专利名称：一种工程机械及其外抱内胀式卷扬机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种用于工程机械的外抱内胀式卷扬机构。本发明还涉及一种包括上述外抱内胀式卷扬机构的工程机械。
背景技术：
强夯机是用于建筑工程中对松土做压实处理的设备，其主要原理是利用起重设备反复将重锤起吊到高处，然后自动脱钩释放载荷，最后空钩下放，其动能在土中行程强大的冲击波和高应力，从而提高地基的强度、降低其压缩性。卷扬机构是强夯机的重要部件，外抱内胀式卷扬机构是一种性能可靠、维修方便的卷扬机构。外抱内胀式卷扬机构采用抱轮和胀轮分别工作的结构，即在卷扬机构的滚筒的外部和内部分别设置抱轮和胀轮，当卷扬机构需要提升时，驱动胀轮使其张开，从内部胀紧滚筒，依靠摩擦力带动滚筒旋转，从而缠绕钢丝绳，完成卷扬机构的提升作业；当卷扬机构需要下放时，胀轮与滚筒分离，使滚筒自由转动，实现空钩自由下放，需要停止时，驱动抱轮，使其从外部抱紧滚筒，实现卷扬机构的制动，自由下放停止。请参考图1，图1为现有技术中的外抱内胀式卷扬机构的结构示意图；下面简要介绍这种卷扬机构在工作过程中存在的缺陷。现有技术中，如图1所示，该卷扬机构包括马达Γ、减速器2'、滚筒3'、胀轮 4'和抱轮(图中未示出)，减速器2'和胀轮4'分别设置于滚筒3'的轴向两侧，减速器 2'的输出端与胀轮4'连接。工作时，该卷扬机构的动力传递的顺序为马达1'为卷扬机构提供驱动力，将动力传递至减速器2'，减速器2'经减速后，其输出轴21'将动力传递至胀轮4'；控制胀轮4'使其从内部胀紧滚筒3'，依靠摩擦力驱动滚筒3'转动，从而实现卷扬机构的提升作业和下放作业。然而，这种结构中，马达1'、减速器2'、滚筒3'和胀轮4'依次排列，减速器2' 采用行星减速器减速后，再经过齿轮箱减速，齿轮箱的输出轴21 ‘为一根长轴，该输出轴 21'伸入滚筒3'的内部，并轴向穿过滚筒3'，与胀轮4'连接，这使得这种外抱内胀式卷扬机构结构复杂、机械效率较低，并且占用空间较大，具有位置布局不合理的缺点。因此，如何在现有技术的基础上，改进现有外抱内胀式卷扬机构的结构，使其能够实现提升和制动的功能，并且具有结构简单、机构占用空间较小的特点，是本领域的技术人员目前急需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种外抱内胀式卷扬机构，其结构紧凑合理、占用空间小，并且具有结构简单、机械效率较高的特点。本发明要解决的另一个技术问题为提供一种包括上述外抱内胀式卷扬机构的工程机械。为解决上述技术问题，本发明提供一种外抱内胀式卷扬机构，包括减速器、滚筒和驱动所述滚筒转动的胀轮；所述减速器为行星减速器；所述减速器设于所述滚筒的内部且二者可转动连接，转动轴为所述滚筒的轴向中心线；所述减速器的输出轴连接所述胀轮。优选地，所述减速器与所述滚筒之间设有滚动轴承，所述减速器通过滚动轴承与所述滚筒可转动连接。优选地，所述滚筒内壁设有凸起环，所述凸起环的内径大于所述减速器相应位置的外径，所述凸起环设有凹槽，所述滚动轴承设于所述凸起环的凹槽中；所述减速器支撑于所述凸起环上。优选地，所述凸起环为多个，多个所述凸起环沿所述滚筒的轴向设置。优选地，所述减速器的输出轴通过花键连接于所述胀轮。本发明所提供的外抱内胀式卷扬机构，其减速器为行星减速器，并设于滚筒的内部，且减速器与滚筒可转动连接，转动轴为滚筒的轴向中心线；减速器的输出轴连接胀轮。采用上述的结构形式，当卷扬机构需要提升时，驱动胀轮使其张开，从内部胀紧滚筒，依靠摩擦力带动滚筒旋转，从而缠绕钢丝绳，从而完成卷扬机构的提升作业；当卷扬机构下放时，胀轮与滚筒分离，使滚筒自由转动，实现空钩下放，需要停止时，驱动抱轮使其从外部抱紧滚筒，实现卷扬机构的制动，自由下放停止。由于上述减速器为行星减速器，其具有重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、运转平稳、噪声低以及适应性强等特点，相比现有技术中的行星减速器和齿轮箱组合的减速器来说，该卷扬机构省去了齿轮箱和换向轴，同时，将行星减速器内置于滚筒，并使二者可转动连接的结构，相比现有技术中减速器设于滚筒外部的结构来说，这种外抱内胀式卷扬机构具有结构紧凑、节省空间的技术效果。由此可见，上述外抱内胀式卷扬机构能够完成提升和下放功能，并且充分利用了滚筒内部的空间，具有结构紧凑、位置布局合理、占用空间小的特点。本发明还提供一种工程机械，包括机体；还包括如前所述的卷扬机构，所述卷扬机构连接于所述机体上。优选地，所述工程机械具体为强夯机。由于上述卷扬机构具有上述的技术效果，因此，包括该卷扬机构的工程机械也应当具有相应的技术效果，在此不再赘述。
图1为现有技术中的外抱内胀式卷扬机构的结构示意图；图2为本发明所提供外抱内胀式卷扬机构的一种具体实施方式
的结构示意图。其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为1'马达;2'减速器；3'滚筒；4'胀轮；21'输出轴；图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为1马达；2减速器；3滚筒；4胀轮；5滚动轴承；21输出轴；31凸起环。
具体实施例方式本发明的核心为提供一种外抱内胀式卷扬机构，该卷扬机构结构紧凑合理、占用空间小，并且具有结构简单、机械效率较高的特点。本发明的另一核心为提供一种包括上述外抱内胀式卷扬机构的工程机械。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请参考图2，图2为本发明所提供外抱内胀式卷扬机构的一种具体实施方式
的结构示意图。在一种具体的实施方式中，如图2所示，本发明所提供的卷扬机构包括马达1、减速器2、滚筒3、胀轮4和抱轮(图中未示出)，马达1是卷扬机构的驱动部件，为卷扬机构提供原始驱动力；减速器2为行星减速器2，是卷扬机构的减速部件，其设于滚筒3的内部，并与滚筒3可转动连接，且转动轴为滚筒3的轴向中心线，通过其内部的传动机构对马达1的输出轴进行减速，得到需要的转速，并将动力传递至胀轮4 ；胀轮4设置于滚筒3远离马达1 的一端的内部，其连接减速器2的输出轴21，主要通过胀紧滚筒3或松开滚筒3的方式，将减速器2输出的动力传递给滚筒3，驱动滚筒3转动；滚筒3是卷扬机构的执行部件，其上缠绕有钢丝绳，通过自身旋转缠绕钢丝绳或释放钢丝绳，从而实现卷扬机构的提升或下放。采用上述的结构形式，当卷扬机构需要提升时，驱动胀轮4使其张开，从内部胀紧滚筒3，依靠摩擦力带动滚筒3旋转，从而缠绕钢丝绳，从而完成卷扬机构的提升作业；当卷扬机构下放时，胀轮与滚筒3分离，使滚筒3自由转动，实现空钩自由下放，需要停止时，驱动抱轮使其从外部抱紧滚筒3，实现卷扬机构的制动，自由下放停止。由于上述减速器2为行星减速器，其具有重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、 运转平稳、噪声低以及适应性强等特点，相比现有技术中的行星减速器和齿轮箱组合的减速器来说，该卷扬机构省去了齿轮箱和换向轴，同时，将行星减速器2内置于滚筒3，并使二者可转动连接的结构，相比现有技术中减速器2设于滚筒3外部的结构来说，这种外抱内胀式卷扬机构具有结构紧凑、节省空间的技术效果。由此可见，上述外抱内胀式卷扬机构能够完成提升和自由下放功能，并且充分利用了滚筒3内部的空间，具有结构紧凑、位置布局合理、占用空间小的特点。需要说明的是，上述实施方式中并未限定减速器2与滚筒3的具体转动连接方式， 也并未限定减速器2与滚筒3的具体支撑方式，事实上，凡是减速器2设于滚筒3的内部， 且二者可转动连接的外抱内胀式卷扬机构，均在本发明的保护范围内。还可以进一步设置上述减速器2和滚筒3的可转动连接的具体结构形式。在另一种具体的实施方式中，如图2所示，上述减速器2外壁与滚筒3内壁之间设有滚动轴承5，减速器2通过滚动轴承5与滚筒3可转动连接。通过这种结构，当动力传递至滚筒3时，滚筒3可以相对于减速器2转动，从而实现卷扬机构的提升和下放。采用滚动轴承5连接是常用的一种连接方式，使卷扬机构具有结构简单、加工制造方便的特点。当然，上述减速器2与滚筒3并不限于采用滚动轴承5连接，还可以采用其他连接方式，例如可以在减速器2外壁和滚筒3内壁之间设置滚动支承，滚动支承的内圈与减速器 2连接，滚动支承的外圈与滚筒3连接，由于滚动支承的内圈和外圈可以相对转动，因此实现了滚筒3相对于减速器2相对转动的功能。还可以更进一步设置上述减速器2与滚筒3的具体支撑方式。在更具体的方案中，上述滚筒3内壁可以设有凸起环31，该凸起环31的内径大于减速器2相应位置的外径，且该凸起环31上设有凹槽，滚动轴承5设于该凹槽中；减速器2 支撑于滚动支承5上。
采用这种结构，将滚动轴承5设于凸起环31的凹槽中，这使得减速器2更加稳定地设于滚筒3的内部，有利于减速器2的安装，并且能够减少减速器2在转动过程中的振动。上述凸起环31的数目可以为多个，且多个凸起环31沿滚筒3的轴向分布。这样， 能够更加稳定地将减速器2支撑于滚筒3的内部，即使其中一个滚动轴承5出现故障，由于其他轴承正常工作，仍然可以实现滚筒3与减速器2的相对转动，这更进一步增加了卷扬机构的工作稳定性。还可以进一步设置上述减速器2与胀轮4的具体连接方式。在另一种具体的实施方式中，上述减速器2的输出轴21可以通过花键连接于胀轮 4，通过键连接，减速器2的输出轴21可以将动力传递至胀轮4，这种连接方式具有结构简单、加工制造方便的特点。当然，上述减速器2的输出轴21与胀轮4并不仅限于键连接，还可以焊接为一体， 还可以为其他连接方式。本发明还提供一种工程机械，包括机体；还包括如前所述的卷扬机构，该卷扬机构设于机体上。由于上述卷扬机构具有上述技术效果，因此，包括该卷扬机构的工程机械也应当具有相应的技术效果，在此不再赘述。需要说明的是，本文仅以强夯机为例介绍了上述外抱内胀式卷扬机构的技术效果，事实上，本发明所提供的卷扬机构并不仅限于强夯机，而适用于任何一种需要提升和空钩自由下放的工程机械，例如履带式起重机等。以上对本发明所提供的一种工程机械及其外抱内胀式卷扬机构进行了详细介绍。 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种外抱内胀式卷扬机构，包括减速器O)、滚筒C3)和驱动所述滚筒C3)转动的胀轮；其特征在于，所述减速器( 为行星减速器O)；所述减速器( 设于所述滚筒(3) 的内部且二者可转动连接，转动轴为所述滚筒C3)的轴向中心线；所述减速器( 的输出轴 (21)连接所述胀轮(4)。
2.根据权利要求1所述的外抱内胀式卷扬机构，其特征在于，所述减速器(2)与所述滚筒(3)之间设有滚动轴承(5)，所述减速器( 通过所述滚动轴承( 与所述滚筒(；3)可转动连接。
3.根据权利要求2所述的外抱内胀式卷扬机构，其特征在于，所述滚筒(3)内壁设有凸起环(31)；所述凸起环(31)的内径大于所述减速器( 相应位置的外径，所述凸起环 (31)设有凹槽，所述滚动轴承( 设于所述凹槽中，所述减速器( 支撑于所述滚动轴承 (5)上。
4.根据权利要求3所述的外抱内胀式卷扬机构，其特征在于，所述凸起环(31)为多个， 多个所述凸起环(31)沿所述滚筒(3)的轴向设置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的外抱内胀式卷扬机构，其特征在于，所述减速器(2) 的输出轴通过花键连接于所述胀轮G)。
6.一种工程机械，包括机体；其特征在于，还包括如权利要求1-5任一项所述的外抱内胀式卷扬机构，所述外抱内胀式卷扬机构设于所述机体上。
7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械具体为强夯机。
全文摘要
本发明公开了一种外抱内胀式卷扬机构，包括减速器(2)、滚筒(3)和驱动所述滚筒(3)转动的胀轮(4)；所述减速器(2)为行星减速器；所述减速器(2)设于所述滚筒(3)的内部且二者可转动连接，转动轴为所述滚筒(3)的轴向中心线；所述减速器(2)的输出轴(21)连接所述胀轮(4)。相比现有技术来说，该外抱内胀式卷扬机构省去了齿轮箱和换向轴，且该减速器设于滚筒的内部，二者可转动连接，具有结构紧凑、节省空间的技术效果。本发明还提供一种工程机械，包括机体；还包括上述的外抱内胀式卷扬机构，所述外抱内胀式卷扬机构连接于所述机体上。该工程机械具有相同的技术效果。
文档编号B66D1/22GK102180422SQ20111011276
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者刘桂然, 刘长胜, 牟宗月, 董树云, 韩侠, 黄志文 申请人:北京南车时代机车车辆机械有限公司