CN104692194B - 一种磁力传递式绳缆收放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁力传递式绳缆收放装置，其包括驱动装置、磁力传递组件、绞绳盘、绳盘轴和压绳装置，所述磁力传递组件包括主动磁力转盘和从动磁力转盘，所述主动磁力转盘安装于所述驱动装置的主动轴上，所述从动磁力转盘可轴向移动安装于所述绳盘轴上，所述压绳装置包括压绳机构和压绳横梁，所述压绳机构连接于压绳横梁上，所述压绳横梁的一端安装有挺柱，另一端安装有推杆，所述挺柱上安装有挺柱弹簧，所述绳盘轴上设置有用于推动从动磁力转盘沿绳盘轴轴向移动的轮系装置，所述轮系装置与所述推杆联动。上述绳缆收放装置采用磁力传递方式，且转矩和转速可随收绳量自动变化。可提高绳缆在高空作业设备中的使用寿命和降低事故发生率。

Description

一种磁力传递式绳缆收放装置

技术领域

本发明涉及一种绳缆收放装置，尤其涉及一种用于高空作业设备的磁力传递式绳缆收放装置。

背景技术

目前，高空作业设备的动力驱动形式分为卷扬式和提升式两种，卷扬式高空作业设备不需要独立设置收绳和放绳装置，部分设备需要电缆收放装置，另一类爬升式高处作业设备则必须设置绳缆收放装置，并且该绳缆收放装置应于设备提升高度相配合精确地收放钢丝绳和提升动力电缆，不同形式的设备对钢丝绳及电缆的收放方式的要求有所不同，其中包括桶形容器堆放式、减速电机电动式。现有的高空作业设备收放绳缆机构所存在的主要技术问题是由钢丝绳及绳缆的柔性和弹性特点引起的，绳缆的柔性和弹性特点导致定速和人为干预的收放钢丝绳和电缆方式会使钢丝绳及绳缆出现过渡拉伸、打结、过渡弯折、挤压等破坏性损伤，特别是钢丝绳在发生挤压、弯折变形后，再次通过摩擦传动的提升机则容易发生严重的融绳、憋绳等严重的安全事故，导致高空作业设备发生坠落危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁力传递式绳缆收放装置，其具有可提高绳缆在高空作业设备中的使用寿命和降低事故发生率的特点，以解决现有技术中用于高空作业设备的绳缆收放装置存在的上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种磁力传递式绳缆收放装置，其包括驱动装置、磁力传递组件、绞绳盘、绳盘轴和压绳装置，其中，所述绞绳盘安装于所述绳盘轴的一端，所述磁力传递组件包括主动磁力转盘和从动磁力转盘，所述主、从动磁力转盘的内侧对应设置有若干个磁块，且所述主动磁力转盘安装于所述驱动装置的主动轴上，所述从动磁力转盘可轴向移动安装于所述绳盘轴上，所述压绳装置包括压绳机构和压绳横梁，所述压绳机构对应绞绳盘连接于压绳横梁上，所述压绳横梁的一端安装有挺柱，另一端安装有推杆，所述挺柱上安装有挺柱弹簧，所述压绳机构通过压绳横梁带动推杆上下移动，所述绳盘轴上于所述绞绳盘与从动磁力转盘之间设置有用于推动从动磁力转盘沿绳盘轴轴向移动的轮系装置，所述轮系装置与所述推杆联动。

特别地，所述轮系装置包括轮系箱体、齿轮轴、至少一竖向传动齿条、至少一横向推动齿条和至少一横向拉动齿条，所述轮系箱体的两侧壁上对应开设有沿高度方向上的长条孔，所述齿轮轴的两端通过调节板和固定螺钉可转动地设置于所述轮系箱体内，所述竖向传动齿条可随推杆移动地连接于所述推杆上，所述横向推动齿条和横向拉动齿条沿高度方向平行间隔设置于所述轮系箱体内，所述齿轮轴上设置有与竖向传动齿条啮合的竖齿啮合齿轮，且所述齿轮轴上还设置有可选择地与所述横向推动齿条和横向拉动齿条相啮合的横齿啮合齿轮，所述横向推动齿条和横向拉动齿条的两端通过横齿固定板和横齿连接板连接为一体，且所述横齿固定板和横齿连接板穿设于所述绳盘轴上，所述推杆上下移动时，由竖向传动齿条带动齿轮轴转动，所述齿轮轴带动横齿啮合齿轮转动，从而带动横向推动齿条或横向拉动齿条沿绳盘轴移动，推动从动磁力转盘沿绳盘轴移动进而改变主、从动磁力转盘之间的间距。

特别地，所述绳盘轴的端部安装有导向花键，所述导向花键的端部设置有花键端轴承座，且所述导向花键外与所述从动磁力转盘之间设置有压缩弹簧。

特别地，所述绳盘轴上于所述横齿连接板的外侧设置有推力轴承座，所述推力轴承座上设置有推力轴承，横向推动齿条或横向拉动齿条沿绳盘轴移动时所述推力轴承推动从动磁力转盘移动。

特别地，所述轮系装置设置有两根竖向传动齿条、两根横向推动齿条和两根横向拉动齿条，对应于所述齿轮轴上安装有两个竖齿啮合齿轮和两个横齿啮合齿轮，所述两根竖向传动齿条平行间隔设置于所述推杆的两侧，且所述两根竖向传动齿条的两端通过竖齿连接板连接，所述两根横向推动齿条平行间隔设置于所述两根竖向传动齿条的外侧，所述两根横向拉动齿条位于所述两根横向推动齿条的下方，且其平行间隔设置于所述两根竖向传动齿条的外侧。

特别地，所述驱动装置包括电机和减速器，所述电机的输出轴连接减速器，所述减速器的输出轴作为主动轴。

特别地，所述绳盘轴上于绞绳盘的外侧安装有轴承端座，所述挺柱的下端连接于所述轴承端座上。

本发明的有益效果为，与现有技术相比所述磁力传递式绳缆收放装置中加入了柔性的齿轮传递过程，减少对钢丝绳或电缆的过渡拉伤，在绳缆出现打结、乱绳等问题时可以通过磁力传递打滑特性避免事故发生，同时改善了传统收放绳缆需要人为干预问题，采用收放绳缆数量对对收放速度和力量进行自动调节，更好地解决高空作业悬吊式设备中收放绳缆问题。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1提供的一种磁力传递式绳缆收放装置的立体结构示意图；

图2是本发明具体实施方式1提供的一种磁力传递式绳缆收放装置的内部结构示意图；

图3是本发明具体实施方式1提供的一种磁力传递式绳缆收放装置的磁力传递组件的示意图；

图4是本发明具体实施方式1提供的一种磁力传递式绳缆收放装置的轮系装置的传动示意图。

图中：

1、电机；2、减速器；3、绞绳盘；4、绳盘轴；5、主动轴；6、轴承端座；7、主动磁力转盘；8、从动磁力转盘；9、磁块；10、导向花键；11、花键端轴承座；12、压缩弹簧；13、压绳机构；14、压绳横梁；15、挺柱；16、推杆；17、挺柱弹簧；18、轮系箱体；19、齿轮轴；20、竖向传动齿条；21、横向推动齿条；22、横向拉动齿条；23、长条孔；24、调节板；25、固定螺钉；26、竖齿连接板；27、横齿固定板；28、横齿连接板；29、竖齿啮合齿轮；30、横齿啮合齿轮；31、推力轴承座；32、推力轴承。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至图4所示，本实施例中，一种磁力传递式绳缆收放装置包括电机1、减速器2、磁力传递组件、绞绳盘3、绳盘轴4和压绳装置，所述电机1的输出轴连接减速器2，所述减速器2的输出轴作为主动轴5。所述绞绳盘3安装于所述绳盘轴4的一端，所述绳盘轴4上于绞绳盘3的外侧安装有轴承端座6，所述磁力传递组件包括设置于磁盘箱体内的主动磁力转盘7和从动磁力转盘8，所述主动磁力转盘7和从动磁力转盘8的内侧对应设置有若干个磁块9，且所述主动磁力转盘7安装于所述主动轴5上，所述从动磁力转盘8安装于所述绳盘轴4相对于安装绞绳盘3的另一端上，所述绳盘轴4安装从动磁力转盘8端部安装有导向花键10，所述导向花键10的端部设置有花键端轴承座11，且所述导向花键10外与所述从动磁力转盘8之间设置有压缩弹簧12，所述从动磁力转盘8可沿导向花键10做轴向移动。

所述压绳装置包括压绳机构13和压绳横梁14，所述压绳机构13对应绞绳盘3连接于压绳横梁14上，所述压绳横梁14的一端安装有挺柱15，另一端安装有推杆16，所述挺柱15的下端连接于所述轴承端座6且其上设置有挺柱弹簧17，所述压绳机构13通过压绳横梁14带动推杆16上下移动，所述绳盘轴4上于所述绞绳盘3与从动磁力转盘8之间设置有用于推动从动磁力转盘8沿导向花键10轴向移动的轮系装置。

所述轮系装置包括轮系箱体18、齿轮轴19、两根竖向传动齿条20、两根横向推动齿条21和两根横向拉动齿条22，所述轮系箱体18的两侧壁上对应开设有沿高度方向上的长条孔23，所述齿轮轴19的两端通过调节板24和固定螺钉25可转动地设置于所述轮系箱体18内，所述两根竖向传动齿条20平行间隔设置于所述推杆16的两侧，且所述两根竖向传动齿条20的两端通过竖齿连接板26与所述推杆16连接为一体，所述两根横向推动齿条21平行间隔设置于所述两根竖向传动齿条20的外侧，所述两根横向拉动齿条22位于所述两根横向推动齿条21的下方，且其平行间隔设置于所述两根竖向传动齿条20的外侧。所述横向推动齿条21和横向拉动齿条22的两端通过横齿固定板27和横齿连接板28连接为一体，且所述横齿固定板27和横齿连接板28穿设于所述绳盘轴4上，所述齿轮轴19上设置有与竖向传动齿条20啮合的两个竖齿啮合齿轮29，且所述齿轮轴19上还设置有可选择地与所述横向推动齿条21和横向拉动齿条22相啮合的两个横齿啮合齿轮30，所述绳盘轴4上于所述横齿连接板28的外侧设置有推力轴承座31，所述推力轴承座31上设置有推力轴承32，横向推动齿条21或横向拉动齿条22沿绳盘轴4移动时所述推力轴承32推动从动磁力转盘8移动。

工作时，电机14经过减速器2、主动轴5将动力传给磁力传递组件经过轮系装置最终驱动绞绳盘3，在压绳机构13的作用下完成收放绳缆工作，且收放绳缆的速率和扭力可根据绞绳盘3中收放绳缆容量通过压绳机构13经过轮系装置改变从动磁力转盘8与主动磁力转盘7之间的距离来自动调节。

压绳机构13在绞绳盘3收放绳缆过程中的工作是由轴承端座6、挺柱15、挺柱弹簧17、压绳横梁14协助完成的，其工作过程为缠绕在绞绳盘3上的绳缆根据其收放绳缆数量将会推动压绳机构13改变其相对绞绳盘3的高度，压绳机构13与压绳横梁14连接带动挺柱15和推杆16上下移动，其中压绳横梁14一端的通过挺柱弹簧17对挺柱15进行复位，压绳横梁14的另一端的推杆16将绳缆收放数量产生的推拉力传给其下端的轮系装置。轮系装置将推杆16传递的竖向推拉力转换为横齿连接板28的横向推拉力，在轮系箱体18内推杆16通过竖齿连接板26将两根跨过绳盘轴4的竖向传动齿条20固定于箱体内，并可随推杆16上下移动，使与其啮合的竖齿啮合齿轮29通过齿轮轴19带动横齿啮合齿轮30旋转，而横齿啮合齿轮30与横向推动齿条21啮合或与横向拉动齿条22啮合可由调节板24采用固定螺钉25在长条孔23上调节齿轮轴19来确定，进而可将传递至横向推动齿条21啮合或与横向拉动齿条22的推拉力传给推力轴承座31。

由于齿轮轴19可以进行上下调节，进而导致轮系装置产生两种工作情况：第一种是当固定螺钉25将调节板24同时固定在长条孔23的上部时，齿轮轴19上的竖齿啮合齿轮29和横齿啮合齿轮30则分别于竖向传动齿条20和横向推动齿条21啮合，如推杆16驱使竖向传动齿条20向下运动时，经过两次啮合传递横向推动齿条21将带动横齿连接板28向远离从动磁力转盘8的方向移动，此时，从动磁力转盘8在压缩弹簧12的作用下沿导向花键10向远离主动磁力转盘7的方向滑动，拉大主动磁力转盘7与从动磁力转盘8之间的距离，基于磁铁磁感强度与距离的关系，导致动磁力转盘7与从动磁力转盘8之间转速比加大和扭力传递量减少，进而对绳缆的收放起到保护作用。

第二种是当固定螺钉25将调节板24同时固定在长条孔23的，齿轮轴19上的竖齿啮合齿轮29和横齿啮合齿轮30则分别于竖向传动齿条20和横向拉动齿条22啮合，如推杆16驱使竖向传动齿条20向下运动时，经过两次啮合传递横向拉动齿条22带动横齿连接板28向靠近从动磁力转盘8的方向移动，此时，从动磁力转盘8克服压缩弹簧12的作用下沿导向花键10向主动磁力转盘7方向滑动，缩小动磁力转盘7与从动磁力转盘8之间的距离，基于磁铁磁感强度与距离的关系，致使动磁力转盘7与从动磁力转盘8之间转速比减小和扭力传递量增大，进而提高收绳的速率。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种磁力传递式绳缆收放装置，其包括驱动装置、磁力传递组件、绞绳盘、绳盘轴和压绳装置，其特征在于，所述绞绳盘安装于所述绳盘轴的一端，所述磁力传递组件包括主动磁力转盘和从动磁力转盘，所述主、从动磁力转盘的内侧对应设置有若干个磁块，且所述主动磁力转盘安装于所述驱动装置的主动轴上，所述从动磁力转盘可轴向移动安装于所述绳盘轴上，所述压绳装置包括压绳机构和压绳横梁，所述压绳机构对应绞绳盘连接于压绳横梁上，所述压绳横梁的一端安装有挺柱，另一端安装有推杆，所述挺柱上安装有挺柱弹簧，所述压绳机构通过压绳横梁带动推杆上下移动，所述绳盘轴上于所述绞绳盘与从动磁力转盘之间设置有用于推动从动磁力转盘沿绳盘轴轴向移动的轮系装置，所述轮系装置与所述推杆联动,所述轮系装置包括轮系箱体、齿轮轴、至少一竖向传动齿条、至少一横向推动齿条和至少一横向拉动齿条，所述轮系箱体的两侧壁上对应开设有沿高度方向上的长条孔，所述齿轮轴的两端通过调节板和固定螺钉可转动地设置于所述轮系箱体内，所述竖向传动齿条可随推杆移动地连接于所述推杆上，所述横向推动齿条和横向拉动齿条沿高度方向平行间隔设置于所述轮系箱体内，所述齿轮轴上设置有与竖向传动齿条啮合的竖齿啮合齿轮，且所述齿轮轴上还设置有可选择地与所述横向推动齿条和横向拉动齿条相啮合的横齿啮合齿轮，所述横向推动齿条和横向拉动齿条的两端通过横齿固定板和横齿连接板连接为一体，且所述横齿固定板和横齿连接板穿设于所述绳盘轴上，所述推杆上下移动时，由竖向传动齿条带动齿轮轴转动，所述齿轮轴带动横齿啮合齿轮转动，从而带动横向推动齿条或横向拉动齿条沿绳盘轴移动，推动从动磁力转盘沿绳盘轴移动进而改变主、从动磁力转盘之间的间距，所述绳盘轴上于绞绳盘的外侧安装有轴承端座，所述挺柱的下端连接于所述轴承端座上。

2.根据权利要求1所述的磁力传递式绳缆收放装置，其特征在于，所述绳盘轴的端部安装有导向花键，所述导向花键的端部设置有花键端轴承座，且所述导向花键外与所述从动磁力转盘之间设置有压缩弹簧。

3.根据权利要求1所述的磁力传递式绳缆收放装置，其特征在于，所述绳盘轴上于所述横齿连接板的外侧设置有推力轴承座，所述推力轴承座上设置有推力轴承，横向推动齿条或横向拉动齿条沿绳盘轴移动时所述推力轴承推动从动磁力转盘移动。

4.根据权利要求1所述的磁力传递式绳缆收放装置，其特征在于，所述轮系装置设置有两根竖向传动齿条、两根横向推动齿条和两根横向拉动齿条，对应于所述齿轮轴上安装有两个竖齿啮合齿轮和两个横齿啮合齿轮，所述两根竖向传动齿条平行间隔设置于所述推杆的两侧，且所述两根竖向传动齿条的两端通过竖齿连接板连接，所述两根横向推动齿条平行间隔设置于所述两根竖向传动齿条的外侧，所述两根横向拉动齿条位于所述两根横向推动齿条的下方，且其平行间隔设置于所述两根竖向传动齿条的外侧。

5.根据权利要求1所述的磁力传递式绳缆收放装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机和减速器，所述电机的输出轴连接减速器，所述减速器的输出轴作为主动轴。