一种竖直卸料机的制作方法

本发明是发明专利申请《一种升降机》（申请号：2017114775220）的分案申请，涉及一种运输机械，特别是一种适用于货物竖直运输的升降机。

背景技术：

物品竖直运输是常见的货物输送形式，将物品从低处向高处运输和将货物从高处向低处运输。在工厂、建筑工地等场合经常使用。其中将物品从高处向低处输送时，由于物品自身重力的作用会做自由落体运动，因此在运输机械上需要采用一定的技术手段来限制货物输送的速度，例如采用电动机驱动、摩擦的方式来限速等，其中电动机限速方式过程需要耗电，摩擦限速的方式有一定的磨损，长时间使用后容易磨损失灵，具有一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种能耗低、效率高的升降机。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种竖直卸料机，包括绳辊、滑轮和料斗，其特征在于：还包括摆动斗；所述的绳辊上分别缠绕两段绳子，绳辊的两侧分别设置一个滑轮，所述的绳子的一端绕过滑轮自由垂下，垂下端各设有一个料斗；所述的绳辊包括卷筒、绳子、底座和齿轮箱；所述的卷筒包括筒体结构和固定在筒体结构两端的圆形侧板，其中筒体结构分成两段，每一段上各缠绕一根绳子，两根绳子缠绕的方向相反；所述的齿轮箱位于卷筒的一端，包括箱盖、内齿轮和卷筒的一个侧板及其内部结构，所述的箱盖是与卷筒同轴心的内端开口的圆柱形壳体结构；所述的卷筒和齿轮箱轴心处设有主轴，所述的主轴与箱盖固定连接，卷筒能够围绕主轴旋转；所述的底座分别与所述的主轴和箱盖固定连接；所述的齿轮箱内部包括齿轮、连杆、摇杆、固定板和弧形板；齿轮箱所在的侧板的外侧面上固定连接内齿轮，并且内齿轮与主轴同轴，所述的固定板位于内齿轮的空腔内靠内侧的位置，固定板与所述的主轴固定连接；齿轮箱内设有加速齿轮组和减速齿轮组，所述的加速齿轮组和减速齿轮组分别由一系列的双联齿轮和一个齿轮组成；其中加速齿轮组位于齿轮箱内靠近内侧的位置，减速齿轮组位于齿轮箱内靠近外侧的位置；加速齿轮组内包括一系列的双联齿轮和一个齿轮，其中该齿轮位于加速齿轮组的末端，设定该齿轮为二号齿轮，设定加速齿轮组内的首个双联齿轮为一号齿轮；在加速齿轮组内前一个双联齿轮的大齿轮与后一个双联齿轮的小齿轮相啮合，并且满足前一个双联齿轮的大齿轮直径大于后一个双联齿轮的小齿轮，从而能够起到加速作用，一号齿轮的小齿轮与所述的内齿轮相啮合，最后一个双联齿轮的大齿轮与二号齿轮相啮合；所述的二号齿轮内设有沿二号齿轮径向方向走向的条形空腔，该空腔内设有滑块，滑块在空腔内能够沿二号齿轮的径向方向滑动，该空腔的内侧和外侧方向分别设有一个条形开口，这两个条形开口宽度小于滑块的宽度；所述的滑块的内侧固定设有连接块，所述的连接块从滑块内侧的开口处伸出，伸出端与连杆的一端相铰接，连杆的另一端与所述的摇杆相铰接，所述的摇杆一端设有水平孔，该水平孔内穿过一水平轴，摇杆可围绕该水平轴旋转，摇杆的另一端设有配重；二号齿轮的外侧方向设有套筒，该套筒嵌套在二号齿轮所在的轴上，套筒与二号齿轮之间设有弹簧，套筒与滑块之间还设有推杆，推杆的两端分别与套筒和和滑块相铰接；减速齿轮组内包括一系列的双联齿轮和一个齿轮，其中该齿轮位于减速齿轮组的首端，设定该齿轮为三号齿轮，三号齿轮与一号齿轮同轴，并且一号齿轮与三号齿轮同时与其所在的齿轮轴固定连接；在减速齿轮组内前一个双联齿轮的小齿轮与后一个双联齿轮的大齿轮相啮合，并且满足前一个双联齿轮的小齿轮直径小于后一个双联齿轮的大齿轮；设定减速齿轮组中最后一个齿轮是四号齿轮；所述的弧形板位于减速齿轮组的外侧方向，弧形板的轴心沿平行于主轴的水平方向；弧形板的外侧边缘分别设有两侧突起的凸缘，使弧形板的横截面形成t形结构，所述的箱盖上设有与所述的弧形板相适应的截面呈t形的弧形槽，弧形板的外侧边缘位于该弧形槽内，从而弧形板可以沿弧形槽滑动；弧形板的内弧面上设有设有一系列齿，形成弧形齿条结构，该弧形齿条与四号齿轮的小齿轮相啮合；弧形板的内侧边缘顶在所述的套筒的外端面上；弧形板的两端处分别设有朝向内侧方向倾斜的斜面，使弧形板内侧边缘形成中间内凹两侧外凸的“凹”字形结构；所述的绳子下端分成多股，分别与与所述的料斗的周边相固定连接；料斗底部设有竖直的支撑杆，支撑杆的上端与料斗相铰接，其中铰接处位于料斗底部的边缘位置，支撑杆的下端固定连接一水平座；所述的摆动斗位于绳辊的下方，两个下垂的绳子之间；摆动斗包括底板、侧壁和隔板，所述的侧壁位于前后两侧的位置，通过底板和侧壁围成一个上部和两侧开口的空间，所述的隔板垂直于底板安装在该空间的中间位置并且均匀的将该空间分割成两部分；摆动斗侧壁中间的位置与架体相铰接；摆动斗的重心位置高于铰接处的位置；摆动斗的正上方设有进料装置。

上述减速齿轮组中双联齿轮的小齿轮和三号齿轮是非标准齿轮，每个齿轮上只有一个或数个齿；所述的弧形板的斜面与套筒之间满足自锁要求。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、采用非摩擦方式限速，设备磨损小；

2、能耗低；

3、两段绳子轮流输送货物，效率高；

4、输送过程中，中间速度快，两端速度慢，总体输送速度快。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例1中绳辊的结构意图。

图3是本发明齿轮箱中加速齿轮组的结构示意图。

图4是本发明齿轮箱中减速齿轮组的结构示意图。

图5是本发明实施例1中齿轮箱的剖视图。

图6是本发明齿轮箱内各齿轮展开示意图。

图7是本发明实施例2的结构示意图。

图8是本发明实施例3中绳辊和电动机的结构示意图。

图9是本发明实施例3中齿轮箱的剖视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1中，如图1至6所示，本发明包括绳辊1、滑轮3和吊具4。所述的绳辊1上分别缠绕两段绳子2，绳辊1的两侧分别设置一个滑轮3，所述的绳子2的一端绕过滑轮3自由垂下，垂下端各设有一个吊具4，通过两个滑轮3的作用使两段绳子2上的吊具4分开一定的间距，从而使两个吊具4上的货物互不干扰。所述的吊具4是指固定在绳子2上能够吊运货物的装置，其具体结构取决于货物的类型，根据货物类型的不同可以采用吊钩、吊带、吊环、起重吸盘等装置。

所述的绳辊1的结构如图2所示，包括卷筒9、绳子2、底座5和齿轮箱。

所述的卷筒9包括筒体结构和固定在筒体结构两端的圆形侧板8，其中筒体结构分成两段，每一段上各缠绕一根绳子2，两根绳子2缠绕的方向相反，从而使筒体结构旋转时一根绳子2收回另一根绳子2释放。

为便于叙述，设定齿轮箱内朝向卷筒9的方向为内侧，其相反的方向为外侧。

所述的齿轮箱位于卷筒9的一端，包括箱盖6、内齿轮7和卷筒9的一个侧板8及其内部结构，所述的箱盖6是与卷筒9同轴心的内端开口的圆柱形壳体结构。所述的卷筒9和齿轮箱轴心处设有主轴17，所述的主轴17与箱盖6固定连接，卷筒9能够围绕主轴17旋转。所述的底座5分别与所述的主轴17和箱盖6固定连接，底座5上设有连接孔或其他可以用于固定的结构。通过底座5可以将本发明固定在墙面或其他固定的结构上。

所述的齿轮箱内部包括齿轮、连杆13、摇杆15、固定板16和弧形板19。

齿轮箱所在的侧板8的外侧面上固定连接内齿轮7，并且内齿轮7与主轴17同轴，所述的固定板16位于内齿轮7的空腔内靠内侧的位置，固定板16与所述的主轴17固定连接。齿轮箱内设有加速齿轮组和减速齿轮组，所述的加速齿轮组和减速齿轮组分别由一系列的双联齿轮和一个齿轮组成。所述的双联齿轮包括相固定连接的同轴的大小两个不同的齿轮。为便于叙述，在本文中的不带前缀的“齿轮”二字特指非双联外齿轮。其中加速齿轮组位于齿轮箱内靠近内侧的位置，减速齿轮组位于齿轮箱内靠近外侧的位置。加速齿轮组内包括一系列的双联齿轮和一个齿轮11，其中该齿轮11位于加速齿轮组的末端，设定该齿轮为二号齿轮11，设定加速齿轮组内的首个双联齿轮为一号齿轮10。在加速齿轮组内前一个双联齿轮的大齿轮与后一个双联齿轮的小齿轮相啮合，并且满足前一个双联齿轮的大齿轮直径大于后一个双联齿轮的小齿轮，从而能够起到加速作用，一号齿轮10的小齿轮与所述的内齿轮7相啮合，最后一个双联齿轮的大齿轮与二号齿轮11相啮合。

所述的二号齿轮11内设有沿二号齿轮11径向方向走向的条形空腔24，该空腔24内设有滑块12，滑块12在空腔24内能够沿二号齿轮11的径向方向滑动，该空腔24的内侧和外侧方向分别设有一个条形开口23、25，这两个条形开口23、25宽度小于滑块12的宽度。所述的滑块12的内侧固定设有连接块22，所述的连接块22从滑块12内侧的开口处伸出，伸出端与连杆13的一端相铰接，连杆13的另一端与所述的摇杆15相铰接，所述的摇杆15一端设有水平孔45，该水平孔45内穿过一水平轴46，摇杆15可围绕该水平轴46旋转，摇杆15的另一端设有配重14。二号齿轮11旋转时通过连杆13的作用驱动摇杆15摆动。

二号齿轮11的外侧方向设有套筒21，该套筒21嵌套在二号齿轮11所在的轴上，套筒21与二号齿轮11之间设有弹簧27，通过弹簧27的作用将套筒21向外侧方向弹出，套筒21与滑块12之间还设有推杆26，推杆26的两端分别与套筒21和和滑块12相铰接，当套筒21朝内侧方向移动时，通过推杆26的作用将滑块12向远离二号齿轮11轴心的方向推动，滑块12移动后连接块22与连杆13的铰接处也随之同向移动，从而当二号齿轮11旋转时，连杆13与连接块22铰接一端的旋转半径增大，导致摇杆15的摆动幅度变大。

减速齿轮组内包括一系列的双联齿轮和一个齿轮18，其中该齿轮18位于减速齿轮组的首端，设定该齿轮为三号齿轮18，三号齿轮18与一号齿轮10同轴，并且一号齿轮10与三号齿轮18同时与其所在的齿轮轴固定连接，从而一号齿轮10旋转时能够驱动三号齿轮18旋转。在减速齿轮组内前一个双联齿轮的小齿轮与后一个双联齿轮的大齿轮相啮合，并且满足前一个双联齿轮的小齿轮直径小于后一个双联齿轮的大齿轮，从而能够起到减速作用。为了能够实现较大的传动比，在减速齿轮组中双联齿轮的小齿轮和三号齿轮18可以使用非标准齿轮，即每个齿轮上只有一个或数个齿，从而该齿轮旋转一圈后，能够减少后一个齿轮的旋转角度。从而能够增加减速齿轮组的传动比。设定减速齿轮组中最后一个齿轮是四号齿轮20。

所述的弧形板19位于减速齿轮组的外侧方向，弧形板19的轴心沿平行于主轴17的水平方向。弧形板19的外侧边缘分别设有两侧突起的凸缘30，使弧形板19的横截面形成t形结构，所述的箱盖6上设有与所述的弧形板19相适应的截面呈t形的弧形槽29，弧形板19的外侧边缘位于该弧形槽29内，从而弧形板19可以沿弧形槽29滑动。弧形板19的内弧面上设有设有一系列齿，形成弧形齿条结构，该弧形齿条与四号齿轮20的小齿轮相啮合。通过减速齿轮组的作用能够驱动弧形板19沿其所在的弧形槽29缓慢滑动。弧形板19的内侧边缘顶在所述的套筒21的外端面上。弧形板19的两端处分别设有朝向内侧方向倾斜的斜面28，使弧形板19内侧边缘形成中间内凹两侧外凸的“凹”字形结构。

当减速齿轮组中的三号齿轮18或小齿轮使用非标准齿轮时，弧形板19的斜面28与套筒21之间满足自锁要求。所谓自锁就是当套筒21顶在弧形板斜面28上时，通过弹簧27的弹力作用有可能使弧形板19滑动，而弧形板斜面28与套筒21之间还存在摩擦力，当该摩擦力足够大使弧形板19不能在套筒21的作用力滑动时便满足自锁要求。为满足自所有求可以适当减小弧形板斜面28的倾斜角，也可以使弧形板19与套筒21的接触面选用摩擦系数较大的材料。

当弧形板19的两端处移动到套筒21的的位置时，弧形板斜面28将套筒21向内侧方向顶，使套筒21朝内侧方向移动，通过推杆26的作用将滑块12向远离二号齿轮11轴心的方向推动，从而使摇杆15的摆动幅度变大。

本发明工作原理如下：使用时，将货物放在吊具4上，通过货物的重力拉动绳子2落下，通过绳子2带动卷筒9旋转，齿轮箱上的内齿轮7随卷筒侧板8旋转，内齿轮7带动一号齿轮10和三号齿轮18旋转，一号齿轮10通过加速齿轮组带动二号齿轮11高速旋转，通过连杆13带动摇杆15高速摆动。当一个大小一定的作用力通过连杆13作用到摇杆15时摇杆15便以一个恒定的周期做摆动运动，各齿轮也随之以一个稳定的速度进行旋转，从而绳子2上的重物能够以恒定的速度缓慢下落，而不会做自由落体运动，避免了物体被摔坏。在作用力恒定时摇杆15的摆动频率与摇杆15的摆动幅度呈反比，即摆动幅度越大，摇杆15的摆动频率越低，从而使各齿轮的转速降低，最终使绳子2的下落速度减小。

三号齿轮18通过减速齿轮组带动弧形板19缓慢运动，当货物快落到地面时，弧形板19的内侧边缘的斜面28运动至套筒21处，依次通过套筒21、推杆26、滑块12、连接块22和连杆13的作用增大摇杆15的摆动幅度，降低物品的下落速度，从而使其以较慢的速度落地，防止物品被摔坏。物品在下落的中间位置时，下落速度较快，从而能够加快运输速度，提高作业效率。当再次运输物品时，将这个物品放在另一根绳子2的吊具4上，从而使卷筒9反转，将地面上的吊具4提起。

实施例2中，本实施例用于粉状、颗粒状的物料运输。如图7所示，本实施例包括绳辊1、滑轮3、料斗31和摆动斗48。其中绳辊1和滑轮3的结构同实施例1，本实施例中不再累述。

两根绳子2的下端分别连接一个料斗31，绳子2下端分成多股，分别与与所述的料斗31的周边相固定连接。料斗31底部设有竖直的支撑杆32，支撑杆32的上端与料斗31相铰接，其中铰接处位于料斗31底部的边缘位置，支撑杆32的下端固定连接一水平座33。当料斗31缓慢下落后，首先通过是水平座33着地，通过支撑杆32将料斗31支撑起，然后料斗31围绕支撑杆32上端旋转，然后料斗31发生倾斜侧翻，料斗31内的物料洒落出来，从而完成了一轮进料过程。

所述的摆动斗48位于绳辊1的下方，两个下垂的绳子2之间。摆动斗48包括底板36、侧壁35和隔板37，所述的侧壁35位于前后两侧的位置，通过底板36和侧壁35围成一个上部和两侧开口的空间，所述的隔板37垂直于底板36安装在该空间的中间位置并且均匀的将该空间分割成两部分。摆动斗侧壁35中间的位置与架体38相铰接，所述的架体38固定安装某个固定装置上。摆动斗48的重心位置高于铰接处的位置，可以采用在侧壁35或隔板37上方安装重物的方法来提高摆动斗48的重心高度。

摆动斗48的正上方设有进料装置34，所述的进料装置34用于将待运输粉状或颗粒状的物料添加到摆动斗48内。所述的进料装置34可以采用输送带等常用的装置。

本实施例工作原理如下：由于摆动斗48的重心位于铰接处的上方，因此自然状态时摆动斗48偏向一侧，开口朝上的一侧位于进料装置34的正下方，从而进料装置34落下物料进入摆动斗48的开口朝上侧，经过一段时间开口朝上侧装满物料后，通过重力作用该侧向下偏转，从而物料从该侧滑落，同时另一侧开口向上偏转，进料装置34内的物料落进另一侧内。摆动斗48开口朝下侧内的物料落进该侧的料斗31内，通过重力作用，该侧料斗31缓慢下落，当料斗水平座33着地后料斗31完成自动卸料，当另一侧料斗31装满后开始下落，将完成卸料的料斗31向上提起。摆动斗48通过左右摆动的方式分别向左右两侧的料斗31内轮流加料。通过本装置实现了加料、输送和卸料的全自动化，无需人工，无需耗电。

实施例3中，如图8、9所示，本实施例包括绳辊1、滑轮3、吊具4和电动机44。在实施例1和实施例2中，主要用于物料从上向下运输，而无法从下向上运输。在本实施例中，由于增加了电动机44，从而可以将物料从下向上运输。本实施例是在实施例1的基础上衍生而来，有些结构与实施例1相同，由于上文已经进行了详细的说明，对于相同部分在本实施例中不再累述，只对不同之处进行详细说明。

为便于叙述设定两个卷筒9侧板中，齿轮箱所在的侧板为一号侧板41，另一侧板为二号侧板47。

内齿轮7朝向箱盖6和一号侧板41的两个侧面上分别设有一系列的齿40，箱盖6和一号侧板41上靠近内齿轮7的侧面上亦设有一系列的齿，内齿轮7上的齿40能够分别与箱盖6或一号侧板41上的齿相互咬合，从而实现同步运动。具体为内齿轮7向外侧方向移动时，能够与箱盖6通过齿40咬合连接并且与一号侧板41脱离；当内齿轮7向内侧方向移动时，能够与一号侧板41通过齿40咬合连接并且与箱盖6相脱离。一号侧板41和内齿轮7之间、内齿轮7与箱盖6之间分别设有搭扣39，通过搭扣39能够使内齿轮7分别与箱盖6和一号侧板41相固定连接。

卷筒二号侧板47上固定设有卷筒齿轮42，所述的电动机44输出轴上设有与卷筒齿轮42相啮合的电机齿轮43，通过电动机44的作用驱动卷筒9旋转，从而可以提升货物。

通过本装置向下运输货物时，通过搭扣39将内齿轮7与一号侧板41相连接，此时内齿轮7随一号侧板41旋转，其具体工作原理和工作过程同实施例1。通过本装置向上运输货物时，通过搭扣39将内齿轮7与盖板相连接，从而内齿轮7与一号侧板41相脱离，当卷筒9在电动机44的驱动下旋转时，齿轮箱内的齿轮不转，齿轮箱不再限制卷筒9的运动，从而卷筒9在电动机44的驱动下可以快速提升货物。

对于普通的货物提升机械来说，其工作过程为首先电动机44正转将货物提升，然后电动机44反转将吊具4放下，在反转过程中既要耗电又占据了一定的时间，影响了工作效率。在本实施例中，由于卷筒9有两段绳子2，在提升货物时，两段绳子2可以轮流工作，因此无论电动机44是正转还是反转，都在进行提升货物的工作，因此本实施例相对于传统的货物提升装置来说，既节省了能耗又提高了工作效率。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。