一種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置制造方法
【專利摘要】一種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置，主要是在盒體內(nèi)圓面內(nèi)同時(shí)活動(dòng)裝配兩個(gè)直徑相同的正向阻尼輪和反向阻尼輪，二者相對(duì)設(shè)置、有一定間距、互為反向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩阻尼輪相對(duì)的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有若干數(shù)量的均勻分布的凸棱，兩阻尼輪之間裝入一定數(shù)量的鋼珠，當(dāng)兩阻尼輪被繩索纏繞機(jī)構(gòu)或其增速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而互為反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，阻尼輪側(cè)面的凸棱促使鋼珠相互撞擊、擠壓，由此對(duì)兩個(gè)阻尼輪的旋轉(zhuǎn)形成阻尼作用，并且這種阻尼作用不會(huì)因水、油等潤(rùn)滑介質(zhì)的加入而受到影響或失效，阻尼效果明顯而造價(jià)低。
【專利說(shuō)明】—種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高空緩降裝置，具體涉及一種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的高空救生緩降器，一般由三部分組成，即繩索纏繞機(jī)構(gòu)、增速機(jī)構(gòu)(齒輪組)及阻尼裝置。阻尼裝置多數(shù)為摩擦式，即通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)部件(離心體)的離心力使摩擦副之間產(chǎn)生摩擦，限制繩索纏繞機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到緩降目的。摩擦式阻尼裝置主要由驅(qū)動(dòng)離心體轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件和摩擦副(離心體與盒體內(nèi)圓面之間)組成，存在問(wèn)題是:利用摩擦式阻尼裝置的緩降器都怕水、怕油，一旦有水、油等介質(zhì)進(jìn)入摩擦副之間，阻尼效果大幅度降低，甚至緩降作用失效。
[0003]非摩擦式緩降器阻尼裝置也有多種，如液力阻尼裝置、空氣阻尼裝置等，其阻尼介質(zhì)分別是液體、氣體，阻尼工作原理是利用液體、氣體流動(dòng)時(shí)遇到狹小通道對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生阻力。存在問(wèn)題是總體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)裝配精度、長(zhǎng)期放置后的密閉性要求相對(duì)較高，造價(jià)也偏聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為克服現(xiàn)有摩擦式、液力阻尼及空氣阻尼裝置存在的不足，本實(shí)用新型提供一種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置，即利用一定數(shù)量的金屬顆粒對(duì)高速轉(zhuǎn)動(dòng)部件(驅(qū)動(dòng)裝置)上的凸棱產(chǎn)生阻力進(jìn)而達(dá)到緩降目的。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置，包括盒體、中軸、反轉(zhuǎn)齒輪組、阻尼輪、金屬顆粒，其主要措施是:在盒體內(nèi)設(shè)置直徑相同的兩個(gè)阻尼輪即正向阻尼輪和反向阻尼輪，二者相對(duì)設(shè)置、有一定間距，并同時(shí)與盒體內(nèi)圓面活動(dòng)裝配，兩個(gè)阻尼輪及盒體內(nèi)圓面均同軸心，兩阻尼輪相對(duì)的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置若干數(shù)量的均勻分布的凸棱，兩阻尼輪內(nèi)側(cè)面與盒體內(nèi)圓面所圍成的空間內(nèi)裝入若干數(shù)量的金屬顆粒，兩阻尼輪被繩索纏繞機(jī)構(gòu)或其增速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)總是互為反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]其中，為使兩個(gè)阻尼輪互為反向轉(zhuǎn)動(dòng)，在將繩索纏繞機(jī)構(gòu)或其增速機(jī)構(gòu)分別與兩個(gè)阻尼輪傳動(dòng)連接過(guò)程中，應(yīng)使其在一個(gè)阻尼輪先與反轉(zhuǎn)齒輪組連接再與繩索纏繞機(jī)構(gòu)或其增速機(jī)構(gòu)固定連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩阻尼輪互為反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]當(dāng)兩個(gè)阻尼輪互為反轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)阻尼輪通過(guò)其側(cè)面的凸棱均會(huì)推動(dòng)其附近的金屬顆粒做圓周方向運(yùn)動(dòng)和軸向橫移，結(jié)果盒體內(nèi)兩側(cè)的金屬顆粒相互撞擊、擠壓，由此形成對(duì)兩個(gè)阻尼輪的阻礙作用，并且這種阻礙作用不會(huì)因水、油等潤(rùn)滑介質(zhì)的加入而受到影響或失效。阻尼輪轉(zhuǎn)速越高，金屬顆粒之間的相互作用力越大，對(duì)阻尼輪的阻礙作用也越大，最終達(dá)到緩降器勻速運(yùn)行，人體或重物勻速下落。
[0009]進(jìn)一步，阻尼輪側(cè)面的凸棱的橫截面形狀為等腰三角形或等腰梯形或?qū)ΨQ的弧線形；凸棱的表面形狀為平滑面或在其上設(shè)有若干條平行排列的縱向溝槽。在凸棱表面設(shè)置若干條平行排列的縱向溝槽的目的是增大阻尼作用，降低人體或重物的緩降速度，或者當(dāng)人體體重較大時(shí)使用帶縱向溝槽的凸棱的緩降器，相比平滑面凸棱的緩降器其下落速度會(huì)相對(duì)較低；凸棱高度越大，阻尼作用也越強(qiáng)。
[0010]進(jìn)一步，阻尼側(cè)輪的凸棱采用沖壓、鑄造或焊接方式均能制作而成。
[0011]進(jìn)一步，裝入的金屬顆粒越多，阻尼作用越大，但絕不能填滿，否則阻尼輪旋轉(zhuǎn)阻力過(guò)大或無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。金屬顆粒占盒體內(nèi)部所在空間的80%?90%即可滿足需要。金屬顆粒為鋼珠或其它金屬材料顆粒。
[0012]進(jìn)一步，金屬顆粒之間填充潤(rùn)滑油，主要是防止金屬顆粒、盒體、阻尼輪等部件嚴(yán)重銹蝕、阻尼作用大增而造成人體或重物不能下落。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:以金屬顆粒為阻尼介質(zhì)的緩降器阻尼裝置不怕水、不怕油，緩降功能不會(huì)失效，且裝配精度及機(jī)構(gòu)密閉性要求均較低，總體造價(jià)低。在金屬顆粒介質(zhì)中加入潤(rùn)滑油，在不影響阻尼效果的同時(shí)還能防止銹蝕。
[0014]下面結(jié)合圖1至圖8對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1:實(shí)施例1的緩降器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2:實(shí)施例1的阻尼裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3:沖壓結(jié)構(gòu)凸棱縱向剖視圖；
[0018]圖4:實(shí)體結(jié)構(gòu)凸棱縱向剖視圖；
[0019]圖5:表面設(shè)有溝槽的沖壓結(jié)構(gòu)凸棱的橫向視圖；
[0020]圖6:表面設(shè)有溝槽的實(shí)體結(jié)構(gòu)凸棱的橫向視圖；
[0021]圖7:實(shí)施例1的反轉(zhuǎn)齒輪組裝配關(guān)系示意圖；
[0022]圖8:實(shí)施例2的緩降器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]各圖中:1:盒體，2:中軸，3:繩輪，4:行星齒輪，5:內(nèi)齒圈，6:正向阻尼輪，7:金屬顆粒，8:盒體內(nèi)圓面，9:反向阻尼輪，10:齒輪C，11:齒輪B，12:齒輪A，13:反轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪，14:反轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪，15:空心軸，16:限位管，17:凸棱，18:中心齒輪，19:齒輪固定軸，20:凸棱溝槽。
[0024]實(shí)施例1
[0025]圖2為本實(shí)用新型提供的一種顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置(以下簡(jiǎn)稱阻尼裝置)局部結(jié)構(gòu)示意圖，由該阻尼裝置和繩索纏繞機(jī)構(gòu)、增速機(jī)構(gòu)(齒輪組)及反轉(zhuǎn)齒輪組所構(gòu)成的緩降器如圖1所示。本阻尼裝置的結(jié)構(gòu)、與其它機(jī)構(gòu)的裝配關(guān)系及工作原理如下:
[0026]如圖1所示，繩索纏繞機(jī)構(gòu)主要包括繩輪3及中軸2 ;增速機(jī)構(gòu)包括行星齒輪4、內(nèi)齒圈5及中心齒輪18 ;如圖1、圖7所示，反轉(zhuǎn)齒輪組主要由反轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪13、齒輪A12、齒輪BI 1、齒輪ClO及反轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪14組成。
[0027]在圖1中，繩輪3與中軸2活動(dòng)裝配，行星齒輪4(2個(gè)或3個(gè))的齒輪軸固定安裝在繩輪3上，行星齒輪4分別與盒體的內(nèi)齒圈5嚙合、與中心齒輪18嚙合，中心齒輪18、正向阻尼輪6均與空心軸15固定裝配(空心軸上加工豁口，中心齒輪18、正向阻尼輪6的軸孔分別開(kāi)一個(gè)鍵槽，三者之間采用鍵連接方式)。空心軸15的另一端與反轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪13固定連接、與反轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪14活動(dòng)裝配，齒輪A12的齒輪軸固定在盒體上，齒輪B11、齒輪CIO為一體結(jié)構(gòu)并與齒輪固定軸19活動(dòng)裝配，齒輪固定軸19固定在盒體上，反轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪13與齒輪A12嚙合，齒輪A12與齒輪Bll嚙合，齒輪ClO與反轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪14嚙合，反轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪14與反向阻尼輪9固定連接、同步轉(zhuǎn)動(dòng)。正向阻尼輪6、反向阻尼輪9同時(shí)與盒體內(nèi)圓面8活動(dòng)裝配，位于正向阻尼輪6、反向阻尼輪9之間的限位管16與空心軸15活動(dòng)裝配，用于限定兩阻尼輪的最小間距。繩輪3與阻尼輪的轉(zhuǎn)速比為1:4?1:5。
[0028]圖3為沖壓結(jié)構(gòu)的凸棱縱向剖視圖；圖4為實(shí)體結(jié)構(gòu)凸棱縱向剖視圖，可采用鑄造或焊接方式制作而成；圖5為表面設(shè)有溝槽的沖壓結(jié)構(gòu)凸棱的橫向視圖；圖6為表面設(shè)有溝槽的實(shí)體結(jié)構(gòu)凸棱的橫向視圖，當(dāng)鋼珠在凸棱的表面滑動(dòng)運(yùn)行時(shí)，溝槽使鋼珠對(duì)凸棱的阻礙作用增大，即阻尼效果增強(qiáng)；圖7為圖1中的反轉(zhuǎn)齒輪組裝配關(guān)系示意圖。
[0029]兩個(gè)阻尼輪相對(duì)內(nèi)側(cè)面的間距17mm，每個(gè)阻尼輪的凸棱數(shù)量為4個(gè)，凸棱17的橫截面形狀為等腰三角形，凸棱最高處高度為8mm,凸棱最寬處的寬度為12mm,凸棱長(zhǎng)度28mm。當(dāng)無(wú)沖壓和鑄造設(shè)備時(shí)，可采用焊接方式制作阻尼輪上的凸棱。盒體內(nèi)裝入金屬顆粒7，金屬顆粒7選擇直徑3mm的鋼珠，所有鋼珠占所在空間容積的85?90%。按上述尺寸，兩阻尼輪上的凸棱之間的最小間隙為1mm。如果兩個(gè)阻尼輪相對(duì)內(nèi)側(cè)面的間距為20mm時(shí)，兩側(cè)凸棱最小間隙4_，只能通過(guò)I個(gè)鋼珠。凸棱間隙越大，阻尼作用越小。
[0030]當(dāng)繩輪3通過(guò)增速機(jī)構(gòu)、反轉(zhuǎn)齒輪組驅(qū)動(dòng)兩個(gè)阻尼輪互為反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每個(gè)阻尼輪通過(guò)其側(cè)面的凸棱均會(huì)推動(dòng)其附近的鋼珠做圓周方向運(yùn)動(dòng)和軸向橫移，結(jié)果盒體內(nèi)兩側(cè)的鋼珠相互撞擊、擠壓，由此形成對(duì)兩個(gè)阻尼輪的阻礙作用。
[0031]實(shí)施例2
[0032]如圖8所示，整個(gè)緩降器與實(shí)施例1的緩降器相比，繩索纏繞機(jī)構(gòu)、齒輪增速機(jī)構(gòu)、阻尼裝置不在同一中軸線上，而是各自平行分開(kāi)布局并相互連接。在整個(gè)緩降器中，所有齒輪均為外嚙合普通圓柱齒輪，優(yōu)點(diǎn)是易于加工制作、成本低，缺點(diǎn)是緩降器總體尺寸稍大，但轉(zhuǎn)速比能實(shí)現(xiàn)較大值，本實(shí)施例中的繩輪3與阻尼輪的轉(zhuǎn)速比為1:6。反轉(zhuǎn)齒輪組已簡(jiǎn)化，主要由反轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪13和反轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪14組成。繩輪3通過(guò)左側(cè)的增速齒輪直接驅(qū)動(dòng)正向阻尼輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，繩輪3通過(guò)反轉(zhuǎn)齒輪組后再通過(guò)右側(cè)的增速齒輪驅(qū)動(dòng)反向阻尼輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，并且兩阻尼輪同軸心、互為反向轉(zhuǎn)動(dòng)。盒體內(nèi)圓面8與兩阻尼輪活動(dòng)裝配，并且盒體內(nèi)圓面為一個(gè)浮動(dòng)的圓管的內(nèi)表面，不需要固定。阻尼裝置的工作原理及效果與實(shí)施例1相同。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置，包括盒體、中軸、反轉(zhuǎn)齒輪組、阻尼輪、金屬顆粒，其特征是：盒體內(nèi)設(shè)有直徑相同的正向阻尼輪和反向阻尼輪，二者相對(duì)設(shè)置、有一定間距，并同時(shí)與盒體內(nèi)圓面活動(dòng)裝配，兩個(gè)阻尼輪及盒體內(nèi)圓面均同軸心，兩阻尼輪相對(duì)的內(nèi)側(cè)面上還設(shè)有若干數(shù)量的均勻分布的凸棱，兩阻尼輪內(nèi)側(cè)面與盒體內(nèi)圓面所圍成的空間內(nèi)還裝有若干數(shù)量的金屬顆粒，兩阻尼輪被繩索纏繞機(jī)構(gòu)或其增速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)總是互為反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置，其特征在于：阻尼輪側(cè)面的凸棱的橫截面形狀為等腰三角形或等腰梯形或?qū)ΨQ的弧線形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種金屬顆粒介質(zhì)的緩降器阻尼裝置，其特征在于：凸棱的表面形狀為平滑面或在其上設(shè)有若干條平行排列的縱向溝槽。
【文檔編號(hào)】A62B1/10GK203577163SQ201320797751
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】房麗敏, 呂雪寒, 劉化嶺 申請(qǐng)人:北華大學(xué)