掉电抱闸及人工解锁机构的制作方法

1.本实用新型涉及自锁机构领域，具体是一种掉电抱闸及人工解锁机构。


背景技术：

2.在使用滚珠丝杠或者不带自锁功能的梯形丝杠进行升降传动时，在突然掉电的情况下，会使升降的物体受重力作用下坠落，造成装置的损坏甚至危害到人员的安全。本专利提供了一种掉电抱闸装置，掉电锁紧方式简单可靠。同时可方便的进行人工解锁，在掉电情况下也能对物体升降进行操作。
3.目前现有技术大多都是在升降行程上间隔放置止动块或止动孔，由电信号控制锁止块，当掉电时失去电信号导致锁止块触发落在当前高度所在区间的止动块上或止动孔内进行防坠落保护，保护装置较为复杂。或者采用滚动体利用突然下坠对其他物体挤压产生的摩擦力进行防坠落保护，此类无法运用于较慢速度下落的防跌落保护。
4.且现有技术在掉电时均无法对升降物体进行解锁，不能在掉电时对物体进行升降操作，只能等待恢复电力。


技术实现要素：

5.本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种掉电抱闸及人工解锁机构，可使滚珠丝杠或没有自锁能力的梯形丝杠传动升降运动时，在突然掉电的情况下，防止物体的坠落。
6.本实用新型包括位于固定座内的齿轮传动齿轮组，传动齿轮组一端连接升降传动轴，另一端连接操作轴，操作轴末端连接有制动器；
7.所述传动齿轮组包括相互啮合的大锥齿轮和小锥齿轮；升降传动轴与大锥齿轮通过键连接周向固定并传递转动和扭矩；
8.所述小锥齿轮由操作轴的轴肩和垫圈轴向固定在操作轴上；小锥齿轮与操作轴通过键连接周向固定并传递转动与扭矩；
9.所述操作轴依靠轴承和轴承支撑回转，轴承外圈与固定座连接，轴承外圈与轴承法兰连接，轴承法兰固定在固定座上；操作轴上套有弹性元件，弹性元件一端顶在轴承上，另一端与浮动轴套接触；浮动轴套套在操作轴上，与操作轴间隙配合，沿操作轴轴向移动；浮动轴套上横穿一根弹性销，弹性销穿过操作轴上的腰型槽，并在腰型槽内沿操作轴的轴向活动，通过操作轴上的腰型槽对浮动轴套进行轴向限位；
10.所述制动器内部设置有间断齿牙形的锁止片，弹性销沿轴向运动到最右端时卡入锁止片之间的凹槽内；当制动器正常连接电源时，锁止片正常转动，当制动器掉电时，会锁止片锁死无法转动。
11.进一步改进，所述大锥齿轮上安装有轴承,轴承内圈套在大锥齿轮上，外圈与固定座连接；锥齿轮盖板通过螺钉固定在大锥齿轮末端，轴承通过固定座内部轴肩与锥齿轮盖板轴向固定同时限制大锥齿轮的轴向活动。
12.进一步改进，所述升降传动轴为控制物体升降的轴，旋转带动外部物体进行升降操作。
13.进一步改进，所述升降传动轴为滚珠丝杠或梯形丝杠。
14.进一步改进，所述操作轴最外缘套有覆盖弹性元件、浮动轴套和弹性销的端盖。
15.本实用新型工作方法如下：
16.正常情况下，升降传动轴转动带动外部物体升降运动时，也会带动抱闸机构中大锥齿轮转动，通过齿轮啮合传动将运动传递至小锥齿轮上。小锥齿轮通过键连接，使操作轴与小锥齿轮同步转动。
17.在操作轴上开有腰型槽特征，弹性销穿过浮动轴套上的通孔与操作轴上的腰型槽，限制浮动轴套轴向移动距离外，同时将回转运动传递至弹性销和浮动套筒上。在弹性元件的作用下，浮动轴套带动弹性销被压在腰型槽的一端，此时弹性销在锁止片间断齿牙的间隙中。制动器通电时，操作轴转动带动弹性销转动，弹性销位于锁止片齿牙间隙中，带动锁止片一起进行回转。制动器断电或者整机掉电时，制动器将锁止片锁死，同时通过弹性销将操作轴止转，经过齿轮使升降传动轴停止转动，控制外部物体停在当前位置，防止其坠落。
18.在掉电抱闸锁紧时，推动浮动轴套，使其克服弹性元件的弹性力沿轴向向内移动，带动弹性销向内移动脱离锁止片的齿牙间隙，可将操作轴和升降传动轴转动解锁，实现人工解锁的功能。
19.本实用新型有益效果在于：
20.1、通过本装置可使滚珠丝杠或没有自锁能力的梯形丝杠传动升降运动时，在突然掉电的情况下，防止物体的坠落。
21.2、防坠落锁紧时，通过简单的操作便可进行人工解锁，解锁后可人工对物体升降进行操作。人工操作完成松开便可继续锁紧，操作便捷。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1为抱闸机构三维立体图；
24.图2为抱闸机构整体剖视图；
25.图3为抱闸机构局部爆炸图；
26.图4为抱闸机构局部立体图。
27.图中包括：1、升降传动轴；2、锥齿轮盖板；3、轴承；4、大锥齿轮；5、固定座；6、上盖板；7、垫圈；8、轴承；9、轴承轴环；10、轴承；11、限位轴套；12、制动器；13、锁止片；14、浮动轴套；15、操作轴；16、弹性销；17、弹性元件；18、端盖；19、轴承法兰；20、小锥齿轮。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.如图1、2、3所示，本实用新型所述机构由升降传动轴1、锥齿轮盖板2、轴承3、大锥齿轮4、固定座5、上盖板6、垫圈7、轴承8、轴承轴环9、轴承10、限位轴套11、制动器12、锁止片13、浮动轴套14、操作轴15、弹性销16、弹性元件17、端盖18、轴承法兰19、小锥齿轮20组成。升降传动轴1为本机构外控制物体升降的轴，其可以为滚珠丝杠或梯形丝杠等。升降传动轴1旋转可带动外部物体进行升降操作，由于其不带自锁特性，在驱动源掉电时会在重力作用下反转，使得外部物体自动下降。升降传动轴1与大锥齿轮4通过键连接周向固定并传递转动和扭矩；大锥齿轮4上安装有轴承3,轴承3内圈套在大锥齿轮4上，外圈与固定座5连接。锥齿轮盖板2通过螺钉固定在大锥齿轮4末端，轴承3通过固定座5内部轴肩与锥齿轮盖板3轴向固定同时限制大锥齿轮4的轴向活动。与大锥齿轮4互相啮合的小锥齿轮20由操作轴15的轴肩和垫圈7轴向固定在操作轴15上。小锥齿轮20与操作轴15通过键连接周向固定并传递转动与扭矩。操作轴15依靠轴承8和轴承10支撑回转，轴承8外圈与固定座5连接，轴承10外圈与轴承法兰19连接。轴承法兰19依靠螺钉固定在固定座5上。操作轴15上套有弹性元件17，弹性元件17一端顶在轴承10上，另一端与浮动轴套14接触。浮动轴套14套在操作轴15上，与操作轴15间隙配合，可沿操作轴15轴向移动。浮动轴套14上横穿一根弹性销16，弹性销16穿过操作轴15上的腰型槽，并可在腰型槽内沿操作轴15的轴向活动，通过操作轴15上的腰型槽对浮动轴套14进行轴向限位。锁止片13上有均匀设置的间断齿牙特征，锁止片13安装在制动器12内。当制动器12正常连接电源时，锁止片13可正常转动，当制动器12掉电时，会将锁止片13锁死，使其无法转动。
30.本实用新型工作方法如下：
31.正常情况下，升降传动轴1转动带动外部物体升降运动时，也会带动抱闸机构中大锥齿轮4转动，通过齿轮啮合传动将运动传递至小锥齿轮20上。小锥齿轮20通过键连接，使操作轴15与小锥齿轮20同步转动。
32.如图3、4所示，在操作轴15上开有腰型槽特征，弹性销16穿过浮动轴套14上的通孔与操作轴15上的腰型槽，限制浮动轴套14轴向移动距离外，同时将回转运动传递至弹性销16和浮动套筒14上。在弹性元件17的作用下，浮动轴套14带动弹性销16被压在腰型槽的一端，此时弹性销16在锁止片13间断齿牙的间隙中。制动器12通电时，操作轴15转动带动弹性销16转动，弹性销16位于锁止片齿牙间隙中，带动锁止片13一起进行回转。制动器12断电或者整机掉电时，制动器将锁止片13锁死，同时通过弹性销16将操作轴15止转，经过齿轮使升降传动轴1停止转动，控制外部物体停在当前位置，防止其坠落。
33.在掉电抱闸锁紧时，推动浮动轴套14，使其克服弹性元件17的弹性力沿轴向向内移动，带动弹性销16向内移动脱离锁止片13的齿牙间隙，可将操作轴15和升降传动轴1转动解锁，实现人工解锁的功能。
34.一种实施例中，可以将操作轴15末端制作成六角轴。由于弹性元件17的弹性力，在正常状态下六角轴被浮动轴套14遮挡，推动浮动轴套14后可将六角轴露出。在实际操作时，在掉电抱闸锁紧状态，可使用配套制作的六角套筒操作摇柄，将浮动轴套14压入，使摇柄的六角套筒与操作轴15末端的六角轴配合，摇动把手可通过传动人工对外物物体升降进行操
作。
35.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，对于本技术领域的普通技术人员来说，可轻易想到的变化或替换，在不脱离本实用新型原理的前提下，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。