提升机的制作方法

本发明总体上涉及负载提升，更具体而言，涉及一种通过缆索提升负载的提升机。

背景技术：

通过缆索提升负载的提升机已经存在很长时间。通常，提升机的操作原理是基于缆索，而缆索通过贴附到提升机的缆筒上而被驱动。缆筒通过摩擦来固持缆索，作为牵引缆索缠绕缆筒的主要动力装置。随着施加到缆索上的张力增大，缆索伸长，因而其线性速度降低。

提升机的种类很多，包括绞车(winch)和绞盘(capstan)。绞车用于缠绕缆索，其中缆索的一端是固定的，并且缆索通常存放在绞车的缆筒上。除了例如在起重吊车等方面的工业应用外，绞车也用于牵引汽车和船舶的车辆方面。由于绞车给使用者带来机械优势，因此绞车被广泛用于提升负载。然而，使用绞车提升负载的缺点在于必须不间断地保持足够的张力，从而使缆索恰当地缠绕并存放在缆筒上。通常，随着缆索被缠绕到缆筒上，导向机构被用于逐步引导缆索跨绕缆筒的长度。

绞盘与绞车相似，不同的是绞盘的缆索不存放在缆筒上。所以，绞盘不存在需要不间断地保持足够的张力而使缆索恰当地缠绕并存放在缆筒上的问题。绞盘是用于对其他元件施加力的旋转机械，其通常用于船舶和码头岸壁，以拉动绳索、缆索和锚链或改变它们的方向。当绞盘在运转中时，仅仅是缆索的一部分被缠绕在绞盘的缆筒上。负载可与一个自由端连接以便绞盘提升负载。然而，由于缆索通过缆索与绞盘的缆筒贴附而被驱动，因此，为了运转绞盘，在缆索与缆筒之间需要有足够的摩擦力。

Fumiaki的日本专利申请No.20040163404公开了一种无极式绞车，其具有能够通过利用已有绞车的驱动机构周围的部件来牵引并驱动绞车而无需缠绕绳索的构造。无极式绞车包括在外周具有绳索通道的缠绕卷筒、一对绳索夹紧导向滑轮和支撑构架。这一对绳索夹紧导向滑轮设置在绳索绕着缠绕卷筒的绳索通道而缠绕的位置，从而增大绳索通道对绳索的接触摩擦力。然而，随着绳索因在经过无极式绞车时其张力减小而弹性紧缩，绳索的长度不断变化。绳索抵住缠绕卷筒的绳索通道滑动以适应绳索长度的变化，从而导致绳索的磨损和破裂。此外，绳索抵住绳索通道的滑动会增大绳索在缠绕卷筒与绳索夹紧导向滑轮之间的滑移。

因此，需要一种能够解决至少一个上述问题的提升机。

技术实现要素：

本发明的实施例公开了一种通过缆索提升负载的提升机。

根据本发明，提供了一种提升机，其包括缆筒、偏置机构和多个导向构件。所述缆筒包括用于支撑缠绕在其上的缆索的缆筒面，所述缆索具有锚定端和自由端。所述多个导向构件为可转动的并与所述偏置机构连接，以朝向所述缆筒偏置，使所述缆索的第一圈和最后一圈的一部分绕着所述缆筒扣紧，从而将所述缆索的被扣紧部分贴附到所述缆筒面上。

根据本发明的第一方面，提供了一种提升机，其包括缆筒、偏置机构和至少一个导向件。所述缆筒包括用于在其上支撑缆索的缆筒面，所述缆索具有锚定端。所述至少一个导向件与所述偏置机构连接，所述偏置机构用于将所述至少一个导向件朝向所述缆筒偏置以在所述至少一个导向件与所述缆筒之间扣紧所述缆索的至少一部分。这基本上将所述缆索被扣紧的至少一部分贴附到所述缆筒面上。当所述缆索在所述锚定端与所述缆筒之间延伸的部分处于张力下时，所述缆筒面与所述缆索被扣紧的至少一部分之间的滑移基本上被阻止，并且所述缆筒可被旋转移位以将所述缆索被扣紧的至少一部分移位远离所述至少一个导向件。

根据本发明的第二方面，提供了一种提升机，其包括缆筒、多个导向件、导向支撑件和偏置装置。所述缆筒包括用于在其上支撑缆索的缆筒面，所述缆索具有锚定端。所述导向支撑件用于与所述多个导向件相互连接。所述偏置装置与所述导向支撑件配合，用于将所述多个导向件朝向所述缆筒偏置以在所述多个导向件与所述缆筒之间扣紧所述缆索的至少一部分。这基本上将所述缆索被扣紧的至少一部分贴附到所述缆筒面上。当所述缆索在所述锚定端与所述缆筒之间延伸的部分处于张力下时，所述缆筒面与所述缆索被扣紧的至少一部分之间的滑移基本上被阻止，并且所述缆筒可被旋转移位以将所述缆索被扣紧的至少一部分移位远离所述多个导向件。

根据本发明的第三方面，提供了一种缆索贴附装置，其包括多个导向件、导向支撑件和偏置装置。所述导向支撑件用于与所述多个导向件相互连接并与所述偏置装置连接。所述偏置装置可与包括缆筒的缆筒组件连接。所述缆筒具有用于在其上支撑缆索的缆筒面，所述缆索具有锚定端。所述偏置装置与所述导向支撑件配合，用于将所述多个导向件朝向所述缆筒偏置以在所述多个导向件与所述缆筒之间扣紧所述缆索的至少一部分。这基本上将所述缆索被扣紧的至少一部分贴附到所述缆筒面上。当所述缆索在所述锚定端与所述缆筒之间延伸的部分处于张力下时，所述缆筒面与所述缆索被扣紧的至少一部分之间的滑移基本上被阻止，并且所述缆筒可被旋转移位以将所述缆索被扣紧的至少一部分移位远离多个导向件。

根据本发明的第四方面，提供了一种提升机，其包括缆筒和多个导向构件。所述缆筒包括用于在其上支撑缆索的缆筒面，所述缆索具有锚定端。所述多个导向构件可朝向所述缆筒面偏置并可移位远离所述缆筒面。所述多个导向构件包括第一导向构件和第二导向构件。所述第一导向构件用于将所述缆索引入所述缆筒，所述第二导向构件用于在所述第二导向构件与所述缆筒之间扣紧所述缆索的至少一部分。经由所述第一导向构件对所述缆索的引导将所述第二导向构件朝向所述缆筒面偏置，从而基本上将所述缆索被扣紧的至少一部分贴附到所述缆筒面上。当所述缆索在所述锚定端与所述缆筒之间延伸的部分处于张力下时，所述缆筒面与所述缆索被扣紧的至少一部分之间的滑移基本上被阻止，并且所述缆筒可被旋转移位以将所述缆索被扣紧的至少一部分移位远离所述多个导向构件。

根据本发明的第五方面，提供了一种提升机，其包括缆筒、多个导向构件和偏置装置。所述缆筒包括用于在其上支撑缆索的缆筒面，所述缆索具有锚定端。所述多个导向构件可朝向所述缆筒面偏置并可移位远离所述缆筒面。所述多个导向构件包括第一导向构件和第二导向构件。所述第一导向构件用于将所述缆索引入所述缆筒，所述第二导向构件用于在所述第二导向构件与所述缆筒之间扣紧所述缆索的至少一部分。所述偏置装置与所述多个导向构件配合，使得所述第二导向构件朝向所述缆筒面的偏置释放所述偏置装置中的张力，以及所述第二导向构件远离所述缆筒面的移位在所述偏置装置中产生张力。当所述缆索在所述锚定端与所述缆筒之间延伸的部分处于张力下时，所述缆筒面与所述缆索被扣紧的至少一部分之间的滑移基本上被阻止，并且所述缆筒可被旋转移位以将所述缆索被扣紧的至少一部分移位远离所述第二导向件构件。

附图说明

下面参照附图，对本发明的实施例进行描述，在附图中：

图1为显示根据本发明一个实施例的提升机的正视图；

图2为沿图1所示提升机的A-A线的剖视图；

图3为显示根据本发明另一实施例的提升机的第一种构造的侧视图，该第一种构造包括缆筒、偏置装置、多个导向件、多个导向支撑件和杠杆构件；

图4为沿图3所示提升机的B-B’线的剖视图；以及

图5为显示图3所示提升机的第二种构造的侧视图，其中，多根缆索被缠绕在缆筒上。

具体实施方式

下面描述一种通过缆索提升负载的提升机，用于解决至少一个上述问题。

为了简洁和清楚，下文对本发明的描述限于与提升机有关的应用。然而，这并不排除本发明在其他应用中的各种实施例。本发明各实施例的基本构思在各实施例中具有共性。

参考图1和图2，下面详细描述本发明的第一实施例，其中，相同元件用相同的附图标记指示。

参考图1和图2，示出了根据本发明第一实施例的提升机10。提升机10通常包括缆筒12、偏置装置14、多个导向件16、导向支撑件18和壳体19。偏置装置14和导向支撑件18形成偏置机构。提升机10还包括致动器(未示出)，其可被操作以控制缆筒12的旋转移位。该致动器优选为电动机。可选择地，该致动器包括可被操作以使缆筒12旋转移位的曲柄组件。缆筒12包括用于支撑诸如绳索等缆索22的缆筒面20，其中缆索22具有锚定端24和自由端26。优选地，如图2所示，缆索22绕着缆筒12缠绕三次。然而，缆索22也可绕着缆筒12缠绕多于三次。可选择地，缆索22绕着缆筒12仅缠绕一次。优选地，缆筒面20基本上为圆柱形。可选择地，缆筒面20 基本上为双曲面形。

此外，缆筒12优选包括形成在缆筒面20上并绕缆筒12盘旋多次的凹槽(未示出)。该凹槽用于当缆索22被缠绕在缆筒12上时将缆索22定位在凹槽内。这是为了阻止当缆筒12被旋转移位时缆索22横向滑移或移动脱离缆筒面20。另外，该凹槽优选涂覆有一层用于硬化凹槽表面的材料。该凹槽的表面被涂覆后优选为光滑的，这样可以降低缆索22与凹槽之间的摩擦，从而当缆筒12被旋转移位时减少缆索22的磨损和破裂。

可选择地，形成在缆筒面20上的凹槽仅绕缆筒12盘旋一次而将缆索22定位在凹槽内。因此，缆索22绕着缆筒12仅缠绕一次。

诸如链条或滚子链等导向支撑件18包括第一端28和第二端30，并且优选是伸长的。导向支撑件18用于相互连接各导向件16。优选地，各导向件16为与导向支撑件18可转动地连接的辊子。

导向支撑件18还与偏置装置14连接。偏置装置14优选为一个或多个由一卷金属线或弹性材料(例如聚氨酯)制成的弹簧的组件。偏置装置14在第一端28和第二端30处与导向支撑件18连接，用于使第一端28偏置远离第二端30。偏置机构与壳体19连接并由壳体19支撑，壳体19与缆筒12连接。可选择地，壳体19不与缆筒12连接而与构架(未示出)连接。可操作地，偏置装置14用于与导向支撑件18配合以将导向件16朝向缆筒12偏置，从而扣紧缆索22在导向件16与缆筒12之间的部分。这基本上将缆索22的被扣紧部分贴附到缆筒面20上。

另外，缆索22的多于一个部分可被扣紧在导向件16与缆筒12之间。为了扣紧缆索22的多于一个部分，需要使用多于一个的偏置装置14和一个导向支撑件18。如图2所示，其中缆索22绕着缆筒12缠绕三次，优选地，缆索22的两个部分基本上贴附到缆筒面20上，其中缆索22的这两个部分中的每个部分均被一个偏置装置14连同一个导向支撑件18扣紧。特别地，这两个被扣紧部分中的一个部分是缆索22绕缆筒12的第一圈的部分，这两个被扣紧部分中的另一个部分是缆索22绕缆筒12的最后一圈的部分。这样保证了缆索22的自由端26在缆筒12的旋转移位过程中移动经过导向件16后，自由端26继续绕着缆筒12的一部分缠绕。

优选地，用于将导向件16朝向缆筒12偏置的偏置机构包括偏置装置14和导向支撑件18。可选择地，用于将导向件16朝向缆筒12偏置的另一种类型的偏置机构可以包括多个偏置臂，例如杠杆臂(未示出)。各导向件16与各偏置臂连接，各偏置臂用于将各导向件朝向缆筒12偏置。

根据本发明第二实施例的提升机(未示出)包括缆筒12、偏置装置14、导向支撑件18和壳体19，其中偏置装置14和导向支撑件18形成偏置机构，与图1和图2所示的提升机10的不同之处在于，该提升机包括一个导向件16，而不是多个导向件16。此外，由于只有一个导向件16与导向支撑件18连接，因此导向支撑件18仅与偏置装置14配合以将导向件16朝向缆筒12偏置。

可选择地，可以不采用包括偏置装置14和导向支撑件18以将导向件16朝向缆筒12偏置的偏置机构，而采用另一种类型的偏置机构用于将导向件16朝向缆筒12偏置，该偏置机构包括与导向件16连接的偏置臂(未示出)。

另外，在本领域中已知的是，除了本发明第一实施例和第二实施例中所描述的偏置机构外，还可以采用其他类型的偏置机构用于将导向件16朝向缆筒12偏置。再者，本发明的优选实施例为根据本发明第一实施例所描述的提升机10，其包括导向件16和那种包括偏置装置14和导向支撑件18的偏置机构。

参考图1和图2，当提升机10在用于提升负载(未示出)时，缆索22在锚定端24和缆筒12之间延伸的部分以及缆索22缠绕到凹槽内的部分处于张力下。因此，缆筒面20与缆索22的两个被扣紧部分之间的滑移基本上被阻止。再者，缆筒12可被旋转移位以将缆索22的两个被扣紧部分移位以远离导向件16。偏置到缆索22上的导向件16对缆索22施加足够的力，以使缆索22贴附到缆筒面20上，而不妨碍当缆筒12被旋转移位以提升负载时缆索22经过导向件16的移动。另外，随着缆筒12被旋转移位，可使用轮车(未示出)来收集缆索22的自由端26。

图3、图4和图5示出了根据本发明第三实施例的提升机40。提升机40优选以图3所示的第一种构造40a和图5所示的第二种构造40b来实施。

图3为显示提升机40的第一种构造40a的侧视图，图4为沿提升机40的第一种构造40a的B-B’线的剖视图。图5为显示提升机40的第二种构造40b的侧视图。

参考图3，第一种构造40a包括缆筒12、多个导向件16、多个导向支撑件18和杠杆构件42。多个导向件16优选包括第一导向构件16a和第二导向构件16b。多个导向支撑件18优选至少包括第一导向支撑构件18a和第二导向支撑构件18b。第一种构造40a还包括偏置装置14、一个或多个压紧辊44、第一阻挡构件46a和第二阻挡构件46b。第一导向支撑构件18a和第二导向支撑构件18b均与第二导向构件16b相互连接。

第一导向支撑构件18a、第二导向支撑构件18b和杠杆构件42优选通过第一连接构件48a相互连接。杠杆构件42优选还通过第二连接构件48b与共用结构50连接。第二连接构件48b优选为枢轴销，杠杆构件42绕其枢轴转动。优选地，第一阻挡构件46a也与共用结构50连接。

压紧辊44沿其外周与缆筒12连接。各压紧辊44优选分别与缆筒12的外周连接。可选择地，在沿缆筒12的外周连接之前，各压紧辊44相互连接而形成压紧辊单元(未示出)。各压紧辊44通过例如链条或滚子链相互连接。在一个变形中，各压紧辊44具有基本上平滑的表面。在另一个变形中，各压紧辊44包括多个凹槽(未示出)，使得各压紧辊44具有凹槽形表面。

第二导向构件16b是可转动的，缆索22的一部分在第二导向构件16b与缆筒12之间被扣紧。缆索22的被扣紧部分基本上贴附到缆筒面20上。如果缆索22的被扣紧部分没有完全贴附到缆筒面20上，那么压紧辊44用于进一步将缆索22的被扣紧部分贴附到缆筒面20上。

在一个示例中，第一导向支撑构件18a、第二导向支撑构件18b和杠杆构件42形成偏置机构。在另一个示例中，偏置装置14、第一导向支撑构件18a、第二导向支撑构件18b、杠杆构件42、第一阻挡构件46a和第二阻挡构件46b形成偏置机构。偏置装置14例如可以是弹簧构件，经压缩偏置装置14而由偏置机构提供张力。

在偏置机构包括第一导向支撑构件18a、第二导向支撑构件18b和杠杆构件42的第一例示性操作中，在通过例如重力将缆索22引入缆筒12之前，第二导向构件16b被朝向缆筒12的缆筒面20偏置。在这个示例中，偏置机构是基本上无张力的。

在经由第一导向构件16a将缆索22引入缆筒12后，杠杆构件42绕第二连接构件48b枢轴转动。缆索22优选经由第一导向构件16a引入，这使得缆索22压紧第一导向构件16a。随着缆索22压紧第一导向构件16a，第二导向构件16b被进一步朝向缆筒12的缆筒面20偏置。

可以例如通过使用滑轮(未示出)装载缆索22并朝向第一导向构件16a偏置，从而使缆索22压紧第一导向构件16a。

缆索22接触第二导向构件16b，这使得第二导向构件16b移位远离缆筒12的缆筒面20。因此，偏置机构提供张力，从而进一步将缆索22的被扣紧部分贴附到缆筒面20上。

在第一例示性操作中的偏置机构还包括偏置装置14、第一阻挡构件46a和第二阻挡构件46b的第二例示性操作中，随着杠杆构件42的枢轴转动，第二阻挡构件46b朝向第一阻挡构件46a移动，这使得第二导向构件16b移位远离缆筒12的缆筒面20。因此，偏置装置14在第一阻挡构件46a与第二阻挡构件46b之间被压缩。随着偏置装置14被压缩，偏置机构提供张力。

如先前所述，提供的张力用于进一步将缆索22的被扣紧部分贴附到缆筒面20上。从上述内容很显然的是，第二导向构件16b可以充当杠杆部件42的支点。通过调节支点和第二连接构件48b的移位，可以控制所提供的张力大小。

图5为显示第二种构造40b的侧视图。如图所示，多根缆索22被缠绕在缆筒面20上。按第一种构造40a的例示性操作中所描述的，张力被施加到多根缆索22中的每根缆索上。

提升机10和提升机40可采用下面三个例示性构造中所描述的不同方式来实施以提升负载(未示出)。在各例示性构造中，负载是可沿固定结构(例如建筑物)的一个面悬挂和定位的吊舱(gondola)。下面针对提升机10描述例示性构造。可以理解的是，提升机40可类似于提升机10实施。

在用于实施提升机10的第一例示性构造中，锚定端24被锚定到结构(例如建筑物)的顶部，提升机10被安装到吊舱上。

在用于实施提升机10的第二例示性构造中，锚定端24被锚定到吊舱上，提升机10被安装到建筑物的顶部。

在用于实施提升机10的第三例示性构造中，锚定端24和提升机10分别被锚定并安装到建筑物的顶部。缆索22在锚定端24与缆筒12之间延伸的部分形成环圈，滑轮被安装到环圈的一部分上。该滑轮被安装到吊舱上，从而通过缆索22将吊舱与提升机10连接。

在这三个例示性构造的每个构造中，当提升机10在运转时，吊舱可沿建筑物的表面定位，从而提升或降低吊舱内容纳的物体或个人。

在上述方式中，根据本发明各实施例所描述的用于提升负载的提升机解决了至少一个前述问题。虽然本发明仅公开了若干实施例，但本发明不限于所述的具体形式或部件设置，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可以对公开内容做出各种变化和/或改进，而不会背离本发明的范围和精神。