专利名称：用于提升和牵引机械的自由转动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于提升和牵引机械的自由转动控制装置，更具体地说，涉及一种用于提升和牵引机械的自由转动控制装置，它包括一装载槽轮;一其上设有被驱动件并用于驱动所述装载槽轮的驱动轴;一可与所述驱动轴螺接的驱动件;一制动爪，一可与所述制动爪接合的制动棘轮以及制动板，它们位于所述驱动件和所述被驱动件之间并构成一机械式制动器;和用于正向或反向驱动所述驱动件的驱动装置，例如手动杆。
通常，这种用于提升和牵引机械的自由转动控制装置是众所周知的，例如，在日本专利公告No，sho53-9381中就公开了这种装置。该公告中公开的提升和牵引机械，如
图16所示，是这样构成的，在通过减速齿轮机构而与槽轮相连的驱动轴B上安装一不可相对转动的被驱动件C，其外圆周设有齿状部分的驱动件D与驱动轴B螺接，在被驱动件C和驱动件D之间设置一可与制动爪E啮合的制动棘轮F和制动板G从而构成机械式制动器，并且驱动件D上设有一正向或反向驱动驱动件D的操纵杆H。操纵杆H以使驱动件D正向或反向转动并通过一转换爪I有选择地与一个齿N接合，从而通过操作由制动棘轮F，制动板G，驱动件D和被驱动件C构成的机械式制动器而使与装载槽轮A接合的链条提升、下降或或拉一载荷。
具有如上所述结构的提升和牵引机械上设有一自由转动控制装置，它可在空载状态下不需操作机械式制动器将链条J快速拉向载荷，从而延长位于载荷一侧链条J的长度，或拉向无载荷侧从而迅速减小载荷侧的长度。
自由转动控制装置为设置于被驱动件C和驱动件D之间的用于对驱动件D朝向被驱动件C的移动施加阻力的弹性阻力件K，并且在驱动件D上固定一自由转动操纵柄L，因此，当装载槽轮A被可转动地驱动时，适于在固定于驱动件D上的自由转动操纵柄L和固定于驱动轴B一轴向端部的挡板M之间形成一小的间隙Q。当进行自由转动操作时，转换爪I处于空位，操纵柄L可转动地操作，并且驱动件D相对于制动板G向后旋，从而装载槽轮A能自由地转动，这时驱动件D朝向被驱动件C的移动被抑制，从而使装载槽轮A保持在不操作机械式制动器的自由转动状态。
这种通常的自由转动控制装置仅通过弹性阻力件K对驱动件D朝向被驱动件C的移动施加阻力，因此，当链条被一过强的拉力快速拉伸时，驱动件D克服阻力件K的阻力而移向被驱动件C，从而机械式制动器工作而不能自由地操作装载槽轮A，因而产生在自由转动控制过程中链条J拉力的输入范围受限的问题。因此，当调节链条J的拉速，即拉链条的力时，不应拉链条J而使机械式制动器工作，因而产生为自由转动装载槽轮A需要技巧的问题。
关于这个问题，有人考虑加大弹性阻力件K的弹簧力，该阻力件K位于被驱动件C和驱动件D之间，并操作以抑制驱动件D朝向被驱动件C的移动，但是，加大弹簧力又会产生另外一个问题，即机械式制动器的制动效果减弱。因此，弹性阻力件K的弹簧力不能加大，其结果上述问题不能得到解决。
为了解决上述问题，本发明的申请人提出一种自由转动控制装置，其中，在驱动轴的轴向端部设置一挡板，在挡板和驱动件之间设置一不能相对于驱动轴转动的操纵柄，在操纵柄和挡板之间设置一弹簧，以使操纵柄向驱动件偏移，操纵柄上设有朝向驱动件的突出物，在驱动件的后表面上设有用于调节驱动件相对于驱动轴相对转动范围的调节件，并由操纵柄沿移离驱动件方向的移动而释放这种调节，并且当操纵柄转到调节释放位置时，自由转动控制表面在弹簧力的作用下使突出物与自由转动控制表面弹性接触，并对驱动件相对于驱动轴的相对转动施加阻力，从而保持自由转动状态(日本专利申请No.Hei3-241372)。
自由转动控制装置通过突出物在弹簧作用下与自由转动控制表面的弹性接触而对驱动件相对于驱动轴的相对转动施加阻力并能释放机械式制动器的操作而保持自由转动控制，因而这种结构可获得使在自由转运过程中链条的拉力的输入范围扩大的效果，并且自由转动操作不需技巧就可进行，而且，当链条加载后，操纵柄自动回到操作机械式制动器的状态。
然而，由于通过操纵柄的自由转动是由上述弹簧所完成的，当加大弹簧力时，操纵柄抵抗弹簧力的操作变得很费力，其结果自由转动的可操作性不好，因而，偏移力的设置必须考虑操纵柄的可操作性。
因此，在上述结构中，链条在自由转动控制过程中的输入范围与图16所示的通常的例子相比可扩大，但考虑到可操作性，弹簧力的偏移力不能加得很大，因而就限制了当操纵柄自动从自由转动控制状态返回其机械式制动器操作的稳定状态时的载荷，因此，链条在自由转动控制过程中的拉力的输入范围即使可以扩大也是有限的。
本发明的一个目的是提供一种自由转动控制装置，它能扩大在自由转动过程链条拉力的输入范围到一所需的值而不妨碍操纵柄的可操作性，并能改善在自由转动过程中拉链条的可操作性。
为了达到上述目的，在一种提升和牵引机械中设有一装载槽轮;一其上设有被驱动件并用于驱动所述装载槽轮的驱动轴;一可与所述驱动轴螺接的驱动件;一制动爪，一可与所述制动爪接合的制动棘轮以及制动板，它们位于所述驱动件和所述被驱动件之间并构成一机械式制动器，用于正向或反向驱动所述驱动件的驱动装置，本发明提供了一种用于使机械式制动器不工作并使装载槽轮自由转动的自由转动控制装置，自由转动控制装置包括
a)一设置于驱动轴一轴向端部的挡板，b)一操纵柄，它置于挡板和驱动件之间，并可轴向在靠近驱动件的第一位置和离开驱动件的第二位置之间移动，并相对于驱动轴不可相对转动，c)一置于挡板和操纵柄之间的弹性偏移件，并用于使操纵柄向靠近驱动件的第一位置移动，d)设置于操纵柄和驱动件之间的调节装置，当操纵柄位于第一位置时，调节驱动件相对于驱动轴相对转动的范围，并当操纵柄位于第二位置时能释放调节，e)具有阻力装置的自由转动保持装置，它有自由转动控制表面，当操纵柄位于第二位置以释放调节并转动以作自由转动操作时，通过弹性偏移件给驱动件施加一偏移力，从而通过操纵柄保持自由转动操作，自由转动控制表面对操纵柄沿相对于自由转动操作的返回方向的移动施加阻力。
驱动件可由一可与驱动轴螺接的部件构成，或者也可包括一第一驱动件，该第一驱动件具有一可与所述驱动轴螺接的凸台和一对着机械式制动器的制动板的大直径部分，第二驱动件可相对转动地支承在第一驱动件的凸台上，一使摩擦板和第二驱动件朝向第一驱动件的大直径部分偏移的弹性件，和一改变弹性件施加给摩擦板的偏移力从而调节滑动载荷的调节件，因此，和操纵柄相对设置的调节件上设有一用于在操纵柄的第一位置调节驱动件相对于驱动轴的相对转动范围的调节件和一自由转动控制表面，其上设有用于对操纵柄沿相对于操纵柄的自由转动返回的方向的移动施加阻力的阻力装置。
在上述结构中，当装载槽轮被自由转动操作时，操纵柄被移至第二位置，即操纵柄克服弹性偏移件的偏移力移离驱动件的位置，调节装置的调节被释放，驱动件能正向转动(载荷提升或牵引方向)，手柄转动以强制转动驱动轴，从而使驱动件移离制动板。因此，首先，操纵柄能够转动以释放机械式制动器的制动作用，制动器包括制动爪和制动板。而且，自由转动控制保持装置可将弹性偏移件的偏移力施加到驱动件上，从而保持机械式制动器起制动作用的状态，即自由转动状态被释放。在这种情况下，装载槽轮被以如下方式控制成自由转动，即转动操纵柄以转动驱动轴从而使驱动件向后旋以移离制动板。因此，当链条悬挂着载荷或处于牵引状态，操纵柄，即使打算进行自由转动操作，必须转动以克服作用在驱动轴上的载荷。因而，当载荷较大时，有可能转动操纵柄并控制其处于自由转动状态，因此可将安全性提高到那个范围。由于自由转动状态是由置于操纵柄和挡板间的弹性偏移件的偏移力所保持，如图16所示的例子，自由转动状态能被维持而不影响机械式制动器的操作，并且在自由转动控制过程中链条拉力的输入范围可扩大。
而且，用于保持自由转动状态的自由转动控制表面上设有克服操纵柄的自由转动操作的阻力装置，从而当手柄自动从自由转动控制状态返回到机械式制动器操作的稳定状态时，可有选择地设置载荷的大小，从而可使在自由转动控制过程中链条的拉力的输入范围可扩大到一需要的值，因而可进一步提高在自由转动控制过程中，链条拉伸的可操作性。
而且，驱动件除了为整体形式外，可设置一由一防过载机构构成的调节件。如上所述，当调节件上设有调节元件和自由转动控制表面时，在稳定操作过程中，第一驱动件相对于被驱动件前后旋进，从而操作机械式制动器，而且可操作能通过调节件调节额定载荷的防过载机构。
因此，防过载机构能防止过载，而操纵柄不需技巧就能保持驱动轴处于自由转动状态。此外，用于调节防过载机构的滑动载荷的调节件通常可用来调节防过载机构的额定载荷并保持驱动轴处于自由转动状态，从而节省零件的数量。
自由转动保持装置最好包括设置于驱动件一侧的自由转动控制表面和与自由转动控制表面弹性接触的突出物，并用于通过弹性偏移件对驱动件施加偏移力，突出物设置在操纵柄上。
因而，驱动件可很容易地调节其转动，且阻力装置易于构成。
而且，阻力装置的构成使自由转动控制表面为斜的、粗糙的或隆起的。
每个自由转动控制表面均为与突出物弹性接触的斜面以对操纵柄在其返回方向上的转动施加阻力，因此，当操纵柄从自由转动控制状态返回到机械式制动器通过斜面的斜角和弹性偏移件的偏移力而操作的非自由转动状态时，可通过一简单的结构而有选择地设置载荷的大小(链条拉力)。而且，自由转动控制表面形成为具有大量粗糙物的粗糙表面以对突出物的返回转动施加阻力，从而能通过一简单的结构而有选择地设置当手柄返回时的载荷的大小。
当操纵柄沿相对于自由转动控制表面的自由转动保持部的返回方向转动时，在突出物的返回转动方向的前方设置一对操纵柄在返回方向的转动施加阻力的隆起部，自由转动控制表面在操纵柄的自由转动过程中与突出物弹性接触以保持自由转动，因此，该隆起部构成阻力装置，当突出物越过该隆起部时会产生一种“卡嗒”一下的感觉，从而可更精确地进行自由转动操作，并且可通过选择突起部的形状和高度而选择当手柄返回时载荷的大小。
本发明的这些和其它目的通过下面的详细描述和实例将变得更加明显。
图1应用本发明的自由转动控制装置的杠杆型提升和牵引机械的第一实施例的纵截面图，图2为操纵柄的凸起部分别与接合槽接合的示意图，图3为驱动件的前视图，显示出其相对于驱动轴相对转动的范围和接合凸起部在自由转动控制过程中相对于驱动件的转动位置，图4为沿图3中A-A线所截的截面图，图5为沿图3中箭头E的方向的视图，
图6为阻力装置的修改的实施例的部分视图，图7为阻力装置的另一个修改实施例的部分视图，图8为阻力装置的再一个修改实施例的部分视图，图9是相应于1的当操纵柄被自由可转动地操纵以进行自由转动控制时的状态的纵截面图，图10为其中装有本发明的自动转动控制装置的提升和牵引机械的第二实施例的纵截面图，图11仅为主要部分的横截面图，显示了相应于图7的当操纵柄被自由可转动地操纵以进行自由转动控制时的状态，图12为沿图11中B-B线的截面图，图13为设置于第一和第二驱动件之间的单向性转动机构的示意图，图14仅为调节件的前视图，图15为沿图11中箭头F方向的视图，图16为位于提升和牵引机械上的自动转动控制装置的通常例子的横截面图。
首先，对图1至9所示的本发明的第一实施例进行描述。
如图1所示，本发明的杠杆型提升和牵引机械的第一实施例是如此构成的，在第一侧板1和第二侧板2之间可转动地支承一具有装载槽轮3的空心轴4，第一侧板1和第二侧板2相对设置并相隔一预定的间距，在空心轴4中可相对转动地支承一用于传送下面将要讨论的操纵杆的驱动扭矩的传动轴5，在装载槽轮3和从第二侧板伸出的传动轴5的轴向端部之间设置一包括多个减速齿轮的减速齿轮机构6，将传动轴5的驱动扭矩以减小的速度传向装载槽轮3。
从第一侧板1伸出的驱动轴5的轴向外部与一被驱动件7螺纹连接，被驱动件7包括一具有一法兰的圆盘形轮毂，其外圆周上具有齿状部分8a的驱动件8在被驱动件7的外侧与驱动轴5螺纹连接。在驱动件8和被驱动件7之间分别设置一对制动板9和10和一制动棘轮11，第一侧板1上设有可与制动棘轮11接合的制动爪12，从而制动棘轮11和制动板9和10构成机械式制动器13。
另外，在用于遮盖机械式制动器13的外圆周的制动器盖13a的外侧和驱动件8的径向外侧设置有驱动装置，该驱动装置包括一操纵杆16，操纵杆具有一爪件14，其上设有可与齿状部分8a啮合的正向和反向转动卡爪，操纵杆上还设有一操纵件15，用于使爪件14与齿状部分8a啮合或脱开。
在具有如上所述结构的杠杆型提升和牵引机横中，在驱动轴5的轴向端部设置一档板17，一不能相对驱动轴5转动的操纵柄18轴向可移动地设置在挡板17和驱动件8之间，并通过一第一位置和一第二位置，在第一位置时操纵柄18移向驱动件8，在第二位置时操纵柄移离驱动件8。在操纵柄18和挡板17之间设置一弹性偏移件19，它主要包括一用于使操纵柄18向驱动件8移动的螺旋弹簧。在操纵柄18和驱动件8之间设置一调节装置，它用于调节驱动件8相对于驱动轴5相对转动的范围，通过使操纵柄18朝着移离驱动件8的方向移动而脱开调节。
具体地说，在如图1所示的第一实施例中，在驱动轴5上设有第一和第二螺纹20和21和细齿23，被驱动件7与第一螺纹20螺纹连接，驱动件8与第二螺纹21螺纹连接，一螺旋弹簧24设置于被驱动年7和驱动件8之间，从而由螺旋弹簧24制止被驱动件7相对于驱动轴5的轴向运动，使驱动件8相对于驱动轴5正向转动可使驱动件8向左旋。一对轴套25和26在驱动件8的轴向外侧安装在位于驱动轴5上的细齿23上，第一轴套25设有一法兰25a，挡板17通过与第二轴套6外侧的细齿23的轴向端部啮合而安装，螺母27被拧紧以便将挡板17通过轴套25和26固定在驱动轴5上。
设置在操纵柄18的凸起部28上的安装孔28a安装到第二轴套26上，从而将操纵柄18置于挡板17和驱动件8之间，并可相对于驱动轴5轴向移动和转动。如图2所示，一对隆起部29设置于操纵柄18的内圆周，如图1和2所示，隆起部29与设置在挡板17外圆周上的凹槽30分别接合，从而使操纵柄18不能相对于驱动轴5转动。
在操纵柄18的凸起部28的外侧表面和挡板17的与凸起部28相对的内侧表面之间设置一弹性偏移件19，该弹性偏移件由螺旋弹簧形成并与两侧表面接触，弹性偏移件19使操纵柄18偏移向第一轴套25的法兰25a，换句话说，沿移离挡板17的方向即朝向驱动件8偏移。
如图3所示，在操纵柄18的与驱动件8相对的凸起部28的后表面的径向端部对称设置有两个从其上伸出的接合突起物31，并在相对于操纵柄18的凸起部28的驱动件的表面上对称设置一对突起物，如图3和4所示。因此，当驱动件8在操纵柄18位于第一位置的状态下相对于驱动轴5相对转动时，分别在突起物32的伸出侧表面上设置第一和第二调节表面33和34，它们可与接合突起物31接合，并且用于调节驱动件8相对于驱动轴5的相对转动范围。在突起物32的伸出的前表面上设置自由转动控制表面35，当操纵柄18移离驱动件8从而可相对其转动时，自由转动控制表面由弹性偏移件19偏移并能分别与接合突出物31的伸出的最端部表面接触。此外，在突起物32的伸出的前表面上设置调节部36，它从自由转动控制表面35上伸出，并且，当驱动件8在接合突出物31的最端部表面与自由转动控制表面35接合的状态下相对驱动轴相对转动时，调节部分别沿其转动方向与接合突出物31的前侧接合。而且，如图5所示，在本发明的杠杆型提升和牵引机械的每一自由转动控制表面35上设置阻力装置，以沿相对于自由转动操作的返回方向对操纵柄18的运动施加阻力，即，对沿如图3虚线所示方向的移动施加阻力。
简言之，接合突出物31，自由转动控制表面35和使接合突出物31与自由转动控制表面35弹性接触的弹性偏移件19分别构成自由转动支承装置，然后在每一自由转动控制表面35上设置上述的阻力装置。
如图5所示的阻力装置使自由转动控制表面35形成一斜面35a，它沿在返回方向操作的操纵柄的操纵方向从前侧轴向向外地朝向后侧倾斜。
在上述结构中，可分别与被驱动件7和驱动件8螺纹连接的第一和第二螺纹20和21根据其工作性能和强度而设置在驱动轴5上，其中第一螺纹20可为细齿。当被驱动件7与第一螺纹20螺接时，螺旋弹簧24适于阻止被驱动件7向前旋，但可在第二螺纹21上设置一卡环(例如一E环)或在卡环和被驱动件7之间设置一螺旋弹簧24。而且，第一螺纹20的螺纹槽可涂上一层具有大的弹性推力和摩擦接合力的尼龙树脂涂层(例如美国NYLOCK公司)，从而被驱动件7可由止退作用阻止其向前旋进。此外，可用一套螺钉或一扁销将被驱动件7固定到驱动轴5中。因此，不需要弹簧24。
接下来将对具有上述结构的杠杆型提升和牵引机械进行描述。
首先，当进行加载提升时，设置在操纵杆16上的操纵件15使得爪件14的正向转动爪(进给爪)与驱动件8上的齿状部分8a接合并且操纵杆16作摆动运动，因而使驱动件正向(加载提升方向)转动。在正转过程中，驱动件8在图1中向左，也就是说，朝向被驱动件7旋进，操作机械式制动器13从而从驱动轴5通过减速齿轮机构6和空心轴4将驱动件8的驱动力矩传送到装载槽轮3，并使装载槽轮3沿提升方向可转动地驱动，因此，随着转动，一重物或连接在与装载槽轮3接合的链条上的类似物被提升。
当下放重物时，位于操纵件15上的爪件14的反向转动爪(返回爪)与驱动件8的齿状部分8a啮合，并且操纵杆作摆动运动，因而驱动件反向(使重物下降方向)转动。由于将接合突出物31置于如图3中虚线所示位置X，该位置位于第一调节表面33和第二调节表面34之间，驱动件8在第一调节表面33和第二调节表面34之间相对驱动轴5转动并能相对于被驱动件7向后旋，因而机械式制动器13停止其制动作用，并且驱动轴5只能在驱动件8反转的范围中反向转动，因此使重物可安全地下放。
此外，在重物提升或下放过程中，操纵柄18正转或反转而不会被拉向挡板17以抵住弹性偏移件19，从而驱动件8沿机械式制动器的操作和非操作方向移动。因此，装载槽轮3只在与操纵柄转动相应的转动角内正向或反向转动，从而可精确地调节链条拉出的量和重物提升的量。
下面将对将装载槽轮3放在自由转动状态以自由地延长或减小朝向重物的链条的长度的自由转动控制进行说明。
首先，爪件14的反向转动爪与驱动件8的齿状部分8a啮合，因此，当为了自由控制而使操纵柄18正向(沿提升方向)转动时，驱动件8与操纵柄18不可同时转动。在这种状态下，操纵柄18被拉向挡板17以抵在弹性偏移件19上，换句话说，如图9所示，手柄18从如图1所示的第一位置移到离开驱动件8的第二位置，从而使其正向转动(沿图3中虚线箭头的方向)。此时，由于驱动件8的齿状部分8a与爪件14的反向转动爪啮合，不能正向转动，通过挡板17与驱动件8螺纹连接的驱动轴5变得可与操纵柄18一起转动。换句话说，在这种转动下，驱动轴5可相对于驱动件8正向转动。因而，操纵柄18可在由第一和第二调节表面33和34所调节的范围内转动，从而如图所示驱动件轴向移离被驱动件7，因此，机械式制动器13的制动作用可被释放并使装载槽轮处于自由转动状态。在这种状态下，爪件14被转换到一空档位置，从而可将链条拉向载荷以快速伸长链条。而且可将链条接向无载荷侧以快速减少其在载荷侧的长度。
如上所述，在使驱动件8与爪件14上的反向转动爪接合的状态下，操纵柄18被拉出以沿图3中实线箭头所示方向转动，从而机械式制动器的制动作用被释放以使装载槽轮3处于自由转动状态，此时，设置了操纵柄18上的接合突起部31可转动地分别移至图3中虚线所示的位置Y。在这种状态下，由于操纵柄18在弹性偏移件19作用下向驱动件8偏移，如图9所示，接合突起物31的伸出的最远端表面与自由转动控制表面35弹性接触，因而由弹性接触产生的摩擦阻力可保持装载槽轮3由操纵柄18作用的自由转动状态。而且，在这种情况下，如图5所示，自由转动表面35是倾斜的，因而，当接合突起物31从其与自由转动表面35弹性接触的位置沿返回方向移动时，倾斜表面对突起物31沿返回方向的运动施加阻力，从而使装载槽轮3在该阻力作用下继续有效地保持在自由转动状态。
因而，在保持自由转动状态的自由转动以拉链条从而使链条在装载侧的长度迅速伸长或缩短的过程中，链条拉力的输入范围可比通常实例宽，从而不需技巧就可使链条在装载侧的长度延长或缩短。此外，在第一实施例中，在第一轴套25的外圆周和驱动件8之间设置一弹性环37，从而由弹性环37使驱动件8相对于第一轴套25产生一相对转动阻力，并且螺旋弹簧24使驱动件8偏移，进一步使装载槽轮3保持在自由转动状态。
位于驱动件8上的突起物32上分别设有调节部分36，因此，当驱动件8在接合突起物31的伸出的最远端面与突起物32的自由转动控制表面35弹性接触的状态下相对驱动轴5转动时，每个接合突起物31在转动方向的前部由调节部分36调节进一步的转动，因此，当操纵柄18相对于驱动件8转动以便自由转动装载槽轮3时，接合突起物31的在转动方向的前部与调节部分36接合，从而可限制转动角度，并且驱动件8和被驱动件7的间距可被限制到其不会超过使装载槽轮3自由转动所需要的间距。因而，在使操纵柄18相对于驱动件8转动的自由转动操作过程中，装载槽轮3可自由地转动，而不需转动操纵柄18。而且，当条被拉向载荷物且设置在空载侧的链条端部的挡板17与侧板1和2接合，因而链条将不能再被进一步拉伸，从而使驱动轴5的转动突然停止时，驱动件8在其惯性力作用下转动并向右方旋进。其结果，可避免每个接合突起物31的伸出的最远端面以一种侵犯的方式与自由转动控制表面35强烈地弹性接触，从而不能释放自由转动。
此外，当在自由转动控制状态下加强链条的拉力并且装载槽轮3受到一反向转动方向的较强的力作用时，接合突起物31的伸出的最远端面与由斜面形成的自由转动控制表面的弹性接触被释放，接合突起物31回到第一调节面33和第二调节面34之间的位置，从而回到机械式制动器13施加制动作用的状态。换句话说，当装载槽轮3在自由转动状态下受到一沿反转方向的较大的力作用时，由于驱动件8与驱动轴5螺绞连接，并且其转动惯力比驱动轴5大，自由转动控制表面35相对于接合突起物31滑动，并且驱动件8相对于操纵柄18的转动略为滞后地开始转动。其结果，接合突起物的伸出的最远端面与自由转动控制表面35的弹性接触被释放，从而每个接合突起物31回到位于第一调节面33和第二调节面34之间的位置。
而且，当与装载槽轮3接合的链条被加载，而装载槽轮3被沿反转方向加载时，即使操纵柄18打算进行自由转动操作，由于操纵柄18正转以操作自由转动，对于这种较高的载承操作手柄不能动作。即使操作手柄18，操纵柄18与驱动轴5一起在载荷物的作用下沿反转方向相对转动，因而接合突起物31的伸出的最远端面与自由转动控制表面35的弹性接触被释放，而手柄18返回到机械式制动器13施加制动作用的状态。因此，装载槽轮3不能处于自由转动状态，而且增加了安全性。
下面将对如图10至15所示的第二实施例进行说明。
第二实施例的组件除了在第一实施例中加了一个防过载机构40外，其基本结构并无不同。因而，关于相同结构的说明将省略，并且相同的部件采用了相同的参考号。
在本发明的第二实施例中，第一实施例的驱动件8包括一与驱动轴5螺纹连接的凸台41a，一具有一较大直径且与机械式制动器13上的制动板9相对的部分41b，以及一可相对转动地支承在第一驱动件41的凸台41a的外圆周上的第二驱动件42，第二驱动件42的外圆周上设有可与位于操纵杆16上的爪件14接合的齿状部分42a。
在第一驱动件41的凸台41a上设有一对轴向夹着第二驱动件42的摩擦板43和44，一主要由碟簧构成的弹性件46通过一托架45设置于摩擦板44的外侧，在弹性件46的外侧为一用于改变弹性件46施加于摩擦板43和44上的偏移力的调节件47，通过螺旋旋转调节凸台41a的滑动加载，从而构成防过载机构40。
具体地说，在第一驱动件41的凸台41a的一个轴向端部上设有具有与制动板9相对的偏移表面的大直径部分41b，而在另一轴向端部设有一外圆周上带有螺纹槽的小直径部分41c，弹性件46自由地安装在小直径部分41c上，而调节件47与小直径部分螺纹连接。而且，在凸台41a的外圆周上设有一用于锁紧托架45的锁紧槽41d，从托架45内圆周伸出的一凸出物与槽41d接合，因此，托架45可轴向移动但不能相对转动地支承在凸台41a上。
第二驱动件42由一具有垂直部分42b的圆柱部分42c和齿状部分42a形成，垂直部分42b的内圆周可转动地支承在凸台41a上，并在垂直部分42b和凸台41a的外圆周面之间设置一单向转动机构，当第二驱动件42沿可转动的驱动方向转动时，使第二驱动件42相对于第一驱动件41可自由转动，而当其沿不可转动的驱动方向转动时，使第二驱动件42和第一驱动件41一起整体转动。
如图13所示，单向转动机构是这样构成的，即在第一驱动件41的凸台41a的外圆周上形成一凹槽48，凹槽48中放置一通过弹簧50总是径向向外偏移的接合件49，在第二驱动件42的内圆周形成多个(图中为8个)接合槽51，每个槽均以楔形沿周向延伸，接合件49可进入其中，并且当第二驱动件42沿图13中箭头所示下降载荷方向转动时，接合件49以一至少45°的角度与一个接合槽51接合，从而使第二驱动件42和第一驱动件41可一起转动，因此，在下降载荷过程中，需要一比防过载机构40的传送转矩大的转矩来处理这种情况。
具有如上所述结构的第二实施例中设有如上所述的防过载机构40以及与第一实施例中相同的自由转动控制装置，由于自由转动控制装置与第一实施例的相同，在此不再说明。此外，防过载机构40的调节件47对着设于自由转动控制装置上的操纵柄18。
调节件47上设有用于调节第一驱动件41在操纵柄18的第一位置相对于驱动轴5转动的范围的调节部分52，以及与设置在操纵柄18上的接合突起物31弹性接触的自由转动控制表面53，该表面可施加阻力阻止第一驱动件41相对于驱动轴5的转动并通过操纵柄18保持驱动轴5的自由转动操作。因此，调节件47可同时调节滑动加载和保持防过载机构40的自由转动控制。更具体地说，如图12至14所示，调节部分52由对称地开在调节件47的外圆周部的切口构成，并且在切口的两周向侧形成调节面54和55。因此，在和第一实施例相同的第一位置时，设置于操纵柄18上的接合突起物31进入到切口中并与调节面54或55接合，从而调节第一驱动件41相对于驱动轴5的相对转动范围。由于，第一驱动件41可在相对转动范围内相对于制动板9向前或向后旋转，并且机械式制动器13的操作使得驱动轴随着第一和第二驱动件41和42的转动而转动，因而可对载荷物进行提升、下降、牵引或释放操作。
与接合突起物31的最远端面在操纵柄18的第二位置弹性接触的自由转动控制表面53对称地设置在调节件47的对着操纵柄18的表面上，并且位于沿如图12中实线箭头所示正转方向相对于每一调节部分52的前方，换句话说，位于沿操纵柄18的自由转动操作方向的前方。通过每一突起物31与自由转动控制表面53的弹性接触，对第一驱动件41通过调节件47的转动施加阻力，从而可保持操纵柄18的自由转动操作。
如图14和15所示，和第一实施例的自由转动控制表面一样，在每一自由转动控制表面53上设有阻力装置，它包括一对相对于操纵柄18的自由转动操作沿返回方向(沿图12中虚线箭头所示方向)的移动施加阻力的斜面53a。
当自由转动在第二实施例中如同第一实施例一样操作时，在第二驱动件42被操纵杆16的爪件14固定后，将操纵柄18拉向挡板17并相对于第一和第二驱动件41和42转动，因而驱动轴5随着一起转动并且螺接于其上的第一驱动件41从制动板9向后旋转，从而使驱动轴5处于自由转动状态。而且，在此时，由每一突起物31的最远端面在弹性偏移件19的作用下偏移而与斜面53a的自由转动控制表面53弹性接触，如图11和12所示，弹性接触和由斜面53a引起的阻力可抑制驱动件41相对于驱动轴5作相对转动，因而可使驱动轴5保持在自由转动状态。
此外，如同第一实施例一样，在第二实施例中也设置了自由转动调节部分56，如图12所示，当操纵柄18相对于第一和第二驱动件41和42转动时，它能通过与突起物31的接触而阻止操纵柄18超过需要的转动。
除了设置一防过载机构40外，第二实施例与第一实施例还有如下不同之处首先，挡板17的中心部有一与其形成一整体的管状件17a，该管件与驱动轴5上的细齿23细齿连接啮合，同时省略了第一实施例中的轴套25。
而且，管件17a上没有设置在第一实施例的轴套25上的法兰25a。操纵柄18由一弹性偏移件19偏移以与第一驱动件41的小直径部分41c的端面弹性接触。
另外，被驱动件7与驱动轴5螺纹连接并由一卡环57限制其轴向移动。
下面将对具有上述结构的第二实施例的操作进行说明。
首先，当载荷物被提升或下降时，通过操作操作部分15并使操纵杆16摆动而便位于操纵杆16上的爪件14的进给爪与位于第二驱动件42上的齿状部分42a接合，从而使第二驱动件42转动而第一驱动件41通过防过载机构40而与其一起正向转动。在这种情况下，如图12中虚线所示，由于突起物31在正转过程中位于调节面54和55之间，第一驱动件朝向制动板9向前旋进从而操纵机械式制动器13。第二驱动件42的驱动转矩通过防过载机构40而传到第一驱动件41，然后再通过机械式制动器13传到驱动轴5，再从驱动轴5通过减速齿轮机构6和空心轴4传到装载槽轮3，从而可提升和下降载荷物。当装载槽轮3承受的载荷大于由调节件47调节的额定载荷时，防过载机构40滑动操作，这样驱动力不能传到第一驱动件41，因而可对超过额定值的提升或牵引进行调节。
当进行对载荷的提升或下降时，爪件14的反向转动爪与第二驱动件42的齿状部分啮合以使操纵杆作摆动运动，从而第一驱动件41通过单向转动机构沿反转方向随第二驱动件42一起转动。在这种情况下，由于突起物也分别位于调节部分52上，第一驱动件41相对于驱动轴5相对转动并可相对于制动板9向后旋转，从而驱动轴5转过一预定角度直至机械式制动器13工作，然后重复进行载荷的提升和下降。
在这种情况下，操纵杆16摆动以使第一和第二驱动件41和42沿非驱动转动方向也即反转方向转动，但是如图13所示，由于在第二驱动件42的内圆周上至少相隔45°等距地设有多个可与接合件49接合的接合凹槽51，接合件49只需转过至少45°而不需第二驱动件42转过全周就与一个接合槽51接合，因而第一驱动件41可与第二驱动件成一整体，从而使得载荷提升、下降或牵引的释放可迅速开始。
下面将对当驱动件处于自由转动状态以使朝向载荷的链的长度自由伸长或缩短时的情形加以说明。
和第一实施例一样，这种操作使得爪件14的反向转动爪与第二驱动件42的齿状部分42a接合，从而，当操纵柄18正转时，使得第二驱动件42不与操纵柄18一起转动，然后朝向挡板17拉操纵柄18以抵住弹性偏移件19从而使其正转。此时，其齿状部分42a与爪件14的反向转动爪啮合的第二驱动件42不能正转，但驱动轴5与操纵柄18一起通过挡板17在由第一调节部分52调节的行程内在正转过程中相对转动。第一驱动件41在上述相对转动作用下沿移离制动板9的方向也即如图所示向右移动，从而可释放机械式制动器13的制动作用以使驱动轴5处于自由转动状态。如图11和12所示，每一突起物31的伸出的最远端面与位于调节件47上的自由转动控制表面53弹性接触，从而该弹性接触可限制操纵柄18相对于第一和第二驱动件41和42的相对转动，因此，驱动轴可保持其自由转动状态。因而，在这种状态下，被拉向装载侧的链条的长度可迅速伸长，而被拉向空载侧时，载荷一侧的长度则迅速缩短。
另外，在驱动轴5的自由转动过程中，突起物31与位于调节件47上的自由转动控制表面53弹性接触，但调节件47在弹性接触作用下转动而不是轴向移动，而使防过载机构40开始工作的额定载荷没有改变。换句话说，由于调节件47承受弹性件46的反作用力，调节件47的转动阻力大于操纵柄18的，操纵柄18的每个突起物31均在相对转动过程中相对于第一驱动件41而与自由转动控制表面53弹性接触，因而调节件47不会在通过突起物31传来的力矩的作用下而转动。因此，防过载机构40的预先调好的滑动载荷不会被调节件47所改变。
此外，在驱动轴5处于如上所述的自由状态的情况下，当链条的拉力增加从而在驱动轴5上沿反转方向施加一较大的力时，每一突起物31的最远端面与自由转动控制面53的弹性接触被释放，从而突起物31返回到调节部分52，而机械式制动器13返回其操作状态。
如上所述，在第二实施例中，当操纵柄18不能自由转动时，第一驱动件41相对于制动板9向前或向后旋转，从而可完成载荷的提升、下降、牵引或牵引的释放。而且，在操纵柄18的自由转动操作过程中，和第一实施例一样，操纵柄18相对于第一和第二驱动件41和42转动，并且，操纵柄18上的每一突起物31与自由转动控制表面53弹性接触，从而保持驱动轴5的自由转动状态因而，在防过载机构40操作防止过载的同时，自由转动操纵柄18可使驱动轴5保持自由转动状态而不需任何技巧。此外，调节件47不仅可用来调节防过载机构40的额定载荷，而且通常可用来保持驱动轴5处于自由转动状态，从而可节省许多零部件。
另外，在上述第二实施例中，如图13所示，在第一驱动件41的凸台41a的外圆周上设有凹槽48以容纳接合件49，并且在第二驱动件42的内圆周上设有接合槽51，接合件49可被置于其中，并且可在凸台41a的外圆周上设置多个接合槽。
而且，在如上所述的第一和第二实施例中，自由转动控制表面35和53形成作为对沿操纵柄18的返回方向的转动施加阻力的阻力装置的斜面35a和53a。除此之外，如图6所示，自由转动表面35可为平的和非常粗糙的表面35b。而且，如图7所示，可在自由转动控制表面35上的自由转动保持部35A处设一凹槽35c，它与突出物31弹性接触，以当对操纵柄18进行自由转动操作时保持自由转动操作，因此，凹槽35c的沿突出物31返回转动方向的前方可形成斜面。
此外，如图8所示，可在自由转动表面35的沿突出物31相对自由转动保持部35A返回转动方向的前面设置一用于给突出物31的返回转动施加阻力的隆起部35d，因此，当突出物31越过隆起部35d时，可对其转动施加阻力。
在这种情况下，当操纵柄18转动以操作自由转动时，突出物31越过隆起部45d而被定位于自由转动保持部35A，从而使操纵柄18的操作产生卡嗒一下的感觉并有效而精确地实施自由转动操作。
而且，第一和第二实施例均用于杠杆型提升和牵引机械，但也可用于具有一手轮的手动式提升机械。
从上面的描述可看出，本发明的提升和牵引机械能够通过机械式制动器释放制动作用以通过操纵柄18的自由转动操作完成自由转动控制以使操纵手柄18从驱动件8移动而抵住弹性偏移件19并正向转动，本发明的机械还能保持自由转动状态，此时通过弹性偏移件19的偏移作用而释放机械式制动器的制动作用。此外，在保持自由转动状态的自由转动表面上设有对操纵柄18沿相对于其自由转动返回的方向的移动施加阻力的阻力装置，从而弹性偏移件19的偏移力不会增加，并且可根据需要设置当链条承受载荷而返回机械式制动器作用的稳定状态时释放自由转动状态的值，也即载荷的值。因而，不需增加弹性偏移件19的偏移力，从而当操纵柄18被自由转动操作时的可操作性没有减小，而是得到了改善以有效地保持自由转动控制状态。而且，在自由转动控制过程中，链条的拉力的输入范围扩大，因而可确保自由转动控制并且不需技巧就能简单地伸长和缩短链条的长度。
而且，当载荷作用在与装载槽轮3接合的链条上时，即使进行自由转动操作，装载槽轮3也不能保持自由转动状态，从而提高安全性。如第二实施例所示，内装有过载防止机构40的提升和牵引机械通过操作机构40能防止过载，而且不需任何技巧就可使驱动轴5保持在自由转动状态。此外，调节件47不仅用来调整防过载机构40的额定载荷，而且通常还可用来保持驱动轴5处于自由转动状态，从而可节省零部件。
尽管上面对几个实施例进行了描述，但这仅是举例说明，而不构成限制，本发明仅由所附权利要求书所限定。
权利要求
1.在一种提升和牵引机械中设有一装载槽轮；一其上设有被驱动件并用于驱动所述装载槽轮的驱动轴；一可与所述驱动轴螺纹连接的驱动件；一制动爪和一可与所述制动爪接合的制动棘轮以及制动板，它们位于所述驱动件和所述被驱动件之间并构成一机械式制动器；用于正或反向驱动所述驱动件的驱动装置；一使所述机械式制动器不起作用和使所述装载槽轮可自由转动的自由转动控制装置，还设有a)一设置于所述驱动轴一轴向端部的挡板，b)一用于自由转动操作的操纵柄，它置于所述挡板和所述驱动件之间，并可轴向地在第一位置和第二位置之间移动，第一位置时所述操纵柄移向所述驱动件，第二位置时所述操纵柄移离驱动件并相对于所述驱动轴不可相对转动，c)一置于所述挡板和所述操纵柄之间的弹性偏移件，并用于使所述操纵柄偏向所述操纵柄移向所述驱动件的第一位置，d)设置于所述操纵柄和所述驱动件之间的调节装置，当所述操纵柄位于第一位置时，调节所述驱动件相对于所述驱动轴相对转动的范围，并当所述操纵柄位于第二位置时能释放调节。e)具有阻力装置的自由转动保持装置，它有自由转动控制表面，当所述操纵柄位于第二位置以释放调节并转动以作自由转动操作时，通过所述弹性偏移件给所述驱动件施加一偏移力，并有一用于通过所述操纵柄保持自由转动操作的自由转动控制表面。所述自由转动控制表面对所述操纵柄沿相对于所述自由转动操作的返回方向的移动施加阻力。
2.位于根据权利要求1提升和牵引机械中的自由转动控制装置，其特征在于，所述驱动件上设有一第一驱动件，该第一驱动件具有一可与所述驱动轴螺纹连接的凸台和一对着所述机械式制动器的所述制动板的大直径部分，第二驱动件可相对转动地支承在所述第一驱动件的所述凸台上，一使摩擦板和所述第二驱动件朝向所述第一驱动件的所述大直径部分偏移的弹性件，和一改变所述弹性件施加给摩擦板的偏移力的调节件，所述调节件与所述操纵柄相对并设有自由转动控制表面和用于当所述操纵柄处于第一位置时调节所述驱动件相对于所述驱动轴相对转动的范围的调节部分，所述自由转动控制表面上设有对所述操纵柄沿相对于所述自由转动操作的返回方向的移动施加阻力的阻力装置。
3.设置于根据权利要求1的提升和牵引机械中的自由转动控制装置，其中，所述自由转动保持装置包括设置于所述驱动件上的所述自由转动控制表面和每一个均与所述自由转动控制表面相邻以通过所述弹性偏移件对所述驱动件施加偏移力的突出物，所述突出物设置于所述操纵柄上。
4.根据权利要求3的设置于提升和牵引机械中的自由转动控制装置，其中，每个自由转动控制表面包括一与所述突起物弹性接触从而对所述操纵柄沿其返回方向的转动施加阻力的斜面，所述斜面包括所述阻力装置。
5.根据权利要求3的设置于提升和牵引机械中的自由转动控制装置，其中，所述自由转动控制表面包括具有大量皱褶的粗糙表面以给所述突出物的返回转动施加阻力，所述粗糙表面构成所述阻力装置。
6.根据权利要求3的设置于提升和牵引机械中的自由转动控制装置，其中，所述自由转动控制表面每一个上均设有一自由转动保持部，以通过当所述操作柄自由转动操作时与所述突出物弹性接触而保持自由转动操作，并且当所述操纵柄沿相对于所述自由转动保持部分的返回方向转动时，在所述突出物的返回转动方向的前部设置一凹槽以对所述突出物的返回转动施加阻力。
全文摘要
一种具有一机械式制动器的提升和牵引机械，其中一不可相对转动的操纵柄轴向可移动地设置在挡板和驱动件之间，在操纵柄和挡板间设置一弹性偏移件，操纵柄上设有接合突出物，驱动件上设有分别与接合突出物弹性接触的自由转动控制表面，从而可使自由转动控制状态保持到一需要的值，因而自由转动控制过程中链的拉力的输入范围可扩大而不会减少自由转动操作的可操作性。
文档编号B66D3/14GK1096764SQ93116910
公开日1994年12月28日 申请日期1993年8月27日 优先权日1992年8月27日
发明者西义雄, 久保田治男, 和田保雄, 上野仪雄, 本田宗信 申请人:象印链滑车株式会社