本发明涉及电力施工的工器具领域，尤其涉及一种10kn轻型机动绞磨机。
背景技术：
目前，输电线路工程铁塔组立、架线施工、应急抢修作业皆需使用机动绞磨，而之前的机动绞磨主要以30kn、50kn为主，其中30kn绞磨的自重约105kg，在使用中存在重量较重，不适于山区搬运，特别是山区的抢修作业，需要长距离人力搬运，十分费力。因此，为方便搬运，需研制一种小吨位轻型机动绞磨。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供10kn轻型机动绞磨机，以方便搬运为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
10kn轻型机动绞磨机，包括底座、设于底座上的发动机、减速箱和磨筒，所述的发动机与减速箱连接，所述的减速箱通过磨筒轴与磨筒连接，其特征在于：所述减速箱设有1个前进档、1个倒退档及1个空档，并设有重力刹车和手动刹车；所述的磨筒和减速箱之间的底座上设有轴承座，所述的磨筒轴出轴于减速箱一侧，所述的磨筒轴通过轴承与轴承座连接后再与减速箱连接，实现磨筒的悬臂式的单侧支撑连接。
通过在减速箱上设置一个1个前进档、1个倒退档及1个空档，并且把磨筒改为单侧支撑连接，大大减少了零部件数量，由于额定载荷为10kn，相比于传统的30kn和50kn，零部件需要的承力要求低，零部件可以进行轻量化设计，零部件的尺寸结构均可以最小化，使零部件重量降低，使绞磨机整体重量大大降低，便于山区搬运，磨筒的悬臂式单侧支撑连接也方便磨绳在磨筒上的安装和拆卸；重力刹车和手动刹车可以提高绞磨刹车时的可靠性和安全性。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
所述的重力刹车设于减速箱的倒数第二级传动。降低了重力刹车的制动力矩，避免了因制动力矩较大而引起重力刹车失效的情况。
所述的重力刹车包括刹车主动齿轮、刹车摩擦齿轮、刹车摩擦齿轮铜套、螺纹轴齿轮、刹车片、刹车片座、锁紧螺母、棘轮齿轮、棘轮承载轮及棘轮弹簧，刹车主动齿轮、锁紧螺母通过内侧的螺纹安装于螺纹轴齿轮上，其中，锁紧螺母用于调整刹车片的安装间隙；刹车摩擦齿轮、刹车片通过刹车摩擦齿轮铜套安装于刹车主动齿轮上；刹车摩擦齿轮与棘轮齿轮啮合，棘轮齿轮通过轴承安装于轴上，棘轮承载轮通过花键安装于同一轴上，且棘轮承载轮可轴向移动，棘轮承载轮和棘轮弹簧共同作用下限制了棘轮齿轮一个方向的旋转；刹车片座紧套于螺纹轴齿轮，螺纹轴齿轮则通过螺纹轴铜套和间隔套安装于磨筒轴上。在绞磨进行牵引作业时，由上一级的手刹摩擦齿轮带动刹车主动齿轮转动，同时刹车主动齿轮相应转动的同时沿螺纹轴齿轮的螺纹向左移动，压紧刹车片、刹车摩擦齿轮、刹车片座，从而使刹车主动齿轮、刹车从动齿轮和螺纹轴齿轮通过摩擦力和螺纹锁紧成一体。螺纹轴齿轮通过与次级大齿轮、末级小齿轮、输出齿轮将相应的转动传至磨筒轴，使磨筒轴上的卷筒进行牵引作业；刹车摩擦齿轮与棘轮齿轮啮合，而棘轮承载轮和棘轮弹簧共同作用下限制了棘轮齿轮一个方向的旋转，从而限制了刹车摩擦齿轮、螺纹轴齿轮对应方向的旋转，如此，一旦绞磨在牵引过程中出现发动机熄火等故障，绞磨不会出现倒车的情况；在绞磨进行倒车作业时，由上一级的手刹摩擦齿轮带动刹车主动齿轮转动，同时刹车主动齿轮相应转动的同时沿螺纹轴齿轮的螺纹向右移动并靠紧锁紧螺母，不再压紧刹车片、刹车摩擦齿轮、刹车片座，刹车主动齿轮通过螺纹带动螺纹轴齿轮做相应转动，螺纹轴齿轮再通过次级大齿轮、末级小齿轮、输出齿轮将相应的转动传至磨筒轴，使磨筒轴上的卷筒进行倒车作业。刹车摩擦齿轮与棘轮齿轮啮合，而棘轮承载轮和棘轮弹簧共同作用下限制了棘轮齿轮一个方向的旋转，另外，因刹车摩擦齿轮两侧的摩擦片不再起作用，故刹车摩擦齿轮不转动。当绞磨在带载倒车过程中出现发动机熄火等故障时，卷筒仍有继续倒车的趋势，并通过磨筒轴、末级小齿轮、次级大齿轮带动螺纹轴齿轮继续在同一方向转动，此时，刹车主动齿轮不再有输入，仅有惯性力，而螺纹齿轮的转动导致刹车主动齿轮沿螺纹轴齿轮的螺纹向左移动，压紧刹车片、刹车摩擦齿轮、刹车片座，从而使刹车主动齿轮、刹车从动齿轮和螺纹轴齿轮通过摩擦力和螺纹锁紧成一体；刹车摩擦齿轮与棘轮齿轮啮合，而棘轮承载轮和棘轮弹簧共同作用下限制了棘轮齿轮一个方向的旋转，从而限制了刹车摩擦齿轮、螺纹轴齿轮在倒车方向的转动，也就制止了卷筒的倒车；在绞磨带载停机或变换挡位操作时，卷筒在有载荷的情况下有倒车的趋势，并通过磨筒轴、末级小齿轮、次级大齿轮带动螺纹轴齿轮转动，此时，刹车主动齿轮已被制动，而螺纹齿轮的转动导致刹车主动齿轮沿螺纹轴齿轮的螺纹向左移动，压紧刹车片、刹车摩擦齿轮、刹车片座，从而使刹车主动齿轮、刹车从动齿轮和螺纹轴齿轮通过摩擦力和螺纹锁紧成一体；刹车摩擦齿轮与棘轮齿轮啮合，而棘轮承载轮和棘轮弹簧共同作用下限制了棘轮齿轮逆时针一个方向的旋转，从而限制了刹车摩擦齿轮、螺纹轴齿轮在倒车方向的转动，也就制止了卷筒的倒车。
所述的手动刹车包括第一手刹传动齿轮、第二手刹传动齿轮、手刹推动齿轮、手刹轴套、手刹刹车片、手刹摩擦齿轮及手刹摩擦片座，第一手刹传动齿轮和第二手刹传动齿轮通过平键固定于同一轴上，第二手刹传动齿轮与手刹推动齿轮啮合，手刹推动齿轮通过螺纹安装于轴上，且可在螺纹区域内轴向移动；手刹轴套通过平键固定于轴上，可轴向移动。手刹摩擦片座通过平键固定于轴上，可轴向移动，手刹摩擦片则套于手刹摩擦片座上；手刹摩擦齿轮通过轴承安装于轴上，轴承与轴为间隙配合。在操作离合手柄将离合器分离时，即绞磨停机或变换挡位操作时，同步带动第一手刹传动齿轮和第二手刹传动齿轮转动，第二手刹传动齿轮带动手刹推动齿轮转动，而手刹推动齿轮在转动的同时沿螺纹向右移动，压紧手刹轴套、手刹摩擦片座、手刹刹车片、手刹摩擦齿轮，直接将手刹摩擦齿轮制动，从而使减速箱停止运转。在操作离合手柄将离合器闭合时，即绞磨进行牵引或倒车操作时，同步带动第一手刹传动齿轮和第二手刹传动齿轮转动，第二手刹传动齿轮带动手刹推动齿轮转动，而手刹推动齿轮在转动的同时沿螺纹向左移动，使手刹轴套、手刹摩擦片座、手刹刹车片、手刹摩擦齿轮松开，手刹摩擦齿轮可根据上一级齿轮的转动而相应转动，并带动下一级刹车主动齿轮转动。
所述的磨筒包括用于缠绕磨绳的筒环和设于筒环内的用于连接磨筒轴的连接盘，所述的筒环与连接盘为一体结构，所述的连接盘与磨筒轴之间通过内外花键连接，并通过螺栓实现侧向拧紧固定。通过内外花键连接并通过螺栓实现侧向拧紧固定，结构简单，连接稳定可靠，并能牢固的固定。
所述的筒环的两端直径大于中间，筒环的横截面形状为两侧圆弧中间直线。通过两端高中间低的弧状筒环，在缠绕磨绳时，磨绳不容易从两侧脱离。
所述的两侧圆弧包括近减速机一端的第一圆弧和另一端的第二圆弧，所述的第一圆弧的半径小于第二圆弧的半径，中间部分的磨筒为等径。磨筒中间等径部分相对较短，尾绳侧的第二圆弧较长，有利于避免在倒车时，尾绳侧出现磨绳叠绳现象。
有益效果：
1、通过减少档位及对绞磨筒的单侧支撑和零部件的轻量化设计，大大降低了重量，便于在山间道路的长距离搬运，减轻了劳动工作强度。
2、通过重力刹车和手动刹车，提高了绞磨刹车时的可靠性和安全性。
3、通过把重力刹车设于减速箱的倒数第二级传动，降低了重力刹车的制动力矩，避免了因制动力矩较大而引起重力刹车失效的情况。
4、通过内外花键连接并通过螺栓实现侧向拧紧固定，结构简单，连接稳定可靠，并能实现牢固的固定。
5、通过两端高中间低的弧状筒环，在缠绕磨绳时，磨绳不容易从两侧脱离。
6、磨筒中间等径部分相对较短，尾绳侧圆弧较长，有利于避免在倒车时，尾绳侧出现叠绳现象。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明磨筒与轴承座连接的剖视示意图。
图3是本发明磨绳缠绕示意图。
图4是本发明重力刹车结构示意图。
图5是本发明手动刹车结构示意图。
图中：1-发动机；2-减速箱；3-磨筒；4-底座；5-轴承座；6-轴承；7-磨筒轴；8-螺栓；9-第一手刹传动齿轮；10-第二手刹传动齿轮；11-手刹推动齿轮；12-手刹轴套；13-手刹刹车片；14-手刹摩擦齿轮；15-手刹摩擦片座；16-刹车主动齿轮；17-锁紧螺母；18-输出齿轮；20-末级小齿轮；21-次级大齿轮；22-螺纹轴齿轮；23-螺纹轴铜套；24-间隔套；25-刹车摩擦齿轮铜套；26-刹车片座；27-刹车片；28-刹车摩擦齿轮；29-棘轮齿轮；30-棘轮承载轮；31-棘轮弹簧；32-磨绳；301-连接盘；302-筒环；30101-内花键；30102-连接盘盘体；30103-圆形通孔；30201-第一圆弧；30202-第二圆弧。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1-5所示，10kn轻型机动绞磨机，包括底座4、设于底座4上的发动机1、减速箱2和磨筒3，发动机1与减速箱2连接，减速箱2通过磨筒轴7与磨筒3连接，其特征在于：所述减速箱2设有1个前进档、1个倒退档及1个空档，并设有重力刹车和手动刹车；磨筒3和减速箱2之间的底座4上设有轴承座5，磨筒轴7出轴于减速箱2一侧，磨筒轴7通过轴承6与轴承座5连接后再与减速箱2连接，实现磨筒3的悬臂式的单侧支撑连接。
为了降低制动力矩，重力刹车设于减速箱2的倒数第二级传动。降低了重力刹车的制动力矩，避免了因制动力矩较大而引起重力刹车失效的情况。
为了有效实现重力刹车，重力刹车包括刹车主动齿轮16、刹车摩擦齿轮28、刹车摩擦齿轮铜套25、螺纹轴齿轮22、刹车片27、刹车片座26、锁紧螺母17、棘轮齿轮29、棘轮承载轮30及棘轮弹簧31，刹车主动齿轮16、锁紧螺母17通过内侧的螺纹安装于螺纹轴齿轮22上，其中，锁紧螺母17用于调整刹车片27的安装间隙；刹车摩擦齿轮28、刹车片27通过刹车摩擦齿轮铜套25安装于刹车主动齿轮16上；刹车摩擦齿轮28与棘轮齿轮29啮合，棘轮齿轮29通过轴承6安装于轴上，棘轮承载轮30通过花键安装于同一轴上，且棘轮承载轮30可轴向移动，棘轮承载轮30和棘轮弹簧31共同作用下限制了棘轮齿轮29一个方向的旋转；刹车片座26紧套于螺纹轴齿轮22，螺纹轴齿轮22则通过螺纹轴铜套23和间隔套24安装于磨筒轴7上。在绞磨进行牵引作业时，由上一级的手刹摩擦齿轮14带动刹车主动齿轮16转动，同时刹车主动齿轮16相应转动的同时沿螺纹轴齿轮22的螺纹向左移动，压紧刹车片27、刹车摩擦齿轮28、刹车片座26，从而使刹车主动齿轮16、刹车从动齿轮和螺纹轴齿轮22通过摩擦力和螺纹锁紧成一体。螺纹轴齿轮22通过与次级大齿轮21、末级小齿轮20、输出齿轮18将相应的转动传至磨筒轴7，使磨筒轴7上的卷筒进行牵引作业；刹车摩擦齿轮28与棘轮齿轮29啮合，而棘轮承载轮30和棘轮弹簧31共同作用下限制了棘轮齿轮29一个方向的旋转，从而限制了刹车摩擦齿轮28、螺纹轴齿轮22对应方向的旋转，如此，一旦绞磨在牵引过程中出现发动机1熄火等故障，绞磨不会出现倒车的情况；在绞磨进行倒车作业时，由上一级的手刹摩擦齿轮14带动刹车主动齿轮16转动，同时刹车主动齿轮16相应转动的同时沿螺纹轴齿轮22的螺纹向右移动并靠紧锁紧螺母17，不再压紧刹车片27、刹车摩擦齿轮28、刹车片座26，刹车主动齿轮16通过螺纹带动螺纹轴齿轮22做相应转动，螺纹轴齿轮22再通过次级大齿轮21、末级小齿轮20、输出齿轮18将相应的转动传至磨筒轴7，使磨筒轴7上的卷筒进行倒车作业。刹车摩擦齿轮28与棘轮齿轮29啮合，而棘轮承载轮30和棘轮弹簧31共同作用下限制了棘轮齿轮29一个方向的旋转，另外，因刹车摩擦齿轮28两侧的摩擦片不再起作用，故刹车摩擦齿轮28不转动。当绞磨在带载倒车过程中出现发动机1熄火等故障时，卷筒仍有继续倒车的趋势，并通过磨筒轴7、末级小齿轮20、次级大齿轮21带动螺纹轴齿轮22继续在同一方向转动，此时，刹车主动齿轮16不再有输入，仅有惯性力，而螺纹齿轮的转动导致刹车主动齿轮16沿螺纹轴齿轮22的螺纹向左移动，压紧刹车片27、刹车摩擦齿轮28、刹车片座26，从而使刹车主动齿轮16、刹车从动齿轮和螺纹轴齿轮22通过摩擦力和螺纹锁紧成一体；刹车摩擦齿轮28与棘轮齿轮29啮合，而棘轮承载轮30和棘轮弹簧31共同作用下限制了棘轮齿轮29一个方向的旋转，从而限制了刹车摩擦齿轮28、螺纹轴齿轮22在倒车方向的转动，也就制止了卷筒的倒车；在绞磨带载停机或变换挡位操作时，卷筒在有载荷的情况下有倒车的趋势，并通过磨筒轴7、末级小齿轮20、次级大齿轮21带动螺纹轴齿轮22转动，此时，刹车主动齿轮16已被制动，而螺纹齿轮的转动导致刹车主动齿轮16沿螺纹轴齿轮22的螺纹向左移动，压紧刹车片27、刹车摩擦齿轮28、刹车片座26，从而使刹车主动齿轮16、刹车从动齿轮和螺纹轴齿轮22通过摩擦力和螺纹锁紧成一体；刹车摩擦齿轮28与棘轮齿轮29啮合，而棘轮承载轮30和棘轮弹簧31共同作用下限制了棘轮齿轮29逆时针一个方向的旋转，从而限制了刹车摩擦齿轮28、螺纹轴齿轮22在倒车方向的转动，也就制止了卷筒的倒车。
为了有效实现手动刹车，手动刹车包括第一手刹传动齿轮9、第二手刹传动齿轮10、手刹推动齿轮11、手刹轴套12、手刹刹车片13、手刹摩擦齿轮14及手刹摩擦片座15，第一手刹传动齿轮9和第二手刹传动齿轮10通过平键固定于同一轴上，第二手刹传动齿轮10与手刹推动齿轮11啮合，手刹推动齿轮11通过螺纹安装于轴上，且可在螺纹区域内轴向移动；手刹轴套12通过平键固定于轴上，可轴向移动。手刹摩擦片座15通过平键固定于轴上，可轴向移动，手刹摩擦片则套于手刹摩擦片座15上；手刹摩擦齿轮14通过轴承6安装于轴上，轴承6与轴为间隙配合。在操作离合手柄将离合器分离时，即绞磨停机或变换挡位操作时，同步带动第一手刹传动齿轮9和第二手刹传动齿轮10转动，第二手刹传动齿轮10带动手刹推动齿轮11转动，而手刹推动齿轮11在转动的同时沿螺纹向右移动，压紧手刹轴套12、手刹摩擦片座15、手刹刹车片13、手刹摩擦齿轮14，直接将手刹摩擦齿轮14制动，从而使减速箱2停止运转。在操作离合手柄将离合器闭合时，即绞磨进行牵引或倒车操作时，同步带动第一手刹传动齿轮9和第二手刹传动齿轮10转动，第二手刹传动齿轮10带动手刹推动齿轮11转动，而手刹推动齿轮11在转动的同时沿螺纹向左移动，使手刹轴套12、手刹摩擦片座15、手刹刹车片13、手刹摩擦齿轮14松开，手刹摩擦齿轮14可根据上一级齿轮的转动而相应转动，并带动下一级刹车主动齿轮16转动。
为了实现稳定可靠地连接，磨筒3包括用于缠绕磨绳32的筒环302和设于筒环302内的用于连接磨筒轴7的连接盘301，筒环302与连接盘301为一体结构，连接盘301与磨筒轴7之间通过内外花键连接，并通过螺栓8实现侧向拧紧固定。通过内外花键连接并通过螺栓8实现侧向拧紧固定，结构简单，连接稳定可靠，并能牢固的固定。
为了降低磨绳32的脱离风险，筒环302的两端直径大于中间，筒环302的横截面形状为两侧圆弧中间直线。通过两端高中间低的弧状筒环302，在缠绕磨绳32时，磨绳32不容易从两侧脱离。
为了避免在绞磨倒车过程中出现叠绳现象，两侧圆弧包括近减速机一端的第一圆弧30201和另一端的第二圆弧30202，第一圆弧30201的半径与中间直线的长度之和小于第二圆弧30202的半径，中间直线部分的磨筒3为等径。磨筒3中间等径部分相对较短，尾绳侧的第二圆弧30202较长，有利于避免在倒车时，尾绳侧出现磨绳32叠绳现象。
为了降低重量，连接盘301上设有环绕均布的圆形通孔30103。通过在连接盘301上设置环绕均布的通孔，可以大大降低磨筒3的重量，并能保持磨筒3的动平衡。
为了增加连接强度，连接盘301中间的内花键30101的轴向高度高于连接盘301中外侧的连接盘盘体30102。通过增大内花键30101的轴向高度，增强了磨筒3与磨筒轴7的连接强度，使连接更稳定可靠。
通过在减速箱2上设置一个1个前进档、1个倒退档及1个空档，并且把磨筒3改为单侧支撑连接，大大减少了零部件数量，由于额定载荷为10kn，相比于传统的30kn和50kn，零部件需要的承力要求低，零部件可以进行轻量化设计，零部件的尺寸结构均可以最小化，使零部件重量降低，使绞磨机整体重量大大降低，便于山区搬运，磨筒3的悬臂式单侧支撑连接也方便磨绳32在磨筒3上的安装和拆卸；重力刹车和手动刹车可以提高绞磨刹车时的可靠性和安全性。
本实例所研发的磨筒3额定载荷为10kn,对应最大牵引速度为8～10m/min,整机重量为40kg，磨筒3的截面的第一圆弧30201半径为30mm，第二圆弧30202半径为75mm，两圆弧的圆心平向距离为30mm。
以上图1-5所示的10kn轻型机动绞磨机是本发明的具体实施例，已经体现出本发明突出的实质性特点和显著进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。