一種用于攀爬裝置的繩索傳動的變徑摩擦輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于小型機械傳動機構技術領域，具體涉及一種用于以繩-輪摩擦傳動為原理的攀爬裝置、通過改變繩-輪接觸半徑來改變減速比的變徑摩擦輪。
【背景技術】
[0002]為滿足高樓火災救援、戶外登山等領域?qū)τ谌藛T物資快速機動升降的需求，全世界已生產(chǎn)多種電力驅(qū)動或燃油攀爬裝置，該類型攀爬裝置依靠裝置的摩擦輪與繩索之間產(chǎn)生的摩擦力來提升重物?，F(xiàn)有摩擦輪結構均無法改變接觸半徑，同時也無法實現(xiàn)傳動比的改變。如2012年的一項實用新型專利《用于繩索傳動的摩擦裝置》(申請?zhí)?專利號:201210366934.8，實用新型人:李晶；袁伯寅；徐斌)，其結構如圖1所示，由主動摩擦輪1、從動摩擦輪2、，上部軸間支架3、下部軸間支架4、壓緊輪8、壓緊輪搖桿9、拉緊彈簧10組成，其中，主動摩擦輪1和從動摩擦輪2安裝在上部軸間支架3與下部軸間支架4之間，繩索連接在主動摩擦輪上，再經(jīng)過從動摩擦輪從而把主動摩擦輪和從動摩擦輪纏繞在一起，壓緊輪8通過壓緊輪搖桿9和拉緊彈簧10將繩索壓緊，并經(jīng)從動摩擦輪與壓緊輪之間伸出，形成一個自由端。
[0003]可以看到該裝置主動摩擦輪與繩索之間的接觸半徑無法改變，也無法實現(xiàn)變傳動比的功能。因此對負載的適應性不強。要實現(xiàn)裝置傳動比的改變，如果采取傳統(tǒng)變速齒輪箱的方法，則會大大增加整體裝置的重量與體積，不符合攀爬器小型化、輕量化的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為改變現(xiàn)有產(chǎn)品在工作過程中固定減速比現(xiàn)狀，提出一種用于攀爬裝置的繩索傳動的變徑磨擦輪，本磨擦輪可根據(jù)負載大小進行摩擦輪徑調(diào)節(jié)，從而更高效地發(fā)揮攀爬器驅(qū)動電機的性能。
[0005]本實用新型提出的一種用于攀爬裝置的繩索傳動的變徑摩擦輪，其特征在于，該變徑摩擦輪由定摩擦盤、動摩擦盤及兩片止動螺母構成，其中，定摩擦盤與動摩擦盤插合，兩片止動螺母分別螺合于定摩擦盤軸兩端，通過定摩擦盤與動摩擦盤插合形成的不同間距實現(xiàn)繩索纏繞時摩擦輪的變徑；并通過兩止動螺母固定動摩擦盤在定摩擦盤的位置。
[0006]與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0007]1.本實用新型所涉及的摩擦輪可改變與繩索實際接觸圓的直徑大小，使用中可以根據(jù)負載大小進行改變，從而可以擁有更廣闊的負載速度譜，能夠最大程度發(fā)揮電機性能，取得最高的整體效率。
[0008]2.本實用新型所涉及的摩擦輪機械結構簡單可靠，操作方便，通過沿軸向滑動一個摩擦盤，改變兩個摩擦盤的相對位置，進而改變實際接觸圓半徑。
【附圖說明】
[0009]圖1為已有磨擦輪的結構示意圖。
[0010]圖2為本實用新型的變徑磨擦輪各部件爆炸示意圖。
[0011]圖3為本實用新型的定摩擦盤結構示意圖。
[0012]圖4為本實用新型的動摩擦盤結構示意圖。
[0013]圖5為本實用新型的止動螺母結構示意圖。
[0014]圖6為本實用新型的摩擦輪變徑示意圖，其中，(a)為摩擦輪的大直徑情況，(b)為磨擦輪小直徑情形。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型提出的一種用于攀爬裝置的繩索傳動的變徑摩擦輪，結合附圖及實施例詳細說明如下:
[0016]本實用新型提出的變徑摩擦輪如圖2所示，由定摩擦盤1、動摩擦盤2及兩片止動螺母3構成，其中，定摩擦盤1與動摩擦盤2插合，兩片止動螺母3分別螺合于定摩擦盤1軸兩端，通過定摩擦盤1與動摩擦盤2插合的形成的不同間距實現(xiàn)繩索纏繞時摩擦輪的變徑；并通過兩止動螺母3固定動摩擦盤在定摩擦盤的位置。
[0017]上述各部件的【具體實施方式】分別說明如下:
[0018]定摩擦盤的結構如圖3所示，由盤面與中心軸構成，盤面的橫截面為一梯形面，與止動螺母相連的外表面與軸向垂直，與動磨擦盤配合的內(nèi)表面與外表面夾一角度的平面(這個角度決定磨擦輪變徑的范圍，根據(jù)實際應用場合應用的磨擦輪來確定該角度的取值范圍，一般為45°到80°。盤面沿圓周開有多個(一般3到10個)扇形楔孔1-2與盤面實體1-1相互均勻間隔分布；中心軸為伸出盤面兩端的中空軸，在定摩擦盤外表面的一端直接與止動螺母螺合，定摩擦盤內(nèi)表面的一端穿過動摩擦盤與另一止動螺母螺合，中心軸內(nèi)孔加工有鍵槽1-3，以固定在電機或減速器輸出軸上，軸兩端外表面加工有與動摩擦盤相配合的多個間隔分布的卡槽1-4，卡槽與盤面的多個扇形楔孔位置--對應；軸兩端外表面加工有與止動螺母相配合的螺紋1-5。
[0019]動摩擦盤的結構如圖4所示，其與定磨擦盤相同，也由盤面與中心軸組成，其中，盤面的形狀尺寸與定磨擦盤完全相同，即盤面的橫截面為一梯形面，與止動螺母相連的外表面與軸向垂直，與定磨擦盤配合的內(nèi)表面與外表面夾一角度(一般為45°到80° )的平面，盤面沿圓周開有多個扇形楔孔2-2與盤面實體2-1相互均勻間隔分布；所不同的是中心軸只伸出動摩擦盤的內(nèi)表面，該中心軸的內(nèi)孔徑與定摩擦盤中心軸的卡槽外徑相匹配；該中心軸的軸壁分割成與盤面的多個扇形楔孔位置一一對應的槽口，使軸形成多個間隔分布的具有與定摩擦盤卡槽相配合的卡齒2-3，可沿定摩擦盤的卡槽軸向移動。
[0020]動摩擦盤卡齒2-3與定摩擦盤卡槽1-4形成間隙配合，兩摩擦盤的實體1-1與2_1與空隙1-2與2-2相互錯開，從而可以確保動摩擦盤可沿定摩擦盤軸向移動。
[0021]兩個止動螺母結構相同，如圖5所示，為異形螺母，內(nèi)孔加工有與定摩擦盤軸相配合的螺紋3-1，外周分布若干方便旋轉(zhuǎn)的凸起3-2。
[0022]兩止動螺母內(nèi)螺紋3-1與定摩擦盤的中心軸表面螺紋1-5形成配合。
[0023]安裝時，將動摩擦盤嵌套入定摩擦盤中，隨后將兩個止動螺母分別旋上定摩擦盤軸兩端并壓緊定摩擦盤即可。
[0024]上述各部件的結構及尺寸材料均可根據(jù)實際攀爬裝置的磨擦輪進行設計，可取代原有的定徑磨擦輪。
[0025]本實用新型的變徑原理如圖6所示，通過改變兩個摩擦盤之間的軸向距離，進而改變兩摩擦盤面組成的卡槽深度，從而改變繩-輪接觸直徑，
[0026]變直徑時先將一側(cè)止動螺母擰松，將動摩擦盤向該側(cè)螺母方向滑動，移動到位后再將兩側(cè)止動螺母擰緊。如圖6(a)為摩擦輪的大直徑情況，(b)為磨擦輪小直徑情形。圖中4為繩索。
【主權項】
1.一種用于攀爬裝置的繩索傳動的變徑摩擦輪，其特征在于，該變徑摩擦輪由定摩擦盤、動摩擦盤及兩個止動螺母構成，其中，定摩擦盤與動摩擦盤插合，兩片止動螺母分別螺合于定摩擦盤軸兩端，并通過兩止動螺母固定動摩擦盤在定摩擦盤的位置。2.如權利要求1所述變徑摩擦輪，其特征在于，所述定摩擦盤由盤面與中心軸構成，盤面的橫截面為一梯形面，外表面與軸線垂直，內(nèi)表面與軸線成一定夾角，夾角范圍為45°?80°，盤面沿圓周開有多個扇形楔孔與盤面實體相互均勻間隔分布；中心軸為伸出盤面兩端的中空軸，在定摩擦盤外表面的一端直接與止動螺母螺合，定摩擦盤內(nèi)表面的一端穿過動摩擦盤與另一止動螺母螺合；該中心軸內(nèi)孔加工有鍵槽，軸兩端外表面加工有與動摩擦盤相配合的多個間隔分布的卡槽，卡槽與盤面的多個扇形楔孔位置--對應；軸兩端外表面加工有與止動螺母相配合的螺紋。3.如權利要求2所述變徑摩擦輪，其特征在于，所述動摩擦盤由盤面與中心軸組成，其中，所述定摩擦盤由盤面與中心軸構成，盤面的橫截面為一梯形面，外表面與軸線垂直，內(nèi)表面與軸線成一定夾角，夾角范圍為45°?80°，盤面沿圓周開有多個扇形楔孔與盤面實體相互均勻間隔分布；中心軸只伸出動摩擦盤的內(nèi)表面，該中心軸的內(nèi)孔徑與定摩擦盤中心軸的卡槽外徑相匹配；該中心軸的軸壁分割成與盤面的多個扇形楔孔位置一一對應的槽口，使軸形成多個間隔分布的具有與定摩擦盤卡槽相配合的卡齒；動摩擦盤卡齒與定摩擦盤卡槽形成間隙配合，兩摩擦盤的實體與空隙相互錯開。4.如權利要求1所述變徑摩擦輪，其特征在于，所述兩個止動螺母均為異形螺母，內(nèi)孔徑與定摩擦盤的中心軸外徑相匹配，并設有與定摩擦盤軸相配合的螺紋，外周分布若干方便旋轉(zhuǎn)的凸起。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于攀爬裝置的繩索傳動的變徑摩擦輪，屬于小型機械傳動機構技術領域，該變徑摩擦輪由定摩擦盤、動摩擦盤及兩片止動螺母構成，其中，定摩擦盤與動摩擦盤插合，兩片止動螺母分別螺合于定摩擦盤軸兩端，通過定摩擦盤與動摩擦盤插合形成的不同間距實現(xiàn)繩索纏繞時摩擦輪的變徑；并通過兩止動螺母固定動摩擦盤在定摩擦盤的位置。本磨擦輪可根據(jù)負載大小進行摩擦輪徑調(diào)節(jié)，從而更高效地發(fā)揮攀爬器驅(qū)動電機的性能。
【IPC分類】F16H55/56
【公開號】CN205136537
【申請?zhí)枴緾N201520821135
【發(fā)明人】葉佩青, 殷昊
【申請人】清華大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月22日