一种具有省力及防坠功能的手动式货物提升装置的制作方法

本发明涉及货物起重提升设备领域，具体的说是一种具有省力及防坠功能的手动式货物提升装置。

背景技术：

货物提升装置是一种广泛应用于建筑工地和工厂的起重设备，用于将各种物料及工具提升至目标楼层高度从而供应建设或生产。货物提升装置按照驱动方式可分为手摇驱动式以及电机驱动式，其中的手摇驱动式具有结构简单，易于实现，便于维护的优点，可满足中小型货物的提升。

现有技术中由于手摇驱动式货物提升装置的动力输入为人力，与电机驱动式的动力输入相比较弱，所以在提升较重的货物时，需要适当增加人手，不仅浪费了人力，而且容易发生手滑导致货物坠落，是建筑工地和工厂中的一大隐患。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能够显著增大提升货物重量并保障作业区域内安全的具有省力及防坠功能的手动式货物提升装置。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种具有省力及防坠功能的手动式货物提升装置，包括力矩放大机构、单向自锁机构以及用于连接力矩放大机构和单向自锁机构的离合机构；所述力矩放大机构包括顺次传动连接的多个行星轮系，每个行星轮系均包括一个内齿圈、设置在内齿圈中心孔中的太阳轮轴、设置在太阳轮轴上的太阳齿轮以及同时与内齿圈和太阳齿轮相啮合的行星齿轮，前一个行星轮系的太阳轮轴通过一个曲拐驱动后一个行星轮系的行星齿轮，位于最前端的行星轮系的行星齿轮由一个驱动手柄进行驱动，位于最后端的一个行星轮系的太阳轮轴伸出相应的内齿圈中心孔后的部分固定设有绕绳轮，绕绳轮上设有用于连接货物的吊绳；所述单向自锁机构包括可转动设置的转动轴和固定设置的固定圈，所述转动轴通过所述离合机构与位于最后端的一个行星轮系的太阳轮轴传动连接，所述固定圈同轴套设在转动轴的外周并在固定圈和转动轴之间设有多组用于阻挡转动轴沿货物下降方向转动的自锁元件。

优选的，所述力矩放大机构包括两个行星轮系，且两个行星轮系的太阳轮轴同轴设置，其中一个行星轮系的一个行星齿轮与所述驱动手柄相连，另一个行星轮系的太阳轮轴上设置有所述绕绳轮，与驱动手柄相连的行星轮系的太阳轮轴通过曲拐连接在与绕绳轮相连的行星轮系中一个行星齿轮上。

优选的，所述力矩放大机构包括不少于三个的行星轮系，且所有行星轮系中的太阳轮轴均同轴设置，位于力矩放大机构前端的一个行星轮系中的一个行星齿轮与所述驱动手柄相连，位于力矩放大机构后端的一个行星轮系的太阳轮轴与所述绕绳轮相连，且任意一个行星轮系中的其中一个行星齿轮均通过曲拐连接于相邻并位于所述驱动手柄一侧的一个行星轮系的太阳轮轴上。

优选的，所述单向自锁机构中的自锁元件包括沿轴向开设在转动轴圆周面上的多条卡槽以及设置在卡槽内的滚子，所述卡槽的横截面为楔形，所述滚子为圆柱形并与转动轴同向设置，滚子的圆周面通过设置在卡槽内较短一条边上的紧顶弹簧的作用下分别与卡槽内较长一条边以及固定圈的内壁紧触。

优选的，在所述转动轴上均匀间隔设有四组自锁元件。

优选的，所述离合机构包括沿轴向间隔设置位于最后端一个太阳轮系的太阳轮轴圆周面上的多条滑轨、通过与滑轨配合可滑动套设在位于最后端一个太阳轮系的太阳轮轴上的套筒形的滑块以及间隔设置在单向自锁机构的转动轴端面上的多个插孔，在所述滑块上靠近所述单向自锁机构一端的端面上设有与多个插孔相对应的多个插柱。

优选的，在位于最后端的一个太阳轮系的太阳轮轴的圆周面上均匀间隔设有四条矩形的滑轨，在滑块靠近单向自锁机构一端的端面上设有六根矩形的插柱，且六根矩形的插柱呈辐射状分布，在单向自锁机构转动轴的端面上对应设有六个插孔。

有益效果

本发明在货物提升过程中，转动驱动手柄，力通过中间位置的力矩放大机构放大后，再由绕绳轮转动将重物提升。力矩放大机构中的行星轮系具有行星轮输入，太阳轮放大输出的力矩放大效果，在优选方式中，可设置两个或以上的行星轮系，从而使本发明具有多级力矩放大作用和速度提升作用，因此利用本发明的力矩放大机构可以达到明显的省力提速的效果，使单个操作人员也可轻松将较重的货物提升，从而节省了人力物力，提高了提升效率，降低了操作者的劳动强度。

本发明在绕绳轮位置加装单向自锁机构。当绕绳轮转动提升重物时，单向自锁机构没有自锁可以旋转，当驱动手柄脱离手后，重物要有下落的趋势，单向自锁机构阻挡其转动轴反向转动，此时单向自锁机构进行自锁，达到防止重物坠落的作用。重物完成提升后，将吊绳放下绕绳轮需反向转动时，可以通过力矩放大机构和单向自锁机构中间部分的离合机构，使绳轮和自锁机构转动轴的传动断开，此时单向自锁机构失去作用，可顺利将吊绳放下。有效避免了操作者在搅动驱动手柄过程中，驱动手柄意外脱手导致重物坠落，造成人和货物的损失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明单向自锁机构的剖面结构示意图；

图3为本发明离合机构的结构示意图；

图中标记：1、行星轮系，101、内齿圈，102、太阳轮轴，103、太阳齿轮，104、行星齿轮，2、曲拐，3、驱动手柄，4、绕绳轮，5、吊绳，6、转动轴，7、固定圈，8、自锁元件，801、卡槽，802、滚子，803、紧顶弹簧，9滑轨，10滑块，11、插孔，12、插柱。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明的一种具有省力及防坠功能的手动式货物提升装置，包括力矩放大机构、单向自锁机构以及用于连接力矩放大机构和单向自锁机构的离合机构。利用本发明的力矩放大机构可以达到明显的省力提速的效果，使单个操作人员也可轻松将较重的货物提升，从而节省了人力物力，提高了提升效率，降低了操作者的劳动强度。通过单向自锁机构可有效避免操作者在搅动驱动手柄3过程中，驱动手柄3意外脱手导致重物坠落，造成人和货物的损失。

本发明的力矩放大机构主要通过行星轮系1进行力矩放大。行星轮系1的数量可设置为一个或多个，本实施例中以设置三个行星轮系1为例进行说明。如图1所示，每个行星轮系1均包括一个内齿圈101、设置在内齿圈101中心孔中的太阳轮轴102、设置在太阳轮轴102上的太阳齿轮103以及同时与内齿圈101和太阳齿轮103相啮合的行星齿轮104，且力矩放大机构中的三个行星轮系1的太阳轮轴102均同轴设置。在位于左侧行星轮系1的其中一个行星齿轮104上连接有与该行星轮系1的太阳轮轴102同轴的驱动手柄3。在位于右侧的行星轮系1的太阳轮轴102上固定设有绕绳轮4，绕绳轮4上设有用于连接货物的吊绳5。位于中间的行星轮系1的其中一个行星齿轮104通过曲拐2与左侧行星轮系1的太阳轮轴102传动连接，位于中间行星轮系1中的太阳轮轴102同样通过曲拐2与右侧行星轮系1的其中一个行星齿轮104传动连接。三个行星轮系1通过行星齿轮104输入，太阳齿轮103输出，达到扩大输入力矩，提升输出转速的目的。

本发明的单向自锁机构包括可转动设置的转动轴6和固定设置的固定圈7，转动轴6通过离合机构连接在最右侧行星轮系1太阳轮转轴上远离力矩放大机构以及绕绳轮4的一端。固定圈7同轴套设在转动轴6的外周，并在固定圈7和转动轴6之间均匀间隔设有四组用于阻挡转动轴6沿货物下降方向转动的自锁元件8。本实施例中的自锁元件8包括沿轴向开设在转动轴6圆周面上的卡槽801以及设置在卡槽801内的滚子802，卡槽801的横截面为楔形，滚子802为圆柱形并与转动轴6同向设置，且滚子802的圆周面通过设置在楔形卡槽801内较短一条边上紧顶弹簧803的作用下分别与卡槽801内较长一条边以及固定圈7的内壁紧触。本发明的单向自锁机构利用圆柱形的滚子802在楔形的卡槽801内的自锁作用，固定圈7与机架固定设置，不能转动，从而将转动轴6锁死。本实施例中，当以力矩放大机构带动货物提升，单向自锁机构中的转动轴6顺时针转动时，顶压滚子802的紧顶弹簧803收缩，此时单向自锁机构不会将转动轴6锁定，故而可以转动，使货物正常提升。当重物有下落趋势时，单向自锁机构的转动轴6沿逆时针转动，紧顶弹簧803伸长，圆柱形的滚子802在楔形的卡槽801内发生自锁，转动轴6与固定在的固定圈7锁在一起，有效避免了操作者在搅动驱动手柄3过程中，驱动手柄3意外脱手导致重物坠落，造成人和货物的损失。

本发明的离合机构包括沿轴向间隔设置在最右侧行星轮系1太阳轮轴102上远离力矩放大机构以及绕绳轮4一端的圆周面上的多条滑轨9、通过与滑轨9配合可滑动套设在太阳轮转轴上的套筒形的滑块10以及间隔设置在单向自锁机构的转动轴6端面上的多个插孔11。在滑块10上靠近所述单向自锁机构一端的端面上设有与多个插孔11相对应的多个插柱12。本实施例中，在最右侧行星轮系1太阳轮轴102上均匀间隔设有四条矩形的滑轨9，在滑块10靠近单向自锁机构一端的端面上设有六根矩形的插柱12，且六根矩形的插柱12呈辐射状分布，在单向自锁机构转动轴6的端面上对应设有六个插孔11。

在本发明的具体实施过程中，首先拨动离合机构中的滑块10，使滑块10端面上的插柱12插入单向自锁机构转动轴6上的插孔11内，从而将力矩放大机构和单向自锁机构连接。然后搅动驱动手柄3，通过行星轮系1的扭矩放大作用带动绕绳轮4转动，并通过吊绳5的缠绕将货物提起至待定高度。在将货物取下后再次拨动离合机构中的滑块10，使滑块10端面上的插柱12从转动轴6上的插孔11中退出，将力矩放大机构和单向自锁机构断开，即可反向搅动驱动手柄3，将吊绳5端部放至地面，进行下一轮的货物提升。