限速防墜器的製作方法
2023-06-03 07:11:56 2
本發明涉及一種機械設備，特別涉及一種機械防墜器，具體地，涉及一種利用慣性觸發的防墜器。
背景技術：
防墜器主要應用於電梯、升降機的安全防護，避免電梯、升降機的快速下滑對人員、設備造成損傷。
申請人檢索到由義務市雙林起重設備安裝工程有限公司於2006年5月29日的專利防墜器（申請號：2006201040581），其為現有的常規防墜器結構，採用楔形結構的雙面夾持進行固定並卡死。
現有的防墜器的普遍弊端在於：（1）只能使用一次，一旦觸發並且工作，產生的巨大衝擊力將對內部結構產生破壞，不能循環或者多次使用；（2）卡死難拆卸，由於其採用楔形卡槽的結構進行雙面夾持，楔形滑塊與楔形槽的緊密卡合，導致操作工人難以拆卸；（3）在拆卸過程中的安全問題，拆卸的過程會破壞防墜器的結構並導致其不能正常工作，一旦鬆動就可能導致轎廂的急速墜落。
技術實現要素：
為解決現有技術的不足，本發明的目的是提供一種靈敏度高並且便於拆卸維修的高安全性防墜器，並且本發明採用雙面壓緊結構不會對防墜器本體造成損傷，可往復循環使用。
為實現上述技術目的，本發明所採用的技術方案如下。
限速防墜器，其包括殼體，殼體上設置有與導軌相匹配的導軌導槽，殼體上還設置有垂直於導軌導槽並且與導軌導槽相連通的觸動導槽，殼體上還設置有位於導軌導槽兩側的鎖定導槽，鎖定導槽與導軌導槽相垂直並且與導軌導槽相連通；
殼體上安裝有用於感應沿導軌導向方向運動速度的觸發機構，主殼體上還安裝有鎖定機構；
觸發機構包括滾動觸發件，滾動觸發件包括滾輪、與滾輪固定連接並且與滾輪同心布置的連軸，滾輪的圓周表面與導軌的表面形狀相適應並且與導軌的表面相接觸；
觸發機構還包括中心軸、連動件、驅動件，連動件套接於中心軸的外部並且與中心軸同心布置，驅動件套接於連動件的外部並且與中心軸同心布置；中心軸包括光杆段、驅動段a，連動件包括連動段、鎖緊段、驅動段b，鎖緊段位於連動段、驅動段b之間，驅動段b套接於驅動段a的外部並且驅動段b與驅動段a之間設置有導向驅動段b沿中心軸軸線方向運動的限位機構，通過限位機構的限制使得連動件只能相對於中心軸發生軸線方向的滑動；驅動段a與連軸連接，連軸的轉動驅動中心軸的轉動；
中心軸的光杆段與連動件的連動段之間設置有若干個旋轉感應機構，旋轉感應機構包括擺杆、拉杆，擺杆的一端與光杆段鉸接，擺杆的懸置端安裝有配重物，拉杆的一端鉸接於擺杆的中間位置，拉杆的另一端與連動件的連動段鉸接；
觸發機構還包括與鎖緊環槽相匹配的單向控制機構，利用單向控制機構控制連動件單向的朝向擺杆方向運動；
驅動件活動安裝於殼體並且可繞自身軸線轉動，驅動件包括主動鏈輪、與主動鏈輪同心布置的環形套，環形套與殼體活動連接並且可繞其中心軸線轉動，主動鏈輪套接於連動件的外部，連動件上的驅動段b與主動鏈輪之間設置有連動機構，連動機構包括主動分離件、從動分離件，主動分離件安裝於驅動段b，從動分離件安裝於主動鏈輪，當主動分離件、從動分離件相接觸時，實現驅動段b驅動主動鏈輪的轉動；
鎖定機構包括從動鏈輪、旋轉件，旋轉件安裝於殼體並且可繞自身軸線轉動，旋轉件與從動鏈輪同心布置並且旋轉件與從動鏈輪同步轉動，從動鏈輪與主動鏈輪之間通過鏈條連接，旋轉件鉸接有一對牽引杆，牽引杆的另一端鉸接於鎖定塊，鎖定塊滑動設置於鎖定導槽內，鎖定導槽導向鎖定塊沿垂直於導軌的方向運動。
單向控制機構包括若干個設置於鎖緊段並且沿連動件中心軸軸線方向間隔布置的鎖緊環槽、與鎖緊環槽相匹配的卡板、導向方向垂直於連動件中心軸線的導向機構，導向機構用於導向卡板沿垂直於連動件中心軸線的方向運動，單向控制機構還包括推動卡板朝向連動件中心軸線運動的第一彈簧，卡板朝向連動件的一端為鎖緊端，卡板的鎖緊端設置有與鎖緊環槽相匹配的弧形卡口，弧形卡口朝向驅動段b的一端面上設置有導向弧面，弧形卡口朝向連動段的一端面設置有垂直於連動件的鎖緊面。
上述的限位機構為設置於驅動段a處的外花鍵、設置於驅動段b處並且與驅動段a上的外花鍵相匹配的內花鍵；中心軸的外部套接有用於牽引連動件朝向中心軸的驅動段a方向運動的彈簧；連動機構為設置於驅動段b上的外花鍵，以及設置於主動鏈輪上並且與設置於驅動段b上的外花鍵相匹配的內花鍵。優選地，光杆段的外部套接有推動連動件朝向中心軸的驅動段a方向運動的第四彈簧；第四彈簧提供的彈性阻力可限制連動件朝向光杆段方向運動，並且便於機構的復位。
旋轉感應機構還包括夾持塊，夾持塊與擺杆可拆卸連接並且可調整夾持塊與擺杆的相對位置，夾持塊鉸接於拉杆的一端。
殼體包括主殼體、封閉殼體，主殼體與封閉殼體可拆卸連接，主殼體上設置有與導軌相匹配的導軌導槽，主殼體上還設置有垂直於導軌導槽並且與導軌導槽相連通的觸動導槽，主殼體上還設置有位於導軌導槽兩側的鎖定導槽，鎖定導槽與導軌導槽相垂直並且導軌導槽相連通。
為防止滾輪產生打滑，滾輪的表面可布置有用於增加摩擦力的網紋，為進一步的保證防墜器的安全穩定性，鎖定塊的工作端面上設置有鎖定凹凸紋。
驅動件安裝於主殼體，主殼體上設置有與驅動件同心布置的固定套，環形套與固定套滑動套接並且可繞其中心軸線轉動。
主殼體上安裝有支撐板，支撐板上設置有套接於連動件外部的導向殼，導向殼上設置有連通導向殼內腔的缺口，單向控制機構安裝於支撐板，支撐板上安裝有夾持導向板，夾持導向板上設置有導向卡板沿垂直於運動件中心軸線方向運動的導向槽，夾持導向板與卡板之間安裝有第一彈簧，第一彈簧推動卡板朝向連動件中心軸線運動。
觸動導槽內滑動設置有觸動滑塊，觸動滑塊與連軸活動連接並且連軸可繞自身軸線轉動，觸動滑塊與殼體之間設置有推動觸動滑塊朝嚮導軌方向運動的第二彈簧，殼體上還設置有沿垂直方向導軌方向布置的偏移導孔，連軸的端部與偏移導孔相匹配；連軸的內部設置有與設置於驅動段a上的外花鍵相匹配的內花鍵b，內花鍵b的鍵槽寬大於驅動段a上外花鍵的鍵寬，連軸的內花鍵的小徑d小於驅動段a上的外花鍵的大徑D。該種防抱死設計的另一種優越性在於，適應導軌在導軌導槽內的運動，降低導軌導槽的精度。
鎖定機構還包括與主殼體相匹配的固定盤，固定盤的中心位置處設置有與其固定的中心連接軸，從動鏈輪、旋轉件滑動套接於中心連接軸的外部並且可繞自身軸線轉動，旋轉件上設置有與其同心布置的旋轉驅動臺階，旋轉驅動臺階上設置有外花鍵，從動鏈輪上設置有與設置於旋轉驅動臺階上的外花鍵相匹配的內花鍵。
主殼體上設置有垂直於導軌導槽並且平行於鎖定導槽的導柱，導柱外部套接有推動鎖定塊偏離導軌導槽的第三彈簧；通過設置第三彈簧便於鎖定塊的與導軌的脫離。
移速感應器，其包括觸發機構，觸發機構包括中心軸、連動件、驅動件，連動件套接於中心軸的外部並且與中心軸同心布置，驅動件套接於連動件的外部並且與中心軸同心布置；中心軸包括光杆段、驅動段a，連動件包括連動段、鎖緊段、驅動段b，鎖緊段位於連動段、驅動段b之間，驅動段b套接於驅動段a的外部並且驅動段b與驅動段a之間設置有導向驅動段b沿中心軸軸線方向運動的限位機構，通過限位機構的限制使得連動件只能相對於中心軸發生軸線方向的滑動；
中心軸的光杆段與連動件的連動段之間設置有若干個旋轉感應機構，旋轉感應機構包括擺杆、拉杆，擺杆的一端與光杆段鉸接，擺杆的懸置端安裝有配重物，拉杆的一端鉸接於擺杆的中間位置，拉杆的另一端與連動件的連動段鉸接；
觸發機構還包括與鎖緊環槽相匹配的單向控制機構，利用單向控制機構控制連動件單向的朝向擺杆方向運動；
驅動件位置固定並且可繞自身軸線轉動，驅動件包括主動輪、與主動輪同心布置的環形套，環形套與殼體活動連接並且可繞其中心軸線轉動，主動輪套接於連動件的外部，連動件上的驅動段b與主動輪之間設置有連動機構，連動機構包括主動分離件、從動分離件，主動分離件安裝於驅動段b，從動分離件安裝於主動輪，當主動分離件、從動分離件相接觸時，實現驅動段b驅動主動輪的轉動。
觸發機構還包括滾動觸發件，滾動觸發件包括滾輪、與滾輪固定連接並且與滾輪同心布置的連軸，驅動段a與連軸連接，連軸的轉動驅動中心軸的轉動。
觸發機構還包括殼體，滑動設置於殼體內並且滑動方向沿垂直於殼體運動方向的觸動滑塊，觸動滑塊與連軸活動連接並且連軸可繞自身軸線轉動，觸動滑塊與殼體之間設置有推動觸動滑塊朝向殼體中心方向運動的第二彈簧，連軸的內部設置有與設置於驅動段a上的外花鍵相匹配的內花鍵b，內花鍵b的鍵槽寬大於驅動段a上外花鍵的鍵寬，連軸的內花鍵的小徑d小於驅動段a上的外花鍵的大徑D。該種防抱死設計的另一種優越性在於，適應導軌在導軌導槽內的運動，降低導軌導槽的精度。
上述的限位機構為設置於驅動段a處的外花鍵、設置於驅動段b處並且與驅動段a上的外花鍵相匹配的內花鍵；中心軸的外部套接有用於牽引連動件朝向中心軸的驅動段a方向運動的彈簧；優選地，光杆段的外部套接有推動連動件朝向中心軸的驅動段a方向運動的第四彈簧；第四彈簧提供的彈性阻力可限制連動件朝向光杆段方向運動，並且便於機構的復位。
旋轉感應機構還包括夾持塊，夾持塊與擺杆可拆卸連接並且可調整夾持塊與擺杆的相對位置，夾持塊鉸接於拉杆的一端。
連動機構為設置於驅動段b上的外花鍵，以及設置於主動鏈輪上並且與設置於驅動段b上的外花鍵相匹配的內花鍵。
附圖說明
圖1為本發明與導軌配合的結構示意圖。
圖2為本發明與導軌配合的結構示意圖。
圖3為本發明的結構示意圖。
圖4為主殼體結構示意圖。
圖5為主殼體結構示意圖。
圖6為觸發機構與鎖定機構連接的結構示意圖。
圖7為中心軸與連動件、驅動件、滾動觸發件相匹配的結構示意圖。
圖8為滾動觸發件與中心軸相匹配的結構示意圖。
圖9為中心軸與連動件相匹配的結構示意圖。
圖10為驅動件的結構示意圖。
圖11為滾動觸發件的結構示意圖。
圖12為支撐板與單向控制機構相匹配的結構示意圖。
圖13為連動件與單向控制機構相匹配的結構示意圖。
圖14為卡板的結構示意圖。
圖15為鎖定機構的結構示意圖。
圖16為鎖定機構的結構示意圖。
圖17為鎖定機構的結構示意圖。
圖18為鎖定機構的結構示意圖。
圖中標示為：
100、導軌；
200、殼體；210、主殼體；220、封閉殼體；230、導軌導槽；240、觸動導槽；250、偏移導孔；260、鎖定導槽；270、導柱；280、固定套；290、鎖定安裝槽；
300、觸發機構；310、中心軸；311、光杆段；312、擺杆；313、驅動段a；314、夾持塊；316、拉杆；318、配重物；320、連動件；322、連動段；324、鎖緊段；326、驅動段b；328、鎖緊環槽；330、驅動件；332、主動鏈輪；334、內花鍵a；336、環形套；340、滾動觸發件；342、滾輪；344、連軸；346、內花鍵b；350、支撐板；352、導向殼；360、單向控制機構；362、夾持導向板；364、卡板；366、第一彈簧；368、導向弧面；370、觸動滑塊；372、第二彈簧；
400、鎖定機構；410、從動鏈輪；420、旋轉件；422、旋轉驅動臺階；430、固定盤；432、中心連接軸；450、鎖定塊；460、牽引杆；470、第三彈簧。
具體實施方式
如圖1-18所示，本發明的限速防墜器與導軌100滑動連接並且本發明的防墜器移動物體的固定部位連接，本發明採用的防墜器的優越性在於，其不採用常規的失重觸發，而是採用感應運動速度的方式進行觸發，當移動物體在豎直方向或者水平方向上的運動過快時，既可以觸發防墜器工作，從而抱死，保護運動物體的安全。
如圖1-4所示，限速防墜器，其包括殼體200，殼體200包括主殼體210、封閉殼體220，主殼體210與封閉殼體220可拆卸連接，優選地，主殼體210與封閉殼體220通過緊固件連接，具體地，主殼體210與封閉殼體220通過螺栓連接；主殼體210上設置有與導軌100相匹配的導軌導槽230，優選地，導軌導槽230的寬度大於導軌100的寬度；主殼體210上還設置有垂直於導軌導槽230並且與導軌導槽230相連通的觸動導槽240，主殼體210上還設置有位於導軌導槽230兩側的鎖定導槽260，鎖定導槽260與導軌導槽230相垂直並且導軌導槽230相連通。
如圖1、5、6所示，主殼體210上安裝有用於感應沿導軌導向方向運動速度的觸發機構300，主殼體210上還安裝有用於防墜器與導軌相鎖定的鎖定機構400。
如圖3、7、8、11所示，觸發機構300包括滾動觸發件340，滾動觸發件340包括滾輪342、與滾輪342固定連接並且與滾輪342同心布置的連軸344，滾輪342與導軌100的表面形狀相適應並且與導軌100的表面相接觸；當與防墜器連接的運動物體發生運動時，即可驅動滾輪342發生轉動並且實現連軸344的轉動；為防止滾輪342產生打滑，滾輪342的表面可布置有用於增加摩擦力的網紋。
如圖6、7、9、13所示，觸發機構300還包括中心軸310、連動件320、驅動件330，連動件320套接於中心軸310的外部並且與中心軸310同心布置，驅動件330套接於連動件320的外部並且與中心軸310同心布置。
中心軸310包括光杆段311、驅動段a313，連動件320包括連動段322、鎖緊段324、驅動段b326，鎖緊段324位於連動段322、驅動段b326之間，驅動段b326套接於驅動段a313的外部並且驅動段b326與驅動段a313之間設置有導向驅動段b326沿中心軸310軸線方向運動的限位機構，通過限位機構的限制使得連動件320不能相對於中心軸310發生轉動，只允許連動件320相對於中心軸發生軸線方向的滑動；優選地，該限位機構為設置於驅動段a313處的外花鍵、設置於驅動段b326處並且與驅動段a313上的外花鍵相匹配的內花鍵。
如圖9所示，鎖緊段324上設置有若干個沿中心軸軸線方向間隔布置的鎖緊環槽328，觸發機構300還包括與鎖緊環槽328相匹配的單向控制機構360，利用單向控制機構360與鎖緊環槽328鎖定，使得連動件320隻能沿其軸線方向單向運動。
如圖1、6、7、9所示，中心軸310的光杆段311與連動件320的連動段322之間設置有若干個旋轉感應機構，旋轉感應機構包括擺杆312、夾持塊314、拉杆316，擺杆312的一端與光杆段311鉸接，擺杆312的懸置端安裝有配重物318，優選地，配重物318為球體；夾持塊314與擺杆312可拆卸連接並且可調整夾持塊314與擺杆312的相對位置，夾持塊314鉸接於拉杆316的一端，拉杆316的另一端與連動件320的連動段322鉸接；如圖7所示，本發明提供了旋轉感應機構為三個時的具體實施例，懸置感應機構的數量為一個時，也可以實現機構的正常工作，但由於重心偏離中心線，容易產生晃動。
如圖6、7、13所示，中心軸310的外部套接有用於牽引連動件320朝向中心軸310的驅動段a方向運動的彈簧；優選地，光杆段311的外部套接有推動連動件320朝向中心軸310的驅動段a方向運動的第四彈簧；第四彈簧提供的彈性阻力可限制連動件320朝向光杆段方向運動，並且便於機構的復位。
當中心軸310獲得滾動觸發件340提供的動力並發生轉動時，中心軸310牽引連動件320同步運動，並且驅動旋轉感應機構同步轉動；當配重物318低速轉動或者處於安全閾值範圍內時，擺杆312的位置固定；當配重物318高速轉動或者超出安全閾值範圍時，由於在慣性的作用下，擺杆312繞鉸接點轉動並且朝向垂直於中心軸310的方向轉動，擺杆312轉動過程中，擺杆312牽引拉杆316並通過拉杆316牽引連動件320朝向擺杆312靠攏，實現了連動件320相對於中心軸310發生相對位移，並利用單向控制機構360控制連動件320單向的朝向擺杆312方向運動，利用單向控制機構360避免產生點剎降速。
如圖5、7、10所示，套接於連動件320外部的驅動件330用於向鎖定機構400傳遞動能，驅動件330安裝於主殼體210並且可繞自身軸線轉動，優選地，主殼體210上設置有與驅動件330同心布置的固定套280，驅動件330包括主動鏈輪332、與主動鏈輪同心布置的環形套336，環形套336與固定套280滑動套接並且可繞其中心軸線轉動，主動鏈輪332套接於連動件320的外部，連動件320上的驅動段b326與主動鏈輪332之間設置有連動機構，連動機構包括主動分離件、從動分離件，主動分離件安裝於驅動段b326，從動分離件安裝於主動鏈輪332，當主動分離件、從動分離件相接觸時，實現驅動段b326驅動主動鏈輪332的轉動；當連動件320朝向擺杆方向運動時，即可觸發連動機構，實現動力的傳輸；優選地，連動機構可以為設置於驅動段b326上的斜齒，以及設置於主動鏈輪332上並且與斜齒相匹配的齒槽；連動機構還可以為設置於驅動段b326上的外花鍵，以及設置於主動鏈輪332上並且與設置於驅動段b326上的外花鍵相匹配的內花鍵；例如，當連動件320朝向中心軸310的光杆段方向運動時，連動件320上的外花鍵與主動鏈輪332上的內花鍵匹配，從而實現連動件驅動主動鏈輪的轉動。
如圖12、13、14所示，主殼體210上安裝有支撐板350，支撐板350上設置有套接於連動件320外部的導向殼352，導向殼352上設置有連通導向殼352內腔的缺口，支撐板350上安裝有單向控制機構360，單向控制機構360包括穿過缺口並與鎖緊環槽328相匹配的卡板364、導向方向垂直於連動件中心軸線的導向機構，導向機構用於導向卡板364沿垂直於連動件中心軸線的方向運動，單向控制機構360還包括推動卡板364朝向連動件中心軸線運動的第一彈簧366，卡板364朝向連動件的一端為鎖緊端，卡板364的鎖緊端設置有與鎖緊環槽328相匹配的弧形卡口，弧形卡口朝向驅動段b326的一端面上設置有導向弧面368，弧形卡口朝向連動段322的一端面設置有垂直於連動件320的鎖緊面；導向弧面360可允許連動件320朝向光杆段運動，鎖緊面與鎖緊環槽的卡合，阻止連動件320偏離光杆段運動，實現連動件的單向運動。
如圖12、13、14所示，支撐板350上安裝有夾持導向板362，夾持導向板362上設置有導向卡板364沿垂直於運動件320中心軸線方向運動的導向槽，夾持導向板362與卡板364之間安裝有第一彈簧366，第一彈簧366推動卡板364朝向連動件中心軸線運動。
為適應導軌100表面的不平整，以及為了克服外界異物的阻擋，避免滾輪342與導軌100的抱死，還為了降低滾輪342在運動過程中產生的振動以及噪音，本發明還提供了一種防抱死設計。
如圖7、8所示，觸動導槽240內滑動設置有觸動滑塊370，觸動滑塊370與連軸344活動連接並且連軸可繞自身軸線轉動，觸動滑塊370與殼體200之間設置有推動觸動滑塊370朝嚮導軌方向運動的第二彈簧372，殼體200上還設置有沿垂直方向導軌方向布置的偏移導孔250，連軸的端部與偏移導孔250相匹配；連軸344的內部設置有與設置於驅動段a313上的外花鍵相匹配的內花鍵b，內花鍵b的鍵槽寬大於驅動段a313上外花鍵的鍵寬；第二彈簧372推動觸動滑塊朝嚮導軌運動，並驅動滾輪342與導軌的表面接觸，為適應導軌表面的變化以及便於調整滾輪342與導軌表面的壓力，滾輪342的中心軸線與中心軸310的中心軸線偏離；為避免滾動觸發件與中心軸的脫離，連軸344的內花鍵的小徑d小於驅動段a上的外花鍵的大徑D。該種防抱死設計的另一種優越性在於，適應導軌在導軌導槽內的運動，降低導軌導槽的精度。
如圖2、3、4所示，觸動導槽240安裝於主殼體210，第二彈簧372安裝於封閉殼體220與觸動滑塊370之間。
如圖6、15-18所示，鎖定機構400包括從動鏈輪410、旋轉件420，旋轉件420安裝於殼體200並且可繞自身軸線轉動，旋轉件420與從動鏈輪410同心布置並且旋轉件420與從動鏈輪410同步轉動，從動鏈輪410與主動鏈輪332之間通過鏈條連接，旋轉件420鉸接有一對牽引杆460，牽引杆460的另一端鉸接於鎖定塊450，鎖定塊450滑動設置於鎖定導槽260內，鎖定導槽260導向鎖定塊450沿垂直於導軌的方向運動；當連動件320朝向光杆段311運動時，驅動主動鏈輪332的轉動，通過鏈條的傳動並驅動從動連410的轉動，並通過牽引杆460的牽引，使得鎖定塊450朝嚮導軌運動，從而實現防墜器的工作並與導軌的卡死；為進一步的保證防墜器的安全穩定性，鎖定塊450的工作端面上設置有鎖定凹凸紋。
如圖17所示，鎖定機構400還包括與主殼體210相匹配的固定盤430，固定盤430的中心位置處設置有與其固定的中心連接軸432，從動鏈輪410、旋轉件420滑動套接於中心連接軸432的外部並且可繞自身軸線轉動，旋轉件420上設置有與其同心布置的旋轉驅動臺階422，旋轉驅動臺階422上設置有外花鍵，從動鏈輪410上設置有與設置於旋轉驅動臺階422上的外花鍵相匹配的內花鍵；優選地，如圖5所示，主殼體210上設置有與固定盤430相匹配的鎖定安裝槽290。
如圖1-4所示，主殼體210上設置有垂直於導軌導槽230並且平行於鎖定導槽260的導柱270，導柱270外部套接有推動鎖定塊450偏離導軌導槽的第三彈簧470；通過設置第三彈簧470便於鎖定塊450的與導軌的脫離。