專利名稱：輕量型卷揚機的制作方法
技術領域：
本公開內(nèi)容涉及卷揚機，且更具體地說涉及具有改進卷揚機性能并且減小卷揚機重量的數(shù)個部件的卷揚機設計。
背景技術：
本部分提供與本公開內(nèi)容相關的背景信息，其不一定是現(xiàn)有技術。 卷揚機已普及多年?？偟膩碚f，將長繩索或長纜索的一端附接到卷軸，而將另一端裝配鉤或其它類型的附件。鉤附接到要移動的物體，而卷軸旋轉(zhuǎn)將繩索卷繞到卷軸上，從而將物體拉向卷軸。卷揚機的應用通常包括工業(yè)應用和車輛應用。車輛應用通常包括安裝到車輛(具體來說，四輪驅(qū)動越野車)前保險桿的卷揚機。卷揚機包括可旋轉(zhuǎn)滾筒、卷繞到滾筒上及從滾筒卷繞下來的纜索和控制滾筒旋轉(zhuǎn)的電機和制動機構(gòu)。這種卷揚機可用于在泥地和雪地上將車輛拉上陡峭的山坡以及用于將車輛帶下陡峭的斜坡。本發(fā)明的性質(zhì)的卷揚機通常包括由可逆電動機或液壓電機或其它類型的電力裝置可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的卷纜滾筒。減速驅(qū)動系夾置在液壓電機或電動機與滾筒之間以提供轉(zhuǎn)矩放大以及降低電機通常相對較高的速度。機械摩擦制動總成通常可操作地互連到驅(qū)動系以防止?jié)L筒在電機暫停及將負載附接到纜索時展開纜索。無論用于工業(yè)應用或車輛應用，都需要提供一種具有更大耐用性的卷揚機以及提供一種重量減小而不犧牲耐用性及牽引能力的卷揚機。還需要提供一種可控制電磁制動總成以免除由傳統(tǒng)制動總成所導致的摩擦曳力和熱損失。
發(fā)明概要本部分提供本公開內(nèi)容的綜述且不是其完整范圍或其所有部件的全面公開內(nèi)容。一種根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的卷揚機包括可在兩個旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)滾筒。纜索在一個旋轉(zhuǎn)方向上卷繞到滾筒上并且在第二旋轉(zhuǎn)方向上從滾筒上卷繞下來。密封軸向磁通永磁驅(qū)動電機包括由電機在任一旋轉(zhuǎn)方向上選擇性旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸。齒輪系與驅(qū)動軸和滾筒互連以按減小的旋轉(zhuǎn)速度相對于電機軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動滾筒。根據(jù)本公開內(nèi)容的另一個方面，彈簧加壓電釋放制動器連接到驅(qū)動軸以施加制動力以防止?jié)L筒旋轉(zhuǎn)。彈簧加壓電釋放制動器可與驅(qū)動電機同時運行以在電機運行時釋放制動器及在電機關閉時嚙合制動器。根據(jù)本公開內(nèi)容的另一個方面，受控電磁制動器免除傳統(tǒng)制動總成中所固有的不必要的熱損失形式的摩擦曳力。所以，當纜索在負載作用下從滾筒上卷繞下來時，電機將充當對車輛供電電池進行再充電的發(fā)電機。由再生制動器將熱損失轉(zhuǎn)換為有用電能是本公開內(nèi)容的另一個方面。根據(jù)本公開內(nèi)容的另一個方面，互連驅(qū)動軸和滾筒的齒輪系包括至少一個行星齒輪組，所述行星齒輪組包括太陽輪、齒圈和支撐多個行星輪與齒圈和太陽輪嚙合的行星架。具有第一外花鍵的連接軸與行星架和連接到滾筒的第二外花鍵連接，第一外花鍵和第二外花鍵彼此軸向隔開?？蓮谋疚奶峁┑拿枋鲋辛私馄渌m用領域。本概要中的描述和特定實施例僅旨在用于說明的目的并且不旨在限制本公開內(nèi)容的范圍。附圖簡述本文所描述的圖示僅用于說明所選擇的實施方案而非所有可行的實施方案并且不旨在限制本公開內(nèi)容的范圍。圖I是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的卷揚機的縱向橫截面圖； 圖2是圖I所示的齒輪系和端外殼的放大橫截面圖；圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的制動機構(gòu)的橫截面圖；圖4是示出了將電機和制動器外殼從卷揚機其它部分上拆卸下來的卷揚機的分解平面圖；圖4A是圖示了穿過電機外殼和鼓風機用于冷卻電機的氣流路徑的部分橫截面圖；圖4B是示出了穿過電機外殼和鼓風機的替代氣流路徑的部分橫截面圖；圖5是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的替代齒輪系設計的橫截面圖；圖6是圖5所示的齒輪系的端視圖；圖7是圖5所示的端外殼和齒輪系的透視圖；圖8是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的“狗骨”狀連接軸的透視圖；圖9是圖8所示的“狗骨”狀連接軸的橫截面圖；

圖10是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的至少部分由碳纖維形成的示例性可旋轉(zhuǎn)滾筒。圖11是圖10所示的可旋轉(zhuǎn)滾筒的端視圖；圖12是根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的連接到制動器外殼的任選齒輪系外殼的橫截面圖；圖13是用于控制卷揚機電機運行的電子控制裝置的示意圖；和圖14是用于提供再生能源到卷揚機系統(tǒng)的電池的電子控制裝置的示意圖。在圖示的數(shù)個視圖中,相應的附圖標記表示相應的零件。
具體實施例方式現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例性實施方案。提供示例性實施方案使得本公開內(nèi)容詳盡并且向本領域技術人員全面?zhèn)鬟_范圍。說明許多具體細節(jié)(諸如具體組件、裝置和方法的實施例)以提供本公開內(nèi)容的實施方案的詳盡了解。本領域技術人員應了解具體細節(jié)無需采用；示例性實施方案可以實現(xiàn)為許多不同形式；以及不得理解為限制本公開內(nèi)容的范圍。在一些示例性實施方案中，眾所周知的工藝、眾所周知的裝置結(jié)構(gòu)和眾所周知的技術不予詳細描述。
本文中所使用的術語僅用于描述特定示例性實施方案的目的并且不旨在限制。如本文中所使用，單數(shù)形式“一”、“一個”和“所述”可能旨在也包括復數(shù)形式，除非上下文中另有明確指出。術語“包括”、“包括有”、“包括”和“具有”是廣義的且因此指定所述部件、整體、步驟、操作、組件和/或組件的存在，但是不排除一個或多個其它部件、整體、步驟、操作、組件、組件和/或其組的存在或增加。本文所述的方法步驟、工藝和操作不得解釋為必須要求按所述或說明的特定順序執(zhí)行，除非具體規(guī)定為執(zhí)行順序。還應了解可采用額外或替代步驟。當提及一個組件或?qū)游挥诹硪粋€組件或?qū)印吧稀薄ⅰ皣Ш系健?、“連接到”或“耦合到”另一個組件或?qū)訒r，其可直接位于所述另一個組件或?qū)由?、直接嚙合、連接或耦合到所述另一個組件或?qū)踊蚩赡艽嬖诮槿虢M件。相比之下，當提及一個組件或?qū)印爸苯印蔽挥诹硪粋€組件或?qū)印吧稀薄ⅰ爸苯訃Ш系健?、“直接連接到”或“直接耦合到”另一個組件或?qū)訒r，不存在介入組件或?qū)?。用于描述組件之間關系的其它詞應以相同方式解釋(例如，“之間”對于“直接之間”、“鄰近”對于“直接鄰近”、等)。如本文中所使用，術語“和/或”包括一個或多個相關所列項目的任何及所有組合。
一個組件、組件、區(qū)域、層或區(qū)與另一區(qū)域、層或區(qū)。諸如“第一”、“第二”和其它數(shù)字術語的術語在本文中使用時不暗示次序或順序，除非上下文中明確指出。所以，下文所述的第一組件、組件、區(qū)域、層或區(qū)可被稱作第二組件、組件、區(qū)域、層或區(qū)而不脫離示例性實施方案的示教。為方便描述，空間關系術語，諸如“內(nèi)”、“外”、“下方”、“之下”、“下”、“之上、“上”或
類似術語可在本文中用于描述如圖所示的一個組件或部件與另一(另外)組件或部件的關系?？臻g關系術語可旨在涵蓋使用中或運行中的裝置除圖中所描繪的定向以外的不同定向。例如，如果圖中的裝置顛倒，那么描述為其它組件或部件“之下”或“下方”的組件可能定向為其它組件或部件“之上”。所以，示例性術語“之下”可涵蓋之上和之下兩種定向。裝置可以另外定向(旋轉(zhuǎn)90度或其它定向)且相應地解釋本文所使用的空間關系描述符?，F(xiàn)在參考圖示中的圖1，其圖示了適用于工業(yè)用途或安裝到車輛(未示出)諸如四輪驅(qū)動皮卡或類似車輛的卷揚機10。卷揚機10具有用于在其外圍上將一定長度的繩索或纜索14卷繞或展開的可旋轉(zhuǎn)中空圓柱形滾筒12。滾筒12可由雙向電機16在任一方向上正驅(qū)動。電機16由包括在端外殼20中的減速齒輪系18耦合到滾筒12。齒輪系18相對于電機轉(zhuǎn)速減小滾筒的轉(zhuǎn)速(及因此，提供轉(zhuǎn)矩放大)。提供變速桿22 (圖4)來分離齒輪系18使得滾筒12可脫離齒輪系18旋轉(zhuǎn)從而例如可手動將纜索14從滾筒12上放出。制動器24提供在制動器外殼26內(nèi)。電機16可以是可購自德國Schonau的Perm Motor GMBh的類型的軸向磁通永磁驅(qū)動電機。電機16另外設置在具有冷卻孔的密封外殼39，所述冷卻孔包括允許冷卻空氣進入電機外殼30用于冷卻電機16的進口孔32和出口孔34。卷揚機行業(yè)通常使用串繞永磁電機，轉(zhuǎn)子徑向設置在定子內(nèi)。這類傳統(tǒng)電機通常具有25%至30%的效率，由此對于例如5000瓦特的電機而言，通常損失3000瓦特用來加熱。相比之下，根據(jù)本公開內(nèi)容的原理的軸向磁通型電機效率高達80%，從而大大減小出現(xiàn)的電機損耗。此外，軸向磁通型電機16的重量比卷揚機中所使用的傳統(tǒng)電機輕。電機16設置在密封外殼30內(nèi)，密封外殼30可由鋁合金壓鑄而成，除允許空氣流通的孔32、34外，所述鋁合金有良好的熱傳遞性可用于進一步冷卻。與傳統(tǒng)電機外殼相比，密封的壓鑄鋁外殼30還提供減小的重量。如圖4和圖12所示，進口孔32和出口孔34可提供作為從壓鑄的鋁外殼30延伸出來的延伸外殼36。如圖4A所示，進口孔32可經(jīng)由管線53連接到迫使空氣穿過電機外殼30的遠程風扇機構(gòu)37。風扇37可設有進口管54，所述進口管54可設有過濾器和/或可設置在與污垢、殘渣及流體隔離的這樣一個位置(諸如車輛引擎罩下方)以保護電機16不受污染物影響。出口孔34可連接到定位為與污染物隔離的管道56?？?2、34被放置成迫使空氣穿過電機刷總成38并且隨后在離開電機外殼30前穿過電樞39。作為替代的設置，如圖4B所示，風扇37可牽引空氣穿過連接到延伸外殼36的空氣進口孔32的進口管56，空氣出口管34經(jīng)由管道57連接到風扇的進口且風扇出口使空氣流動穿過出口管58。進口管56和出口管58可定位在車輛的與殘渣和/或水隔離的一個區(qū) 域中。制動總成24可以是如圖3最清楚所示的彈簧加壓電釋放制動器。彈簧加壓電釋放制動器24包括具有花鍵聯(lián)接到其上的多個內(nèi)制動盤42的制動輪轂40。花鍵聯(lián)接到制動輪轂40的內(nèi)制動盤42與提供為花鍵連接到制動器外殼26的外制動盤44交錯。嚙合彈簧46設置在外殼26內(nèi)并且壓抵抵著制動盤42、44設置的壓板48。電樞50與壓板48反向。電磁鐵52與電樞50反向并且如圖3所示在通電時導致電樞50在向左方向上移動為與嚙合彈簧46的偏向力反向以使壓板48不施加制動力到制動盤44、42。電磁鐵52以及電動機16的啟動由可響應用戶輸入的控制裝置控制?？刂蒲b置可包括專用電路、基于計算機的啟動控制裝置或其它已知控制設置。在電動機16啟動時，電磁鐵52被啟動以釋放制動器24使得電機16可轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸28。在電動機16停用后，電磁鐵52停用使得嚙合彈簧46抵著制動盤42、44偏轉(zhuǎn)壓板48以針對驅(qū)動軸28施加制動力以防止?jié)L筒12旋轉(zhuǎn)。如圖13及圖14所示，卷揚機10可設有再生制動器。參考圖13的電路圖，控制電路200并聯(lián)到卷揚機電機16和電磁鐵52以從電池202供應電流。遠程控制裝置204連接到控制電路200以提供控制信號到控制電路以在順時針或逆時針方向上旋轉(zhuǎn)滾筒12以將纜索14卷繞到滾筒12上或從滾筒12上展開。如圖13所示，當纜索14被卷繞到滾筒12上時，電池202供應電流I到電機16和電磁鐵52。如圖14所示，當纜索在負載作用下從滾筒上展開時，纜索14上的負載力旋轉(zhuǎn)滾筒12和電機16，由此軸向磁通永磁電機16充當發(fā)電機，因此給電池充電。軸向磁通永磁電機16在纜索展開時提供受控制動，其中制動力轉(zhuǎn)換為有用電能而非與傳統(tǒng)摩擦制動器相關的熱損失。應當了解制動總成24可結(jié)合除本文公開的特定電機和卷揚機設計以外的其它電機和其它卷揚機設計使用。電機驅(qū)動軸28通過與驅(qū)動軸28及中間驅(qū)動軸60具有非可旋轉(zhuǎn)匹配嚙合的耦合器62諸如通過其間的六角形、花鍵聯(lián)接或其它非可旋轉(zhuǎn)連接耦合到中間驅(qū)動軸60。中間驅(qū)動軸60軸向延伸穿過可旋轉(zhuǎn)滾筒12和容納齒輪系18的端外殼20。如圖2最佳所示，中間驅(qū)動軸60可以連接到非可旋轉(zhuǎn)地固定在其末端上的太陽輪66。太陽輪66提供輸入到齒輪系18，所述齒輪系18可包括用于按減小的旋轉(zhuǎn)速度相對于電機軸28可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動滾筒的多個齒輪組。在圖I和圖2所示的實施方案中，齒輪系18包括第一行星齒輪組70、第二行星齒輪組72和第三行星齒輪組74。通常，如本領域中已知，第一行星齒輪組70包括太陽輪66、齒圈76和與太陽輪66和齒圈76嚙合的多個行星輪78。行星輪78由可驅(qū)動地連接到第二行星齒輪組72的太陽輪82的行星架80支撐。第一行星齒輪組70的齒圈76固定到端外殼20。第二行星齒輪組72包括第二太陽輪82、可固定到外殼20的第二齒圈84和與第二行星齒輪組72的太陽輪82和齒圈84嚙合的多個行星輪86。第二行星架88支撐多個行星輪86并且可驅(qū)動地連接到第三行星齒輪組74的第三太陽輪90。第三行星齒輪組包括第三太陽輪90、第三齒圈92和通過行星架96保持與第三太陽輪90和第三齒圈92嚙合的第三多個行星輪94。在圖2所示的實施方案中，第三行星齒輪組74設有可通過變速機構(gòu)22(圖4)嚙合到端外殼20的齒圈92，所述齒圈92能夠非可旋轉(zhuǎn)地將第三齒圈92鎖定到端外殼20并且將第三齒圈92從端外殼20上解鎖以允許滾筒12釋放卷軸使得纜索可以從滾筒12中手動 拉出。第三行星架96包括與“狗骨”狀連接軸100的外花鍵102嚙合的內(nèi)花鍵98。連接軸100的外花鍵102與提供在連接軸100的第二末端上的第二組外花鍵104軸向分隔。第二組外花鍵104與可旋轉(zhuǎn)滾筒12的內(nèi)花鍵106嚙合?！肮饭恰睜钸B接軸100將花鍵聯(lián)接的部件102、104分隔開以減小轉(zhuǎn)向效果，從而減小齒輪系與滾筒中線的不一致，從而減小其間的回轉(zhuǎn)?；ㄦI區(qū)102、104之間的軸向距離可相隔至少I. 0且更具體地說至少I. 5個花鍵節(jié)徑以提供回轉(zhuǎn)效果的明顯減小。應當注意雖然花鍵區(qū)102、104被示作獨立的、分隔開的花鍵，但是花鍵可以沿著連接軸的長度連續(xù)，只要其相對末端上的連接軸向分隔開達至少I. 0個花鍵節(jié)徑，就可實現(xiàn)回轉(zhuǎn)效果的明顯減小。第一組外花鍵102可設有凹槽102a、102b (圖9)用于接收將連接軸100固定到行星架96的固定夾110、112。連接軸100延伸穿過滾筒支撐板116中的孔。滾筒支撐板116包括支撐分別用于支撐可旋轉(zhuǎn)滾筒12的軸向延伸凸緣126的內(nèi)軸承122及外軸承124的內(nèi)軸承支撐表面118和外軸承支撐表面120。圖5至圖7圖示了類似于齒輪系18的替代齒輪系設計18'，齒輪系18'包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼20'內(nèi)的第一齒圈76'和第二齒圈84'并且具有被調(diào)適來非可旋轉(zhuǎn)地將第一齒圈76'和第二齒圈84'嚙合到外殼20'以防止其旋轉(zhuǎn)的鎖定銷130，而桿132可朝向脫離位置樞轉(zhuǎn)以使鎖定銷130從齒圈76'、84'上脫離以允許可旋轉(zhuǎn)滾筒12的自由繞線。應當注意，行星齒輪組70'、12'和74'的設置另外與如上所述的第一行星齒輪組70、第二行星齒輪組72和第三行星齒輪組74大致相同?？尚D(zhuǎn)滾筒可具有如圖10和圖11中滾筒150所示的替代構(gòu)造。滾筒150可包括金屬滾筒區(qū)152及碳纖維滾筒區(qū)54。金屬滾筒區(qū)152可包括用于與連接軸100嚙合的內(nèi)花鍵區(qū)156。金屬滾筒區(qū)152還可以包括用于接收纜索的末端以附接到可旋轉(zhuǎn)滾筒的錨固部分160。碳纖維滾筒區(qū)154由內(nèi)嵌在樹脂中并且形成為圓筒狀的碳纖維制成。碳纖維滾筒區(qū)154通過黏合劑或其它緊固方法固定到金屬滾筒區(qū)152。如圖10所示，額外末端凸緣板162、164可抵著肩部166、168固定到金屬滾筒區(qū)152和碳纖維滾筒區(qū)154。作為非限制性實施例，末端凸緣板162、164可使用黏合劑固定到滾筒區(qū)152、154。針對轉(zhuǎn)矩傳動，可使用抗旋轉(zhuǎn)部件諸如驅(qū)動花鍵或驅(qū)動銷。與卷揚機中所使用的傳統(tǒng)可旋轉(zhuǎn)滾筒相比，針對末端凸緣板162、164使用碳纖維以及碳纖維滾筒區(qū)154大大減小滾筒150的重量。凸緣區(qū)162、164可設有減重孔170。具有金屬插入物的碳纖維滾筒與由合金鋼制成的滾筒相比減重大約可為60%。如圖4和圖12所示，卷揚機10可由可使用快速連接部件或其它緊固件固定在一起的獨立模塊形成。模塊可包括電機模塊A、制動器模塊B、滾筒模塊C和減速齒輪模塊D。不同模塊的使用促進現(xiàn)場卷揚機的組裝和維護。此外，快速連接緊固件(諸如鉸接夾)的使用促進模塊的簡單更換或卷揚機的拆解，其等隨后可以較輕重量的、更易運載的、單獨的組件形式運載。此外，如圖12所示，通過小的修改，卷揚機在滾筒模組C的任一側(cè)上可設有減速齒輪模塊D。已針對說明和描述的目的提供上述實施方案描述。其并非旨在詳盡敘述或限制本發(fā)明。特定實施方案的個別組件或部件通常不限于所述特定實施方案，而是即使未具 體示出或描述(若適用)也可互換并且可在所選擇的實施方案中使用。其也可以通過許多方式變化。這類變化不得視作偏離本發(fā)明且所有這類變化旨在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種卷揚機，其包括 可旋轉(zhuǎn)滾筒，其可在兩個旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)； 纜索，其在第一旋轉(zhuǎn)方向上卷繞到所述滾筒上并且在第二旋轉(zhuǎn)方向上從所述滾筒上卷繞下來； 軸向磁通永磁驅(qū)動電機，其具有由所述電機在任ー旋轉(zhuǎn)方向上選擇性旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸；和 齒輪系，其與所述驅(qū)動軸和所述滾筒互連以按減小的旋轉(zhuǎn)速度相對于電機軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述滾筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的卷揚機，其中所述軸向磁通永磁驅(qū)動電機設置在密封電機外殼內(nèi)，所述密封電機外殼與用于迫使空氣穿過所述電機外殼的風扇連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷揚機，其中所述風扇定位為遠離所述電機外売。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷揚機，其中延伸外殼連接到所述電機外殼，且刷板設置在所述延伸外殼內(nèi)并且由被所述風扇施壓穿過所述電機外殼和所述延伸外殼的空氣冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷揚機，其中所述刷板設置在所述電機的上游在所述電機之前由所述空氣冷卻。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的卷揚機，其中所述軸向磁通永磁驅(qū)動電機連接到控制電路和電池電源且當所述纜索在負載作用下從所述滾筒上展開時，所述軸向磁通永磁驅(qū)動電機通過供應電流到所述電池提供再生制動。
7.一種卷揚機，其包括 可旋轉(zhuǎn)滾筒，其可在兩個旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)； 纜索，其在第一旋轉(zhuǎn)方向上卷繞到所述滾筒上并且在第二旋轉(zhuǎn)方向上從所述滾筒上卷繞下來； 驅(qū)動電機，其具有由所述電機在任ー旋轉(zhuǎn)方向上選擇性旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸；和 齒輪系，其與所述驅(qū)動軸和所述滾筒互連以按減小的旋轉(zhuǎn)速度相對于所述電機軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述滾筒；和 彈簧加壓電釋放制動器，其連接到所述驅(qū)動軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷揚機，其中所述纜索為合成纖維繩。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷揚機，其進ー步包括用于控制所述驅(qū)動電機和所述電釋放制動器的運行的控制器，由此當所述驅(qū)動電機通電以旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動軸時，所述控制器同時給所述電釋放制動器通電以釋放施加到所述驅(qū)動軸的所述制動。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷揚機，其進ー步包括用于控制所述驅(qū)動電機和所述電釋放制動器的運行的控制器，由此當所述驅(qū)動電機斷電時，所述控制器不對所述電釋放制動器通電以允許所述電釋放制動器施加制動カ到所述驅(qū)動軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷揚機，其中所述彈簧加壓電釋放制動器包括與附接到所述驅(qū)動軸的制動輪轂嚙合的至少ー個制動盤和非可旋轉(zhuǎn)地固定到制動器外殼并且摩擦嚙合與所述制動輪轂嚙合的所述至少ー個制動盤、具有提供用于抵著所述制動盤施加壓カ的嚙合彈簧的壓板、與所述壓板反向的電樞和與所述電樞反向的電磁鉄，當所述電磁鐵通電時與所述嚙合彈簧的嚙合力反向以釋放由所述電釋放制動器所施加的制動力。
12.一種卷揚機，其包括可旋轉(zhuǎn)滾筒，其可在兩個旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)； 纜索，其在第一旋轉(zhuǎn)方向上卷繞到所述滾筒上并且在第二旋轉(zhuǎn)方向上從所述滾筒上卷繞下來； 驅(qū)動電機，其具有由所述電機在任ー旋轉(zhuǎn)方向上選擇性旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸；和 齒輪系，其與所述驅(qū)動軸和所述滾筒互連以按減小的旋轉(zhuǎn)速度相對于電機軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述滾筒，所述齒輪系包括至少ー個行星齒輪組，所述行星齒輪組包括太陽輪、齒圈和支撐多個行星輪與所述齒圈和所述太陽輪嚙合的行星架；連接軸，其具有與所述行星架連接的第一外花鍵部分和連接到所述滾筒的第二外花鍵部分，所述第一外花鍵部分和所述第二外花鍵部分具有彼此軸向分隔的嚙合位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的卷揚機，其中所述第一外花鍵部分包括用于接收嚙合所述行星架的固定環(huán)的凹環(huán)槽。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的卷揚機，其中所述第一外花鍵部分的所述嚙合位置與所述第二外花鍵部分分隔達所述第一外花鍵部分和所述第二外花鍵部分之一的至少ー個節(jié)徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的卷揚機，所述第一外花鍵部分及所述第二外花鍵部分獨立地形成在所述連接軸上。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的卷揚機，其中所述驅(qū)動電機是電動機。
17.一種卷揚機，其包括 可旋轉(zhuǎn)滾筒，其可在兩個旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，所述可旋轉(zhuǎn)滾筒至少部分由碳纖維形成； 纜索，其在第一旋轉(zhuǎn)方向上卷繞到所述滾筒上并且在第二旋轉(zhuǎn)方向上從所述滾筒上卷繞下來； 驅(qū)動電機，其具有由所述電機在任ー旋轉(zhuǎn)方向上選擇性旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸；和 齒輪系，其與所述驅(qū)動軸和所述滾筒互連以按減小的旋轉(zhuǎn)速度相對于電機軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述滾筒。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的卷揚機，其中所述可旋轉(zhuǎn)滾筒包括由金屬材料制成并且界定用于與所述齒輪系嚙合的內(nèi)花鍵區(qū)和用于接收所述纜索的末端以附接到所述可旋轉(zhuǎn)滾筒的錨固部分的第一滾筒末端區(qū)和由所述碳纖維制成并且固定到所述第一滾筒末端區(qū)的第二滾筒末端區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的卷揚機，其中所述第一滾筒末端區(qū)通過黏合劑連接到所述第二滾筒末端區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的卷揚機，其中所述可旋轉(zhuǎn)滾筒包括至少ー個肩部，末端凸緣板抵著所述至少ー個肩部固定。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的卷揚機，其中所述末端凸緣板由碳纖維制成。
全文摘要
卷揚機包括可旋轉(zhuǎn)滾筒。纜索在一個旋轉(zhuǎn)方向上卷繞到所述滾筒上并且在第二旋轉(zhuǎn)方向上從所述滾筒上卷繞下來。密封軸向磁通永磁驅(qū)動電機包括由所述電機在任一旋轉(zhuǎn)方向上選擇性旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸。齒輪系與所述驅(qū)動軸和所述滾筒互連以按減小的旋轉(zhuǎn)速度相對于電機軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動滾筒。所述電機可施加再生制動。彈簧加壓電釋放制動器連接到所述驅(qū)動軸以施加制動力以防止所述滾筒旋轉(zhuǎn)。連接軸將所述齒輪系連接到所述可旋轉(zhuǎn)滾筒。所述連接軸包括減小所述齒輪系與滾筒中線之不一致從而減小其間之回轉(zhuǎn)的軸向分隔的花鍵。所述滾筒可部分由碳纖維制成以減小其重量。
文檔編號B66D1/22GK102686505SQ201180004644
公開日2012年9月19日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者D·斯奎托, F·L·艾沃, O·赫拉維, R·C·卡拉姆貝拉斯, R·羅格斯頓 申請人:沃恩工業(yè)有限公司