之效果，因此不影響動力裝置1進行正逆向旋轉驅使帶動桿體3進行正逆向旋轉。

上述外殼體23係供對傳動齒輪21、煞停齒輪22、帶動桿體3、摩擦環31、第一摩擦片221、第二摩擦片32、單向軸承33、及第一軸承34進行收容與保護，藉以避免裸露於外側造成使用上的危險。而上述減速裝置2中相互嚙合之傳動齒輪21與煞停齒輪22，係供降低動力裝置1之轉速並提升扭矩，藉以輔助收線裝置5以較慢的速度將掛有重物之鋼索51旋轉捲收，此外，第一軸承34與第二軸承35的設置，係用於減少帶動桿體3與外殼體23、及帶動桿體3與座體4間的摩擦損失，進而提升整體傳動效 率。

而外殼體23可拆卸為第一外殼體231與第二外殼體232之結構，令使用者得以對外殼體23中之傳動齒輪21及煞停齒輪22進行維修、更換及保養，進而延長本發明之使用壽命。

上述座體4用於使本發明得以穩固的站立。而上述結合螺絲36與第一墊片37之結構，係使帶動桿體3穩固的與煞停齒輪22結合，並且避免作動時帶動桿體3由煞停齒輪22一側旋出。

圖式中之第七圖，係為本發明應用於吉普車之拖拉。而圖式中之第八圖，係為本發明應用於天車之懸吊結構。上述本發明之應用僅為舉例，不予以設限。

再請同時配合參閱第九圖至第十一圖所示，係為本發明再一較佳實施例之立體圖至剖視圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例中，第一墊片37a與煞停齒輪22a間設有一第二墊片38a，第一外殼體231a上具有至少一第一拆卸部2311a，而第二外殼體232a上具有至少一第二拆卸部2321a，帶動桿體3a鄰近收線裝置5a一側處具有一桿體結合槽39a，而收線裝置5a內側具有一位置對應於桿體結合槽39a之收線結合槽52a，且帶動桿體3a與收線裝置5a係透過一卡合件6a卡合於桿體結合槽39a與收線結合槽52a中而相連，收線裝置5a上還具有至少一指示部53a及一輔助收線孔54a，而座體4a上具有至少一座體結合部41a，此外，煞停齒輪22a上設有一止擋件222a，且止擋件222a係位於第一摩擦片221a背離摩擦環31a之一側處。

較佳地，第一拆卸部2311a與第二拆卸部2321a係以弧形槽為例，且第一拆卸部2311a與第二拆卸部2321a之各別數量皆為兩個，並分別位於第一外殼體231a之上下側與第二外殼體232a之上下側。

較佳地，指示部53a以壓印於收線裝置5a端面之轉向圖樣為例，且其數量為一個。

較佳地，座體結合部41a以位於座體4a底側之穿孔為例，且 其數量為兩個。

較佳地，輔助收線孔54a以位於指示部53a一側處為例。

較佳地，止擋件222a係為油封。

第二墊片38a之結構，得以配合第一墊片37a及結合螺絲36a使煞停齒輪22a及帶動桿體3a更加穩固的結合，進而提升整體結構強度。

第一拆卸部2311a與第二拆卸部2321a之結構得以輔助使用者對外殼體23a進行拆卸，以令使用者得以輕鬆將外殼體23a拆分為第一外殼體231a與第二外殼體232a。

卡合件6a卡合於桿體結合槽39a與收線結合槽52a之結構，提升了帶動桿體3a與收線裝置5a之結合強度，進而確保帶動桿體3a旋轉時收線裝置5a即隨之旋轉，帶動桿體3a停止時收線裝置5a則隨之停止。

上述指示部53a之結構，得以令使用者清楚了解本發明一般使用時之轉向為何。

此外，使用者得以將鋼索穿過輔助收線孔54a，藉以輔助使用者收拾及固定鋼索，進而提升整體使用之便利性。

上述座體結合部41a之結構，令使用者僅需依靠螺絲，即可將座體4a鎖固於需要使用之裝置上，以令本發明穩固結合於該裝置上，進而避免作動過程中座體4a滑移的情況發生。

當使用者對單向軸承33a、第一軸承34a或第二軸承35a進行潤滑時，即可透過止擋件222a之結構，對潤滑油進行阻擋，藉以維持本發明之整潔度，進而提升整體之使用壽命。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

是以，本發明之電動捲揚機之結構可改善習用之技術關鍵在於：

第一，在動力裝置1停止旋轉時，摩擦環31會咬合於單向軸承 33上，同時配合單向軸承33本身之單向旋轉結構，對煞停齒輪22及帶動桿體3進行煞停，藉以避免收線裝置5反向旋轉，達到自鎖之效果。

第二，透過減速裝置2，降低動力裝置1轉速，提升扭矩，進而提升整體傳動效率。

第三，透過第一摩擦片221與第二摩擦片32對帶動桿體3進行夾擠，藉以輔助單向軸承33對帶動桿體3進行煞停。

第四，透過第一軸承34與第二軸承35之結構，減少帶動桿體3與外殼體23、及帶動桿體3與座體4間的摩擦損失，進而提升整體傳動效率。

第五，透過結合螺絲36與第一墊片37之結構，提升煞停齒輪22與帶動桿體3之結合強度，同時避免帶動桿體3由煞停齒輪22一側旋出。

第六，透過座體4之結構，令本發明得以穩固的站立。

第七，透過第一外殼體231與第二外殼體232之結構，令使用者得以對外殼體23中之傳動齒輪21及煞停齒輪22進行維修、更換及保養，進而延長本發明之使用壽命。

綜上所述，本發明之電動捲揚機之結構於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障申請人之辛苦研發，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，申請人定當竭力配合，實感德便。

21:傳動齒輪

22:煞停齒輪

221:第一摩擦片

231:第一外殼體

232:第二外殼體

3:帶動桿體

31:摩擦環

32:第二摩擦片

33:單向軸承

34:第一軸承

36:結合螺絲

37:第一墊片

4:座體

5:收線裝置

Claims (10)

1. 一種電動捲揚機之結構，其主要包括：

   一動力裝置；

   一減速裝置，該減速裝置連接於該動力裝置，且該減速裝置包含有至少一鄰近於該動力裝置之傳動齒輪、一嚙合於該傳動齒輪之煞停齒輪、及一收容該傳動齒輪及該煞停齒輪之外殼體；

   一帶動桿體，該帶動桿體連接於該煞停齒輪；

   一座體，該座體與該外殼體相連，且該帶動桿體係穿設於該座體中；

   一摩擦環，該摩擦環設於該帶動桿體上，並位於該煞停齒輪與該座體間；

   一第一摩擦片，該第一摩擦片位於該摩擦環之一側，並位於該摩擦環與該煞停齒輪間，且該第一摩擦片係設於該煞停齒輪上；

   一第二摩擦片，該第二摩擦片位於該摩擦環背離該第一摩擦片之一側，並位於該摩擦環與該座體間，且該第二摩擦片係設於該帶動桿體上；

   一單向軸承，該單向軸承設於該摩擦環上，並位於該第一摩擦片與該第二摩擦片之間；

   一第一軸承，該第一軸承設於該帶動桿體上，並位於該第一摩擦片與該座體間；

   一第二軸承，該第二軸承設於該帶動桿體上，並位於該座體中，而該外殼體係將該帶動桿體、該摩擦環、該第一摩擦片、該第二摩擦片、該單向軸承、及該第一軸承收容於其中；及

   一收線裝置，該收線裝置設於該座體背離該減速裝置之一側處，且該帶動桿體部分穿設於該收線裝置中，並與該收線裝置相結合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲揚機之結構，其中該帶動桿體係透過一結合螺絲及一第一墊片與該煞停齒輪相連，該結合螺絲螺設於該帶動桿體鄰近該煞停齒輪之一端處，而該第一墊片一側抵觸於該煞停齒輪，另一側則抵觸於該結合螺絲。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電動捲揚機之結構，其中該第一墊片與該煞停齒輪間設有一第二墊片。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲揚機之結構，其中該外殼體具有一第 一外殼體及一對應結合於該第一外殼體之第二外殼體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電動捲揚機之結構，其中該第一外殼體上具有至少一第一拆卸部，而該第二外殼體上具有至少一位置對應於該第一拆卸部之第二拆卸部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲揚機之結構，其中該帶動桿體鄰近該收線裝置一側處具有一桿體結合槽，而該收線裝置內側具有一位置對應於該桿體結合槽之收線結合槽，該帶動桿體與該收線裝置係透過一卡合件卡合於該桿體結合槽與該收線結合槽中而相連。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲揚機之結構，其中該收線裝置上具有至少一指示部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲揚機之結構，其中該收線裝置上具有一輔助收線孔。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲揚機之結構，其中該座體上具有至少一座體結合部。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲揚機之結構，其中該煞停齒輪上設有一止擋件，且該止擋件位於該第一摩擦片背離該摩擦環之一側處。

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