专利名称：一种机、电两用高效自控卷扬机的制作方法
一种机、电两用高效自控卷扬机技术领域
一种机、电两用高效自控卷扬机，涉及起重、运输机械，应用于工矿企业、家庭及起 重、运输、建筑、装修等领域。
背景技术：
目前，国内市场上卷扬机的品种繁多，样式千变万化，但用于卷扬机的传动、制动 系统无外是采用以下几种形式一是不具备自锁功能的传动装置配套带制动器的电动机或 配套电磁制动器；二是不具备自锁功能的传动装置配套手动制动器；三是具备自锁功能的 蜗杆传动装置。第一种形式体积庞大、结构复杂、造价昂贵、易出故障，且只能在电动作业 的场所使用，对于无电采用机动作业的场所则不能使用，应用范围受限制；第二种形式操作 不便，劳动强度大，尤其在起重工作中载重下降难以控制，易出事故，有安全隐患；第三种形 式传动效率过低，如一对普通齿轮传动效率在98%以上，但能自锁的蜗杆传动效率却不到 50%，因此能自锁的蜗杆传动配套动力的功率一般是同等载荷齿轮传动配套动力功率的2 倍或更大，属高耗能产品。
为了克服以上几种形式卷扬机存在的不足，本人设计出一种制造成本低、结构紧 凑、性能优越、应用广泛、节能高效的机、电两用高效自控卷扬机，该机在工作过程中系统切 断动力(电动、机动)后能利用载荷的反作用力自动制动，而接通动力时又能自动解开制 动，实现高效自控，可广泛服务于工矿企业、家庭及起重、运输、建筑、装修、等行业，特做如 下发明。发明内容
本发明是要提供由机体、螺旋载重制动器、传动机构、钢丝绳卷筒组成的一种机、 电两用高效自控卷扬机。
解决本发明技术问题的方案是该机由机体、传动轮(包括带轮、齿轮、链轮)、螺 旋载重制动器、传动机构(不包括能自锁的蜗杆传动机构)、钢丝绳卷筒组成。螺旋载重制 动器通过机体装配在传动机构的一根传动轴(通常是输入轴，其它传动轴同样有效)上，与 传动机构同轴共体，其作用是在卷扬机工作过程中系统切断动力(电动、机动)后能够利用 载荷的反作用力自动制动，而接通动力时又能自动解开制动，从而实现高效自控；螺旋载重 制动器根据在机体上所处的位置不同分为内置式和外置式，内置式即螺旋载重制动器处在 机体的内部，外置式即螺旋载重制动器处在机体的外部；传动轮与螺旋载重制动器结合在 一起，传动轮与螺旋载重制动器之间的动力传递是依靠传动轮与螺旋载重制动器的结合来 实现的；钢丝绳卷筒通过传动组件装配在传动机构上，动力通过传动机构带动钢丝绳卷筒 工作；机体是传动轮、螺旋载重制动器、传动机构、钢丝绳卷筒的载体，传动轮、螺旋载重制 动器、传动机构、钢丝绳卷筒组装在机体上。
螺旋载重制动器由机体、主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴 承、阻力圈、拨轮、棘爪回位弹簧、棘爪限位座、调整螺母组成。主动摩擦盘的内孔制成多头内螺纹，传动轴的一段制有多头外螺纹，主动摩擦盘装配在传动轴的多头外螺纹上，主动摩 擦盘在传动轴上转动时沿轴向可灵活移动；从动摩擦盘与传动轴连接(包括键连接、螺纹 连接)在一起；棘轮安装在传动轴上主动摩擦盘与从动摩擦盘之间，棘轮与传动轴之间装 配有轴承，棘轮空套在轴承的外壳上；摩擦片分为两片，其装配形式有两种，第一种是将两 摩擦片分别装在主动摩擦盘与从动摩擦盘之间棘轮的两侧，与棘轮一并空套在同一轴承的 外壳上，第二种是将两摩擦片分别固定在主动摩擦盘、从动摩擦盘的与棘轮相毗邻的侧面 上；棘爪上制有可供拨轮拨动的拨爪(包括拨牙)，棘爪与机体铰链，棘爪的一端与棘轮接 合，棘爪与棘轮接合可限定棘轮只能朝一个方向转动，反向被阻止；拨轮上制有拨爪(包括 拨牙)，拨轮通过轴承、阻力圈、从动摩擦盘装配在传动轴上，拨轮随传动轴、从动摩擦盘转 动时依靠阻力圈产生的摩擦力的作用拨动棘爪上的拨爪既能使棘爪与棘轮脱离、又能使棘 爪回位与棘轮接合；棘爪回位弹簧与机体铰链并卡在棘爪上，棘爪回位弹簧可辅助拨轮使 棘爪回位与棘轮接合；棘爪限位座安装在机体上，棘爪限位座可限定棘爪与棘轮的脱离距 离；调整螺母通过螺纹连接安装在传动轴上，位置在主动摩擦盘与棘轮相毗邻一侧的主动 摩擦盘的另一侧，调整螺母可控制主动摩擦盘与棘轮、摩擦片、从动摩擦盘的离合间隙的大 小；主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴承、阻力圈、拨轮、棘爪回位弹 簧、棘爪限位座、调整螺母组装在机体上。
传动轮与螺旋载重制动器之间的动力传递是依靠传动轮与螺旋载重制动器的结 合来实现的，将传动轮与螺旋载重制动器的主动摩擦盘结合在一起，动力通过传动轮带动 螺旋载重制动器工作。螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮的结合方式有两种一是将 螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮制成一体；二是将螺旋载重制动器的主动摩擦盘与 传动轮通过连接件固定在一起，形成一组合体。
它们的结合方式是螺旋载重制动器通过机体装配在传动机构的一根传动轴上， 与传动机构同轴共体；螺旋载重制动器根据在机体上所处的位置不同分为内置式和外置 式，内置式即螺旋载重制动器处在机体的内部，外置式即螺旋载重制动器处在机体的外部； 钢丝绳卷筒通过传动组件装配在传动机构上；螺旋载重制动器、传动机构、钢丝绳卷筒组装 在机体上。
螺旋载重制动器的主动摩擦盘装配在传动轴的多头外螺纹上；从动摩擦盘与传动 轴连接在一起；棘轮安装在传动轴上主动摩擦盘与从动摩擦盘之间，棘轮与传动轴之间装 配有轴承，棘轮空套在轴承的外壳上；摩擦片分为两片，其装配形式有两种，第一种是将两 摩擦片分别装在主动摩擦盘与从动摩擦盘之间棘轮的两侧，与棘轮一并空套在同一轴承的 外壳上，第二种是将两摩擦片分别固定在主动摩擦盘、从动摩擦盘的与棘轮相毗邻的侧面 上；棘爪与机体铰链，棘爪的一端与棘轮接合；拨轮通过轴承、阻力圈、从动摩擦盘装配在 传动轴上；棘爪回位弹簧与机体铰链并卡在棘爪上；棘爪限位座安装在机体上；调整螺母 通过螺纹连接安装在传动轴上，位置在主动摩擦盘与棘轮相毗邻一侧的主动摩擦盘的另一 侧；主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴承、阻力圈、拨轮、棘爪回位弹 簧、棘爪限位座、调整螺母组装在机体上。
螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮的结合方式有两种一是将螺旋载重制动 器的主动摩擦盘与传动轮制成一体；二是将螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮通过连 接件固定在一起，形成一组合体。
起重作业时，动力带动传动轮正转(设定重物上升时传动轮的转向为正转)，动力 通过螺旋载重制动器、传动机构、钢丝绳卷筒输出带动载荷工作，重物被提升。当重物被提 升中间切断动力时，传动轮停转，螺旋载重制动器自动制动，重物即可在空中停留。
当重物在空中停留中间需要下落时，使动力带动传动轮反转，螺旋载重制动器随 即解开制动，重物在动力及自身重力的双重作用下即可下落。当重物下落中间再次切断动 力时，螺旋载重制动器自动制动阻止传动轴的反转，重物即再次在空中停留，实现了高效自 控。
其有益效果是本发明克服了电磁制动式卷扬机体积庞大、结构复杂、造价昂贵、 使用场所受限制的缺陷，克服了手动制动式卷扬机操作不便、易出事故、有安全隐患的缺 陷，克服了自锁蜗杆传动装置卷扬机耗能大、传动效率过低的缺陷；具有自锁蜗杆传动装置 同样的自锁效果，且传动效率是自锁蜗杆传动装置的两倍以上；特别是本发明通过在棘轮 与传动轴之间装配有轴承，棘轮与传动轴之间避免了干摩擦，大大提高了棘轮与传动轴的 使用寿命，通过装配拨轮，起重时，拨轮拨动棘爪脱离棘轮，避免了棘爪与棘轮之间的干摩 擦，消除了噪音，大大降低了棘爪与棘轮接触面的磨损；能够机、电两用，拓宽了卷扬机的应 用范围；实现了高效自控，机械传动效率高。
其特点是本发明设计合理、制造容易、成本低廉、结构紧凑、节能高效、操作维修 方便、制动性能好、使用安全可靠、应用范围广。
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
附图1是本发明的一种整体结构示意图。
附图2是本发明所设计的螺旋载重制动器的一种结构示意图。
具体实施方式
图1中1，传动轮；2，螺旋载重制动器；3，机体；4，传动机构；5，钢丝绳卷筒；
起重作业时，动力带动传动轮1正转(设定重物上升时传动轮1的转向为正转)， 动力通过螺旋载重制动器2、传动机构4、钢丝绳卷筒5输出带动载荷工作，重物被提升。当 重物被提升中间切断动力时，传动轮1停转，螺旋载重制动器2自动制动，重物即可在空中停留。
当重物在空中停留中间需要下落时，使动力带动传动轮1反转，螺旋载重制动器2 随即解开制动，重物在动力及自身重力的双重作用下即可下落。当重物下落中间再次切断 动力时，螺旋载重制动器2自动制动，重物即再次在空中停留，实现了高效自控。
图2中1，主动摩擦盘；2，传动轴；3，摩擦片；4，棘轮；5，摩擦片；6，轴承；7，从动摩 擦盘；8，拨轮；9，机体；10，轴承；11，阻力圈；12，棘爪；13，棘爪限位座；14，棘爪回位弹簧； 15，调整螺母。
在起重工作中重物被提升时，动力通过传动轮带动主动摩擦盘1正转，主动摩擦 盘1瞬间轴向移动压紧摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘7，压紧力与载荷的大小有 关，载荷越大，压紧力越大，压紧后的主动摩擦盘1与摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘 7、传动轴2紧锁在一起并相对静止。与此同时拨轮8随传动轴2、从动摩擦盘7转动在阻力圈11产生的摩擦力的作用下拨动棘爪12与棘轮4脱离，当棘爪12与棘爪限位座13接触 时，棘爪12达到止点(此时棘爪与棘轮完全脱离)，拨轮8停止转动，传动轴2通过轴承10 与拨轮8发生空转，由于拨轮8拨动棘爪12与棘轮4脱离，因此避免了棘爪12与棘轮4在 传动过程中产生的干摩擦，消除了噪音，大大降低了棘爪12与棘轮4接触面的磨损。当重 物被提升中间切断动力时，主动摩擦盘1停转，此时载荷的反作用力迫使传动轴2反转，由 于主动摩擦盘1、传动轴2、摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘7紧锁在一起，当传动轴 2反转时，传动轮1、摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、摩擦盘7、拨轮8随之反转，棘爪12在拨轮8 及棘爪回位弹簧14的作用下立即回位与棘轮4接合，棘爪12卡住棘轮4阻止棘轮4反转， 棘轮4靠摩擦力的作用阻止了传动轴2的反转而自动制动，重物即可在空中停留。
当重物在空中停留中间需要下落时，使动力带动主动摩擦盘1反转，主动摩擦盘1 瞬间轴向移动松开摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘7压向调整螺母15，摩擦片3、棘 轮4、摩擦片5随即呈分离状态。主动摩擦盘1带动传动轴2反转，此时棘轮4虽然被棘爪 12卡住，但棘轮4只能相对传动轴2空转不能阻止传动轴2反转，重物在动力及自身重力的 双重作用下即可下落。由于棘轮4与传动轴2之间装配有轴承6，传动轴2反转时，棘轮4 与传动轴2之间通过轴承6传动，因此，棘轮4与传动轴2之间避免了干摩擦，大大提高了 棘轮4与传动轴2的使用寿命。当重物下落中间切断动力时，主动摩擦盘1停转，此时载荷 的反作用力迫使传动轴2继续反转，主动摩擦盘1瞬间轴向移动压紧摩擦片3、棘轮4、摩擦 片5、从动摩擦盘7，主动摩擦盘1、传动轴2、摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘7随即 紧锁在一起，由于此时棘爪12与棘轮4为接合状态，棘爪12卡住棘轮4阻止棘轮4反转， 棘轮4靠摩擦力的作用阻止了传动轴2的继续反转而自动制动，重物即可在空中停留。
权利要求
1.一种机、电两用高效自控卷扬机，其特征是由机体、传动轮、螺旋载重制动器、传动 机构、钢丝绳卷筒组成；螺旋载重制动器通过机体装配在传动机构的一根传动轴上 ’传动 轮与螺旋载重制动器结合在一起；钢丝绳卷筒通过传动组件装配在传动机构上；螺旋载重 制动器、传动机构、钢丝绳卷筒组装在机体上。
2.根据权利要求1所述的机、电两用高效自控卷扬机，其特征是螺旋载重制动器由 机体、主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴承、阻力圈、拨轮、棘爪回位 弹簧、棘爪限位座、调整螺母组成；主动摩擦盘的内孔制成多头内螺纹，传动轴的一段制有 多头外螺纹，主动摩擦盘装配在传动轴的多头外螺纹上；从动摩擦盘与传动轴连接在一起； 棘轮安装在传动轴上主动摩擦盘与从动摩擦盘之间，棘轮与传动轴之间装配有轴承，棘轮 空套在轴承的外壳上；摩擦片分为两片，其装配形式有两种第一种是将两摩擦片分别装 在主动摩擦盘与从动摩擦盘之间棘轮的两侧，与棘轮一并空套在同一轴承的外壳上，第二 种是将两摩擦片分别固定在主动摩擦盘、从动摩擦盘的与棘轮相毗邻的侧面上；棘爪上制 有拨爪，棘爪与机体铰链，棘爪的一端与棘轮接合；拨轮上制有拨爪，拨轮通过轴承、阻力 圈、从动摩擦盘装配在传动轴上；棘爪回位弹簧与机体铰链并卡在棘爪上；棘爪限位座安 装在机体上；调整螺母通过螺纹连接安装在传动轴上，位置在主动摩擦盘与棘轮相毗邻一 侧的主动摩擦盘的另一侧。
3.根据权利要求1所述的机、电两用高效自控卷扬机，其特征是螺旋载重制动器通过 机体装配在传动机构的一根传动轴上，而螺旋载重制动器处在机体内部的。
4.根据权利要求1所述的机、电两用高效自控卷扬机，其特征是螺旋载重制动器通过 机体装配在传动机构的一根传动轴上，而螺旋载重制动器处在机体外部的。
5.根据权利要求1所述的机、电两用高效自控卷扬机，其特征是传动轮与螺旋载重制 动器结合在一起，而将螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮制成一体的。
6.根据权利要求1所述的机、电两用高效自控卷扬机，其特征是传动轮与螺旋载重制 动器结合在一起，而将螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮通过连接件固定在一起，形 成一组合体的。
全文摘要
一种机、电两用高效自控卷扬机，涉及起重、运输机械。由机体、传动轮、螺旋载重制动器、传动机构、钢丝绳卷筒组成。螺旋载重制动器通过机体装配在传动机构的一根传动轴上，其作用是在卷扬机工作过程中系统切断动力后能够利用载荷的反作用力自动制动，而接通动力时又能自动解开制动，从而实现高效自控；传动轮与螺旋载重制动器结合在一起；钢丝绳卷筒通过传动组件装配在传动机构上，动力通过传动机构带动钢丝绳卷筒工作。能够机、电两用，拓宽了卷扬机的应用范围。制造容易、成本低廉、结构紧凑、节能高效、制动性好、使用安全可靠、广泛应用于起重和运输机械。
文档编号B66D5/06GK102030276SQ200910179629
公开日2011年4月27日 申请日期2009年10月8日 优先权日2009年10月8日
发明者翟贵才 申请人:翟贵才