平面剎車的動力絞車裝置的製作方法

2023-12-11 21:28:22 1

專利名稱：平面剎車的動力絞車裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輕小型起重設備，尤其是指一種利用索輪纏繞鋼索以 提升或牽引重物的平面剎車的動力絞車裝置。
背景技術：
動力絞車是利用巻繞在索輪上的鋼索收、放來拉動物品的，可廣泛應用於提 升繁重和所需牽引力較大的工作場合，目前使用的動力絞車通常由左、右固定座、 驅動裝置、索輪、芯軸、減速機構、剎車機構、離合機構等構成，動力由驅動裝 置輸入至芯軸，並通過與芯軸連接的減速機構帶動索輪進行正反轉動，其中，剎 車機構可在驅動裝置輸入動力中斷後控制索輪停轉，避免鋼索因轉動慣性而造成 失速的危險，提高操作的安全性；而離合機構可實現索輪空轉，方便使用者在無 電時直接手動轉動索輪拉出鋼索，提高使用的方便性，該結構的動力絞車雖然同 時具有離合和剎車的功能，但其剎車機構在實際使用過程中往往存在剎車力小、 無法快速進行剎緊的缺陷，故存在較大安全隱患。 發明內容
本實用新型所要解決的技術問題在於克服現有技術的缺陷而提供一種剎車 力大、剎車過程快速、安全性好的平面剎車的動力絞車裝置。 本實用新型的技術問題通過以下技術方案實現
一種平面剎車的動力絞車裝置，其包含左、右固定座，該左、右固定座以固 定杆連接一體，在固定座之間設有由驅動裝置驅動的索輪，芯軸，在驅動裝置與 芯軸之間設有剎車機構，索輪端部設有連接在芯軸上的多級減速機構、以及安裝 在減速箱體上的離合機構，其特徵在於所述的索輪為中空結構；所述的剎車機構 和芯軸設在中空的索輪內，剎車機構包括與驅動裝置輸出軸連接的剎車離合座， 該剎車離合座內設有端面以雙斜面構成凸輪面的凸輪塊A和凸輪塊B，同時該
凸輪塊A、凸輪塊B與剎車離合座的圓周結合面上分別設有帶動轉動的外凸緣 與內凸緣；所述的凸輪塊A傳動連接在連接軸上，該連接軸一端空套在剎車離 合座上，另一端以剎車座內的軸承支承，該剎車座固定在索輪上；所述的連接軸 同時又以多面體形連接芯軸；所述的凸輪塊B套裝在連接軸上，在凸輪塊B —側設有套裝在連接軸上的彈性元件；同時在連接軸上還設有由凸輪塊B頂推的 至少一組剎車元件，該剎車元件包括相間排列的剎車片和制動片；所述的剎車片 的圓周面上設有多個凸鍵，相應在剎車座內孔壁上設有活動配裝的軸向凹槽；所 述的制動片傳動連接在連接軸上。
所述的至少一組剎車元件的數量為1 6組。
所述的剎車片上的凸鍵與剎車座上配裝的軸向凹槽為2 4個；所述的剎車 片兩側設有與其固定的剎車皮。
所述的驅動裝置為電機或液壓馬達。
所述的彈性元件為寶塔形彈簧，該寶塔形彈簧的一端插在凸輪塊B的孔槽 內，另一端插在連接軸的孔槽內。
所述的多級減速機構為三級行星減速機構，其包括以多面體形結合在芯軸上 的一級軸齒及套裝在芯軸上的二級軸齒和三級軸齒， 一級軸齒嚙合一級行星齒 輪，該一級行星齒輪的一級行星軸固定在一級傳動片上， 一級傳動片傳動連接在 二級軸齒上，該二級軸齒嚙合二級行星齒輪，二級行星齒輪的二級行星軸固定在 二級傳動片上；所述的一級行星齒輪和二級行星齒輪同時與內齒輪嚙合，該內齒 輪設置在減速箱體內；所述的二級傳動片傳動連接在三級軸齒上，該三級軸齒齧 合三級行星齒輪，三級行星齒輪的三級行星軸固定在三級傳動片上；所述的三級 行星齒輪與三級內齒輪嚙合，該三級內齒輪固定在減速箱體上；所述的三級傳動 片傳動連接在出力軸上，該出力軸與芯軸之間以軸承支承，出力軸同時又傳動連 接在與索輪固定的索輪套上。
所述的多面體形為六面體形；所述的傳動連接為花鍵連接。
所述的行星齒輪分別為2 4個。
所述的內齒輪的圓周面上設有與離合機構的離合器杆相配插的凹槽為2 6 個。所述的固定杆為2 4根。
與現有技術相比，本實用新型對電動絞車的剎車機構進行了改進，該剎車機 構由剎車離合座、凸輪塊A、凸輪塊B、連接軸、彈性元件和剎車元件等構成， 在驅動裝置動力輸入中斷後，利用轉動慣性使凸輪塊A與凸輪塊B之間的雙斜 面構成的凸輪面相對轉動，從而推動凸輪塊B快速擠壓剎車元件達到瞬間鎖緊 的目的，同時剎車元件採用至少一組剎車片和制動片，可極大提高剎車力，故改 進後的動力絞車不但剎車過程快速，且具有較高的安全性能，同時由於剎車機構 和芯軸均設在中空的索輪內，可減少空間體積和降低成本。

圖1為本實用新型的剖視結構示意圖。
圖2為順時針轉動時凸輪塊A和凸輪塊B在剎車機構脫離剎車狀態的位置 示意圖。
圖3為順時針轉動時凸輪塊A和凸輪塊B在剎車機構逐漸進入剎緊狀態的 位置示意圖。
圖4為順時針轉動時凸輪塊A和凸輪塊B在剎車機構完全處於剎車狀態的 位置示意圖。
圖5為逆時針轉動時凸輪塊A和凸輪塊B在剎車機構脫離剎車狀態的位置 示意圖。
圖6為逆時針轉動時凸輪塊A和凸輪塊B在剎車機構逐漸進入剎緊狀態的 位置示意圖。
圖7為逆時針轉動時凸輪塊A和凸輪塊B在剎車機構完全處於剎車狀態的 位置示意圖。
圖8為本實用新型分解結構圖。
具體實施方式

下面將按上述附圖對本實用新型實施例再作詳細說明。
如圖1 圖8所示，l一驅動裝置、2—左固定座、3—固定杆、4一輸出軸、 5—剎車機構、51—剎車離合座、52—扣環、53—凸輪塊A、 54—凸輪塊B、 55 一彈性元件、56—連接軸、57—內凸緣、6—剎車元件、61—剎車片、62—剎車 皮、63—制動片、64—剎車座、65—軸承、7—索輪、71—螺釘、8—芯軸、9— 索輪套、10—減速機構、i01—三級內齒輪、102—減速箱體、103—軸承、104
—一級軸齒、105--級行星軸、106——級行星齒輪、107—內齒輪、108——級
傳動片、109—二級行星齒輪、IIO—二級行星軸、lll一二級傳動片、112—三級 行星齒輪、113—三級行星軸、114一三級傳動片、115—二級軸齒、116—三級軸 齒、117—出力軸、118—軸承、12—離合機構、121—把手、122—離合器套管、 123—彈性元件、124—離合器杆、13—襯套、14一防油圈、15—右固定座、16 —襯墊、17—凹槽。
平面剎車的動力絞車裝置，包括左固定座2和右固定座15，該左、右固定 座以2根固定杆3連接一體，兩固定座之間設有兩端以襯套13支承的中空的索 輪7，索輪與左、右固定座之間設有防油圈14。所述的左固定座2上安裝有驅動
6裝置l，該驅動裝置可採用電機或液壓馬達，其動力經輸出軸4間接驅動索輪7 轉動；所述中空的索輪內設有剎車機構5和芯軸8，並將剎車機構5設在輸出軸 4與芯軸8之間；所述的右固定座15上安裝有連接在芯軸8上的三級減速機構 10,該減速機構的減速箱體102上設有可實現索輪7空轉的離合機構12。
所述的剎車機構5包括與輸出軸4花鍵連接的剎車離合座51，該剎車離合 座內設有端面以雙斜面構成凸輪面的凸輪塊A53和凸輪塊B54，同時在凸輪塊A 和凸輪塊B的外圓周面上各設有兩個對稱外凸緣，在剎車離合座51的內圓周壁 上設有帶動外凸緣轉動的兩個對稱內凸緣57，內凸緣帶動外凸緣使索輪7處於 轉動工作狀態時，凸輪塊A53與凸輪塊B54的外凸緣是呈重疊狀態的；所述的 凸輪塊A53以花鍵傳動連接在連接軸56上，該連接軸一端空套定位在剎車離合 座51的圓臺上，在連接軸的端部還扣接有扣環52進行對凸輪塊A的限位；連 接軸56另一端支承在剎車座64內的軸承65上，該剎車座呈筒形結構，經螺釘 71固定在索輪7上；所述的連接軸56為花鍵軸，該花鍵軸以六面體形連接芯軸 8;所述的凸輪塊B54活動套裝在連接軸56上，在凸輪塊B—側設有套裝在連 接軸上的彈性元件55，該彈性元件可採用寶塔形彈簧，其一端插在凸輪塊B54 的孔槽內，另一端插在連接軸56的孔槽內，作為凸輪塊B的復位彈簧；同時在 連接軸56上還設有由凸輪塊B頂推的3組剎車元件6，剎車元件裝在筒形剎車 座64內，由相間排列的剎車片61和制動片63構成；所述的剎車片61的圓周面 上設有3個凸鍵，相應在剎車座64內孔壁上設有活動配裝的3個軸向凹槽，剎 車片61與剎車座64同步轉動，在每個剎車片兩側還設有與其粘貼固定的剎車皮 62，該剎車皮採用柔性材料製成，在剎車制動時以減少機件磨損，提高剎車力和 剎車穩定性；所述的制動片63以花鍵傳動連接在連接軸56上，與連接軸同步轉動。
所述的三級減速機構10包括以六面體形結合在芯軸8上的一級軸齒104， 及相鄰一級軸齒依次套裝在芯軸上的二級軸齒115和三級軸齒116，所述的一級 軸齒支承在軸承103上並嚙合驅動一級行星齒輪106，該一級行星齒輪的一級行 星軸105固定在一級傳動片108上， 一級傳動片以花鍵傳動連接在二級軸齒115 上；所述的二級軸齒嚙合驅動二級行星齒輪109，該二級行星齒輪的二級行星軸 110固定在二級傳動片111上；所述的一級行星齒輪106和二級行星齒輪109同 時與內齒輪107嚙合，該內齒輪設置在減速箱體102內，在離合機構12離合下 可進行轉動，內齒輪的圓周面上設有與離合機構12的離合器杆124相配插的凹 槽17，其數量為4個；所述的二級傳動片111以花鍵傳動連接在三級軸齒116上，該三級軸齒嚙合驅動三級行星齒輪112，三級行星齒輪的三級行星軸113固 定在三級傳動片114上；所述的三級行星齒輪112與三級內齒輪101嚙合，該三 級內齒輪與減速箱體102之間設有襯墊16，並經長螺釘固定在減速箱體上；所 述的三級傳動片114以花鍵傳動連接在出力軸117上，該出力軸與芯軸8之間以 軸承118支承，出力軸同時又以花鍵傳動連接在索輪套9上，索輪套與索輪7焊 接固定。所述的一級、二級、三級行星齒輪分別為3個。
所述的離合機構12包括把手121、離合器套管122、彈性元件123和離合器 杆124，還包括內齒輪107外圓表面的4個凹槽17。該結構是本申請人在先申請 的專利號為200620106776.2的"電動絞車離合裝置"結構相同，此處不再重複 描述。設置該離合機構12的目的是為了在電動絞車使用過程中遇到突然斷電， 可通過離合機構實現索輪7空轉，可將索輪上的鋼索手動拉出，或者滿足其它需 要索輪手動轉動的場合。離合時逆時針方向旋轉把手，旋轉行程為150° ，藉助 彈性元件123的彈力推動離合器杆124向上運動脫離內齒輪107的凹槽17，從 而實現離合機構12的分離，在分離狀態時可非常省力的拉出鋼索作勾掛拖拉物 品之用。此時內齒輪107隻能在減速箱內旋轉而不會將動力經芯軸8傳遞至剎車 機構5。反之當把手121順時針轉動150°時，離合器杆124在把手頂推作用下 向下重新進入內齒輪107的凹槽17，內齒輪即被鎖定。此時即可由驅動裝置1 的動力經減速機構10傳遞給索輪7將鋼索拉回巻繞。
下面再描述一下本絞車裝置的動態結構啟動驅動裝置l，輸出軸4的動力 經剎車離合座51帶動設在剎車離合座內的凸輪塊A53和凸輪塊B54同時轉動， 而凸輪塊A則帶動與其花鍵連接的連接軸56轉動，連接軸與芯軸8的六面體形 的結構，故動力傳遞至芯軸並帶動芯軸上的一級軸齒104轉動，同時一級軸齒齧 合驅動一級行星齒輪106轉動後帶動一級傳動片108轉動，從而驅動與一級傳動 片花鍵連接的二級軸齒115亦產生轉動，以此類推，動力經二級軸齒115、 二級 行星齒輪109、 二級傳動片lll、三級軸齒116、三級行星齒輪112、三級傳動片 114、出力軸117、索輪套9即可帶動索輪7正、反轉動，從而實現鋼繩在索輪 上的收、放動作完成作業。
本實用新型的剎車機構在驅動裝置正、反轉停止時都能進行瞬間剎車，順時 針剎車的工作過程如圖2 圖4所示，逆時針剎車的工作過程如圖5~圖7所示, 當關閉驅動裝置1無動力輸入後，由於慣性作用造成剎車離合座51使凸輪塊A53 頂推凸輪塊B54軸向運動。具體的說，即凸輪塊A與凸輪塊B的雙斜面構成的凸輪面相對轉動，使原先呈重疊狀態(圖2、圖5)的凸輪塊A的外凸緣與凸輪 塊B的外凸緣形成角度(圖3、圖6)，逐漸進入剎車狀態；當角度繼續變大時 (圖4、圖7)，剎車片61即被凸輪塊B54頂推緊密貼合在制動片63上，使得 同步旋轉的剎車片、剎車座64和索輪7都在瞬間停止轉動，而制動片63與連接 軸56在驅動裝置1動力輸入中斷後也是處於停止轉動狀態的，故整個剎車機構 即處於完全剎緊狀態，達到了快速剎車制動的目的。
當重新啟動驅動裝置1時，凸輪塊B54在寶塔形彈簧彈力作用下，脫離剎 車位置，此時凸輪塊A與凸輪塊B的外凸緣重新處於重疊狀態，回到如圖2、 圖5所示位置，使凸輪塊B脫開對剎車片61和制動片63的頂推，此時索輪即 可進行無剎車正反運轉。
本實用新型的分解結構詳見圖8所示。
權利要求1、一種平面剎車的動力絞車裝置，其包含左、右固定座(2、15)，該左、右固定座以固定杆(3)連接一體，在固定座之間設有由驅動裝置(1)驅動的索輪(7)，芯軸(8)，在驅動裝置與芯軸之間設有剎車機構(5)，索輪端部設有連接在芯軸(8)上的多級減速機構(10)、以及安裝在減速箱體(102)上的離合機構(12)，其特徵在於所述的索輪(7)為中空結構；所述的剎車機構(5)和芯軸(8)設在中空的索輪內，剎車機構包括與驅動裝置(1)輸出軸(4)連接的剎車離合座(51)，該剎車離合座內設有端面以雙斜面構成凸輪面的凸輪塊A(53)和凸輪塊B(54)，同時該凸輪塊A、凸輪塊B與剎車離合座(51)的圓周結合面上分別設有帶動轉動的外凸緣與內凸緣(57)；所述的凸輪塊A(53)傳動連接在連接軸(56)上，該連接軸一端空套在剎車離合座(51)上，另一端以剎車座(64)內的軸承(65)支承，該剎車座固定在索輪(7)上；所述的連接軸(56)同時又以多面體形連接芯軸(8)；所述的凸輪塊B(54)套裝在連接軸(56)上，在凸輪塊B一側設有套裝在連接軸上的彈性元件(55)；同時在連接軸上還設有由凸輪塊B(54)頂推的至少一組剎車元件(6)，該剎車元件包括相間排列的剎車片(61)和制動片(63)；所述的剎車片(61)的圓周面上設有多個凸鍵，相應在剎車座(64)內孔壁上設有活動配裝的軸向凹槽；所述的制動片(63)傳動連接在連接軸(56)上。
2、 根據權利要求1所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述的至 少一組剎車元件(6)的數量為1 6組。
3、 根據權利要求1所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述的剎 車片(61)上的凸鍵與剎車座(64)上配裝的軸向凹槽為2 4個；所述的剎車 片(61)兩側設有與其固定的剎車皮(62)。
4、 根據權利要求1所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述的驅 動裝置(1)為電機或液壓馬達。
5、 根據權利要求1所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述的彈 性元件(55)為寶塔形彈簧，該寶塔形彈簧的一端插在凸輪塊B (54)的孔槽內， 另一端插在連接軸(56)的孔槽內。
6、 根據權利要求1所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述的多 級減速機構(10)為三級行星減速機構，其包括以多面體形結合在芯軸(8)上的一級軸齒(104)及套裝在芯軸(8)上的二級軸齒(115)和三級軸齒(116)， 一級軸齒嚙合一級行星齒輪(106)，該一級行星齒輪的一級行星軸(105)固定 在一級傳動片(108)上， 一級傳動片傳動連接在二級軸齒(115)上，該二級軸 齒嚙合二級行星齒輪(109)， 二級行星齒輪的二級行星軸(110)固定在二級傳 動片(111)上；所述的一級行星齒輪(106)和二級行星齒輪(109)同時與內 齒輪(107)嚙合，該內齒輪設置在減速箱體(102)內；所述的二級傳動片(111) 傳動連接在三級軸齒(116)上，該三級軸齒嚙合三級行星齒輪(112)，三級行 星齒輪的三級行星軸(113)固定在三級傳動片(114)上；所述的三級行星齒輪(112)與三級內齒輪(101)嚙合，該三級內齒輪固定在減速箱體(102)上； 所述的三級傳動片(114)傳動連接在出力軸(117)上，該出力軸與芯軸(8) 之間以軸承(118)支承，出力軸同時又傳動連接在與索輪(7)固定的索輪套(9) 上。
7、 根據權利要求1或6所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述 的多面體形為六面體形；所述的傳動連接為花鍵連接。
8、 根據權利要求1所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述的行 星齒輪(106、 109、 112)分別為2 4個。
9、 根據權利要求1所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述的內 齒輪(107)的圓周面上設有與離合機構(12)的離合器杆(124)相配插的凹槽(17)為2 6個。
10、 根據權利要求1所述的平面剎車的動力絞車裝置，其特徵在於所述的固 定杆(3)為2 4根。
專利摘要一種平面剎車的動力絞車裝置，屬於一種利用索輪纏繞鋼索以提升或牽引重物的起重設備，應用於提升繁重和所需牽引力較大的工作場合，其結構由左、右固定座、索輪、剎車機構、芯軸、減速機構、離合機構等構成，主要特徵是將剎車機構和芯軸設置在中空的索輪內並對其進行了改進，該剎車機構由剎車離合座、凸輪塊A、凸輪塊B、連接軸、彈性元件和剎車元件等構成，在驅動裝置動力輸入中斷後，利用轉動慣性使凸輪塊A與凸輪塊B之間的雙斜面構成的凸輪面相對轉動，從而推動凸輪塊B快速擠壓剎車元件實現瞬間鎖緊的目的，同時剎車元件採用至少一組剎車片和制動片，可極大提高剎車力，改進後的動力絞車剎車過程快速、安全性高，減少空間體積和降低成本。
文檔編號B66D1/02GK201309809SQ20082016719
公開日2009年9月16日 申請日期2008年10月31日 優先權日2008年10月31日
發明者曹國祥, 謝玉枝 申請人:謝玉枝;曹國祥