专利名称：防坠落装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机械设计制造领域，尤其属于建筑机械设计制造领域，特别涉及一种建筑用升降设备的防坠落装置。
背景技术：
建筑用升降设备在使用运行时需要防坠落装置以防止可能出现的意外坠落事故。 通常升降设备包括提升系统、控制系统和升降用导轨及沿导轨移动的导座等。专利申请200810068257. 5公开了 “一种转轮防坠落定位式升降升降设备及其防坠方法”，其是通过设置一导轨和一导座，导座与导轨滑套连接，导轨上设置有间隔的横杆， 导座上设置一可与间隔的横杆啮合传动的防坠定位轮，在防坠定轮位与防坠定位轴座之间设置离合装置。升降设备在缓慢提升和缓慢下降过程中，架体突然下坠会导致防坠定轮产生较大的反向转动速度，自动触发器触发离合器装置工作，使防坠定轮不能继续反向转动防坠定位轮卡住导轨上设置的结构横杆，防止升降设备坠落。该防坠落装置结构较为复杂， 不利用推广应用。专利申请200910106059. 8公开了 “一种附着式升降升降设备的转轮防坠落装置及其工作方法”，专利CN2364133Y公开了 “新型摆针式防坠落装置”。其分别描述了一种防坠落装置。但均存在稳定性和操作问题，至使应用中存在安全隐患。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种防坠落装置。本发明要解决的问题是提供一种更安全、可靠性更强、操作方便的防坠落装置。本发明通过以下技术方案实现防坠落装置，包括导轨和沿导轨移动的导座，所述导轨上有均匀间隔设置的横杆， 所述导座安装有与横杆转动啮合的转轮，其中所述转轮同轴两端设置有与转轮随动的制动轮，铰接在导座上与制动轮配合制动的制动摆销和复位弹簧。所述制动摆销有转动轴；转动轴表面轴向设置有转动拨齿和制动卡,转动拨齿径向中心线与制动卡径向中心线的夹角为90度；制动卡的上表面为平面且垂直于制动卡径向中心线，上表面到转动轴轴心的最小距离大于等于转动轴轴心与制动轮表面的距离。所述制动卡上表面的宽度大于等于转动轴直径，制动卡的直角边是转动轴圆周切线、斜边与上表面的夹角为60度。进一步所述转轮与随动的制动轮通过一根连接转轴固定，连接转轴与转轮连接部和制动轮连接部横截面为正方形。所述转轮在圆周均匀设置有五个转轮齿。所述制动轮在圆周均匀设置有五个制动轮齿，每个制动轮齿截面是梯形，梯形的上平面与腰的夹角为60度。上述防坠落装置常常应用于建筑机械的升降设备中，导轨可以采用与升降设备共用或单独设置方式，导座与升降平台连接固定以实现防坠落功能。在运行过程中，升降设备在缓慢提升时，转轮齿与导轨上间隔设置的横杆啮合缓慢顺时针转动；升降设备缓慢下降时，转轮齿与导轨上间隔设置横杆啮合缓慢反时针转动；升降设备缓慢提升时，制动轮随转轮缓慢顺时针转动，制动轮齿拨动制动摆销的转动拨齿使制动摆销转动，制动轮继续转动，制动轮齿与制动摆销的转动拨齿脱空，制动摆销在复位弹簧的作用下复位，如此循环； 升降设备缓慢下降时，制动轮随转轮缓慢反时针转动，制动轮齿拨动制动摆销的转动拨齿使制动摆销转动，制动轮继续转动，制动轮齿与制动摆销的转动拨齿脱空，制动摆销在复位弹簧的作用下复位，如此循环。防坠装置的防坠落原理是升降设备在缓慢提升和缓慢下降过程中，升降平台突然下坠联动导座，转轮产生较大的反时针转动速度，使得随转轮转动的制动轮前一个制动轮齿与相邻的后一个制动轮齿触接制动摆销转动拨齿的时间间隙缩短，制动摆销转动后不能及时复位，导致制动摆销的制动卡阻挡了制动轮的制动轮齿转动路径使制动轮不能继续转动，进而使转轮停止转动卡住导轨上设置的间隔的横杆，防止升降设备继续坠落。本发明有益性是本发明将防坠装置设置在导座中，结构紧凑，克服了由于防坠落装置移动出现制动组件之间相对位置特别是距离变化出现的制动失效的安全隐患；本发明制动轮及其制动轮齿设置充分考虑了在升降过程中坠落制动的距离，能更有效、更短距离地实现制动，减小振动和制动受力，同时在转轮同轴两端设置制动轮制动结构也使制动更平衡，稳定性更好；本发明制动摆销结构优异，采用实心转动轴能最大限定地承受制动力， 提高了安全性；转动拨齿径向中心线与制动卡径向中心线的夹角为90度的设计与制动轮齿精确匹配，同样更有效、更短距离地实现制动；制动卡的上表面平面垂直于制动卡径向中心线结构使制动受力均匀强度更高，制动卡上表面到转动轴轴心的最小距离大于等于转动轴轴心与制动轮表面的距离，使任何情况下出现制动时制动轮不会与制动摆销脱空，保证了制动的可靠性；制动摆销与制动轮处于制动状态时，制动摆销制动受力方向通过制动摆销转动轴，克服了现有装置制动受力依靠制动卡的强度的不安全因素，现有装置制动通常是较长的条形或其他形状制动卡与制动轮或横杆卡阻制动，制动卡受力容易折断产生安全事故，同样由于制动轮齿的结构特征及其与制动摆销的配合，制动轮齿制动受力方向通过制动轮内也加强了安全稳定性。本发明防坠落装置结构紧凑，灵敏可靠，稳定安全，防坠落距离短，不受升降设备移动影响其安全性，具有更方便安全有效的使用性能。
图I是本发明防坠落装置截面结构示意图；图2是本发明防坠落装置保护状态截面结构示意图；图3是是图IAA面结构示意图；图4是本发明防坠落装置制动轮平面结构示意图；图5是本发明防坠落装置制动轮齿放大结构示意图；图6是本发明防坠落装置转轮平面结构示意图；图7是本发明防坠落装置转轮BB截面结构示意图；图8是本发明防坠落装置制动摆销截面结构示意图9是本发明防坠落装置制动摆销正面结构示意图；图10是本发明防坠落装置连接转轴正面结构示意图；图11是本发明防坠落装置连接转轴截面结构示意图；图12是本发明防坠落装置保护状态受力结构分析示意图。图中，I是转轮，Ia是转轮齿，Ib是转轮连轴方孔，2是制动轮，2a是制动轮齿，2b 是制动轮连轴方孔，2g是梯形制动轮齿的夹角，3是连接转轴，3a是连接转轴制动轮连接部，3b是连接转轴导座铰接部，3c是转轮连接部，4是横杆，5是导轨，6是复位弹簧，7是导座，8是制动摆销，8a是转动拨齿，8b是制动卡，8c是上表面，8d是转动轴，8e是直角边，8f 是斜边，8g是转动拨齿径向中心线与制动卡径向中心线的夹角，8h是上表面到转动轴轴心的最小距离，F是保护状态受力方向。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明进一步说明，具体实施方式
是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。防坠落装置，包括导轨5和沿导轨5移动的导座7，导轨5上有均匀间隔设置的横杆4，导座7安装有与横杆4转动啮合的转轮1，转轮I同轴两端设置有与转轮I随动的制动轮2，铰接在导座7上与制动轮2配合制动的制动摆销8和复位弹簧6。制动摆销8有转动轴8d ;转动轴8d表面轴向设置有转动拨齿8a和制动卡8b，转动拨齿8a径向中心线与制动卡8b径向中心线的夹角8g为90度；制动卡8b的上表面8c 为平面且垂直于制动卡8b径向中心线，上表面Sc到转动轴8d轴心的最小距离8h大于等于转动轴8d轴心与制动轮2表面的距离。制动卡8b上表面8c的宽度大于等于转动轴8d直径，制动卡8b的直角边8e是转动轴8d圆周切线、斜边8f与上表面8c的夹角为60度。转轮I与随动的制动轮2通过一根连接转轴3固定，连接转轴3与转轮连接部3c 和制动轮连接部3a横截面为正方形。转轮I在圆周均匀设置有五个转轮齿la。制动轮2在圆周均匀设置有五个制动轮齿2a，每个制动轮齿2a截面是梯形，梯形的上平面与腰的夹角2g为60度。结合图4和图5，如图所示，图4是本发明防坠落装置制动轮平面结构示意图；图5 是本发明防坠落装置制动轮齿放大结构示意图；本例制动轮2在圆周均匀设置有五个制动轮齿2a，每个制动轮齿2a截面是梯形，梯形的上平面与腰的夹角2g为60度。制动轮齿2a 梯形腰60度的倾斜设计与制动摆销8上制动卡Sb的上表面Sc匹配设计能将防坠落制动时的受力最大限度的承接，不会出现大的制动分力，使整体装置更安全稳定。方形制动轮连轴方孔2b也进一步加强了连接驱动，增加了制动可靠性和能力。结合图6和图7，如图所示，本例转轮I采用在转轮I圆周均匀设置有五个转轮齿 la。同样采用方形转轮连轴方孔lb。结合图8和图9，如图所示，制动摆销8有转动轴8d ;转动轴8d表面轴向设置有转动拨齿8a和制动卡8b，转动拨齿8a径向中心线与制动卡8b径向中心线的夹角8g为90度；制动卡8b的上表面8c为平面且垂直于制动卡8b径向中心线，上表面8c到转动轴8d 轴心的最小距离8h大于等于转动轴8d轴心与制动轮2表面的距离，如图8所示，距离8h 是上表面Sc到转动轴8d轴心的最小距离，上表面Sc上其他点到转动轴8d轴心的距离均大于最小距离8h，进一步结合图I和图2，所述转动轴8d轴心与制动轮2表面的距离是在安装状态下转动轴8d轴心与制动轮2轴心的连线，该连线由转动轴8d轴心至制动轮2表面一段的长度距离，因此，上表面8c到转动轴8d轴心的最小距离8h大于等于转动轴8d轴心与制动轮2表面的距离是本发明制动可靠性的进一步保证。制动卡8b上表面8c的宽度与转动轴8d直径相同，制动卡8b的直角边8e是转动轴8d圆周切线、斜边8f与上表面8c的夹角为60度；上述制动卡8b结构加大了制动摆销 8制动时的受力面积，加强了装置的稳定性和可靠性。制动摆销8通过转动轴8d铰接在导座7上，图中为方便说明没有表示出铰接状态，实际上在转动轴8d两端有导座7的侧板，侧板上通过铰接孔或增加轴承可将制动摆销 8铰接固定。结合图10和图11，转轮I与随动的制动轮2通过一根连接转轴3固定，连接转轴 3与转轮连接部3c和制动轮连接部3a横截面为正方形。如上所述，连接部横截面为正方形的连接转轴3增加了制动可靠性和能力。结合图12，如图所示，图12是本发明防坠落装置保护状态受力结构分析示意图。 制动摆销8与制动轮2处于制动保护状态时,制动摆销8制动受力方向F通过制动摆销8转动轴8d，克服了现有装置制动受力依靠制动卡的强度的不安全因素，现有装置制动通常是较长的条形或其他形状制动卡与制动轮或横杆卡阻制动，制动卡容易折断产生安全事故， 同样由于制动轮齿2a的结构特征及其与制动摆销8的配合，制动轮齿2a制动受力方向通过制动轮2内也加强了安全稳定性。结合图I至图3，如图所示，图I是本发明防坠落装置截面结构示意图；图2是本发明防坠落装置保护状态截面结构示意图；图3是是图IAA面结构示意图；防坠落装置常常应用于建筑机械的升降设备中，导轨5可以采用与升降设备共用或单独设置方式，导座7 与升降平台连接固定以实现防坠落功能。在运行过程中，升降设备在缓慢提升时，转轮齿Ia 与导轨5上间隔设置的横杆4啮合缓慢顺时针转动；升降设备缓慢下降时，转轮齿Ia与导轨5上间隔设置横杆4啮合缓慢反时针转动；升降设备缓慢提升时，制动轮2随转轮I缓慢顺时针转动，制动轮齿2a拨动制动摆销8的转动拨齿8a使制动摆销8转动，制动轮2继续转动，制动轮齿2a与制动摆销8的转动拨齿8a脱空，制动摆销8在复位弹簧6的作用下复位，如此循环；升降设备缓慢下降时，制动轮2随转轮I缓慢反时针转动，制动轮齿2a拨动制动摆销8的转动拨齿8a使制动摆销8转动，制动轮2继续转动，制动轮齿2a与制动摆销 8的转动拨齿8a脱空，制动摆销8在复位弹簧6的作用下复位，如此循环。防坠装置的防坠落原理是升降设备在缓慢提升和缓慢下降过程中，升降平台突然下坠联动导座7，转轮I产生较大的反时针转动速度，使得随转轮I转动的制动轮2前一个制动轮齿2a与相邻的后一个制动轮齿2a触接制动摆销8转动拨齿8a的时间间隙缩短， 制动摆销8转动后不能及时复位，导致制动摆销8的制动卡Sb阻挡了制动轮2的制动轮齿 2a转动路径使制动轮2不能继续转动，进而使转轮I停止转动卡住导轨5上设置的间隔的横杆4，防止升降设备继续坠落。
权利要求
1.一种防坠落装置，包括导轨(5)和沿导轨(5)移动的导座(7)，所述导轨(5)上有均匀间隔设置的横杆⑷，所述导座(7)安装有与横杆⑷转动啮合的转轮(I)，其特征是所述转轮(I)同轴两端设置有与转轮(I)随动的制动轮(2)，铰接在导座(7)上与制动轮(2) 配合制动的制动摆销(8)和复位弹簧(6)。
2.根据权利要求I所述的防坠落装置，其特征是所述制动摆销(8)有转动轴(8d);转动轴(8d)表面轴向设置有转动拨齿(8a)和制动卡(8b)，转动拨齿(8a)径向中心线与制动卡(8b)径向中心线的夹角(8g)为90度；制动卡(8b)的上表面(8c)为平面且垂直于制动卡(8b)径向中心线,上表面(8c)到转动轴(8d)轴心的最小距离(8h)大于等于转动轴 (8d)轴心与制动轮(2)表面的距离。
3.根据权利要求2所述的防坠落装置，其特征是所述制动卡(Sb)上表面(Sc)的宽度大于等于转动轴(8d)直径，制动卡(Sb)的直角边(Se)是转动轴(8d)圆周切线、斜边(8f) 与上表面(8c)的夹角为60度。
4.根据权利要求I或2或3所述的防坠落装置，其特征是所述转轮(I)与随动的制动轮(2)通过一根连接转轴(3)固定，连接转轴(3)与转轮连接部(3c)和制动轮连接部(3a) 横截面为正方形。
5.根据权利要求4所述的防坠落装置，其特征是所述转轮(I)在圆周均匀设置有五个转轮齿(Ia)。
6.根据权利要求4所述的防坠落装置，其特征是所述制动轮(2)在圆周均匀设置有五个制动轮齿(2a)，每个制动轮齿(2a)截面是梯形，梯形的上平面与腰的夹角(2g)为60度。
全文摘要
本发明公开了一种防坠落装置。包括导轨、导座，导轨上有均匀间隔设置的横杆，导座安装有与横杆转动啮合的转轮，转轮同轴两端设置有与转轮随动的制动轮，铰接在导座上与制动轮配合制动的制动摆销和复位弹簧。本发明将防坠装置设置在导座中，结构紧凑，坠落制动的距离短，能更有效、更短距离地实现制动，减小振动和制动受力，制动更平衡，稳定性更好；本发明制动摆销结构优异，任何情况下制动轮不会与制动摆销脱空，保证了制动的可靠性；本发明不受升降设备移动影响安全性，具有更方便安全有效的使用性能。
文档编号E04G3/32GK102605942SQ20121010525
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者曾伟 申请人:四川省思培科技有限公司