專利名稱：分流重力制動機(jī)構(gòu)、起重卷揚(yáng)機(jī)及升降機(jī)傳動板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及起重機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，屬于起重減速機(jī)所配置的一種機(jī)械傳動部件，具體涉及一種分流重力制動機(jī)構(gòu)、一種起重卷揚(yáng)機(jī)以及一種施工升降電梯所配置的升降機(jī)傳動板。
背景技術(shù)：
在起重機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，起重卷揚(yáng)機(jī)是最重要的機(jī)械傳動部件之一。起重卷揚(yáng)機(jī)的工作特點(diǎn)是，被起重物體由鋼絲繩吊鉤懸掛，鋼絲繩纏繞在卷揚(yáng)機(jī)的卷筒上，通過卷筒正反方向的旋轉(zhuǎn)收放鋼絲繩，在空中升降被起重物體。由于被起重物體始終在空中升降，在卷筒旋轉(zhuǎn)工作的任意瞬間，都需承載被起重物體向下的重力，若被起重物體在空中需作停留，必須隨時制動卷揚(yáng)機(jī)卷筒或制動卷揚(yáng)減速機(jī)的其他旋轉(zhuǎn)部件，施工升降電梯所配置的升降減速驅(qū)動機(jī)構(gòu)雖然采用齒輪齒條傳動，但是所面對的制動問題也是相類似的。蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)雖然可以通過其自鎖特性實(shí)現(xiàn)隨時制動，但自鎖蝸輪蝸桿的傳動效率非常低，一般不能用在常規(guī)的起重機(jī)械中?，F(xiàn)有技術(shù)中，使用最為普遍的是電磁制動器，電磁制動器依靠彈簧壓力和摩擦片制動卷揚(yáng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件，電磁鐵通電則解除制動力。由于電磁鐵的通、斷電與卷揚(yáng)機(jī)的主起重電機(jī)同步，在主起重電機(jī)通電，卷揚(yáng)機(jī)卷筒開始工作時，電磁鐵也同時通電，電磁制動器的制動力被解除，卷筒正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)被起重物體在空中稍作停留時，主起重電機(jī)與電磁鐵同時斷電，制動彈簧立即通過摩擦片制動卷揚(yáng)機(jī)的制動輪，從而實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)的隨時制動。施工升降電梯所配置的升降機(jī)傳動板，其制動工作原理與卷揚(yáng)機(jī)的制動工作原理相同。在實(shí)際使用中，電磁制動式起升卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)與升降機(jī)傳動板所存在的主要問題在于1、電磁鐵出現(xiàn)線路故障或其它故障時，往往不被立刻察覺，經(jīng)常在一段時間內(nèi)，卷揚(yáng)機(jī)一直在摩擦片制動狀態(tài)下工作，既消耗電能也造成摩擦片的磨損。2、摩擦片的磨損又往往不被立刻察覺，或者摩擦片在喪失了安全制動能力的時候，沒有及時被更換，尤其是在偶然起吊大噸位起重物體作空中停留時，才發(fā)現(xiàn)摩擦片制動能力不夠，這時往往造成溜車等安全事故。3、電磁制動式起升卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)在不工作時，傳動機(jī)構(gòu)是被制動的，不便于安裝載荷傳感器等計(jì)量裝置，諸如施工升降電梯就是在停止?fàn)顟B(tài)下裝貨、上人，特別需要在裝貨、上人時及時感知載荷，及時作出超載報警。4、電磁制動式起升卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)在停車時，傳動機(jī)構(gòu)被制動，也不便于安裝手動盤車裝置，這一點(diǎn)在大噸位、精密吊裝時顯得尤為重要。電磁式制動器在起升卷揚(yáng)機(jī)中的應(yīng)用已有一百多年的歷史，上述技術(shù)缺陷是一種歷史的、公知的技術(shù)難題；針對該技術(shù)難題產(chǎn)生過許多專利和非專利技術(shù)方案，目前還沒有非常完善的解決方案。專利號為201120129374.5的實(shí)用新型專利以及專利申請?zhí)枮?01110107488. 4的發(fā)明專利申請，提出了 一種間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，專利申請?zhí)枮?01220049575.9的實(shí)用新型專利以及專利申請?zhí)枮?01210034553. X的發(fā)明專利申請，在間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行技術(shù)拓展，提出了一種雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，為起重減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出一種新型的分流重力制動機(jī)構(gòu)，針對上述電磁制動式起升卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)和升降機(jī)傳動板的技術(shù)缺陷提供了解決途徑。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的第一個目的是提供一種新型的分流重力制動機(jī)構(gòu)，應(yīng)用專利申請?zhí)枮?01220049575. 9的實(shí)用新型專利以及專利申請?zhí)枮?01210034553. X的發(fā)明專利申請所提出的一種雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，利用雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)正反兩個旋轉(zhuǎn)方向各自獨(dú)立、互不干涉?zhèn)鬟f功率流的技術(shù)特性，將起升與下降兩個不同方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動分為兩個輸出功率流1、電動機(jī)的起升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一個間歇被動槽輪，將功率傳遞給作起升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳動機(jī)構(gòu)。2、電動機(jī)的下降旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的另一個間歇被動槽輪，將功率傳遞給自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。3、作起升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動傳遞路徑中，設(shè)置有制動星輪；在作起升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳遞路徑中通過圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、錐齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)配置，總能將制動星輪的旋轉(zhuǎn)軸線安排到與蝸輪旋轉(zhuǎn)軸線同軸的空間位置，并將制動星輪設(shè)置在蝸輪中心位置所設(shè)置的圓柱形制動鼓內(nèi)，與蝸輪旋轉(zhuǎn)軸線同軸安裝。4、制動星輪的工作面與蝸輪中心位置所設(shè)置的圓柱形制動鼓內(nèi)壁之間設(shè)置有制動滾柱，使得制動星輪與蝸輪具有一個方向可以相對正常旋轉(zhuǎn)，另一個旋轉(zhuǎn)方向則產(chǎn)生自鎖而不能相對運(yùn)動。5、利用制動星輪與蝸輪只能有一個方向可以相對正常旋轉(zhuǎn)，另一個方向不能相對運(yùn)動的特點(diǎn)，連接在起升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞路徑中的制動星輪在起升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時可以相對蝸輪正常旋轉(zhuǎn)，被起重物體在空中作停留時，由于重力的作用使得制動星輪與蝸輪之間的制動滾柱產(chǎn)生自鎖，蝸輪承受了被起重物體的重力所產(chǎn)生的力矩；由于自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪不能驅(qū)使蝸桿旋轉(zhuǎn)，因此對制動星輪產(chǎn)生制動作用，阻止重物的下降。6、當(dāng)需要重物下降時，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，電動機(jī)的下降旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的另一個間歇被動槽輪，帶動自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，在重力的作用下，制動星輪以及作起升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳動機(jī)構(gòu)一起跟隨蝸輪作下降旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)重物的下降運(yùn)動。這時，原來將功率傳遞給作起升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳動機(jī)構(gòu)的間歇被動槽輪，已脫開與雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)之中雙向驅(qū)動爪的嚙合而成為自由端，雖然也一起跟隨蝸輪作下降旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，但不會對下降旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生阻礙。7、由于沒有摩擦片制動力的干擾作用，在所述蝸桿的軸端，設(shè)置壓力傳感器可以實(shí)時計(jì)量載荷的重量。本實(shí)用新型的第二個目的是將分流重力制動機(jī)構(gòu)取代現(xiàn)有技術(shù)中的電磁制動機(jī)構(gòu)，將制動星輪連接到現(xiàn)有卷揚(yáng)機(jī)的減速機(jī)構(gòu)中，增設(shè)手動撥輪，設(shè)計(jì)出一種依靠重力制動、具有手動盤車裝置、具有載荷計(jì)量裝置的新型起重卷揚(yáng)機(jī)。本實(shí)用新型的第三個目的是將分流重力制動機(jī)構(gòu)取代現(xiàn)有技術(shù)中的電磁制動機(jī)構(gòu)，將制動星輪連接到現(xiàn)有升降機(jī)傳動板的輸出軸上，增設(shè)手動撥輪，設(shè)計(jì)出一種依靠重力制動、具有手動盤車裝置、具有載荷計(jì)量裝置的新型升降機(jī)傳動板。本實(shí)用新型的分流重力制動機(jī)構(gòu)，其特征在于包括蝸桿、蝸輪、制動星輪、制動滾柱； 所述蝸桿與所述蝸輪構(gòu)成自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；所述蝸輪中心位置設(shè)置有與所述蝸輪旋轉(zhuǎn)軸線同軸的圓柱形制動鼓；所述制動星輪設(shè)置在所述蝸輪中心位置設(shè)置的圓柱形制動鼓內(nèi)，與所述蝸輪旋轉(zhuǎn)軸線同軸安裝；所述制動星輪的工作面與所述蝸輪中心位置設(shè)置的圓柱形制動鼓內(nèi)壁之間設(shè)置有所述制動滾柱。上述分流重力制動機(jī)構(gòu)技術(shù)方案中，為實(shí)現(xiàn)一個電動機(jī)驅(qū)動，正反兩個方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動互不干涉、各自獨(dú)立傳遞功率流，其特征在于還包括雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)、齒輪傳動機(jī)構(gòu)；所述雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的右旋或左旋間歇被動槽輪與所述蝸桿相連接，或通過所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)與所述蝸桿相連接；所述雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的左旋或右旋間歇被動槽輪與所述制動星輪相連接，或通過所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)與所述制動星輪相連接。上述分流重力制動機(jī)構(gòu)技術(shù)方案中，為保證將制動星輪的旋轉(zhuǎn)軸線安排到與蝸輪旋轉(zhuǎn)軸線同軸的空間位置，其特征在于所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)可以包含圓柱齒輪傳動機(jī)構(gòu)，也可以包含圓錐齒輪傳動機(jī)構(gòu)。上述分流重力制動機(jī)構(gòu)技術(shù)方案中，為實(shí)現(xiàn)載荷實(shí)時計(jì)量，其特征在于在所述蝸桿的軸端，設(shè)置有壓力傳感器。上述分流重力制動機(jī)構(gòu)技術(shù)方案中，為了便于工藝條件許可下的技術(shù)方案實(shí)施其特征在于蝸輪中心位置設(shè)置圓柱形制動鼓的一種設(shè)置方式是在所述蝸輪的中心部位加工一個與所述蝸輪的旋轉(zhuǎn)軸線同軸的圓柱形制動鼓。本實(shí)用新型的起重卷揚(yáng)機(jī)，包括鋼絲繩卷筒、減速機(jī)、卷揚(yáng)電動機(jī)、機(jī)架，其特征在于還包括上述技術(shù)方案中所述的分流重力制動機(jī)構(gòu)，所述制動星輪與所述減速機(jī)的輸入軸固定聯(lián)接；或者與所述減速機(jī)的任意作定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動軸固定聯(lián)接。上述起重卷揚(yáng)機(jī)技術(shù)方案中，其特征在于所述電動機(jī)輸出軸部位設(shè)置有手動撥輪。本實(shí)用新型的升降機(jī)傳動板，包括升降電動機(jī)、驅(qū)動齒輪、輸出軸，其特征在于還包括上述技術(shù)方案中所述的分流重力制動機(jī)構(gòu)，所述制動星輪與所述輸出軸固定聯(lián)接。上述升降機(jī)傳動板技術(shù)方案中，其特征在于所述升降電動機(jī)尾部設(shè)置有手動輪。發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著效果本實(shí)用新型的所提供的一種分流重力制動機(jī)構(gòu)是一種適用于起重機(jī)械傳動的基礎(chǔ)性傳動部件。專利申請?zhí)枮?01220049575.9的實(shí)用新型專利以及專利申請?zhí)枮?01210034553. X的發(fā)明專利申請所提出的一種雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在專利號為201120129374. 5的實(shí)用新型和專利申請?zhí)枮?01110107488. 4的發(fā)明專利所提出的間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，設(shè)置了左右兩個旋轉(zhuǎn)方向被動輪，正反兩個旋轉(zhuǎn)方向的被動輪各自獨(dú)立、互不干涉；在換向后的啟動過程中，經(jīng)過一個間歇停頓時間后，原來旋轉(zhuǎn)的被動輪動力被切斷，運(yùn)動停止，原來靜止的被動輪則朝相反的另一個方向旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型所提供的分流重力制動機(jī)構(gòu)采用上述雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將驅(qū)動電機(jī)正反兩個方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，分別由兩路傳動系統(tǒng)分流輸出，經(jīng)由各自的傳動系統(tǒng)傳輸，將其中一路傳動系統(tǒng)與自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸桿相連接。另一路傳動系統(tǒng)則與設(shè)置于自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪之中的制動星輪相連接，這一路傳動系統(tǒng)直接連接鋼絲繩卷筒、驅(qū)動齒輪等起升重物的作功機(jī)構(gòu)。由于利用了制動鼓、制動星輪、制動滾柱的反向自鎖機(jī)理，使得驅(qū)動電機(jī)與制動星輪相連接的一路傳動系統(tǒng)，作起升重物的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動不受制約，而在重力作用下引起機(jī)構(gòu)的反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動卻受到制動星輪和自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的制約。這就使得起升重物的過程中，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)停止運(yùn)動時，傳動系統(tǒng)被隨即制動，重物既可在空中停留。當(dāng)需要作重物下降運(yùn)動時，只需要將驅(qū)動電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，與自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸桿相連接的傳動系統(tǒng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在重力的作用下，制動星輪以及與制動星輪相連接的傳動系統(tǒng)將隨著蝸輪的旋轉(zhuǎn)作使得重物下降的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。將本實(shí)用新型的所提供的分流重力制動機(jī)構(gòu)取代傳統(tǒng)的電磁制動機(jī)構(gòu)設(shè)置到卷揚(yáng)機(jī)和升降機(jī)傳動板的傳動系統(tǒng)之中，所推出的起重傳動機(jī)構(gòu)避免了電磁制動機(jī)構(gòu)所帶來的弊端，可減少起重安全事故的發(fā)生幾率，由于斷電狀態(tài)下，機(jī)構(gòu)沒有被制動，使得在傳動系統(tǒng)中設(shè)置載荷傳感器和手動盤車機(jī)構(gòu)成為可能，這樣可很好的改善起重機(jī)械的工作條件。

圖1為雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2為雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)軸測剖視示意圖； 圖3為圖1所示的A-A剖視圖；圖4為圖1所示的B-B剖視圖；圖5為第二例雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)剖視圖；圖6為第二例雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)軸測剖視示意圖；圖7為本實(shí)用新型起重卷揚(yáng)機(jī)配置分流重力制動機(jī)構(gòu)實(shí)施例軸測示意圖；圖8為本實(shí)用新型起重卷揚(yáng)機(jī)配置分流重力制動機(jī)構(gòu)實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖視圖；圖9為圖8所示的C-C剖視圖；圖10為圖8所示的D-D剖視圖；圖11為本實(shí)用新型升降機(jī)傳動板配置分流重力制動機(jī)構(gòu)實(shí)施例軸測示意圖；圖12為本實(shí)用新型升降機(jī)傳動板配置分流重力制動機(jī)構(gòu)實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖視圖；圖13為圖12所示的E-E剖視圖；圖14為本實(shí)用新型起重卷揚(yáng)機(jī)軸測示意圖；圖15為本實(shí)用新型起重卷揚(yáng)機(jī)主視圖；圖16為本實(shí)用新型升降機(jī)傳動板軸測示意圖；圖17為本實(shí)用新型升降機(jī)傳動板軸測剖視示意圖；圖18為本實(shí)用新型升降機(jī)傳動板結(jié)構(gòu)剖視圖。附圖標(biāo)注說明[0058]1-主動輪 2-左旋間歇被動槽輪 3-雙向驅(qū)動爪4-右旋間歇被動槽輪 5-右旋間歇被動槽輪A6-左旋間歇被動槽輪A 7-主動錐齒輪 8-被動錐齒輪9_圓柱齒輪A 10-圓柱齒輪B 11-蝸桿 12-蝸輪13-壓力傳感器 14-傳動軸 15-制動星輪 16-制動滾柱17-雙聯(lián)傳動齒輪 18-傳動齒輪A 19-傳動齒輪B20-被動螺旋錐齒輪 21-主動螺旋錐齒輪 22-圓柱齒輪C23-卷揚(yáng)電動機(jī) 24-鋼絲繩卷筒 25-手動撥輪26-卷揚(yáng)制動機(jī)殼 27-減速機(jī) 28-機(jī)架 29-升降制動機(jī)殼30-升降電動機(jī) 31-手動輪 32-驅(qū)動齒輪 33-輸出軸
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的分流重力制動機(jī)構(gòu)，基于兩個設(shè)計(jì)方案的合成，一是采用雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)將起升與下降兩個運(yùn)動傳遞分流輸出，二是采用自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)加“制動星輪-制動滾柱”的結(jié)構(gòu)型式實(shí)現(xiàn)重力制動。圖1、圖2以及圖5、圖6為雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)兩個不同的實(shí)施例，兩者的驅(qū)動形式均為圖3和圖4所示。圖7為起重卷揚(yáng)機(jī)所配置的本實(shí)用新型分流重力制動機(jī)構(gòu)實(shí)施例軸測示意圖，本圖隱去了卷揚(yáng)制動機(jī)殼26。如圖7、圖8所示，驅(qū)動電機(jī)功率由主動輪I輸入,安裝于主動輪I的雙向驅(qū)動爪3將旋轉(zhuǎn)動力傳遞給左旋間歇被動槽輪A6，制動星輪15的一端與左旋間歇被動槽輪A6固定連接，另一端與傳動軸14固定連接，因此，旋轉(zhuǎn)動力由傳動軸14輸出。由傳動軸14輸出的旋轉(zhuǎn)動力,將作為起升重物的旋轉(zhuǎn)動力繼續(xù)向后傳遞。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)而帶動主動輪I反向旋轉(zhuǎn)時，安裝于主動輪I的雙向驅(qū)動爪3則將反向的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給右旋間歇被動槽輪A5，此時左旋間歇被動槽輪A6由于失去了雙向驅(qū)動爪3所施加的約束而成為傳動鏈的自由端。主動錐齒輪7與右旋間歇被動槽輪A5固定聯(lián)接，通過被動錐齒輪8、圓柱齒輪A9、圓柱齒輪BlO將反向的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給蝸桿11，從而帶動蝸輪12旋轉(zhuǎn)，如圖7、圖9所示。如圖10所示,制動星輪15與傳動軸14固定連接,制動星輪15作如圖10所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，傳遞起升重物的旋轉(zhuǎn)動力，其運(yùn)動傳遞不受阻礙。如圖10所示,制動星輪15的工作面與蝸輪12中心位置的圓柱形制動鼓內(nèi)壁之間設(shè)置有制動滾柱16。當(dāng)起升重物的重力作用使得制動星輪15具有如圖10所示順時針方向旋轉(zhuǎn)的趨勢時，制動滾柱16的圓柱面受到與制動星輪15的工作面相接觸的法向作用力和與蝸輪12中心位置的圓柱形制動鼓內(nèi)壁相接觸的法向作用力，由于兩個作用力的夾角小于摩擦角，制動滾柱16在蝸輪12中心位置的圓柱形制動鼓內(nèi)壁上產(chǎn)生自鎖而對制動星輪(15)產(chǎn)生制動作用。又由于蝸桿11與蝸輪12構(gòu)成自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，因此，起升重物的重力作用不能導(dǎo)致制動星輪15產(chǎn)生如圖10所示順時針方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。因而達(dá)到了在起升重物過程中，驅(qū)動電機(jī)停止運(yùn)動時，重物在空中停留的目的。重物在空中停留時,重物的重量通過制動星輪15、制動滾柱16傳遞給自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，引起蝸桿11的軸端承受軸向載荷，因此在蝸桿11的軸端安裝一個壓力傳感器13，可以實(shí)時地監(jiān)控被起重物體的重量。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)作與起升重物反向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動主動輪I旋轉(zhuǎn)從而帶動蝸輪12產(chǎn)生如圖10所示順時針方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，起升重物的重力作用導(dǎo)致制動星輪15產(chǎn)生如圖10所示順時針方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使得制動星輪15跟隨蝸輪12的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生運(yùn)動。因而達(dá)到了當(dāng)驅(qū)動電機(jī)作重物下降的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，重物的重力使得制動星輪15跟隨蝸輪12的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致重物下降的目的。分流重力制動機(jī)構(gòu)的工作原理可作如下描述驅(qū)動電機(jī)將功率輸入雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的主動輪，通過雙向驅(qū)動爪分別朝正反兩個旋轉(zhuǎn)方向輸出功率流，被雙向驅(qū)動爪驅(qū)動的正反兩個旋轉(zhuǎn)方向的被動槽輪各自獨(dú)立、互不干涉。一個旋轉(zhuǎn)方向的被動槽輪傳遞起升重物的旋轉(zhuǎn)動力，在這個功率流的傳輸路徑上，固定聯(lián)接有一個由制動星輪、制動滾柱、圓柱形制動鼓所構(gòu)成的只能單向旋轉(zhuǎn)或稱為單向制動的重力單向制動機(jī)構(gòu)，其圓柱形制動鼓與自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪構(gòu)成一體。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)停止運(yùn)動時，重力單向制動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)重物在空中停留的目的。在蝸桿的軸端安裝一個壓力傳感器，可以實(shí)時地監(jiān)控被起重物體的重量。另一個旋轉(zhuǎn)方向的被動槽輪傳遞重物下降的旋轉(zhuǎn)動力，在這個功率流的傳輸路徑上，由被動槽輪傳輸?shù)男D(zhuǎn)動力通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)的換向和變速，帶動自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸桿旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)作重物下降的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，蝸輪及圓柱形制動鼓產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，制動星輪、制動滾柱在起重物體重力的作用下即跟隨圓柱形制動鼓一起旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)重物下降運(yùn)動。重物的下降運(yùn)動引起機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的熱量，主要來自于自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)在保證重物作勻速下降運(yùn)動的條件下，所承載扭矩帶來蝸輪蝸桿齒面的摩擦。在充分考慮到起重機(jī)的斷續(xù)性工作制度、蝸輪蝸桿齒面的潤滑狀況、機(jī)殼的散熱條件等，經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證，本實(shí)用新型提出的分流重力制動機(jī)構(gòu)實(shí)施例在實(shí)際使用中其散熱性能是可靠的。圖11、圖12所示為升降機(jī)傳動板所配置的本實(shí)用新型分流重力制動機(jī)構(gòu)另一個實(shí)施例的軸測示意圖和結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖U、圖12所示,驅(qū)動電機(jī)功率由主動輪I輸入,安裝于主動輪I的雙向驅(qū)動爪3將旋轉(zhuǎn)動力傳遞給左旋間歇被動槽輪2，左旋間歇被動槽輪2將旋轉(zhuǎn)動力傳遞至主動螺旋錐齒輪21 ;通過被動螺旋錐齒輪20、傳動齒輪B19、雙聯(lián)傳動齒輪17,將旋轉(zhuǎn)動力傳遞至傳動齒輪A18。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)而帶動主動輪I反向旋轉(zhuǎn)時，安裝于主動輪I的雙向驅(qū)動爪3則將反向的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給右旋間歇被動槽輪4，此時左旋間歇被動槽輪2由于失去了雙向驅(qū)動爪3所施加的約束而成為傳動鏈的自由端。圓柱齒輪C22與右旋間歇被動槽輪4固定聯(lián)接，將反向的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給蝸桿11，從而帶動蝸輪12旋轉(zhuǎn)。如圖13所示，制動星輪15的工作面與蝸輪12中心位置的圓柱形制動鼓內(nèi)壁之間設(shè)置有制動滾柱16。蝸桿11的軸端安裝有一個壓力傳感器13。圖11、圖12、圖13所示的分流重力制動機(jī)構(gòu)與圖7、圖8、圖9、圖10所示的分流重力制動機(jī)構(gòu)工作原理相同。圖14、圖15所示為本實(shí)用新型起重卷揚(yáng)機(jī)軸測示意圖和主視圖。如圖14、圖15所示，卷揚(yáng)電動機(jī)23、減速機(jī)27、鋼絲繩卷筒24、卷揚(yáng)制動機(jī)殼26等，均安裝于機(jī)架28之上。圖7、圖8、圖9、圖10所示的分流重力制動機(jī)構(gòu)安裝于卷揚(yáng)制動機(jī)殼26之內(nèi)。在卷揚(yáng)電動機(jī)23輸出軸部位設(shè)置有手動撥輪25。卷揚(yáng)電動機(jī)23將起升重物的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給分流重力制動機(jī)構(gòu)，分流重力制動機(jī)構(gòu)的傳動軸14將起升重物的旋轉(zhuǎn)動力輸出，通過減速機(jī)27帶動鋼絲繩卷筒24旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)重物的起升。當(dāng)卷揚(yáng)電動機(jī)23反向旋轉(zhuǎn)而帶動主動輪I作重物下降的反向旋轉(zhuǎn)時,通過主動錐齒輪7、被動錐齒輪8、圓柱齒輪A9、圓柱齒輪B10等將反向的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給蝸桿11，從而帶動蝸輪12旋轉(zhuǎn)，如圖7、圖9所示。重物則通過鋼絲繩卷筒24將重力傳至減速機(jī)27，再通過傳動軸14傳至制動星輪15，在重力作用下，制動星輪15跟隨蝸輪12的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)重物下降。在圖14、圖15所示的本實(shí)用新型起重卷揚(yáng)機(jī)實(shí)施例中，制動星輪15與傳動軸14相連接，并直接與減速機(jī)27的輸入軸相連接。在產(chǎn)品的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，只需要保證制動星輪15連同蝸輪12與減速機(jī)27中任意作定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動軸固定聯(lián)接即可；具體的設(shè)計(jì)方案選擇，要以所選減速機(jī)的型式以及有利于自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的安裝和傳動路線的優(yōu)化原則而定。在圖14、圖15所示的本實(shí)用新型起重卷揚(yáng)機(jī)實(shí)施例中，將手動撥輪25設(shè)置在卷揚(yáng)電動機(jī)23輸出軸部位，手動撥輪25外緣布置有一組插銷孔，可以方便地采用撥桿手動盤車。由于整個傳動路線中，無需采用電磁制動器，因此在斷電狀態(tài)下，可以手動盤車實(shí)現(xiàn)被起重物的上升和下降，這種功能對于突然停電、某些機(jī)械故障、或者對于大噸位重物的精確定位吊裝顯得尤為重要。本實(shí)施例外形尺寸為1700_長xl600_寬x850高mm,電動機(jī)功率為22kW，額定起重量為80kN，鋼絲繩卷筒直徑為430mm。圖16、圖17、圖18所示為本實(shí)用新型升降機(jī)傳動板軸測示意圖、軸測剖視示意圖和結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖17、圖18所示，升降電動機(jī)30與主動輪I相連接，所輸入功率經(jīng)圖11、圖12、圖13所示的分流重力制動機(jī)構(gòu)傳遞給輸出軸33。輸出軸33上固定聯(lián)接有制動星輪15、傳動齒輪A18、驅(qū)動齒輪32。驅(qū)動齒輪32輸出旋轉(zhuǎn)動力，實(shí)現(xiàn)升降機(jī)傳動板的上升、下降功能從而帶動升降機(jī)吊籠的上升和下降。升降電動機(jī)30的尾部設(shè)置有手動輪31，可以手動盤車實(shí)現(xiàn)升降機(jī)吊籠的上升和下降。本實(shí)施例電動機(jī)功率為llkW，轉(zhuǎn)數(shù)為1450rpm，驅(qū)動齒輪模數(shù)為8mm,齒數(shù)為15齒,起升傳動路線的總傳動比為i = 14. 14,下降傳動路線的總傳動比為i = 13. 33。本實(shí)用新型的所提供的一種分流重力制動機(jī)構(gòu)是一種適用于起重機(jī)械傳動的基礎(chǔ)性傳動部件，取代傳統(tǒng)的電磁制動機(jī)構(gòu)設(shè)置到卷揚(yáng)機(jī)和升降機(jī)傳動板的傳動系統(tǒng)之中，所推出的起重傳動機(jī)構(gòu)避免了電磁制動機(jī)構(gòu)所帶來的弊端，可減少起重安全事故的發(fā)生幾率，由于斷電狀態(tài)下，機(jī)構(gòu)沒有被制動，使得在傳動系統(tǒng)中設(shè)置載荷傳感器和手動盤車機(jī)構(gòu)成為可能，這樣可很好的改善起重機(jī)械的工作條件。
權(quán)利要求1.一種分流重力制動機(jī)構(gòu)，其特征在于包括蝸桿(11)、蝸輪(12)、制動星輪(15)、制動滾柱(16);所述蝸桿(11)與所述蝸輪(12)構(gòu)成自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；所述蝸輪(12)中心位置設(shè)置有與所述蝸輪(12)旋轉(zhuǎn)軸線同軸的圓柱形制動鼓；所述制動星輪(15)設(shè)置在所述蝸輪(12)中心位置設(shè)置的圓柱形制動鼓內(nèi)，與所述蝸輪(12)旋轉(zhuǎn)軸線同軸安裝；所述制動星輪(15)的工作面與所述蝸輪(12)中心位置設(shè)置的圓柱形制動鼓內(nèi)壁之間設(shè)置有所述制動滾柱(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分流重力制動機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)、齒輪傳動機(jī)構(gòu)；所述雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的右旋或左旋間歇被動槽輪(4)與所述蝸桿(11)相連接，或通過所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)與所述蝸桿(11)相連接；所述雙輸出間歇雙向驅(qū)動機(jī)構(gòu)的左旋或右旋間歇被動槽輪(2)與所述制動星輪(15)相連接,或通過所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)與所述制動星輪(15)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分流重力制動機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述蝸桿(11)的軸端，設(shè)置有壓力傳感器(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分流重力制動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述蝸輪(12)中心位置設(shè)置圓柱形制動鼓的一種設(shè)置方式是在所述蝸輪(12)的中心部位加工一個與旋轉(zhuǎn)軸線同軸的圓柱形制動鼓。
5.一種起重卷揚(yáng)機(jī)，包括鋼絲繩卷筒(24)、減速機(jī)(27)、卷揚(yáng)電動機(jī)(23)、機(jī)架(28)，其特征在于還包括權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分流重力制動機(jī)構(gòu)，所述制動星輪(15)與所述減速機(jī)(27)的輸入軸固定聯(lián)接；或者與所述減速機(jī)(27)的任意作定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動軸固定聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的起重卷揚(yáng)機(jī)，其特征在于所述卷揚(yáng)電動機(jī)(23)輸出軸部位設(shè)置有手動撥輪(25)。
7.一種升降機(jī)傳動板，包括升降電動機(jī)(30)、驅(qū)動齒輪(32)、輸出軸(33)，其特征在于還包括權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分流重力制動機(jī)構(gòu)，所述制動星輪(15)與所述輸出軸(33)固定聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的升降機(jī)傳動板，其特征在于所述升降電動機(jī)(30)尾部設(shè)置有手動輪(31)。
專利摘要一種分流重力制動機(jī)構(gòu)，其特征在于包括蝸桿(11)、蝸輪(12)、制動星輪(15)、制動滾柱(16)；所述蝸桿(11)與所述蝸輪(12)構(gòu)成自鎖蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；所述蝸輪(12)中心位置設(shè)置有與所述蝸輪(12)旋轉(zhuǎn)軸線同軸的圓柱形制動鼓；所述制動星輪(15)設(shè)置在所述蝸輪(12)中心位置設(shè)置的圓柱形制動鼓內(nèi)，與所述蝸輪(12)旋轉(zhuǎn)軸線同軸安裝；所述制動星輪(15)的工作面與所述蝸輪(12)中心位置設(shè)置的圓柱形制動鼓內(nèi)壁之間設(shè)置有所述制動滾柱(16)。本技術(shù)方案避免了電磁制動機(jī)構(gòu)所帶來的弊端，設(shè)置載荷傳感器和手動盤車機(jī)構(gòu)，改善了起重機(jī)械的工作條件。本實(shí)用新型還提供了一種具有上述分流重力制動機(jī)構(gòu)的起重卷揚(yáng)機(jī)和升降機(jī)傳動板。
文檔編號F16H29/12GK202851857SQ201220303338
公開日2013年4月3日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
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