一种基于电机控制的绞车自锁机构的制作方法

1.本发明涉及绞车锁止结构技术领域，具体为一种基于电机控制的绞车自锁机构。


背景技术：

2.绞车作为一种广泛应用于海洋工程、矿山、钢铁等行业的吊装设备，其在使用过程中的主要模式之一就是将重物悬吊在空中以保持平衡，在现有技术中绞车对于重物的悬吊平衡多是采用棘轮和棘爪相配合的方式实现的，在绞车的卷筒上固定安装有棘轮，并在其支架上固定安装有棘爪，在需要停止时，操作棘爪来勾住棘轮，而在其需要松开时，操作棘爪与棘轮之间相互分离，进而实现对重物的悬吊平衡动作。
3.但是，在现有的技术环境中通过棘轮、棘爪的方式来实现对绞车的悬吊平衡，不但增加了该绞车机构的部件配置，而且还需要设置额外的联动机构或控制系统以实现棘爪机构与绞车电机之间的同步动作，避免因棘爪的锁止而造成绞车电机的过负载运行，致使该绞车机构的配置成本较高且操作难度较大。
4.故，亟需一种基于电机控制的绞车自锁机构，以解决上述通过棘轮、棘爪结构实现对其上重物保持悬吊动作时所存在的缺陷。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.本发明提供了一种基于电机控制的绞车自锁机构，具备保持该绞车的常态锁止动作并利用电机的旋转来实现对其的解除动作、在可保持其上重物悬吊动作的同时极大地优化了该绞车的结构布置、有效地降低了该绞车机构的配置成本及操作难度、稳定性及可靠性较高的优点，解决了在现有的技术环境中通过棘轮、棘爪的方式来实现对绞车的悬吊平衡，不但增加了该绞车机构的部件配置，而且还需要设置额外的联动机构或控制系统以实现棘爪机构与绞车电机之间的同步动作，避免因棘爪的锁止而造成绞车电机的过负载运行，致使该绞车机构的配置成本较高且操作难度较大的问题。
7.(二)技术方案
8.本发明提供如下技术方案：一种基于电机控制的绞车自锁机构，包括传动主轴，所述传动主轴外表面的两侧分别活动套接有一组联动轴套，所述联动轴套的外表面活动套接有绞盘，所述绞盘外表面的一侧开设有贯穿并延伸至联动轴套内部的连接通槽，所述传动主轴的外表面固定安装有穿过连接通槽而延伸至联动轴套外部的传动绳索，所述传动绳索延伸至联动轴套外部的一端固定安装有锁止齿块，所述传动绳索的外表面且位于锁止齿块与联动轴套之间固定安装有弹性压片，所述绞盘外表面的一侧活动套接有锁止卡盘，且锁止卡盘的外表面与该绞车的机架之间固定连接，所述锁止卡盘内壁的一侧且在与传动主轴上的锁止齿块相对应的位置上开设有锁止卡槽，所述绞盘外表面的一侧活动套接有与锁止卡盘固定连接的限位端盖，且锁止齿块位于锁止卡盘与限位端盖之间底端的间隙之中。
9.优选的，所述锁止齿块的外部设为t字型结构，且其上半部底端设为与绞盘一侧外
径相同的弧形结构。
10.优选的，所述弹性压片在初始的弹力强度下可带动其上方的锁止齿块紧密的贴合在锁止卡盘上的锁止卡槽中，而其在受力时的压缩长度大于锁止齿块与锁止卡槽之间重合的长度。
11.优选的，所述联动轴套的外表面且与其上三组连接通槽相对应的位置分别开设有三组腰型通孔，且其内腔的两侧均设为向外凸起的球型结构。
12.(三)有益效果
13.本发明具备以下有益效果：
14.该基于电机控制的绞车自锁机构，对于传动主轴及其上安装结构的设置，在传动主轴未发生旋转受力时，在弹性压片的弹力作用下而带动其上方的锁止齿块自动地向外侧张开并与锁止卡盘上的锁止卡槽之间发生啮合卡接，进而实现了对该绞车机构的自动锁止动作，并始终保持其锁止的状态，而在传动主轴受力并发生旋转时，利用其上的传动绳索而带动锁止齿块向内侧收缩并挤压弹性压片，致使锁止齿块与锁止卡盘上的锁止卡槽之间相互分离，并在传动绳索与锁止齿块的传动作用下而带动绞盘随着传动主轴发生旋转动作，进而利用传动主轴的旋转受力而解除对绞盘的锁止动作，与现有的棘轮锁止机构相比，对于该绞车的锁止动作或解除，都无需设置额外的联动机构或控制系统，仅依靠对传动主轴的旋转传动即可完成，进而极大地优化了该绞车机构的结构布置，降低了该绞车机构的配置成本及操作难度。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图；
16.图2为本发明绞盘的结构示意图；
17.图3为本发明传动主轴及其上的安装结构示意图；
18.图4为本发明锁止卡盘的结构示意图；
19.图5为本发明结构的局部正视图；
20.图6为本发明结构的侧视图。
21.图中：1、传动主轴；2、联动轴套；3、绞盘；4、连接通槽；5、传动绳索；6、锁止齿块；7、弹性压片；8、锁止卡盘；9、锁止卡槽；10、限位端盖。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1，一种基于电机控制的绞车自锁机构，包括传动主轴1，传动主轴1外表面的两侧分别活动套接有一组联动轴套2，传动主轴1的一端与绞车电机的输出轴之间传动连接，联动轴套2的外表面活动套接有绞盘3，且在绞盘3外表面的中部缠绕有悬吊钢丝绳，绞盘3的内部设有支撑轴套以与传动主轴1外表面的中部之间活动套接，进而提高绞盘3的整体结构强度及承载能力，如图2所示，绞盘3外表面的一侧开设有贯穿并延伸至联动轴套2
内部的连接通槽4，连接通槽4的内壁设为两侧铣平的孔状结构，连接通槽4的数目设为三组且其呈环形阵列排布，如图3所示，传动主轴1的外表面固定安装有穿过连接通槽4而延伸至联动轴套2外部的传动绳索5，且传动绳索5与传动主轴1之间通过球体活动卡接，同时，在传动主轴1的外表面上开设有与传动绳索5外径相同的半圆形结构的卡槽，传动绳索5延伸至联动轴套2外部的一端固定安装有锁止齿块6，传动绳索5的外表面且位于锁止齿块6与联动轴套2之间固定安装有弹性压片7，弹性压片7采用的是耐磨性能好的弹性橡胶材质所制作而成的，以有效提高其在高强度工况环境下的使用性能，如图4所示，绞盘3外表面的一侧活动套接有锁止卡盘8，且锁止卡盘8的外表面与该绞车的机架之间固定连接，锁止卡盘8内壁的一侧且在与传动主轴1上的锁止齿块6相对应的位置上开设有环绕一周的锁止卡槽9，绞盘3外表面的一侧活动套接有与锁止卡盘8固定连接的限位端盖10，如图5所示，且锁止齿块6位于锁止卡盘8与限位端盖10之间底端的间隙之中，以对传动主轴1上的锁止齿块6形成良好地限位作用，使其在高强度的受力状态下不易发生偏斜、晃动的现象，进而有效地提高了该绞车自锁机构在使用过程中的稳定性及可靠性。
24.其中，对于传动主轴1及其上安装结构的设置，在传动主轴1受力并旋转时，利用其上的传动绳索5而带动锁止齿块6向内侧收缩并挤压弹性压片7，致使锁止齿块6与锁止卡盘8上的锁止卡槽9之间相互分离，并在传动绳索5与锁止齿块6的传动作用下而带动绞盘3随之发生旋转动作，进而利用传动主轴1的旋转而解除对绞盘3的锁止动作。
25.本技术方案中，锁止齿块6的外部设为t字型结构，以使得锁止齿块6在位于连接通槽4中时可以传动周向的旋转力矩，且其上半部底端设为与绞盘3一侧外径相同的弧形结构，以使得传动绳索5在受力拉紧时，其上的锁止齿块6可以紧密的贴合在绞盘3的外表面上。
26.如图6所示，本技术方案中，弹性压片7在初始的弹力强度下可带动其上方的锁止齿块6紧密的贴合在锁止卡盘8上的锁止卡槽9中，以在锁止齿块6不受力时，在其弹力的作用下而带动其上方的锁止齿块6自动地向外侧张开，而实现对该绞车机构的自动锁止动作，而其在受力时的压缩长度大于锁止齿块6与锁止卡槽9之间重合的长度。
27.本技术方案中，联动轴套2的外表面且与其上三组连接通槽4相对应的位置分别开设有三组腰型通孔，且其内腔的两侧均设为向外凸起的球型结构，以降低传动绳索5在受力拉紧并带动绞盘3旋转过程中对其所造成的挤压损伤，进而提高了该绞车自锁机构中传动绳索5的使用寿命。
28.本实施例的使用方法和工作原理：
29.首先通过锁止卡盘8而将该绞车机构固定安装在机架上，并连接好其上的电机输出装置以及悬吊钢丝绳，而后将需要悬吊的重物固定安装在悬吊钢丝绳上，以准备进行悬吊作业；
30.当电机输出装置未启动时，因传动主轴1未发生旋转动作而不会对其上的传动绳索5产生拉力，致使其在弹性压片7的弹力作用下而带动其上方的锁止齿块6向外侧张开，而与锁止卡盘8中的锁止卡槽9之间相互啮合卡接，进而保持其对绞盘3的锁止动作；
31.当该电机输出装置启动并带动传动主轴1随之发生旋转时，其上的传动绳索5因传动主轴1的旋转受力而带动锁止齿块6向内侧移动并压缩弹性压片7，致使锁止齿块6与锁止卡盘8上的锁止卡槽9之间相互分离，而解除对其上绞盘3的锁止动作，使得绞盘3在传动绳
索5和锁止齿块6的传动作用下而随传动主轴1发生旋转动作并将其上的重物悬吊起来；
32.而为保持所悬吊的重物处于悬空状态时，在关闭电机输出装置的瞬间因传动主轴1失去了旋转力矩，而无法对其上的传动绳索5产生拉力，以在弹性压片7的弹力作用下而再次地带动其上方的锁止齿块6向外侧张开，并与锁止卡盘8中的锁止卡槽9之间相互啮合卡接，进而再次地对绞盘3进行锁止动作，以利用电机的旋转启动而实现对绞盘3的锁止动作。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。