手摇曲柄制动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种制动机构，特别是手摇曲柄制动机构。
【背景技术】
[0002]目前的手摇曲柄制动机构主要有米勒(Miller)手摇曲柄制动机构、普罗特科塔(Protecta)手摇曲柄制动机构等。此类手摇曲柄制动机构包括手摇曲柄、螺母组件、棘轮摩擦组件和齿轮轴。其中，手摇曲柄用于手动控制手柄，对曲柄进行操作；螺母组件，主要包括齿轮轴螺母，用于在曲柄顺时针转动时传递曲柄加载的压力，或者用于在曲柄逆时针转动时松开齿轮轴；棘轮摩擦组件，包括摩擦部件、棘轮和棘爪等，用于单向锁死齿轮轴，防止手动控制手柄失效的被救援人员坠落；齿轮轴用于与齿轮等其他工作部件连接。
[0003]在正常工作的情况下，手摇曲柄制动机构并不起作用，但是当悬于空中的工作人员一旦发生坠落险情，手摇曲柄制动机构能够实现对被救援的工作人员的提升功能、下降功能以及上升或下降过程中的制动功能。
[0004]提升功能的实现方式如下:沿顺时针方向转动曲柄，螺母组件沿齿轮轴上的螺纹向下移动，通过摩擦部件将棘轮压紧，并使之与齿轮轴紧固成一体，通过连续顺时针转动曲柄，从而实现提升功能。
[0005]下降功能的实现方式如下:沿逆时针方向转动曲柄，螺母组件沿齿轮轴上的螺纹向上移动，摩擦部件和棘轮之间的压力释放，在此操作的瞬间，齿轮轴受被救援人员的重力作用，发生逆时针旋转，螺母组件立即又压紧了下面的摩擦部件和棘轮，达到新的平衡，通过连续逆时针方向转动曲柄，从而实现下降功能。
[0006]上升和下降过程中的止动功能的实现方式如下:在提升或下降过程中，通过螺母组件将摩擦部件和棘轮压紧，使棘轮与齿轮轴紧固成一体，棘轮与棘爪系统始终处于啮合状态，且棘轮系统固定在上机壳上，因此即使救援人员的手在脱开曲柄上的折叠手柄后，被救援人员不会发生坠落或较大距离滑移，从而防止被救援人员发生坠落。
[0007]但是，目前的手摇曲柄制动机构依旧存在如下缺陷:
[0008]一、在提升过程中，螺母组件普遍采用小于180度的卡槽限制与齿轮轴相固定的卡条，随着摩擦片的不断磨损，螺母组件会沿着齿轮轴相对下移并压紧摩擦部件和棘轮，用于补偿摩擦片磨损产生的厚度差，由此造成螺母组件卡槽与齿轮轴相固定的卡条之间角度就会不断变小，最后直到卡条完全贴合与卡槽位置而无法再进一步旋转，此时就会发生螺母组件无法再沿着齿轮轴相对下移，因此无法再补偿摩擦片磨损产生的厚度差，换而言之，也就无法再压紧摩擦部件和棘轮，由此就会使得手摇曲柄制动机构的棘轮锁紧失效，从而造成被救援人员坠落的严重后果。
[0009]二、在下降过程中，由于螺母组件相对齿轮轴向上运动，因此螺母组件都采用限位装置，也就是使得螺母组件逆时针最多也只能转动到一定角度，以防止螺母组件在提升时会从齿轮轴的上方被旋转出来，但是，当转到最大角度后继续用力，螺母组件就会与限位装置并为一体，这时螺母组件与齿轮轴就不会有相对转动了，这被称为压并现象，此时无法再将被救援人员顺利降下。
[0010]与此同时，对于目前的手摇曲柄制动机构而言，通常采用模式切换机构对防坠落模式和发生坠落后的救援模式进行切换。现有的模式切换机构一般通过调节与齿轮轴同轴的齿轮予以实现。具体而言，当齿轮与齿轮轴上的键销脱离时，齿轮与外接齿轮处于松弛状态，模式切换机构处于防坠落模式；当齿轮与齿轮轴上的键销接合时，齿轮与外接齿轮处于啮合状态，模式切换机构处于救援模式。
[0011]但是，目前的手摇曲柄制动机的模式切换机构构依旧存在如下缺陷:一、由于齿轮与齿轮轴上的键销接合时，应力集中，所以容易损坏齿轮。二、无法直观地观察到模式切换机构处于那种模式中。
【实用新型内容】
[0012]本实用新型要解决的技术问题是提供一种手摇曲柄制动机构，在实现现有所有功能的同时，一方面能够更加安全地防止由于摩擦片失效而导致的事故，另一方面能够有效地避免压并现象而导致的事故。进一步地，本实用新型还能提供一种模式切换机构，能够方便地在防坠落模式和救援模式之间进行切换。
[0013]为解决上述技术问题，本实用新型的手摇曲柄制动机构，包括齿轮轴、手摇曲柄以及同轴安装至齿轮轴一端的螺母组件和棘轮摩擦组件，齿轮轴另一端用于连接模式切换机构，手摇曲柄固定连接至螺母组件，棘轮摩擦组件包括用于控制齿轮轴单向运动的棘轮机构，其特征在于，螺母组件包括:齿轮轴螺母，其一端与手摇曲柄固定连接，另一端螺纹连接至齿轮轴，齿轮轴螺母的内部设有导槽；齿轮轴棘轮，其被容纳在导槽中并随齿轮轴螺母的转动而旋转，齿轮轴棘轮具有轴向通孔和从外周面径向向外突出的相对的第一端和第二端，第一端通过偏压部件与导槽的内壁周向抵接；齿轮轴棘爪，其被容纳在齿轮轴棘轮的轴向通孔，并具有能够固定套接至齿轮轴上的轴向通孔以及从外周面径向向外突出的相对的至少一个棘爪锋，棘爪锋背面设有止挡面；其中，螺母组件还包括设置在齿轮轴棘轮的第二端上的弹性抵接件，其从第二端径向向内伸出以抵接齿轮轴棘爪的外周面。
[0014]采用了本实用新型的手摇曲柄制动机构，具有以下优点:一、能够完整地实现现有的手摇曲柄制动机构对被救援的工作人员的提升功能、下降功能以及上升或下降过程中的制动功能；二、能够无限地补偿摩擦片磨损产生的厚度差，使得螺母组件始终能够压紧摩擦部件和棘轮，从而避免由于摩擦片过度磨损而造成被救援人员坠落的严重后果；三、在下降过程中，防止螺母组件与限位装置并为一体，避免螺母组件与齿轮轴不再相对转动而产生的压并现象，从而使得被救援人员能够顺利降下。
[0015]作为本实用新型的进一步改进，弹性抵接件插入到第二端上设置的径向孔内，并包括齿轮轴棘轮销弹簧和由齿轮轴棘轮销弹簧弹性驱动且部分突出于径向孔的销钉。进一步地，径向孔为通孔，弹性抵接件还包括与齿轮轴棘轮销弹簧抵接并封住径向孔的紧固销钉或紧固螺钉。由此，可以实现销钉在齿轮轴棘轮销弹簧的作用下可靠地抵住齿轮轴棘爪的效果，保证棘爪能且只能单向转动。
[0016]作为本实用新型的进一步改进，偏压部件为弹片或弹簧，比如齿轮轴棘轮弹簧。由此，可以根据具体尺寸和空间大小，选择合适弹片或弹簧作为偏压部件能够更有效地发挥其作用。
[0017]作为本实用新型的进一步改进，手摇曲柄通过螺钉固定于螺母组件。螺钉固定方式具有简单和牢固的特点，多螺钉固定能够起到这样的作用。
[0018]作为本实用新型的进一步改进，棘轮摩擦组件中的棘轮机构包括棘轮、能够与棘轮卡紧的棘爪、分别设置于棘轮和齿轮轴螺母之间以及设置于棘轮和将其定位的齿轮轴的对应支撑肩部之间的摩擦部件。
[0019]作为本实用新型的进一步改进，棘爪通过弹性件安装在固定的棘爪底座上，所述弹性件可以是棘爪扭簧。由此可以更好地保护棘爪，延长棘爪使用寿命。
[0020]作为本实用新型的进一步改进，棘轮摩擦组件还包括棘轮轴套，其过盈配合地设置于棘轮的中空内部并能够固定套设于齿轮轴。由此使棘轮通过棘轮轴套于齿轮轴相接处，从而保护棘轮并延长其使用寿命。
[0021]作为本实用新型的进一步改进，摩擦部件包括摩擦垫片和摩擦片，至少一个摩擦垫片套设于齿轮轴对应的非圆形部分的通孔被设