專利名稱：一種驅(qū)動型快速繩索牽引裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種驅(qū)動型快速繩索牽引裝置，屬于運(yùn)載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有攀升裝置的可見資料分析，現(xiàn)有的具有類似技術(shù)特征的繩索牽引裝置均 存在裝置自身重量重，攀升速度緩慢，加載過程復(fù)雜，穩(wěn)定性欠佳等問題。如由Lawrence G. Fridman，Esq，Silber & Fridman發(fā)明的，美國專利號為20060017047的功率驅(qū)動攀升機(jī) 構(gòu)(POWERED ROPE CLIMBINGAPPARATUS)。該專利介紹了一種電機(jī)或其它動力源驅(qū)動的繩索 牽引裝置，采用內(nèi)置動力源和摩擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)載荷運(yùn)輸，該裝置在摩擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)方面采 用主、從動帶輪組作為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在制動機(jī)構(gòu)方面采用表面滾花的凸輪機(jī)構(gòu)作為制動裝置， 在傳動機(jī)構(gòu)方面采用4級行星齒輪系。該裝置的主要缺點(diǎn)是裝置體積、重量大，便攜性差， 負(fù)載重量較低。由趙修發(fā)明的中國專利號為200710113526的《自升降載重裝置》，該專利介 紹了一種電機(jī)驅(qū)動的自升降載重裝置，采用內(nèi)置動力源和摩擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)載荷運(yùn)輸，在 摩擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)方面采用主、從動雙排鏈輪作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該裝置主要缺點(diǎn)是體積、重量大， 便攜性差，負(fù)載重量較低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種驅(qū)動型快速繩索牽引裝置，改變已有攀升牽引裝置 的結(jié)構(gòu)，與以往助力爬升裝置不同，采用的高效摩擦驅(qū)動方案，及高功率重量比電機(jī)、高能 量密度比電池組，確保在體積重量較小的情況下實現(xiàn)裝置載重沿繩索快速運(yùn)動。本實用新型提出的驅(qū)動型快速繩索牽引裝置，包括電源、電機(jī)、減速機(jī)、主動摩擦 輪、從動磨擦輪、上部軸間支架、下部軸間支架、壓緊輪、拉緊彈簧、壓緊輪搖桿、立板、繩索 導(dǎo)向輪、上入繩塊、下入繩塊、制動擋塊、操作手柄和制動手柄；所述的電源通過導(dǎo)線與電機(jī) 相連；電機(jī)的輸出端與減速機(jī)的輸入端相連；所述的上部軸承支架的一端為大聯(lián)接環(huán)，另 一端為小聯(lián)接環(huán)和聯(lián)接塊，聯(lián)接塊上設(shè)有安裝孔；所述的主動摩擦輪有多個，同軸安裝在上 部軸間支架的大聯(lián)接環(huán)和下部軸間支架的一端之間，所述的從動摩擦輪有多個，同軸安裝 在上部軸間支架另一端的小聯(lián)接環(huán)和下部軸間支架的另一端之間，下部軸間支架中間設(shè)有 安裝孔；所述的立板的一端帶有拉孔，側(cè)面帶有安裝環(huán)，立板的另一端帶有安裝長孔、凹槽 和安裝小孔，所述的上部軸承支架另一端的聯(lián)接塊、立板一側(cè)的安裝環(huán)與所述的繩索導(dǎo)向 輪同軸安裝；所述的壓緊輪搖桿的一端安裝在下部軸間支架上，壓緊輪搖桿的另一端和拉 緊彈簧的一端與壓緊輪同軸固定，拉緊彈簧的另一端固定在下部軸間支架上，壓緊輪壓緊 在兩個相鄰主動摩擦輪之間；所述的上入繩塊通過立板另一端的安裝小孔固定在立板的端 面上，所述的下入繩塊通過立板另一端的安裝小孔固定在立板端部的側(cè)面，所述的制動擋 塊固定在立板另一端的凹槽內(nèi)；所述的操作手柄固定在立板中部，操作手柄上設(shè)有操作按 鈕；所述的制動手柄的一端為凸輪，凸輪安裝在操作手柄的前端，凸輪的端面穿過立板另一 端的安裝長孔。[0005]本實用新型提出的驅(qū)動型快速繩索牽引裝置，其優(yōu)點(diǎn)是，在摩擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)方面采 用三層主動摩擦輪和兩層從動摩擦帶輪傳動鏈，有效增加了摩擦力，系統(tǒng)的最大有效載荷 可達(dá)180公斤。本牽引裝置在出繩環(huán)節(jié)采用單點(diǎn)壓緊設(shè)計，在出入繩環(huán)節(jié)采用開放式設(shè)計， 整臺裝置結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，操作員使用單手進(jìn)行操作控制，操作方便，工作可靠，可用于各 種高空作業(yè)，如消防救援、高樓清潔等等。

圖1是本實用新型提出的驅(qū)動型快速繩索牽引裝置的頂面立體視圖。圖2是圖1所示牽引裝置的底面立體視圖。圖3是本實用新型牽引裝置中下部軸間支架的連接頭。圖4是本實用新型牽引裝置中立板圖的零件圖。圖5是本實用新型牽引裝置中立板與上軸間支架的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖。圖6是本實用新型牽引裝置中入繩部分的局部放大圖。圖7是本實用新型牽引裝置中制動部分的局部放大圖。圖1-圖6中，1是電源，2是減速機(jī)，3是上部軸間支架，31是大聯(lián)接環(huán)，32是小聯(lián) 接環(huán)，33是聯(lián)接塊，4是主動摩擦輪，5是繩索與主動摩擦輪間的摩擦面，其上滾花，6是壓緊 輪，61是拉緊彈簧，7是下部軸間支架，8是壓緊輪搖桿，9是制動手柄，91是凸輪，10是控制 按鈕，11是電源，12是操作手柄，13是從動磨擦輪，14是立板，141是拉環(huán)，142是安裝環(huán)， 143是安裝長孔，144是安裝小孔，145是凹槽，15是上入繩塊，16下入繩塊，17是繩索，18是 制動擋塊，19是繩索導(dǎo)向輪。
具體實施方式
本實用新型提出的驅(qū)動型快速繩索牽引裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該牽引裝置包 括電源11、電機(jī)1、減速機(jī)2、主動摩擦輪4、從動磨擦輪13、上部軸間支架3、下部軸間支架 7、壓緊輪6、拉緊彈簧61、壓緊輪搖桿8、立板14、繩索導(dǎo)向輪19、上入繩塊15、下入繩塊16、 制動擋塊18、操作手柄12和制動手柄9。電源11通過導(dǎo)線與電機(jī)1相連；電機(jī)1的輸出端 與減速機(jī)2的輸入端相連。上部軸承支架3的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其一端為大聯(lián)接環(huán)31，另一 端為小聯(lián)接環(huán)32和聯(lián)接塊33，聯(lián)接塊33上設(shè)有安裝孔。主動摩擦輪4有多個，同軸安裝在 上部軸間支架3的大聯(lián)接環(huán)31和下部軸間支架7的一端之間，所述的從動摩擦輪13有多 個，同軸安裝在上部軸間支架3另一端的小聯(lián)接環(huán)32和下部軸間支架7的另一端之間，下 部軸間支架7中間設(shè)有安裝孔。立板14的1結(jié)構(gòu)如圖4所示，其一端帶有拉環(huán)141，側(cè)面帶 有安裝環(huán)142，立板的另一端帶有安裝長孔143、凹槽145和安裝小孔144。上部軸承支架 3另一端的聯(lián)接塊33、立板14 一側(cè)的安裝環(huán)142與所述的繩索導(dǎo)向輪19同軸安裝，如圖2 和圖5所示。壓緊輪搖桿8的一端安裝在下部軸間支架7上，壓緊輪搖桿的另一端和拉緊 彈簧61與壓緊輪6同軸固定，壓緊輪6壓緊在兩個相鄰主動摩擦輪之間。上入繩塊通過立 板14另一端的安裝小孔144固定在立板的端面上，下入繩塊16通過立板另一端的安裝小 孔144固定在立板端部的側(cè)面，制動擋塊18固定在立板14另一端的凹槽145內(nèi)如圖6所 示。操作手柄12固定在立板14中部，操作手柄12上設(shè)有操作按鈕10。制動手柄9的一端 為凸輪91，凸輪91安裝在操作手柄12的前端，凸輪91的端面穿過立板另一端的安裝長孔
4143，如圖6和圖7所示。本實用新型提出的驅(qū)動型快速繩索牽引裝置中，驅(qū)動部分為直流伺服電機(jī)、高功 率重量比鋰電池，高功率重量比電池為直流伺服電機(jī)提供電能，驅(qū)動部分可以采用直流有 刷電機(jī)作為動力源，也可采用微型發(fā)動機(jī)作為動力源，可使驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)更緊湊、體積更 小，同時獲得更大的推重比。本實用新型牽引裝置的傳動部分為一個精密行星齒輪減速機(jī)，該精密行星齒輪減 速機(jī)也可以由一套渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，或一套同步齒形帶(輪)或一套多級齒輪進(jìn)行替代，該傳 動部分作為前述驅(qū)動部分至下述摩擦驅(qū)動部分的傳動鏈，負(fù)責(zé)傳遞速度和扭力。本實用新型牽引裝置中，主動摩擦輪與從動摩擦輪之間的軸心距、包角，以及上述 兩帶輪間的摩擦系數(shù)的設(shè)計確保裝置具有相當(dāng)?shù)淖猿至Γ_保在其它制動裝置失效的情形 下，僅依靠自持力可確保繩輪之間不會產(chǎn)生相對位移。本實用新型牽引裝置中的繩索壓緊裝置，包括壓緊輪、拉緊彈簧和搖臂組成的機(jī) 械聯(lián)動裝置。拉緊彈簧61的力矩可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，從而從出繩端提供一個輸送 力，以提升裝置的自持力。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本實用新型牽引裝置的工作原理和工作過程電機(jī)1通過導(dǎo)線與電源11相連，以獲得驅(qū)動電能。電機(jī)1與精密行星齒輪減速機(jī) 2直連，將扭矩和轉(zhuǎn)速傳遞到主動磨擦輪4，通過對操作手柄12上的控制按鈕10的操作，控 制電機(jī)對磨擦輪的速度和方向的傳動控制，從而帶動整個裝置和重負(fù)按給定速度和方向上 升或下降。載荷與立板14的拉環(huán)141相連。繩索17的一端固定在本系統(tǒng)外的某一空間位置上，此位置即為本系統(tǒng)在運(yùn)行后 將要達(dá)到的空間位置。繩索17的另一端首先進(jìn)入上入繩塊15和下入繩塊16之間，通過繩 索導(dǎo)向輪19進(jìn)入主動摩擦輪4外側(cè)的輪槽中，再經(jīng)從動磨擦輪13的外側(cè)輪槽將主動磨擦 輪4與從動磨擦13纏繞后，從主動摩擦輪4與壓緊輪6之間伸出，成為一個自由端。本實用新型的出入繩部分的開放式設(shè)計，使操作員可從繩索的任何位置將繩索加 載到整機(jī)中，而不需要從繩索的一端穿入整機(jī)，更無需對系統(tǒng)的任何部件進(jìn)行拆裝，使整機(jī) 在使用上操作簡捷省時，在結(jié)構(gòu)上簡單緊湊，又保證了系統(tǒng)在重量上的要求。系統(tǒng)上入繩器 15和下入繩塊16采用了兩個半月形的圓環(huán)，開口方向相差180度，使繩索能被壓入并加載 到導(dǎo)向輪19上，壓緊輪6采用軸單端與壓緊輪搖臂8連接并固定于下部軸間支架7上，壓 緊輪6另一軸端面懸空并與主動磨擦輪4配合壓緊繩索，搖動壓緊輪搖臂可將繩索裝入到 主動磨擦輪4和從動磨擦輪13上，從而實現(xiàn)開放式入繩結(jié)構(gòu)。當(dāng)本牽引裝置正常工作時，通過控制按鈕10來控制裝置的升降及升降速度。上升 過程中，控制按鈕10擲向上端，則在加速度基本恒定的情況下，上升速度迅速增加；待速度 增加至某一合適的值，使用者可以將控制按鈕10擲向中間檔，則加速度為0，速度不變，作 勻速運(yùn)動。如果要在向上運(yùn)動過程中減速，可以將按鈕10擲向下端，則加速度為負(fù)向，向上 速度減速，直至速度為0。如需下降，則可將按鈕10繼續(xù)擲向下，實現(xiàn)下降動作，當(dāng)下降速度 到達(dá)一定值時，按鈕擲向中間檔保持勻速下降。如需停止運(yùn)動，可通過控制按鈕10使加減 速變?yōu)?時將按鈕10擲回中間檔，電機(jī)停轉(zhuǎn)。在需要急停的情況下，扳下帶凸輪的制動手柄9，則其聯(lián)動的開關(guān)一方面切斷電 源，使動力源卸載；另一方面則通過凸輪的自鎖功能來將繩索鎖緊在立板14上，這時系統(tǒng)急停。主動磨擦輪4采用高摩擦力槽繩輪，通過在槽表面進(jìn)行鏤空設(shè)計，可以實現(xiàn)增加摩擦 力并減輕質(zhì)量的效果。
權(quán)利要求一種驅(qū)動型快速繩索牽引裝置，其特征在于該牽引裝置包括電源、電機(jī)、減速機(jī)、主動摩擦輪、從動磨擦輪、上部軸間支架、下部軸間支架、壓緊輪、拉緊彈簧、壓緊輪搖桿、立板、繩索導(dǎo)向輪、上入繩塊、下入繩塊、制動擋塊、操作手柄和制動手柄；所述的電源通過導(dǎo)線與電機(jī)相連；電機(jī)的輸出端與減速機(jī)的輸入端相連；所述的上部軸承支架的一端為大聯(lián)接環(huán)，另一端為小聯(lián)接環(huán)和聯(lián)接塊，聯(lián)接塊上設(shè)有安裝孔；所述的主動摩擦輪有多個，同軸安裝在上部軸間支架的大聯(lián)接環(huán)和下部軸間支架的一端之間，所述的從動摩擦輪有多個，同軸安裝在上部軸間支架另一端的小聯(lián)接環(huán)和下部軸間支架的另一端之間，下部軸間支架中間設(shè)有安裝孔；所述的立板的一端帶有拉孔，側(cè)面帶有安裝環(huán)，立板的另一端帶有安裝長孔、凹槽和安裝小孔，所述的上部軸承支架另一端的聯(lián)接塊、立板一側(cè)的安裝環(huán)與所述的繩索導(dǎo)向輪同軸安裝；所述的壓緊輪搖桿的一端安裝在下部軸間支架上，壓緊輪搖桿的另一端和拉緊彈簧的一端與壓緊輪同軸固定，拉緊彈簧的另一端固定在下部軸間支架上，壓緊輪壓緊在兩個相鄰主動摩擦輪之間；所述的上入繩塊通過立板另一端的安裝小孔固定在立板的端面上，所述的下入繩塊通過立板另一端的安裝小孔固定在立板端部的側(cè)面，所述的制動擋塊固定在立板另一端的凹槽內(nèi)；所述的操作手柄固定在立板中部，操作手柄上設(shè)有操作按鈕；所述的制動手柄的一端為凸輪，凸輪安裝在操作手柄的前端，凸輪的端面穿過立板另一端的安裝長孔。
專利摘要本實用新型涉及一種驅(qū)動型快速繩索牽引裝置，屬于運(yùn)載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。牽引裝置中，電機(jī)通過導(dǎo)線與電源相連，以獲得驅(qū)動電能。電機(jī)與減速機(jī)直連，將扭矩和轉(zhuǎn)速傳遞到主動磨擦輪，通過對操作手柄的控制按鈕，控制電機(jī)對磨擦輪的速度和方向的傳動控制，從而帶動整個裝置和重負(fù)按給定速度和方向上升或下降。載荷與立板的拉環(huán)相連。繩索的一端固定，繩索的另一端進(jìn)入上入繩塊和下入繩塊之間，從動磨擦輪的外側(cè)輪槽將主動磨擦輪與從動磨擦纏繞后，從主動摩擦輪與壓緊輪之間伸出，成為一個自由端。本牽引裝置操作簡捷省時，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，重量輕，操作員使用單手進(jìn)行操作控制，操作方便，工作可靠，可用于各種高空作業(yè)，如消防救援、高樓清潔等等。
文檔編號B66D5/16GK201647869SQ20102010003
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者張宏生, 顧俊紅 申請人:北京龍靈科技有限公司