一种便携式电动升降器的制作方法

[0001]
本发明涉及升降控制技术，具体涉及便携式电动升降器。


背景技术：

[0002]
在消防、救援、户外攀登、建筑工程等众多的情境当中经常会遇到对人或物进行上升以及下降操作的情况下。
[0003]
常规的操作方案都是基于机械结构进行手动操作，或者基于大型设备进行电动辅助升降操作。
[0004]
其中，基于简单机械结构的手动操作，操作繁琐，并且需要经过专业培训的专业人员进行操作，同时实施效率低。
[0005]
而基于大型设备进行电动辅助升降操作，虽然效率高，但是整个设备复杂，便携性差，无法实现随时随地使用，实用性差。
[0006]
由此可见，提供一种操作简便，安全可靠的便携式电动辅助升降装置为本领域亟需解决的问题。


技术实现要素：

[0007]
针对现有升降方案在便携性方面所存在的问题，本发明的目的在于提供一种操作简便，安全可靠的便携式电动升降器，可解决现有技术所存在的问题。
[0008]
为了达到上述目的，本发明提供的便携式电动升降器，包括壳体，电机驱动组件、控制组件、电源组件、抓绳器，升降束绳组件，横渡束绳组件，盖板组件，所述电机驱动组件和电源组件安置在壳体中，所述电源组件为电机驱动组件供电；所述电机驱动组件的驱动端伸出壳体驱动连接抓绳器，所述升降束绳组件相对于抓绳器设置在壳体上，沿第一方向分布在抓绳器的一侧，并与抓绳器配合构成升降束绳通道；所述横渡束绳组件相对于抓绳器设置在壳体上，沿第二方向分布在抓绳器的两侧，并与抓绳器配合构成横渡束绳通道；所述盖板组件相对于升降束绳组件设置在壳体上，提供连接重物结构；所述控制组件设置在壳体上，并控制连接电机驱动组件和电源组件。
[0009]
进一步地，所述电机驱动组件包括减速机，直流电机，电磁制动器，所述直流电机分别连接减速机和电磁制动器。
[0010]
进一步地，所述抓绳器包括里绳盘和外绳盘，所述里绳盘和外绳盘之间相对连接，在两者之间绳道；所述里绳盘和外绳盘上的相对面上分别设置有相互交错的类矩形凸台结构。
[0011]
进一步地，所述升降束绳组件包括相对设置的第一升降束绳单元和第二升降束绳单元，所述第一升降束绳单元包括第一升降底座，第一第升降支架以及第一升降绳索导向轮，所述第一升降绳索导向轮可转动的安置在第一升降底座上，所述第一第升降支架安置在第一升降底座上，并与第一升降绳索导向轮配合形成约束绳索位置的限位结构；
[0012]
所述第二升降束绳单元包括第二升降底座，第二第升降支架以及第二升降绳索导
向轮，所述第二升降绳索导向轮可转动的安置在第二升降底座上，所述第二第升降支架安置在第二升降底座上，并与第二升降绳索导向轮配合形成约束绳索位置的限位结构。
[0013]
进一步地，所述电动升降器还包括绳索导向块，所述绳索导向块设置在升降束绳组件和抓绳器之间。
[0014]
进一步地，所述绳索导向块呈梯形，其侧面为圆弧形。
[0015]
进一步地，所述横渡束绳组件包括横渡底座，横渡支架以及横渡绳索导向轮，所述横渡绳索导向轮可转动的安置在横渡底座上，所述横渡支架安置在横渡底座上，并与横渡绳索导向轮配合形成约束绳索位置的限位结构。
[0016]
进一步地，所述控制组件包括电源开关和控制手柄组件，所述电源开关控制连接电源组件；所述控制手柄组件控制连接电机驱动组件，以对电机驱动组件形成无级调速控制。
[0017]
进一步地，所述控制组件还包括急停控制部件。
[0018]
进一步地，所述电源组件通过插扣式锁紧机构与壳体可拆卸连接。
[0019]
本发明提供电动升降器整体结构紧凑，便于携带操作且可实现电动升降操作，可有效解决现有技术所存在的问题。
[0020]
本发明提供电动升降器整体结构稳定可靠性，具有多种防护措施，保证运行的安全可靠性欧诺个，有效实现对人，物的控制上升以及下降，可应用在消防，救援，户外攀登，建筑工程等众多的情境当中。
附图说明
[0021]
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
[0022]
图1为本实例中电动升降器的爆炸图；
[0023]
图2为本实例中电动升降器组成结构示例图；
[0024]
图3为本实例中抓绳器的结构示意图；
[0025]
图4为本实例中抓绳器的里绳盘的结构示意图；
[0026]
图5为本实例中抓绳器的外绳盘的结构示意图；
[0027]
图6为本实例中绳索导向轮的结构示意图；
[0028]
图7为本实例中绳索导向块的结构示意图；
[0029]
图8为本实例中盖板的结构示意图；
[0030]
图9为本实例中电动升降器横渡装绳完成后的结构示例图；
[0031]
图10为本实例中电动升降器升降装绳完成后的结构示例图。
[0032]
图11为本实例中电动升降器吊装重物盖板闭合示意图。
具体实施方式
[0033]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0034]
参见图1和图2，其给出了本实例中便携式电动升降器的组成结构示例方案。
[0035]
由图可知，本便携式电动升降器100在组成结构上主要包括壳体110，电机驱动组件120、控制组件130、电源组件140、抓绳器150，升降束绳组件160，横渡束绳组件170，盖板
组件180以及绳索导向块190。
[0036]
其中，壳体110构成整个升降器的主体空间结构，以用于承载其它组成部件；电机驱动组件120安置在壳体110，以提供整个电动升降机进行工作时所需的动力，该电机驱动组件120的驱动端将从壳体110伸出；电源组件140安置在壳体110中，并与电机驱动组件120进行电连接，为电机驱动组件120工作时提供稳定可靠的工作电源；抓绳器150安置在电机驱动组件120伸出的驱动端上，用于安置和驱动绳索移动，该抓绳器150可在电机驱动组件120的驱动下进行转动，以带动位于其上的绳索进行传动。
[0037]
升降束绳组件160相对于抓绳器150设置在壳体上，沿第一方向分布在抓绳器150的一侧，并与抓绳器150配合构成升降束绳通道。这里第一方向指电动升降器实现升降操作的方向，如图2所示方位的上下方向；同时，该升降束绳组件160在第一方向上分布在抓绳器150的上部。
[0038]
绳索导向块190相对于抓绳器150设置在壳体上，以对安置在抓绳器150中的绳索的运动状态形成导向，保证可靠性。
[0039]
横渡束绳组件170相对于抓绳器150设置在壳体上，沿第二方向对称分布在抓绳器150的两侧，并与抓绳器150配合构成横渡束绳通道。这里第二方向指电动升降器实现横渡操作的方向，如图2所示方位的左右方向；同时，该横渡束绳组件170在第二方向上对称分布在抓绳器150的左右两侧。
[0040]
盖板组件180相对于升降束绳组件设置在壳体上，提供连接重物结构；同时该盖板组件180能够对抓绳器150、升降束绳组件160、横渡束绳组件170形成覆盖，以提高绳索移动的可靠性以及避免对人员造成伤害。
[0041]
控制组件130设置在壳体上，并控制连接电机驱动组件120和电源组件140，以控制整个升降器的运行状态和工作状态。
[0042]
据此设计方案，以下给出具体的实施方案。
[0043]
本方案中的壳体110优选为方体结构，包括两侧的侧板111、112，上部的顶板113、下部的底板114，前后端的固定板115、116；侧板、顶板、底板、固定板的之间的组合连接结合可根据实际需求而定，此处不加以限定。
[0044]
作为举例，这里的侧板、顶板、底板、固定板可采用挤出型材，材料优选为铝合金，由此形成的壳体其防尘防水等级可达到ip65。
[0045]
再者，本实例中的前固定板115和后固定板116整体方形板状结构，该前固定板115作为工作面，其上集成有升降束绳组件，横渡束绳组件，绳索导向块等。在具体实现时，该前固定板115和后固定板116由相应的铝合金构成，同时在其上方分别设置有一腰孔，以便携绳索的安装。
[0046]
本方案中的电源组件140采用插扣式锁紧快换电池结构，通过相应的插扣式锁紧机构与壳体110进行快速的可拆卸连接，使电池达到快拆快装的效果。在具体构成时，本电源组件140可直接构成壳体的底板114的一部分，同时在外壳内部集成对应的插扣，如此的电源组件140通过其上的插扣式锁紧机构可快速便捷的安插在壳体上，并整体构成壳体底板的一部分，如既美观，又能够提高整个壳体的防尘防水等级。这里的电源组件140的构成以及插扣式锁紧机构的构成可根据实际需求而定，此处不加以限定。
[0047]
本方案中的电机驱动组件120主要由减速机121，直流无刷电机122，以及电磁制动
器123配合构成，其中，直流无刷电机122与减速机121连接形成动力输出结构，其输出端从壳体的前固定板115伸出，以连接抓绳器150。电磁制动器123设置在直流无刷电机122，以对直流无刷电机122形成安全控制。
[0048]
如此结构的电机驱动组件120整体固定安置在壳体内，并与电源组件140进行电连接。
[0049]
本方案中的抓绳器150整体安置在电机驱动组件120的驱动端上，实现对绳索的控制，保证在吊重物上升，下降，横渡的过程中绳索不会滑动。
[0050]
如图3所示，本实例中的抓绳器150整体为圆盘结构，主要由里绳盘151和外绳盘152相对连接配合构成，在里绳盘151和外绳盘152之间形成有相应的绳索道；同时在里绳盘151和外绳盘152上沿其周向还分别设置有面向绳索道的类矩形凸台结构，并且里绳盘151和外绳盘152上类矩形凸台结构之间相互交错分布。由此实现通过在抓绳器的里外绳盘上设置相互交错的类矩形凸台结构，利用绳索与里外绳盘之间的摩擦力可以实现绳索与绳盘之间的相对运动。
[0051]
具体的，如图4所示，本实例中抓绳器150在里绳盘151的第一接触面153的外圈环部设置有若干的第一类矩形凸台154，若干的第一类矩形凸台154沿里绳盘151第一接触面153的外圈环部均匀分布，以构成相应的里盘绳抓绳机构。
[0052]
如图5所示，本实例中抓绳器150在外绳盘152第二接触面155的外圈环部设置有若干的第二类矩形凸台156，若干的第二类矩形凸台156沿外绳盘152第二接触面155的外圈环部均匀分布，并与里绳盘151上的若干第一类矩形凸台154相互配合，由此构成相应的外绳盘抓绳机构。
[0053]
如此里绳盘151与外绳盘152对接组合形成抓绳器150时，里绳盘151上的若干第一类矩形凸台154与外绳盘152上的若干第二类矩形凸台156相互交错排列，使得绳索在相互交错的凸台中间形成连续的s形排列，如此结构的设置可以增大绳索与绳盘之间的摩擦力。
[0054]
进一步的，该里绳盘抓绳机构上的若干第一类矩形凸台154与外盘绳抓绳机构的若干第二类矩形凸台156的中心线角度设置在12
°-
24
°
，如此结构的设置，是绳索与绳盘之间的摩擦，绳索与绳盘之间脱开这两者之间相互制约平衡的最佳点。
[0055]
由此构成的抓绳器150在具体应用时，绳索安装在抓绳器150上里绳盘和外绳盘的中间，抓绳器150在电机驱动组件120驱动下进行转动时，利用绳索与里外绳盘之间的摩擦力可以实现驱动绳索运动。
[0056]
本方案中的升降束绳组件160集成设置在壳体的前固定板115上，并位于抓绳器150的正上方。
[0057]
本升降束绳组件160相对于抓绳器150形成两个绳索导向限位机构，以与抓绳器150之间配合形成对应的升降束绳通道。
[0058]
如图所示，本升降束绳组件160包括相对设置的第一升降束绳单元161和第二升降束绳单元162。
[0059]
其中，第一升降束绳单元161包括第一升降底座163，第一第升降支架164以及第一升降绳索导向轮165三部分。这里的第一升降底座163集成设置在前固定板115上，并位于抓绳器150的上方；第一第升降支架164安置在第一升降底座163上，以构成第一升降绳索导向轮165安置区域；第一升降绳索导向轮165可转动的安置在第一升降底座163与第一第升降
支架164之间，这里第一升降绳索导向轮165的导向侧面对应于抓绳器150侧面绳槽；同时该第一升降绳索导向轮165与第一第升降支架164配合形成约束绳索位置的限位结构。这样绕过抓绳器150的绳索可进入第一升降绳索导向轮165，由第一升降绳索导向轮165对绳索的移动方向进行导向，同时由第一升降绳索导向轮165与第一第升降支架164配合共同约束绳索的位置，防止机器在运行过程中绳索脱出抓绳器。
[0060]
如图6所示，本第一升降绳索导向轮165优选由相应的绳索导向轮套在深沟球轴承外部构成，其并安装在第一升降底座163的上面，之后再安装第一第升降支架164，这样使得绳索导向轮与支架共同约束绳索的位置，防止机器在运行过程中绳索脱出抓绳器。
[0061]
再者，本升降束绳组件160中的第二升降束绳单元162与第一升降束绳单元161结构相同，此处加以赘述。
[0062]
如此结构的第二升降束绳单元162与第一升降束绳单元161之间对称分布设置。第一升降束绳单元161中的第一升降绳索导向轮、第二升降束绳单元162的第二升降绳索导向轮以及抓绳器150之间配合形成升降束绳通道。
[0063]
两者单元在具体设置时，可采用同底座结构，即共用一个底座，使得结构更加的紧凑。
[0064]
本方案中的横渡束绳组件170集成设置在壳体的前固定板115上，并对称分布在抓绳器150的左右两侧。即在抓绳器150的左右两侧对称设置一个横渡束绳组件170。
[0065]
横渡束绳组件170包括横渡底座171，横渡支架172以及横渡绳索导向轮173三部分。这里的横渡底座171集成设置在前固定板115上，并位于抓绳器150的左/右侧；横渡支架172安置在横渡底座171上，以构成横渡绳索导向轮173安置区域；横渡绳索导向轮173可转动的安置在横渡底座171与横渡支架172之间的安置区内，横渡绳索导向轮173的导向侧面对应于抓绳器150侧面绳槽；同时该横渡绳索导向轮173与横渡支架172配合形成约束绳索位置的限位结构。这样绕过抓绳器150的绳索可进入横渡绳索导向轮173，由横渡绳索导向轮173对绳索的移动方向进行导向，同时由横渡绳索导向轮173与横渡支架172配合共同约束绳索的位置，防止机器在运行过程中绳索脱出抓绳器。
[0066]
如图6所示，本横渡绳索导向轮173优选由相应的绳索导向轮套在深沟球轴承外部构成，其并安装在横渡底座171的上面，之后再安装横渡支架172，这样使得绳索导向轮与支架共同约束绳索的位置，防止机器在运行过程中绳索脱出抓绳器。
[0067]
如此，本实例在通过分布在抓绳器左右两侧的横渡束绳组件170中的横渡绳索导向轮与抓绳器配合形成横渡束绳通道。
[0068]
在此基础上，本实例在壳体的前固定板115上进一步集成设置绳索导向块190，对经过抓绳器的绳索进行导向。该绳索导向块190优选分布在抓绳器150与升降束绳组件160之间，如有效防止升降器在上升下降的过程中卡绳，导致绳索缠绕在抓绳器上。
[0069]
如图7所示，本实例中的绳索导向块190由安装底座191以及集成在安装底座上的导向块192构成。该安装底座191用于与前固定板115固定安装，而其上的导向块192整体优选为横截面呈梯形的梯形块结构，同时该该绳索导向块190与绳索接触的位置全部设计为圆弧形，如四个端角部为圆弧形，减小了绳索的磨损。如此设置的绳索导向块190能够有效防止升降器在上升下降的过程中卡绳，导致绳索缠绕在抓绳器上。
[0070]
本实例中的盖板组件180主要由盖板181和盖板支架182，其中盖板支架182集成安
装在固定板上，以用于安置盖板181。
[0071]
该盖板支架182整体分布在抓绳器150的下部，主要包括u形安置座183以及设置在该u形安置座上的连接轴184。
[0072]
如图8所示，与之配合的，本实例中的盖板181整体与壳体前固定板115的结构对应，能够覆盖住前固定板115以及集成安置其上的各个部件。
[0073]
该盖板181的底端185作为连接端，其上设置有与盖板支架182上连接轴184相配合的轴孔186，同时在该盖板181的底端185上还设置有重物连接杆187。
[0074]
如此盖板181通过底端上的轴孔与盖板支架182上连接轴184配合连接后，实现可绕连接轴184转动的安置在盖板支架182上，继而盖板181可绕连接轴184相对于前固定板115进行摆动。这样将重物连接在盖板181上时，盖板会在重物重力的作用下闭合，盖住抓绳器150，对人员起到保护的作用。
[0075]
本实例中的控制组件130主要由控制手柄组件131、急停按钮132、电源开关133以及lcd显示面板134配合构成。
[0076]
其中，控制手柄组件131安置在壳体的侧板111上，并控制连接壳体内的电机驱动组件120，实现通过手动旋转控制手柄可无级调速，控制机器上升下降的速度。对于该控制手柄组件131的具体构成可根据实际需求而定，此处不加以限定。
[0077]
电源开关133安置在壳体的侧板111上，并控制连接壳体内的电源组件140，实现对整个装置的启动和关闭控制。
[0078]
急停按钮132安置在壳体的侧板111上，并控制连接壳体内的电源组件140和/或电机驱动组件120，可在紧急状况下控制升降器停止工作，对机器和人起到保护的功能。
[0079]
lcd显示面板134安置在壳体的侧板111上，可显示电动升降器的各项运行数据。
[0080]
由此构成的便携式电动升降器在应用时，可实现横渡和升降操作。
[0081]
如图9所示，本便携式电动升降器进行横渡操作时，将绳索200依次卡在左侧横渡束绳组件170，抓绳器150，右侧横渡束绳组件170，此时电动升降器装绳完成。
[0082]
装绳完成后，将重物锁挂在盖板挂钩连接轴处，在重力的作用下，盖板自动扣住抓绳器。
[0083]
如图11所示，将重物与d型锁300相连接，并锁在盖板181底部挂钩连接轴处，盖板181在重物的自重驱动下会扣住抓绳器。
[0084]
此时，打开电源开关133，进行主机控制，转动控制手柄131，控制抓绳器150的旋转速度，壳体内的直流无刷电机带动抓绳器转动；通过抓绳器与绳索之间有相对运动，驱动整个动升降器带动重物沿绳索200进行横渡移动。
[0085]
如图10所示，本便携式电动升降器进行升降操作时，将绳索依次卡在左侧第一升降束绳单元161，抓绳器150，右侧第二升降束绳单元162，此时电动升降器装绳完成。
[0086]
装绳完成后，将重物锁挂在盖板挂钩连接轴处，在重力的作用下，盖板自动扣住抓绳器。
[0087]
如图11所示，将重物与d型锁300相连接，并锁在盖板181底部挂钩连接轴处，盖板181在重物的自重驱动下会扣住抓绳器。
[0088]
此时，打开电源开关133，进行主机控制，转动控制手柄131，控制抓绳器150的旋转速度，壳体内的直流无刷电机带动抓绳器转动；通过抓绳器与绳索之间有相对运动，驱动整
个动升降器带动重物沿绳索200进行升降移动。
[0089]
在电动升降器的使用过程中，在lcd显示面板可以查看运行速度，负载，累计里程，电机电池温度，电池电量报警历史记录。
[0090]
手动模式下，升降机升降时，释放速度控制手柄，手柄能自动恢复到零位，升降机停止。
[0091]
在实际操作时，也可以增加遥控操作模块，如此在遥控模式下，升降机升降时，不再按压操作按钮，升降机停止。
[0092]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。