本發(fā)明涉及動力設備技術領域,具體涉及一種同心輪組起重裝置。
背景技術:
目前,大部份起重裝置都是靠滑輪組來實現(xiàn)的,但要實現(xiàn)大型重物的起重,技術難度大。我們國家最近研制出了能起重200噸的大型起重機,該裝置能成功實現(xiàn)更大型的起重。該裝置還可用于所有的驅動,如汽車、輪船、電梯等,若在沒有動力的情況下,可人為給予動力進行驅動,但運行速度相對要慢得多。該裝置必將代替滑輪組,成為起重的一種重要裝置,滑輪組必將淡出人類的活動。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種同心輪組起重裝置,采用了同心輪組減速機構,是集合了杠桿、定滑輪、動滑輪及滑輪組特點的綜合機械,具有省力、省空間的優(yōu)點,可廣泛用于人類的生產(chǎn)活動。
本發(fā)明的同心輪組起重裝置,包括驅動裝置、減速裝置和起吊裝置;所述減速裝置傳動連接于驅動裝置和起吊裝置之間用于將驅動裝置輸出的動力傳遞給起吊裝置進而通過起吊裝置吊起重物;所述減速裝置包括機架、同心輪組減速機構和輸出軸;所述同心輪組減速機構包括同心輪、輪軸和鏈條;所述同心輪為多個,每個同心輪包括同心固定連接的多個鏈輪,所述同心輪通過輪軸轉動連接于機架并且各同心輪通過鏈條依次傳動連接形成減速機構;將多個圓環(huán)合理加工粘合成同圓心的輪,并在環(huán)內嵌入軸承,這樣的輪的組合叫同心輪;將兩個或兩個以上的同心輪固定在軸上,用鏈條、履帶(不打滑)等按大輪與小輪直接或間接依次連接起來的組合,叫同心輪組;其中至少兩個同心輪之間具有不同大小的鏈輪,因此通過鏈條將不同大小的鏈輪連接起來能夠達到減速傳動的目的,所述同心輪組減速機構和輸出軸均安裝于機架并且輸出軸傳動連接于同心輪組減速機構的動力輸出端;所述驅動裝置連接于同心輪組減速機構的動力輸入端;為了提高同心輪組起重裝置的整體性,以減速裝置的機架作為整個同心輪組起重裝置的安裝基礎,因此減速裝置的機架上除了具有與心連環(huán)輪式減速機構和輸出軸相匹配的安裝結構外,還具有與驅動裝置和起吊裝置相匹配的安裝結構;驅動裝置為電動機,通過電動機的正反轉控制,向起吊裝置輸出正向或反向的扭矩,實現(xiàn)重物的起吊和卸載;本發(fā)明中的同心輪組減速機構還可安裝在其他需要驅動的物體(車輛、輪船等)上,若在無動力驅動的情況下,可人為的使用此機械將物體進行緩慢的移動。
進一步,所述同心輪組減速機構為多軸三輪連接式減速機構,每個同心輪通過一個輪軸轉動連接于機架并且每個同心輪包括同心固定連接的三個鏈輪,由同一鏈條連接的鏈輪中主動輪的直徑均小于從動輪的直徑;如圖1所示,在一小輪兩邊粘合兩個大輪使其形成同心輪,和一個大輪兩邊粘合兩個小輪形成同心輪,并把這兩種同心輪用輪軸交錯安裝在機架上,用一根或兩根鏈條、履帶(不打滑)按大輪連小輪的方式依次連接起來,此種結構用力均勻,適用于大型的起重和趨動裝置。
進一步,所述同心輪組減速機構為多軸雙輪連接式減速機構,每個同心輪通過一個輪軸轉動連接于機架并且每個同心輪包括同心固定連接的兩個鏈輪,由同一鏈條連接的鏈輪中主動輪的直徑均小于從動輪的直徑;如圖2所示,將一個大輪和一個小輪粘合成同心輪,并將合成的兩個或兩個以上的同心輪以大輪對小輪的方式用輪軸安裝在機架上,并用鏈條或履帶(不打滑)按大輪連小輪的方式依次連接起來,此結構適用于一般的起重和趨動裝置。
進一步,所述同心輪組減速機構為雙軸錯位連接式減速機構,全部同心輪通過兩個輪軸轉動連接于機架并且每個同心輪包括同心固定連接的兩個鏈輪,同一輪軸上的相鄰兩個同心輪之間均通過另一個輪軸上的一個同心輪及相應的鏈條傳動連接在一起,由同一鏈條連接的鏈輪中主動輪的直徑均小于從動輪的直徑;如圖3所示,將一個大輪和一個小輪粘合成同心輪,并將合成的兩個或兩個以上的同心輪套裝在相平行的兩根輪軸上,輪軸固定于機架,這樣用鏈條或履帶(不打滑)按大輪連小輪的方式依次連接起來,此結構節(jié)省空間,適用于一般的起重和趨動。
進一步,所述同心輪組減速機構為雙軸小輪轉換連接式減速機構,全部同心輪通過兩個輪軸轉動連接于機架并且每個同心輪包括同心固定連接的兩個鏈輪,同一輪軸上的相鄰兩個同心輪之間均通過另一個輪軸上的一個同心輪及相應的鏈條傳動連接在一起,其中一個輪軸上的各個同心輪的鏈輪之間大小相同,而另一個輪軸上的每個同心輪的兩個鏈輪之間大小不同,并且具有不同大小的鏈輪的同心輪均以小輪輸出動力,如圖4所示,就是將一個大輪和一個小輪粘合成同心輪,并將合成的兩個或兩個心上的同心輪套裝在一根輪軸上,在另一根與之平行的輪軸上套裝與之對應的小同心輪,小同心輪由大小相同的兩個小輪粘合而成,小同心輪的兩端分別用鏈條或履帶與對應的一個同心輪大輪及另一個同心輪的小輪連接,也可反連接,這樣通過小輪轉換連接的結構,和錯位連接結構類似,能達到節(jié)省空間的目的。
進一步,所述驅動裝置的驅動軸與同心輪組減速機構的動力輸入端的鏈輪之間通過鏈條傳動連接。
進一步,所述輸出軸與同心輪組減速機構的動力輸出端的鏈輪之間通過鏈條傳動連接。
進一步,所述起吊裝置包括卷筒、繩索和吊鉤;所述繩索纏繞在卷筒上,繩索的一端自由垂落并與吊鉤連接;所述輸出軸通過柔性傳動機構傳動連接于卷筒用于帶動卷筒轉動;所述卷筒與輸出軸同軸設置,所述柔性傳動機構包括繞輸出軸周向排布的推塊、緩沖彈簧和擋塊;所述推塊固定于輸出軸的外圓面;所述擋塊固定于卷筒的端面;所述緩沖彈簧連接于推塊和擋塊之間并且緩沖彈簧與推塊和擋塊相連之處到輸出軸的距離相等;將卷筒以可轉動的方式安裝于機架,驅動裝置啟動后,動力由減速裝置的輸出軸傳遞至卷筒,進而帶動卷筒轉動,利用繩索和吊鉤來起吊或卸下重物,設置柔性傳動機構能對減速裝置的輸出軸和卷筒之間的動力進行緩沖,減弱重物慣性對啟動裝置造成的不良影響,避免啟動裝置因啟動瞬間受到過大的阻力而損壞。
進一步,所述推塊至少為兩個并且各個推塊沿輸出軸圓周方向均勻分布;每個推塊沿輸出軸周方向的兩側均設有擋塊和緩沖彈簧,使輸出軸與卷筒之間沿圓周方向處于浮動連接狀態(tài),當輸出軸與卷筒發(fā)生相對轉動時,能較好的利用緩沖彈簧的拉伸和壓縮作用進行緩沖,并在一定相對轉角范圍內將動力傳遞給卷筒,由于緩沖彈簧成對設置,并且相互協(xié)作,不僅能實現(xiàn)正反兩個方向的緩沖,而且大大降低了單個緩沖彈簧的工作強度,延長了使用壽命。
進一步,所述起吊裝置還包括鎖緊機構;所述卷筒上固定設有軸向伸出的轉軸;轉軸的外圓面設有輪齒;所述鎖緊機構包括環(huán)形殼體、鎖緊銷、復位彈簧和高壓管接頭;環(huán)形殼體同軸的設置在轉軸外側;鎖緊銷為多個并且沿轉軸徑向滑動連接于環(huán)形殼體,環(huán)形殼體內部設有用于安裝各個鎖緊銷的安裝孔,所述安裝孔均與環(huán)形殼體的內腔相通,所述高壓管接頭安裝于環(huán)形殼體的端面,高壓管接頭與環(huán)形殼體的內腔相通用于將高壓流體導入環(huán)形殼體的內腔進而利用壓力將各個鎖緊銷推向轉軸,所述復位彈簧一一對應的套裝在鎖緊銷上用于為鎖緊銷提供復位彈力,起重機械工作時,取料、運移和卸載是依次進行的,各相應機構的工作是間歇性的,通過鎖緊機構能將卷筒鎖死定位,在運移過程中避免重物的重力通過起吊裝置和減速裝置反向傳遞至驅動裝置,對啟動裝置起到保護的作用,環(huán)形殼體固定安裝于機架,將環(huán)形殼體上的高壓管接頭連接在高壓供油管路之后,通過控制管路的通斷能改變環(huán)形殼體內腔的壓力,當環(huán)形殼體內腔內通入高壓油液時,能利用壓力將各個鎖緊銷推向轉軸,進而利用鎖緊銷與輪齒的相互卡合作用對卷筒進行鎖緊定位,鎖緊銷的數(shù)量與輪齒的齒數(shù)不成倍數(shù)關系,因此能使鎖緊銷的卡合深度略有區(qū)別,增大對卷筒的鎖緊性能。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的同心輪組起重裝置,以同心輪組作為動力傳遞的減速機構,不僅省力,而且占用空間小,可廣泛用于人類的生產(chǎn)活動,同心輪組減速機構是集合了杠桿、定滑輪、動滑輪及滑輪組特點的綜合機械,具有多種連接形式,此裝置能超越滑輪組,并能實現(xiàn)大型重物的起重,適用于不同重量范圍的起吊作業(yè),同時該同心輪組減速機構還可安裝在其他需要驅動的物體(車輛、輪船、電梯等)上,若在無動力驅動的情況下,可人為的使用此機械將物體進行緩慢的移動,安裝在電梯上可取代現(xiàn)有的滑輪結構,大大降低驅動電機的載荷,使電梯運行更加平穩(wěn),同時提高電梯的承載能力和安全性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。附圖中,各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
圖2為多軸雙輪連接式減速機構的結構示意圖;
圖3為雙軸錯位連接式減速機構的結構示意圖;
圖4為雙軸小輪轉換連接式減速機構的結構示意圖;
圖5為圖1的A-A剖視圖;
圖6為圖1的B處放大圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案,因此只作為示例,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例一:如圖1和圖5所示,本實施例的同心輪組起重裝置,包括驅動裝置1、減速裝置和起吊裝置;所述減速裝置傳動連接于驅動裝置1和起吊裝置之間用于將驅動裝置1輸出的動力傳遞給起吊裝置進而通過起吊裝置吊起重物;所述減速裝置包括機架2、同心輪組減速機構和輸出軸6;所述驅動裝置1的驅動軸與同心輪組減速機構的動力輸入端的鏈輪之間通過鏈條5傳動連接;所述輸出軸6與同心輪組減速機構的動力輸出端的鏈輪之間通過鏈條5傳動連接;所述同心輪組減速機構包括同心輪4、輪軸3和鏈條5;所述同心輪4為多個,每個同心輪4包括同心固定連接的多個鏈輪,所述同心輪4通過輪軸3轉動連接于機架2并且各同心輪4通過鏈條5依次傳動連接形成減速機構;其中至少兩個同心輪4之間具有不同大小的鏈輪,因此通過鏈條5將不同大小的鏈輪連接起來能夠達到減速傳動的目的,所述同心輪組減速機構為多軸三輪連接式減速機構,每個同心輪4通過一個輪軸3轉動連接于機架2并且每個同心輪4包括同心固定連接的三個鏈輪,由同一鏈條5連接的鏈輪中主動輪的直徑均小于從動輪的直徑;如圖1所示,在一小輪兩邊粘合兩個大輪使其形成同心輪4,和一個大輪兩邊粘合兩個小輪形成同心輪4,并把這兩種同心輪4用輪軸3交錯安裝在機架2上,用一根或兩根鏈條5、履帶(不打滑)按大輪連小輪的方式依次連接起來,此種結構用力均勻,適用于大型的起重和趨動裝置;所述同心輪組減速機構和輸出軸6均安裝于機架2并且輸出軸6傳動連接于同心輪組減速機構的動力輸出端;所述驅動裝置1連接于同心輪組減速機構的動力輸入端;為了提高同心輪4式起重裝置的整體性,以減速裝置的機架2作為整個同心輪4式起重裝置的安裝基礎,因此減速裝置的機架2上除了具有與心連環(huán)輪式減速機構和輸出軸6相匹配的安裝結構外,還具有與驅動裝置1和起吊裝置相匹配的安裝結構;驅動裝置1為電動機,通過電動機的正反轉控制,向起吊裝置輸出正向或反向的扭矩,實現(xiàn)重物的起吊和卸載;本發(fā)明中的同心輪組減速機構還可安裝在其他需要驅動的物體(車輛、輪船等)上,若在無動力驅動的情況下,可人為的使用此機械將物體進行緩慢的移動。
本實施例中,所述起吊裝置包括卷筒8、繩索12和吊鉤13;所述繩索12纏繞在卷筒8上,繩索12的一端自由垂落并與吊鉤13連接;所述輸出軸6通過柔性傳動機構7傳動連接于卷筒8用于帶動卷筒8轉動;所述卷筒8與輸出軸6同軸設置,所述柔性傳動機構7包括繞輸出軸6周向排布的推塊14、緩沖彈簧15和擋塊16;所述推塊14固定于輸出軸6的外圓面;所述擋塊16固定于卷筒8的端面;所述緩沖彈簧15連接于推塊14和擋塊16之間并且緩沖彈簧15與推塊14和擋塊16相連之處到輸出軸6的距離相等;將卷筒8以可轉動的方式安裝于機架2,驅動裝置1啟動后,動力由減速裝置的輸出軸6傳遞至卷筒8,進而帶動卷筒8轉動,利用繩索12和吊鉤13來起吊或卸下重物,設置柔性傳動機構7能對減速裝置的輸出軸6和卷筒8之間的動力進行緩沖,減弱重物慣性對啟動裝置造成的不良影響,避免啟動裝置因啟動瞬間受到過大的阻力而損壞;所述推塊14至少為兩個并且各個推塊14沿輸出軸6圓周方向均勻分布;每個推塊14沿輸出軸6周方向的兩側均設有擋塊16和緩沖彈簧15,使輸出軸6與卷筒8之間沿圓周方向處于浮動連接狀態(tài),當輸出軸6與卷筒8發(fā)生相對轉動時,能較好的利用緩沖彈簧15的拉伸和壓縮作用進行緩沖,并在一定相對轉角范圍內將動力傳遞給卷筒8,由于緩沖彈簧15成對設置,并且相互協(xié)作,不僅能實現(xiàn)正反兩個方向的緩沖,而且大大降低了單個緩沖彈簧15的工作強度,延長了使用壽命。
本實施例中,所述起吊裝置還包括鎖緊機構9;所述卷筒8上固定設有軸向伸出的轉軸11;轉軸11的外圓面設有輪齒;所述鎖緊機構9包括環(huán)形殼體17、鎖緊銷18、復位彈簧10和高壓管接頭;環(huán)形殼體17同軸的設置在轉軸11外側;鎖緊銷18為多個并且沿轉軸11徑向滑動連接于環(huán)形殼體17,環(huán)形殼體17內部設有用于安裝各個鎖緊銷18的安裝孔,所述安裝孔均與環(huán)形殼體17的內腔相通,所述高壓管接頭安裝于環(huán)形殼體17的端面,高壓管接頭與環(huán)形殼體17的內腔相通用于將高壓流體導入環(huán)形殼體17的內腔進而利用壓力將各個鎖緊銷18推向轉軸11,所述復位彈簧10一一對應的套裝在鎖緊銷18上用于為鎖緊銷18提供復位彈力,起重機械工作時,取料、運移和卸載是依次進行的,各相應機構的工作是間歇性的,通過鎖緊機構9能將卷筒8鎖死定位,在運移過程中避免重物的重力通過起吊裝置和減速裝置反向傳遞至驅動裝置1,對啟動裝置起到保護的作用,環(huán)形殼體17固定安裝于機架2,將環(huán)形殼體17上的高壓管接頭連接在高壓供油管路之后,通過控制管路的通斷能改變環(huán)形殼體17內腔的壓力,當環(huán)形殼體17內腔內通入高壓油液時,能利用壓力將各個鎖緊銷18推向轉軸11,進而利用鎖緊銷18與輪齒的相互卡合作用對卷筒8進行鎖緊定位,鎖緊銷18的數(shù)量與輪齒的齒數(shù)不成倍數(shù)關系,因此能使鎖緊銷18的卡合深度略有區(qū)別,增大對卷筒8的鎖緊性能。
實施例二:如圖2所示,本實施例與實施例一的不同之處僅在于:所述同心輪組減速機構為多軸雙輪連接式減速機構,每個同心輪4通過一個輪軸3轉動連接于機架2并且每個同心輪4包括同心固定連接的兩個鏈輪,由同一鏈條5連接的鏈輪中主動輪的直徑均小于從動輪的直徑;將一個大輪和一個小輪粘合成同心輪4,并將合成的兩個或兩個以上的同心輪4以大輪對小輪的方式用輪軸3安裝在機架2上,并用鏈條5或履帶(不打滑)按大輪連小輪的方式依次連接起來,此結構適用于一般的起重和趨動裝置。
實施例三:如圖3所示,本實施例與實施例一的不同之處僅在于:所述同心輪組減速機構為雙軸錯位連接式減速機構,全部同心輪4通過兩個輪軸3轉動連接于機架2并且每個同心輪4包括同心固定連接的兩個鏈輪,同一輪軸3上的相鄰兩個同心輪4之間均通過另一個輪軸3上的一個同心輪4及相應的鏈條5傳動連接在一起,由同一鏈條5連接的鏈輪中主動輪的直徑均小于從動輪的直徑;如圖3所示,將一個大輪和一個小輪粘合成同心輪4,并將合成的兩個或兩個以上的同心輪4套裝在相平行的兩根輪軸3上,輪軸3固定于機架2,這樣用鏈條5或履帶(不打滑)按大輪連小輪的方式依次連接起來,此結構節(jié)省空間,適用于一般的起重和趨動。
實施例四:如圖4所示:本實施例與實施例一的不同之處僅在于:所述同心輪組減速機構為雙軸小輪轉換連接式減速機構,全部同心輪4通過兩個輪軸3轉動連接于機架2并且每個同心輪4包括同心固定連接的兩個鏈輪,同一輪軸3上的相鄰兩個同心輪4之間均通過另一個輪軸3上的一個同心輪4及相應的鏈條5傳動連接在一起,其中一個輪軸3上的各個同心輪4的鏈輪之間大小相同,而另一個輪軸3上的每個同心輪4的兩個鏈輪之間大小不同,并且具有不同大小的鏈輪的同心輪4均以小輪輸出動力,如圖4所示,就是將一個大輪和一個小輪粘合成同心輪4,并將合成的兩個或兩個心上的同心輪4套裝在一根輪軸3上,在另一根與之平行的輪軸3上套裝與之對應的小同心輪4,小同心輪4由大小相同的兩個小輪粘合而成,小同心輪4的兩端分別用鏈條5或履帶與對應的一個同心輪4大輪及另一個同心輪4的小輪連接,也可反連接,這樣通過小輪轉換連接的結構,和錯位連接結構類似,能達到節(jié)省空間的目的。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。