本發(fā)明涉及起重設(shè)備領(lǐng)域,特別是用于起重設(shè)備的可安全自鎖的轉(zhuǎn)動控制裝置。
背景技術(shù):
在起重設(shè)備工作過程中,為了防止重物因其重力而導(dǎo)致意外掉落情況的發(fā)生,通常在起重設(shè)備上加裝反轉(zhuǎn)自鎖裝置,尤其是手搖葫蘆、手拉葫蘆、卷揚機等一些自身無動力裝置的輕型起重設(shè)備,同時由于這類設(shè)備作業(yè)時主要依靠人力完成,因此其對操作者的安全性保護顯得尤為重要。目前該類設(shè)備多數(shù)配備有反轉(zhuǎn)自鎖裝置,但這些自鎖裝置多為較原始的控制結(jié)構(gòu),如自鎖彈簧或棘輪棘爪等,這種結(jié)構(gòu)不僅可靠性差,且操作也較為不便,如常用的棘輪棘爪結(jié)構(gòu),需要對其進行檔位轉(zhuǎn)換才能完成自鎖或解鎖,一旦誤操作極有可能會造成較大的安全事故;而自鎖彈簧雖然不需額外操作即可實現(xiàn)自鎖與解鎖,但其在大載荷下工作時易發(fā)生打滑,同樣存在較大的安全隱患。
此外,對于現(xiàn)有的一些可以實現(xiàn)反轉(zhuǎn)自動解鎖的裝置,多為直接將楔塊或滾子拉出或推出卡緊位置來實現(xiàn)解鎖,這種操作雖然有效,但當(dāng)重物較重時,楔塊或滾子卡緊時的摩擦力非常大,不僅對整個自鎖裝置的強度要求較高,且解鎖時所需的反轉(zhuǎn)作用力更大,極易使內(nèi)部零件產(chǎn)生變形而無法正常使用,或反轉(zhuǎn)作用力使楔塊或滾子突然彈出而導(dǎo)致重物墜落,存在一定的安全風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述情況,為彌補現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種用于起重設(shè)備的可安全自鎖的轉(zhuǎn)動控制裝置。
其解決的技術(shù)方案是:包括固定外圈,固定外圈內(nèi)側(cè)有可轉(zhuǎn)動的從動圈,從動圈上有固定在從動圈的內(nèi)緣面上的內(nèi)齒輪,內(nèi)齒輪內(nèi)側(cè)有主動齒輪,內(nèi)齒輪與主動齒輪之間有多個與內(nèi)齒輪和主動齒輪相嚙合的行星輪;
所述的從動圈的外緣面上設(shè)有多個與行星輪一一對應(yīng)的楔形槽,楔形槽內(nèi)裝有滾子,構(gòu)成滾子在楔形槽內(nèi)滾動時可與固定外圈的內(nèi)緣面接觸或分離的結(jié)構(gòu);滾子上裝有連桿,連桿的一端與滾子鉸接,連桿的另一端與行星輪鉸接;楔形槽內(nèi)設(shè)有凹槽,凹槽內(nèi)裝有推力彈簧,推力彈簧的一端與凹槽的槽底接觸,推力彈簧的另一端與滾子接觸,構(gòu)成經(jīng)推力彈簧的彈力作用,滾子與固定外圈和楔形槽同時擠壓接觸的結(jié)構(gòu);
所述的主動齒輪上安裝有與主動齒輪同軸設(shè)置的輸入軸,從動圈上安裝有與從動圈同軸設(shè)置的輸出軸。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙,操作便捷,通過滾子在固定外圈和楔形槽之間的逐步夾緊來實現(xiàn)自鎖,同時,行星齒輪系的相互傳動使反轉(zhuǎn)解鎖時首先將作用在滾子上的夾緊力放松再進一步拉動滾子進入楔形槽底部,反轉(zhuǎn)解鎖過程更加平滑穩(wěn)定,在實際使用中,只需對輸入軸進行控制即可,無需加裝額外的鎖緊控制機構(gòu),簡化了操作步驟,提高了使用安全性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主視圖。
圖2為本發(fā)明的右視剖視圖。
圖3為本發(fā)明解除反轉(zhuǎn)鎖定時的主視圖。
圖4為本發(fā)明解除反轉(zhuǎn)鎖定時的軸測剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。
由圖1至圖4給出,本發(fā)明包括固定外圈1,固定外圈1內(nèi)側(cè)有可轉(zhuǎn)動的從動圈2,從動圈2上有固定在從動圈2的內(nèi)緣面上的內(nèi)齒輪3,內(nèi)齒輪3內(nèi)側(cè)有主動齒輪4,內(nèi)齒輪3與主動齒輪4之間有多個與內(nèi)齒輪3和主動齒輪4相嚙合的行星輪5;
所述的從動圈2的外緣面上設(shè)有多個與行星輪5一一對應(yīng)的楔形槽6,楔形槽6內(nèi)裝有滾子7,構(gòu)成滾子7在楔形槽6內(nèi)滾動時可與固定外圈1的內(nèi)緣面接觸或分離的結(jié)構(gòu);滾子7上裝有連桿8,連桿8的一端與滾子7鉸接,連桿8的另一端與行星輪5鉸接;楔形槽6內(nèi)設(shè)有凹槽9,凹槽9內(nèi)裝有推力彈簧10,推力彈簧10的一端與凹槽9的槽底接觸,推力彈簧10的另一端與滾子7接觸,構(gòu)成經(jīng)推力彈簧10的彈力作用,滾子7與固定外圈1和楔形槽6同時擠壓接觸的結(jié)構(gòu);
所述的主動齒輪4上安裝有與主動齒輪4同軸設(shè)置的輸入軸11,從動圈2上安裝有與從動圈2同軸設(shè)置的輸出軸12。
為了使?jié)L子達到更好的鎖緊效果,所述的連桿8的一端設(shè)有與連桿8長度方向一致的直槽13,連桿8經(jīng)直槽13與滾子7鉸接在一起,構(gòu)成滾子7在直槽13內(nèi)滑動使?jié)L子7與連桿8相對滑動的結(jié)構(gòu)。
為了使本發(fā)明達到更好的使用效果,所述的輸出軸12上裝有兩個限位擋片14。
為了使主動齒輪與內(nèi)齒輪之間的傳動效果更加穩(wěn)定,所述的輸入軸11與輸出軸12之間安裝有滾動軸承15。
為了使本發(fā)明達到更好的使用效果,所述的從動圈2、內(nèi)齒輪3、主動齒輪4與固定外圈1同軸設(shè)置。
本發(fā)明使用時,根據(jù)不同的起重設(shè)備使用需求將本發(fā)明安裝在起重設(shè)備上,以卷揚機為例,將本發(fā)明安裝在卷揚機上并保證固定外圈1、從動圈2、輸入軸11和輸出軸12同軸設(shè)置,將固定外圈1完全固定,使輸入軸11位置固定并可自身轉(zhuǎn)動,輸出軸12上的限位擋片14之間纏繞鋼絲繩,輸入軸11上安裝手柄;
按照圖1所示的結(jié)構(gòu)分布,將重物固定在鋼絲繩上,重物的重力使從動圈2隨輸出軸12逆時針轉(zhuǎn)動,滾子7被卡緊在固定外圈1與楔形槽6之間,從動圈2被鎖止而無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動;
進行提升操作時,順時針轉(zhuǎn)動手柄使輸入軸11帶動主動齒輪4轉(zhuǎn)動,行星輪5經(jīng)主動齒輪4的嚙合作用而逆時針轉(zhuǎn)動,行星輪5逆時針轉(zhuǎn)動時使行星輪5在內(nèi)齒輪3上順時針移動,行星輪5的軸線與滾子7的軸線之間的距離增大,此時由于連桿8的長度保持不變,一方面從動圈2經(jīng)連桿8隨行星輪5產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動的趨勢使?jié)L子7與固定外圈1和楔形槽6之間的摩擦力減小,另一方面,滾子7在楔形槽6內(nèi)產(chǎn)生向楔形槽底部移動的趨勢使連桿8產(chǎn)生逆時針偏轉(zhuǎn)以保證行星輪5的軸線與滾子7的軸線之間的距離與連桿8長度的匹配,兩種運動綜合作用下,滾子7與固定外圈1和楔形槽6之間的摩擦力進一步減小并產(chǎn)生與固定外圈1分離的趨勢,從動圈2與固定外圈1之間的鎖緊力逐漸減小并消失;當(dāng)行星輪5在內(nèi)齒輪3上的移動和滾子7在楔形槽6內(nèi)的滾動使連桿8的長度方向垂直于楔形槽6上的楔形面或經(jīng)過楔形面的軸心時,連桿8無法繼續(xù)偏轉(zhuǎn),行星輪5無法在內(nèi)齒輪3上繼續(xù)移動;此時,從動圈2經(jīng)連桿8和行星輪5隨主動齒輪4同時轉(zhuǎn)動,重物被穩(wěn)定提升。
當(dāng)重物達到預(yù)定位置時,放松手柄使輸入軸11失去動力,此時從動圈2在重物的重力作用下產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)動,同時,推力彈簧10的彈力使?jié)L子7在楔形槽6內(nèi)滾動并與固定外圈1和楔形槽6同時擠壓接觸;當(dāng)從動圈2反轉(zhuǎn)時,楔形槽6作用在滾子7上的擠壓力逐漸增大使?jié)L子7進一步與固定外圈1擠壓并最終卡緊于固定外圈1和楔形槽6之間,從動圈2被鎖止而無法繼續(xù)反轉(zhuǎn),重物被可靠懸吊;
由于滾子7被楔形槽6擠壓時會產(chǎn)生一定的擠壓變形,該擠壓變形使行星輪5的軸線與滾子7的軸線之間的距離產(chǎn)生變化,而連桿8上設(shè)置的直槽13可使?jié)L子7在直槽13的長度方向上移動;因此,當(dāng)行星輪5的軸線與滾子7的軸線之間的距離產(chǎn)生變化時,滾子7在直槽13的長度方向上移動以補償上述距離變化,使?jié)L子7可被繼續(xù)擠壓并卡緊于固定外圈1與楔形槽6之間。
當(dāng)進行重物降落操作時,逆時針轉(zhuǎn)動手柄使輸入軸11帶動主動齒輪4轉(zhuǎn)動,此時滾子7已被卡緊而無法移動,主動齒輪4的逆時針轉(zhuǎn)動使行星輪5產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動并在內(nèi)齒輪3的圓周方向產(chǎn)生逆時針移動的趨勢,而由于連桿8長度不變,當(dāng)行星輪5移動至其軸線與滾子7的軸線之間的距離到達連桿8限定的最大距離時,行星輪5無法繼續(xù)移動,此時在連桿8的拉動下,滾子7產(chǎn)生向楔形槽6底部移動的趨勢;同時,由于行星輪5位置無法繼續(xù)移動,當(dāng)主動齒輪4繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動時,行星輪5在主動齒輪4的嚙合作用下產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動趨勢并帶動內(nèi)齒輪3即從動圈2產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動趨勢;從動圈2的順時針轉(zhuǎn)動趨勢使?jié)L子7與固定外圈1和楔形槽6之間的摩擦力不斷減小,而隨著作用在主動齒輪4上的轉(zhuǎn)動作用力不斷增大,當(dāng)該轉(zhuǎn)動作用力克服滾子7與固定外圈1和楔形槽6之間逐漸減小的摩擦力時,從動圈2開始隨主動齒輪4同向轉(zhuǎn)動,重物開始下降;繼續(xù)增大施加于主動齒輪4上的轉(zhuǎn)動作用力,滾子7向楔形槽6的槽底方向移動使?jié)L子7與固定外圈1之間產(chǎn)生分離趨勢,滾子7與固定外圈1和楔形槽6之間的摩擦力進一步減小,重物穩(wěn)定下降。
當(dāng)需停止重物下降時,放松手柄使輸入軸11失去動力,重物使從動圈2繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動,而此時推力彈簧10的推力使?jié)L子7迅速與固定外圈1和楔形槽6擠壓接觸,從動圈2的轉(zhuǎn)動使楔形槽6擠壓滾子7,將滾子7卡緊在固定外圈1和楔形槽6之間,重物被可靠停止。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙,操作便捷,通過滾子在固定外圈和楔形槽之間的逐步夾緊來實現(xiàn)自鎖,同時,行星齒輪系的相互傳動使反轉(zhuǎn)解鎖時首先將作用在滾子上的夾緊力放松再進一步拉動滾子進入楔形槽底部,反轉(zhuǎn)解鎖過程更加平滑穩(wěn)定,相較于直接拉動滾子使?jié)L子與固定外圈和楔形槽分離的操作方式更加容易實現(xiàn),尤其是重物重量較重時,可保證反轉(zhuǎn)解鎖操作的穩(wěn)定與安全;在實際使用中,只需對輸入軸進行控制即可,無需加裝額外的鎖緊控制機構(gòu),簡化了操作步驟;由于從動圈2反轉(zhuǎn)時,滾子與固定外圈和楔形槽之間的正壓力不斷增大,因此滾子與固定外圈和楔形槽之間的摩擦力不斷增大,根據(jù)實際載荷大小,滾子與固定外圈和楔形槽之間的摩擦力相應(yīng)增大或減小,不僅可將設(shè)備鎖止,同時其與載荷相匹配的摩擦力可保證滾子與固定外圈和楔形槽之間不發(fā)生打滑現(xiàn)象,極大提高了使用安全性。