本發(fā)明涉及起重設備領域,特別是用于起重設備的自鎖控制裝置。
背景技術:
在起重設備工作過程中,為了防止重物因其重力而導致意外掉落情況的發(fā)生,通常在起重設備上加裝反轉自鎖裝置,尤其是手搖葫蘆、手拉葫蘆、手搖絞車等一些自身無動力裝置的輕型起重設備,同時由于這類設備作業(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。目前該類設備多數(shù)配備有反轉自鎖裝置,但這些自鎖裝置多為較原始的控制結構,如自鎖彈簧或棘輪棘爪等,這種結構不僅可靠性差,且操作也較為不便,如常用的棘輪棘爪結構,需要對其進行檔位轉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。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述情況,為彌補現(xiàn)有技術所存在的技術不足,本發(fā)明提供一種用于起重設備的自鎖控制裝置。
其解決的技術方案是:包括固定外圈、置于固定外圈內側的內圈和置于內圈內側的盤形凸輪,內圈的外緣面上設有圓周凹槽,內圈上經(jīng)圓周凹槽的端面鉸接有呈圓周均布的多個楔塊,楔塊的鉸接部裝有扭簧,扭簧的一端與內圈連接,另一端與楔塊連接,構成楔塊經(jīng)扭簧在內圈上轉動使楔塊的一端與固定外圈實時擠壓接觸的結構;
所述的盤形凸輪的外緣面由多個均布的凸出部7和平滑部8依次平滑連接構成,凸出部7與內圈的內緣面接觸,圓周凹槽的槽底有多個沿內圈的徑向設置的并與楔塊一一對應的通槽,楔塊的另一端置于通槽內;通槽內裝有可滑動的滑塊,滑塊的一端與盤形凸輪的平滑部8接觸,滑塊的另一端與楔塊的另一端之間有間隙,當盤形凸輪轉動時,盤形凸輪的凸出部7擠壓滑塊,滑塊在通槽內滑動并擠壓楔塊的另一端使楔塊在內圈上轉動;
所述的盤形凸輪上裝有輸入軸,內圈上裝有套裝在輸入軸上的輸出軸,輸入軸上有繞緊于其上的扭力彈簧,扭力彈簧的一端與輸入軸連接,另一端與輸出軸連接,當輸入軸向一側轉動時扭力彈簧饒緊,輸出軸經(jīng)扭力彈簧隨輸入軸同時轉動,當輸入軸向另一側轉動時扭力彈簧放松,輸出軸可保持靜止。
本發(fā)明結構巧妙,操作便捷,在實際使用中,只需對輸入軸進行控制即可,簡化了操作步驟,且根據(jù)實際載荷大小,楔塊與固定外圈之間的摩擦力相應增大或減小,不僅可將設備鎖止,還可保證楔塊與固定外圈之間不發(fā)生打滑現(xiàn)象,極大提高了使用安全性。
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)明工作時的軸測剖視圖。
圖4為本發(fā)明的盤形凸輪的主視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。
由圖1至圖3給出,本發(fā)明包括固定外圈1、置于固定外圈1內側的內圈2和置于內圈2內側的盤形凸輪3,內圈2的外緣面上設有圓周凹槽4,內圈2上經(jīng)圓周凹槽4的端面鉸接有呈圓周均布的多個楔塊5,楔塊5的鉸接部裝有扭簧6,扭簧6的一端與內圈2連接,另一端與楔塊5連接,構成楔塊5經(jīng)扭簧6在內圈2上轉動使楔塊5的一端與固定外圈1實時擠壓接觸的結構;
所述的盤形凸輪3的外緣面由多個均布的凸出部7和平滑部8依次平滑連接構成,凸出部7與內圈2的內緣面接觸,圓周凹槽4的槽底有多個沿內圈2的徑向設置的并與楔塊5一一對應的通槽9,楔塊5的另一端置于通槽9內;通槽9內裝有可滑動的滑塊10,滑塊10的一端與盤形凸輪3的平滑部8接觸,滑塊10的另一端與楔塊5的另一端之間有間隙,當盤形凸輪3轉動時,盤形凸輪3的凸出部7擠壓滑塊10,滑塊10在通槽9內滑動并擠壓楔塊5的另一端使楔塊5在內圈2上轉動;
所述的盤形凸輪3上裝有輸入軸11,內圈2上裝有套裝在輸入軸11上的輸出軸12,輸入軸11上有繞緊于其上的扭力彈簧13,扭力彈簧13的一端與輸入軸11連接,另一端與輸出軸12連接,當輸入軸11向一側轉動時扭力彈簧13饒緊,輸出軸12經(jīng)扭力彈簧13隨輸入軸11同時轉動,當輸入軸11向另一側轉動時扭力彈簧13放松,輸出軸12可保持靜止。
為了使本發(fā)明達到更穩(wěn)定的自鎖效果,所述的盤形凸輪3的突出部7與盤形凸輪3的外切圓相切,盤形凸輪3的平滑部8與盤形凸輪3的內切圓相切。
為了使滑塊10與盤形凸輪3達到實時接觸的效果,所述的滑塊10上設有與滑塊10的滑動方向相垂直的內通槽14,內圈2上裝有同時置于通槽9和內通槽14內的連接塊15,內通槽14內裝有連接滑塊10和連接塊15的推力彈簧16,構成滑塊10經(jīng)推力彈簧16在內圈2上滑動使滑塊10與盤形凸輪3實時接觸的結構。
本發(fā)明使用時,根據(jù)不同的起重設備使用需求將本發(fā)明安裝在起重設備上,以手搖絞車為例,將本發(fā)明安裝在手搖絞車上并保證固定外圈1、內圈2、輸入軸11和輸出軸12同軸設置,將固定外圈1完全固定,使輸入軸11位置固定并可自身轉動,輸出軸12上安裝鋼絲絞盤,鋼絲絞盤上纏繞鋼絲繩,輸入軸11上安裝手柄;
按照圖1所示的結構分布,當提升重物時,順時針轉動手柄使輸入軸11轉動,由于重物使鋼絲繩對輸出軸12產生逆時針的反轉作用力,輸入軸11與輸出軸12相對轉動,扭力彈簧13隨輸入軸11的轉動而收緊,當扭力彈簧13完全收緊時,扭力彈簧13隨輸入軸11同向轉動并帶動輸出軸12做同向轉動,與輸出軸12連接的鋼絲絞盤隨之轉動并使鋼絲在鋼絲絞盤上纏繞收緊,重物被提升;
由于在提升過程中,內圈2隨輸出軸12同時做順時針轉動,在固定外圈1與楔塊5之間的摩擦力作用下,楔塊5在內圈2上做逆時針的偏轉使楔塊5與固定外圈1之間的正壓力減小,楔塊5與固定外圈1之間產生摩擦滑動;當扭力彈簧13在輸入軸11上的收緊角度較大使凸輪3的凸出部7擠壓滑塊10使滑塊10在通槽9內滑動時,滑塊10的滑動使滑塊10對楔塊5產生擠壓使楔塊5產生逆時針轉動,楔塊5的逆時針轉動使楔塊5與固定外圈分離,由此可得出:當輸入軸11順時針轉動使重物提升時,無論盤形凸輪3與內圈2的相對位置如何,楔塊5均不會將內圈2與固定外圈1鎖止,提升過程安全穩(wěn)定。
當重物提升至預定位置時,放松手柄使輸入軸11失去動力,此時在重物的重力作用下,輸出軸12隨鋼絲絞盤產生反轉,即重物產生下落;與此同時,由于扭力彈簧13的扭轉力使輸入軸11產生反轉運動,楔塊5的鉸接部的扭簧6使楔塊5產生順時針轉動,推力彈簧16的推力使滑塊10向內圈2的內側滑動,上述運動同時完成,經(jīng)扭簧6的扭力作用,楔塊5與固定外圈1之間產生擠壓接觸,在輸出軸12帶動內圈2產生的反轉作用力和楔塊5與固定外圈1之間擠壓產生的摩擦力作用下,楔塊5在內圈2上產生順時針偏轉使楔塊5與固定外圈1之間的正壓力即摩擦力進一步增大,隨著楔塊5的不停偏轉,當楔塊5與固定外圈1之間的摩擦力不斷增大至足以克服重物的重力時,內圈2被楔塊5鎖止在固定外圈1上,重物被安全懸吊。
當需要使重物降落時,逆時針轉動手柄使輸入軸11反轉,由于內圈2被楔塊5鎖止在固定外圈1內,故輸出軸12保持不動,輸入軸11的反轉帶動盤形凸輪3在內圈2內側轉動,盤形凸輪3的凸出部7擠壓滑塊10,滑塊10向內圈2的外側方向滑動并擠壓楔塊5,當作用在輸入軸11上的力克服楔塊5與固定外圈1之間的摩擦力時,楔塊5經(jīng)滑塊10的擠壓在內圈2上產生逆時針轉動,楔塊5與固定外圈1之間的摩擦力減小并產生分離趨勢;此時,由于重物的重力和作用在輸入軸11上的反轉作用力的作用下,內圈2隨輸出軸12開始反轉,重物下落;
同樣,在重物下落過程中,可以使其在任意位置停止,停止時輸入軸11因反轉作用力消失而停止轉動,內圈2在重物的重力作用下繼續(xù)反向轉動,即盤形凸輪3保持不動,內圈2反向轉動,此時,楔塊5的鉸接部的扭簧6使楔塊5產生順時針轉動,推力彈簧16的推力使滑塊10向內圈2的內側滑動,與重物提升過程中停止時的原理相同,楔塊5最終將內圈2鎖止在固定外圈1上,重物停止下落并可靠靜止。
本發(fā)明結構巧妙,操作便捷,輸入軸作為動力傳遞機構帶動盤形凸輪轉動使滑塊滑動來控制楔塊與固定外圈的位置狀態(tài),同時,輸出軸在載荷作用下反轉時,輸入軸相對輸出軸保持不動,楔塊與外圈之間的摩擦力使楔塊在內圈上轉動,從而使內圈與固定外圈卡緊,以此實現(xiàn)反轉自鎖;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,簡化了操作步驟;由于楔塊在內圈上轉動時,楔塊與固定外圈之間的正壓力不斷增大,因此楔塊與固定外圈之間的摩擦力不斷增大,根據(jù)實際載荷大小,楔塊與固定外圈之間的摩擦力相應增大或減小,不僅可將設備鎖止,同時其與載荷相匹配的摩擦力可保證楔塊與固定外圈之間不發(fā)生打滑現(xiàn)象,極大提高了使用安全性。