專利名稱：負載自鎖制動式提升機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種起重機械中的無限行程類、回轉(zhuǎn)型的、繩·槽組合式提升機，具體地說是一種負載自鎖制動式提升機。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的起重機械產(chǎn)品，其典型結(jié)構(gòu)模式以定容量卷筒為提升動力輸出部件，依其卷取負載的鋼繩實現(xiàn)負載提升運行，其作業(yè)行程受到卷筒容量的限制，不可能實現(xiàn)超高、超長甚至行程不限的提升運行，而且體積、重量大，都是采用傳統(tǒng)的摩擦制動器，不能長時承載制動，故不宜作為建筑行業(yè)的高空載人作業(yè)吊籃的配套動力裝置。早在19世紀70年代，西歐已經(jīng)出現(xiàn)一種直線運行，間歇、脈動式的鋼絲繩式手扳牽引機，它屬于以平行四連桿夾鉗式的機構(gòu)，在予壓彈簧的作用下，其上、下夾鉗體的R型槽面能夾持鋼繩。當鋼繩上有負載力時，上、下夾鉗已被夾持的鋼絲繩，在直線R弧形槽面間可產(chǎn)生摩擦力。當摩擦力與負載力相平衡時便可夾持負載的鋼繩隨鉗體部件一道運行或者制動載荷。手扳牽引機的平行四連桿式夾緊機構(gòu)的夾持能力，在額定載荷時所對應(yīng)的四連桿姿態(tài)，由平行四連桿桿體的鉸接點位置所決定。滿足額定載荷和1.25倍出廠試驗載荷的結(jié)構(gòu)設(shè)計姿態(tài)，易因R槽和諸鉸接點耦件副的銷和孔的磨損而改變，因磨損引起的四連桿傾斜轉(zhuǎn)角度變大，則額載提升能力便被削弱，只能制動載荷；再使用下去，便可產(chǎn)生墜落負載的事故。尚由于該類鋼絲繩手牽引機，手扳力大(30～50kg)，往返扳動一次行程小(僅35～40mm)和脈動提升、運行等缺點，故在最早配套載人作業(yè)提升動力裝置中，大約只有10多年的運用歷史，就從吊籃配套中被淘汰。但畢竟這種產(chǎn)品是最早出現(xiàn)的無限行程類手動起重機械產(chǎn)品，其工作機理和制動原理都是由夾緊力(壓力)轉(zhuǎn)換為摩擦力而實現(xiàn)的一種直線運行式繩·槽耦合式提升機。這種平行四連桿式夾緊機構(gòu)的原理和基本結(jié)構(gòu)型式，仍然為當今電動吊籃的安全鎖的基本結(jié)構(gòu)模式。
19世紀80年代，西歐已經(jīng)出現(xiàn)回轉(zhuǎn)型繩·槽耦合式的提升機作為高空載人作業(yè)吊籃的提升動力裝置。其提升能力和機理是利用負載的鋼繩包絡(luò)在V型槽式卷盤中，依靠負載鋼繩在V型槽界面上產(chǎn)生的摩擦力與負載力相平衡，并使繩和卷盤槽無相對滑動，形同一體，隨卷盤的轉(zhuǎn)動即能輸出提升功。
根據(jù)這個工作機理，于是出現(xiàn)過兩種類型的提升機，并流傳至今于世界各地，形成了定型標準產(chǎn)品。根據(jù)國內(nèi)外吊籃用提升機相關(guān)標準，如英國BS EN18081999和中國建筑部標準JG/T5033-93等，都一致規(guī)定兩條基本要求1、提升機必須設(shè)置兩級制動器；2、吊籃必須設(shè)置安全鎖。從這類定型產(chǎn)品標準的制訂至今，這些提升機仍然還在使用，同時也發(fā)生了一系列傷亡事故，這已為我國第一部權(quán)威使用指南書籍《高處作業(yè)吊籃安全技術(shù)》(上海市勞動保護教育中心，1998年12月)第十章“事故分析”所披露，各地年年均有一些吊籃事故案例發(fā)生。顯然不能簡單地認為是使用者違反操作、維護規(guī)范或使用不當所造成的。
摩擦制動型的提升機存在的安全隱患歸納如下①摩擦制動元件突然性損壞，導(dǎo)致制動失靈隱患不能完全避免。②制動力矩并非直接作用在動力輸出卷盤上，而是設(shè)在應(yīng)力復(fù)雜的輸出動力的主動小齒輪上，易發(fā)生小齒輪折斷，而導(dǎo)致制動器功能無法發(fā)揮，并已造成負載墜落事故。③雙卷盤式提升機易因承載鋼繩受到污染引起μS(靜摩擦系數(shù))值少許下降，若ΔμS＝-0.1，即導(dǎo)致額載提升能力下降80％，無法得到補償，造成負載超速墜落；④單卷盤式提升機采用過多的小壓輪施加壓力，不符合繩·槽耦合時，形成平衡負載所需的摩擦力對應(yīng)的自然規(guī)律，形成了過量的壓力積累，致使加速輾傷，壓毀鋼繩，導(dǎo)致斷繩事故；⑤安全鎖常因露天作業(yè)，受潮銹蝕而卡滯，或建筑垃圾堵塞等，常在關(guān)鍵時刻不能動作，不能阻止上述超速下降或斷繩事故的發(fā)生。
上述的論點可以從現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中得到論據(jù)
A、雙卷盤、繩·槽耦合式提升機，負載鋼繩將沿兩個單槽V型卷盤，從殼體上面引入殼體內(nèi)，先進入下邊一個卷盤槽包絡(luò)，再按“S”路徑交叉包絡(luò)上面一個卷盤后，引出殼體，其包角Ψ≈3π個弧度。殼體與吊籃鉸接。吊籃的載荷直接通過鋼繩把負載力傳遞到頂部挑出的支撐桿上鉸接起來；而繩尾由鋼繩的自重或卷取裝置張力平衡即可。而繩背上并未加裝其他壓緊裝置。鋼繩全靠負載力的作用，使繩子嵌入V型楔槽中，在界面上形成的摩擦力與負載力相平衡；當卷盤回轉(zhuǎn)時，吊籃能沿著吊起的鋼繩向上爬升，實質(zhì)上即作提升功；它們的第二級制動器，也是設(shè)在動力輸出級的小齒輪軸端上的摩擦型制動器，并另設(shè)了手輪壓緊裝置；這種提升機的第一級制動器則有直接采用盤式電機制動，也有采用正交軸向嚙合的蝸輪、蝸桿輸入方法、利用其反向自鎖特性，防止負載力作用下的反轉(zhuǎn)趨勢，這種型式則可用普通電機驅(qū)動。但是，該類提升機除了外型結(jié)構(gòu)尺寸大外，主要的缺點是，鋼繩在現(xiàn)場使用中難免不被污染，使μS值下降和繩、槽的磨損，都將容易造成繩與槽之間相對滑移，因此會較早出現(xiàn)負載墜落的事故。所以，該類提升機配套吊籃時，必須配用防下降速度超速型的安全鎖。
B、單卷盤式，繩·槽耦合式提升機因其包角Ψ＜2π，負載的鋼繩是沿著繩槽，按“α”形路徑包絡(luò)繩槽，為了獲得足夠大的平衡負載的摩擦力，保證鋼繩與繩槽間無滑移，采用了對鋼繩繩背上施加壓力的方法來彌補其包角較小于雙卷盤的包角的不足之處。施加壓力的型式有兩類結(jié)構(gòu)一類是全包角范圍均布若干小壓輪，小壓輪分布安裝在弧形壓輪板上，而壓輪板則由壓桿來將負載力轉(zhuǎn)化為壓緊力，顯然在弧壓板上分布固定的壓輪向繩槽趨近時，上面只有一個壓輪的的壓力值最大，而兩邊弧形上的壓輪，都依次逐漸以減小的徑向壓力作用在對應(yīng)點處的鋼繩背上。另一類則是由主、副壓桿和可調(diào)壓力彈簧的彈力，分兩組，由4個壓輪對鋼繩包角范圍上局部繩背上加壓，其壓力來源于由壓桿機構(gòu)，將負載鋼繩上的張力轉(zhuǎn)化而成。上述A、B兩種提升機，不論是由負載力或張力轉(zhuǎn)化為壓緊力，都是采用杠桿原理來轉(zhuǎn)化而來。這種轉(zhuǎn)化的量值關(guān)系式均為簡單的直線函數(shù)關(guān)系，即由比例關(guān)系式(線性函數(shù)斜率式)所定量。所謂的可調(diào)彈簧也是事先調(diào)整并無自動補償功能，其彈力與變形之間也是比例關(guān)系(線性函數(shù)斜率式)。上述兩類加壓于單槽式卷盤上的加壓方式，所獲得各點上的壓力值分布規(guī)律并不符合17世紀尤勒“皮帶原理”基本概念表達式T0=T1eμSψ]]>的規(guī)律。尤勒皮帶原理基本理論是一端負載為T1的繩索，包絡(luò)于圓柱面上，在無相對滑移時，另一端所需平衡負載的力T0值，將隨包角Ψ的增大而急劇減小(見圖15)。只有包角終止處的平衡力T0最小。T0=T1eμSψ]]>系按尤勒皮帶理論由積分概念所導(dǎo)出。是一個包含指數(shù)項倒數(shù)的曲線函數(shù)表達式。實用新型人根據(jù)尤勒皮帶原理導(dǎo)出了V型槽式卷盤中負載鋼繩，當Ψ＜2π時，一端平衡負載力的T0V=T1·sinα2eμSψ,]]>顯然，在相同負載力T1時，平衡負載T1時，有槽的T0V要小于無槽的圓柱面上的T0。即T0V＜T0，其變化趨勢也是相同的。由此可見，V型槽式卷盤的楔角α的作用是，可以用比較小的單點壓緊力作用在相同包角Ψ的終止處，在壓點處的鋼繩界面上，可以形成由壓緊力NV和垂直于側(cè)面上的左、右兩個平衡壓力NVR、NVL相平衡NV＝NVR+NVL(見圖16)；根據(jù)這個平衡關(guān)系式，可以導(dǎo)出壓力增益效率ηV=1sinα2≥1,]]>也可以從T0T0V=1sinα2]]>得到證明ηV=T0T0V=1sinα2.]]>由此可以從理論上闡明，對于V型槽式卷盤中負載鋼繩，只需在其包角終點處，施一個NV而產(chǎn)生的摩擦力TOV=2NVLμS=2NVRμS=T0=T1eμsψ,]]>即符合尤勒皮帶基本原理時，可以導(dǎo)出
Nv=T1μS·eμsψ.]]>至此，不但證明了在Ψ角范圍內(nèi)所加的其它壓輪，并產(chǎn)生壓緊力而形成的若干處的摩擦力，所累計的平衡載荷的能力一定大大超過負載力的數(shù)值，并形成多余約束，除了發(fā)揮必須的提升負載功外，還增加了卷盤回轉(zhuǎn)時無用功耗，也造成了對鋼繩的因壓力過份而造成輾壓和壓輪的磨損，導(dǎo)致壓輪邊緣的自刃化，那些若干小壓輪置于殼體內(nèi)部，自刃化后不便修純，其刃邊必然要切割表層的鋼絲，致使卡滯、運轉(zhuǎn)不暢的惡性循環(huán)，那些若干小壓輪置于機體內(nèi)部，自刃化后不便修鈍，最終導(dǎo)致斷繩是必然的結(jié)果。所以，按“α”穿繞繩法以若干壓輪壓緊鋼繩背的提升機，它所以必須配置防斷繩型的安全鎖方能與吊籃配套也是出于無奈之舉，實為一種補充設(shè)計措施。由此可以證明，由客觀現(xiàn)實的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與工作機理的矛盾，其標準也只能以①必須采用兩級摩擦制動器；②配套吊籃時必須配置安全鎖和保險鋼繩兩點至關(guān)重要的要求來約束產(chǎn)品，但是，沒有一個生產(chǎn)廠和標準文件，承認之所以如此規(guī)定是由其結(jié)構(gòu)設(shè)計和機理之間的矛盾是無法協(xié)調(diào)至合理的、符合繩·槽耦合之間的客觀的力學(xué)規(guī)律。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有國內(nèi)外高空作業(yè)電動吊籃配套的摩擦制動型、繩·槽耦合式提升機存在的制動失靈、齒輪破碎致使制動器功能喪失；過壓鋼繩致使斷繩；欠壓致使負載超速墜落，安全鎖故障失靈，不能控制故障并引發(fā)傷亡事故，長達20年之久的事故案例有增無減的安全隱患沒有獲得根治的現(xiàn)狀，而提供一種采用全新的制動原理、定量設(shè)計技術(shù)、以合理的簡約結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)負載自鎖制動、運行的機理，以全新的理論與技術(shù)保障，實現(xiàn)制動可靠，長時承載絕不下滑、不會產(chǎn)生斷繩、負載下降超速等弊端的新型負載自鎖制動型提升機。
本實用新型的技術(shù)方案是一種負載自鎖制動式提升機，包括承載鋼繩、保險鋼繩、電機、變頻調(diào)速和吊籃傾斜控制系統(tǒng)、機體(由殼體、V型槽式卷盤、杠桿式壓緊器、行星輪減速器、下降速度限制與調(diào)整器、開口定位及雙向擺動作用式安全鎖構(gòu)成)及鋼繩卷取裝置。
承載鋼繩和保險繩同它們各自的吊鉤鉸接在同一個承載構(gòu)件上。在垂直吊掛狀態(tài)時，兩根鋼繩是平行垂直地引入殼體承載鋼繩從殼體外進入壓緊器的張緊輪繩槽后，因張緊輪的存在而改向，按與V型槽式卷盤的切線方向進入繩槽，開始包絡(luò)卷盤，經(jīng)過包角Ψ弧度的包絡(luò)后，在包角終止處，從壓緊輪的下方引出殼體；而保險鋼繩則從嵌裝在殼體上的安全鎖的外轉(zhuǎn)臂端部的信號環(huán)中穿過，通向安全鎖內(nèi)打開并定位的鉗口，引出安全鎖。保險鋼繩和承載鋼繩(松邊)一同為雙盤、恒張力電動式鋼繩卷盤收集卷繞。
變頻調(diào)速電機軸穿過殼體與行星減速器的太陽輪相連；行星減速器的動齒圈與V型槽式卷盤相連；太陽輪軸端上套裝著下降速度限制器與調(diào)整器等，安全鎖嵌裝在殼體上。
殼體上設(shè)有吊鉤或吊銷與負載(吊籃)相鉸接。
其電器控制是一部分設(shè)在殼體的電器盒內(nèi)，設(shè)有手電門控制接口、電源及其它控制接口。以電纜通向電控箱，由中央處理器接口分別接受傾斜傳感器及其它限位開關(guān)等電信號，實施自動控制和配套吊籃時的水平自動調(diào)整控制及其它電安全保護與警示和故障信號顯示等。實現(xiàn)運行自動控制運行、超載、欠電壓、錯相、漏電、過電流等自動保護。
其特征是①承載鋼繩包絡(luò)在V型槽卷盤上，V形槽的楔角范圍為10～20°；②承載鋼繩在V型槽式卷盤上的包絡(luò)角為260～290°；③在承載鋼繩進入殼體內(nèi)V型槽式卷盤的一側(cè)安裝一個張緊輪。在承載鋼繩進入V型槽式卷盤，包絡(luò)Ψ包角，在終點處(另一側(cè))安裝有一個壓緊輪。張緊輪和壓緊輪之間安裝一個導(dǎo)繩板，三者由兩塊鋼板組成的壓緊器夾板夾裝成一整體。在靠近壓緊輪一端的板件上有鉸孔和殼體上的鉸孔由鉸銷鉸接，形成了本實用新型的負載自鎖制動 運行耦件。其鉸點位于張緊輪與壓緊輪的輪心線連線及過V型槽式卷盤中心所作的與壓緊輪軸心線連線平行線之間；鉸點位置定量確定法則按杠桿比LK確定。LK=HRHN=T·1sinα2μS·R·eμsψ,]]>式中T1表示提升機的使用提升載荷，α表示V型槽的楔角度數(shù)，μS表示鋼繩對V型槽的靜摩擦系數(shù)，R表示提升載荷力及張緊輪與卷盤切線方向的張力的合力，在與張緊輪和壓緊輪連心線(杠桿)上的投影值，ψ表示承載鋼繩在V型槽式卷盤中的包角弧度值，即壓緊輪壓緊位置上至張緊輪與卷盤切線切點位置之間的包絡(luò)角的弧度值，e表示自然數(shù)。
本實用新型的行星減速器包括太陽輪、一對共用的行星輪、行星輪架、定齒圈和動齒圈。太陽輪與電機軸以扁榫和電機軸相連，太陽輪與行星輪相嚙合，行星輪的一半齒寬與定齒輪相嚙合；另一半齒寬與動齒相嚙合，動齒圈帶動卷盤轉(zhuǎn)動。所有齒輪的模數(shù)值相同，齒數(shù)全為偶數(shù)，定齒圈的齒數(shù)和動齒圈的齒數(shù)相差2個齒數(shù)。
本實用新型的下降速度限制器包括超越離合器、軸承、法蘭盤、摩擦片構(gòu)成的部件、套裝在太陽輪的軸上；摩擦片的外圈兩面，由兩片壓力板夾合，一面與機殼平面接合，另一面由彈簧座、彈簧與安裝在外殼上的旋塞螺母相抵，旋塞螺母可調(diào)整彈簧的高度，可以調(diào)整摩擦片兩面上的摩擦力矩，獲得太陽輪軸，僅在負載下降時轉(zhuǎn)動方向上的、因負載重力加速下降的作用，受到限制和調(diào)整下降運行速度；對負載提升不起作用。適當?shù)恼{(diào)整可獲得升、降運行速度一致。必須指出，下降速度限制器所用摩擦片，并不是用作負載制動的。即使下降速度限制器取消了，也僅是延長了下降制動的距離；因其提升或下降負載制動運行制動功能，是由杠桿式壓緊裝置的壓緊輪營造的“絕對負載自鎖制動”狀態(tài)所實現(xiàn)。這是本實用新型與摩擦制動型提升機的制動機理的本質(zhì)區(qū)別。
旋塞螺母內(nèi)的螺塞是用來調(diào)整太陽輪軸向竄動間隙及封閉內(nèi)腔的；旋下螺塞，可以插入手搖把，轉(zhuǎn)動太陽輪，作停電和維修提升機之用。本實用新型的安全鎖為雙向作用、整體式機芯；外設(shè)雙向擺動作用搖臂，以搖臂連桿、搖臂銷，鉸接搖臂軸來驅(qū)動內(nèi)置的定位桿，實現(xiàn)定位桿與搖臂同步擺動；借助其上部左側(cè)張力平衡彈簧及其調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)整其推力與承載鋼繩上的張力相平衡；設(shè)定搖臂和定位桿處理中立位置；定位桿的下左側(cè)設(shè)有定位輪拔叉與定位輪作切向接觸時，鉗口張開，定位輪正好卡入夾緊系統(tǒng)的上夾鉗連桿尾部的凹弧位置，使鉗口予設(shè)開度穩(wěn)定不變。而鉗口張開定位輪是安裝在搖桿的上端，由其上的定位彈簧活動座和定位彈簧、定位彈簧調(diào)節(jié)螺釘，予調(diào)的彈力通過上連桿上的閉合彈簧座、鉗口閉合彈簧及以底板和蓋板為支承的、構(gòu)成四桿式受力平衡機構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)；當承載鋼繩破斷時，或因吊籃傾斜時，形成朝α1(右側(cè))擺動，則定位桿左下側(cè)的定位輪拔叉能推動鉗口張開定位輪，于是夾鉗連桿在閉合彈簧力的作用下向上轉(zhuǎn)動，引起上、下夾鉗閉合夾持并夾緊保險鋼繩；而鉗口張開定位輪被推開時，由于彈簧推力的作用，將沿凹弧爬上凸圓弧部位；搖桿下部因設(shè)有空程作用的空槽圓弧，不會妨礙搖桿的擺動。同樣，如果夾鉗在未穿入鋼繩時已閉合，則也可將搖臂向α1(右側(cè))擺動至極限角位移量時，定位桿上右方水平杠上有強制開口壓輪，可以壓向上連桿向下轉(zhuǎn)動；同時其尾部凸圓弧上撓，鉗口張開定位輪又與凹弧相抵，使鉗口打開并定位，此時可以穿繩。當?shù)趸@傾斜時，搖臂向α2(左側(cè))擺動時，定位桿正下方尾部上的連桿銷將帶動搖桿作同向擺動，同樣，鉗口張開定位輪也將沿著凹弧爬上凸圓弧部位形成上、下夾鉗閉合，夾持并夾緊鋼繩。如果要卸除此時的夾緊動作，必須使搖臂手動推至α1極限角位時方能打開鉗口。本實用新型的安全鎖不另設(shè)開鉗施轉(zhuǎn)等輔加機構(gòu)。
本實用新型安全鎖設(shè)定搖臂轉(zhuǎn)動角位為其極限角位一半時為鉗口張開穩(wěn)定區(qū)，至極限角位時方即立刻夾持，夾緊保險繩；當?shù)趸@傾斜時，在中立位置至二分之一極限傾角區(qū)，可由傾斜傳感器檢測，實施水平自動調(diào)整。當傾斜傳感器檢測系統(tǒng)失靈，故障時，仍能在達極限傾角位時實現(xiàn)夾持，夾緊保險繩。
本實用新型的安全鎖屬防斷繩型和防傾斜型安全鎖，也能起到防承載繩松馳時的保險作用(當下降吊籃碰到障礙時，也能起到保護作用)。尚因本實用新型屬負載自鎖制動型提升機，不存在負載鋼繩及繩槽的磨損造成鋼繩從V型槽中滑移、抽動的條件，故不需要采用防下降速度超速的設(shè)計措施。
本實用新型的有益效果1、利用負載自鎖制動比傳統(tǒng)的摩擦制動方式有如下優(yōu)點A、采用杠桿式壓緊器實現(xiàn)負載自鎖制動，建立在形成“絕對自鎖制動”狀態(tài)下的，定量設(shè)計，可以采用較輕的壓緊力形成絕對自鎖，只要繩型選擇恰當，可以獲得較高使用壽命。
B、制動和運行的轉(zhuǎn)換，完全由電器實行通電與斷電功能實現(xiàn)，沒有其他硬件傳遞切換動作，不會因硬件的損壞而破壞轉(zhuǎn)換功能。即使電器故障引起停運，長時制動也不會下滑。
C、杠桿式張緊器形成的自鎖制動能力能按負載大小自動調(diào)適制動能力，是定量設(shè)計的產(chǎn)物，從理論到計算至結(jié)構(gòu)全部都是體現(xiàn)了繩與V型槽的力學(xué)自然客觀規(guī)律，不存在多余的約束，所以不會輾傷、切斷鋼繩。
D、不會因鋼繩和V型槽磨損或鋼繩的污染引起靜摩擦系數(shù)μS值的下降，而降低其額定載荷的制動能力，只能降低其額載提升能力。
E、壓緊輪置于杠桿壓緊器上，并非在殼體內(nèi)腔，易發(fā)現(xiàn)壓緊輪因磨損產(chǎn)生了刃邊，能及時、方便地給予修鈍維護，可延長鋼繩使用壽命。
F、制動的效果發(fā)生在鋼繩與V型槽的壓緊輪的壓緊部件上，直接發(fā)生在動力輸出元件鋼繩上，鋼繩既是負載運行元件，也是制動效果的介質(zhì)，不會像摩擦片那樣，存有突發(fā)性損壞的隱患。
G、鋼繩因表層磨損連續(xù)多處斷絲時，必須更換新繩，因此不會被用到發(fā)生斷繩時刻。實驗證明，盡管配套了防斷繩型安全鎖，實質(zhì)上是為了防止杠桿式壓緊器的鉸銷發(fā)生切斷，引發(fā)的承載繩松弛，同樣可以防止事故發(fā)生。安全鎖的設(shè)置是為了滿足社會公共安全利益法規(guī)的需要，而不是真正會發(fā)生斷繩。這和摩擦制動型的提升機配套安全鎖的理由不一樣。安全鎖的設(shè)置只是為了防止萬一發(fā)生斷繩事故，滿足公共安全法規(guī)的要求。
H、負載自鎖制動僅要求有殼體、V型槽卷盤、杠桿壓緊器、承載鋼繩四個要素存在即可實現(xiàn)，沒有其他如電機、減速器等也不影響其功能。有利現(xiàn)場拆卸、檢修和更換其他部件。
I、配以超越離合器軸承構(gòu)成的下降速度限制器套裝在太陽輪軸上，主要是削弱、平衡負載下降過程中因重力加速形成的勢能，轉(zhuǎn)化為摩擦功耗的原理實施，對提升運行時不起作用?？梢哉{(diào)整至升、降運行速度一致。即使不裝配下降速度限制器，只會因重力加速的作用而延長一段制動距離，最終因機械傳動效率的功耗與重力加速勢能相平衡(抵消)也將進入負載自鎖制動狀態(tài)。
J、負載自鎖制動的耦件——杠桿式壓緊器結(jié)構(gòu)簡單，工藝性能及結(jié)構(gòu)設(shè)計好、安裝合理，便于維護。
2、行星減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、承載能力高、體積小、重量輕，設(shè)有手搖把，可以手動輸入動力，解決停電、維修之需。
3、安全鎖安裝在封閉的殼體中，不會因建筑垃圾堵塞而失靈，能抵御雨淋、銹蝕引起的卡滯；鉗口定位不會產(chǎn)生誤動作，和少許的吊籃傾斜而停運。
4、設(shè)有水平傾斜自動調(diào)平自控系統(tǒng)和變頻調(diào)速，可空程快速運行，運行過程中不停機實行無級變速調(diào)整，有利提高工作效率。
5、其工作行程任意，超長的鋼繩和保險繩可由恒張力，電動卷取裝置自動卷放。
6、比現(xiàn)有各類摩擦制動型的回轉(zhuǎn)式繩·槽耦合的提升機安全可靠，是電動吊籃安全的、新穎的、換代配套動力裝置。


圖1是本實用新型的負載自鎖制動式提升機的外形結(jié)構(gòu)示意圖(A型，懸臂支承V型槽卷盤式)。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是本實用新型的負載自鎖制動式提升機的另一種外形結(jié)構(gòu)示意圖(B型，二點支承V型槽卷盤式)。
圖4是圖3的左視圖。
圖5本實用新型的負載自鎖制動式提升機傳動結(jié)構(gòu)示意圖(與圖1結(jié)構(gòu)相對應(yīng))。
圖6本實用新型的負載自鎖制動式提升機的另一種傳動結(jié)構(gòu)示意圖(與圖3結(jié)構(gòu)相對應(yīng))。
圖7是圖5的A-A剖視圖。
圖8是圖6的B-B剖視圖。
圖9是本實用新型的V型槽卷盤與承載鋼繩及壓緊輪連接結(jié)構(gòu)示意圖(圖8的E-E剖視圖)。
圖10是實用新型的防斷繩、傾斜型安全鎖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是圖10的C-C剖視圖。
圖12是圖11的D-D剖視圖。
圖13是本實用新型的光電檢測自動調(diào)平(吊籃)與變頻調(diào)速運行的電氣控制原理框圖。
圖14是本實用新型的杠桿式自耦負載自鎖制動運行工作機理示意圖。
圖15是本實用新型所述的尤勒皮帶原理的ψ＜2π時平衡力T0收縮螺旋示意圖。
圖16是本實用新型發(fā)現(xiàn)的V型槽增益效應(yīng)原理圖。
圖17是承載鋼繩在V型槽中的受力狀況示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
負載自鎖制動式提升機是單槽式，V型槽式卷盤和包絡(luò)于V型楔槽中的負載鋼繩，從與殼體相鉸接的杠桿式壓緊器，以其張緊輪的作用，將負載力與因張緊輪改向產(chǎn)生的張力形成的合力作用于杠桿上，形成合力的回轉(zhuǎn)力矩，在該力矩的作用下，從而獲得在包絡(luò)角Ψ終點處，杠桿式壓緊器上的壓緊輪的壓緊力N是通過壓緊輪和V型槽卷盤的輪心線，該壓緊狀態(tài)稱之為“絕對自鎖狀態(tài)(見圖14、17)”，壓緊輪的定量的壓緊力，實現(xiàn)負載自鎖制動；驅(qū)動卷盤時，在槽中被壓緊的鋼繩與V型槽上的接觸界面上產(chǎn)生切向驅(qū)動回轉(zhuǎn)力 該力 與壓緊輪產(chǎn)生的壓力N又產(chǎn)生解鎖的合力T，該合力T‾=T→j+N‾,]]>不再通過V型槽卷盤輪心，便能形成提升載荷的提升力T1；當驅(qū)動停止時，切向回轉(zhuǎn)力 消失，只剩下壓緊輪的壓力N，又回恢至負載自鎖制動狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)長時承載不下滑，具有制動可靠和制動力能隨負載大小自動調(diào)適的作用；其制動運行的轉(zhuǎn)換完全自動實現(xiàn)，全由電機的工作電流通、斷開關(guān)控制。這里鋼絲繩既是承載運行元件，也是制動功能得以實現(xiàn)的介質(zhì)。其間沒有傳統(tǒng)的、安全穩(wěn)患多端的，制動用的摩擦材料、和其他制動桿件參與，不會產(chǎn)生制動元件、傳動件的損壞而誘發(fā)事故。
提升動力的發(fā)揮機理，仍從屬于負載包絡(luò)角Ψ范圍上所獲得的，以積分定量形式累計形成的摩擦力之和。根據(jù)17世紀摩擦學(xué)奠基人之一尤勒(Leonhard Euler1643-1727)的皮帶原理，實用新型人能夠證明，對于負載T1的皮帶包絡(luò)圓柱支承體時，如果皮帶與圓柱不產(chǎn)生相對滑移時，則另一端能與負載T1相平衡的T0力有著如下的定量關(guān)系T0=T1eμSψ;]]>由該式可以看出T0＜T1，實用新型人列出在Ψ＜2π弧度時的平衡力T0收縮螺旋示意圖(圖15)，即從包角Ψ起點處起，朝終點(Ψ處)方向，其各包角處的平衡T0的峰值按一螺旋線方式收縮，在Ψ角終點處，T0值最小。意即，只要在Ψ角處，能夠在該點上形成一個T0值即能平衡對應(yīng)的負載T1，即將T1實施制動?；谶@個物理、數(shù)學(xué)定量關(guān)系式，可以設(shè)想以一個和吊掛該柱面(盤形柱面)的剛性體的結(jié)構(gòu)上，在Ψ角處設(shè)定一個可以調(diào)節(jié)壓緊力的小壓緊輪，施予一定的壓緊力N即可將負載T1制動，而不必在Ψ角范圍內(nèi)再加其它的壓輪，如果再加壓輪，必然是多余的約束。這就是本實用新型的理論導(dǎo)思路徑，從而也是相對于目前摩擦制動式提升機的提升機構(gòu)中以“α”型繞繩法，采用若干壓輪那種結(jié)構(gòu)模式的理論和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別；顯然，本實用新型的理論基礎(chǔ)是與客觀的力學(xué)分布規(guī)律是一致的。本實用新型根據(jù)這一理論導(dǎo)思，創(chuàng)造了只有1個張緊輪和1個壓緊輪構(gòu)成的杠桿式壓緊器與殼體相鉸接的模式，能夠根據(jù)T0和鋼繩對界面上的靜摩擦系數(shù)μS值，推理得出，在這個壓緊輪上必須獲得一個壓緊力N值來轉(zhuǎn)換為T0值，方能平衡負載T1，即N=T0μS=T1μS·eμsψ,]]>該式已經(jīng)在尤勒皮帶原理基礎(chǔ)上解決了柱面形卷盤的負載自鎖制動的基本理論。也許人們會反問，僅在一個點上，用一個壓緊輪產(chǎn)生的壓緊力N會不會把鋼繩壓扁，造成不可恢復(fù)的永久變形，在反復(fù)運行輾壓中，有無實用的經(jīng)濟價值？這種疑慮不是沒有道理的。如果用柱面式卷盤，即使采用了方形的雙側(cè)槽邊來穩(wěn)定卷繩導(dǎo)向，也毫無實用意義。實用新型人發(fā)現(xiàn)，卷盤上必須設(shè)置一個V型槽，其V型槽楔角α值是很重要的，具有壓力增益效應(yīng)。其壓力增益效率ηV=1sinα2]]>(見圖16所示的V型槽中鋼繩受力狀況示意圖)。顯然，當α＝180°，ηv＝1，即形成了柱面卷盤。因為ηv≥1，如果α值選擇得當，可以大大減少其按N=T1μS·eμsψ]]>計算出的壓力值，為了區(qū)別有V型楔角α的卷盤結(jié)構(gòu)，所需的平衡負載力T1的T0，可以把相關(guān)基本力學(xué)指標加以下標區(qū)別，如有α楔槽的平衡負載力T1的T0記作T0V、壓緊力記作NV，可以進行推理性的量化計算。負載鋼繩在壓緊力NV作用下，在作用點的V型槽中將由兩側(cè)反力NVL和NVR平衡；NV＝NVR+NVL。
本實用新型提出①V型槽的楔角α范圍為10～20°；其最佳取值范圍為15～18°；②承載鋼繩在V型槽式卷盤1上的包角ψ為260～290°之間，其最佳什為270～280°之間。
③杠桿式壓緊器由1個張緊輪3和1個壓緊輪4和1個導(dǎo)繩板5，由兩塊鋼板做成的壓緊器夾板2將三者裝成一整體。在靠近壓緊輪的一端的鉸孔和殼體上的鉸孔K由鉸銷穿聯(lián)鉸接。其絞點位于張緊輪的輪心與壓緊輪的輪心連線 及過V型槽式卷盤中心所作的與 連線平行的平行線之間；鉸點的位置定量確定法則按杠桿比LK=HRHN=T1sinα2μS·R·eμsψ,]]>式中T1表示提升機的使用提升載荷，α表示V型槽的楔角度數(shù)，μS表示鋼繩對V型槽的靜摩擦系數(shù)，R表示提升載荷力及張緊輪與卷盤切線方向的張力的合力在與張緊輪和壓緊輪連心線上的投影值，ψ表示承載鋼繩在V型槽式卷盤中的包角弧度值，即壓緊輪壓緊位置上至張緊輪與卷盤切線切點位置之間的包絡(luò)角的弧度值，e表示自然數(shù)。
本實用新型的負載自鎖制動式提升機，根據(jù)承載鋼繩522上的載荷是否通過V型槽卷盤圓心，可分為二種結(jié)構(gòu)型式，圖1是承載鋼繩522上的載荷T1通過V型槽卷盤圓心的外型結(jié)構(gòu)示意圖(A型)，用于提升能力小于等于200kg級產(chǎn)品；圖5是其傳動結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是圖5的A-A向剖視圖，也是其杠桿式壓緊器結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是承載鋼繩522上的載荷T1不通過V型槽卷盤圓心的外型結(jié)構(gòu)示意圖(B型)，圖6是其傳動結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是圖6的B-B向剖視圖，也是其杠桿式壓緊器結(jié)構(gòu)示意圖。下面以圖1、圖5、圖7所示的結(jié)構(gòu)(A型產(chǎn)品)為例對本實用新型作進一步說明，圖3、圖6、圖8所示結(jié)構(gòu)(B型產(chǎn)品)的提升機與圖1、圖5、圖7所示結(jié)構(gòu)的工作原理完全相同。
下面結(jié)合實施例和附圖1、4、5、7和圖11對本實用新型作進一步的說明。
將負載鋼繩522設(shè)有吊鉤705的一端與支承載荷的構(gòu)件上鉸接環(huán)掛結(jié)后，將其繩尾自殼體525外進入殼體，經(jīng)張緊輪517上槽溝導(dǎo)向引入，作切向穿進V型槽式卷盤514，經(jīng)過包絡(luò)ψ角后，在壓緊輪515下，順其槽溝抽出，經(jīng)過導(dǎo)管704或?qū)л喴鰵んw525，將同保險鋼繩301一同通向鋼繩卷盤，可以實現(xiàn)自動卷、放(見圖4、7)。
承載鋼繩522和保險鋼繩301同它們各自的吊鉤705鉸接在同一個承載構(gòu)件上。在垂直吊掛狀態(tài)時，兩根鋼繩是平行垂直地引入殼體525承載鋼繩522從殼體525外進入杠桿壓緊器的張緊輪517繩槽后，因張緊輪517的存在而改向，按與V型槽卷盤514的切線方向進入繩槽，開始包絡(luò)V型槽卷盤514，經(jīng)過包角Ψ弧度的包絡(luò)后，在包角終止處，從杠桿式壓緊器上壓緊輪515處引出殼體525；而保險鋼繩301(見圖4、11)則從嵌裝在殼體525上的安全鎖的搖臂1030端部的信號環(huán)1029中穿過，通向安全鎖內(nèi)打開并定位的鉗口，引出安全鎖。保險鋼繩301和承載鋼繩522(松邊)一同為雙盤、恒張力電動式鋼繩卷盤收集卷繞。
變頻調(diào)速電機523的輸出軸穿過殼體525與行星減速器的太陽輪504相連；行星減速器的動齒圈501與V型槽式卷盤514相連；太陽輪501軸端上套裝著下降速度限制器與調(diào)整器等。
殼體525上設(shè)有掛鉤706或吊銷801與負載(吊籃)相鉸接。
電器控制一部分設(shè)在殼體525的電器盒內(nèi)，設(shè)有手電門101的控制接口、電源及其它控制接口，以電纜通向電控箱，由中央處理器接口分別接受傾斜傳感器及其它限位開關(guān)等電信號(見圖13)，實施自動控制和配套吊籃時的水平自動調(diào)整控制及其它電安全保護與警示和故障信號顯示等。實現(xiàn)運行自動控制運行、超載、欠電壓、錯相、漏電、過電流等自動保護。
其特征是
①承載鋼繩522包絡(luò)在V型槽卷盤514上，V形槽的楔角α的范圍為10～20°，其最佳范圍為15～18°(見圖7、8、9)；②承載鋼繩522在V型槽式卷盤514上的包絡(luò)角ψ為260～290°，其最佳范圍為270～280°(見圖7、圖8)；③在承載鋼繩522進入殼體525內(nèi)V型槽式卷盤514的一側(cè)安裝一個張緊輪517，在承載鋼繩522進入V型槽式卷盤514，包絡(luò)Ψ包角后，在終點處(另一側(cè))安裝有一個壓緊輪515。張緊輪517和壓緊輪515之間安裝一個導(dǎo)繩板702，三者由兩塊鋼板組成的壓緊器夾板516夾裝成一整體。在靠近壓緊輪515一端的板件上有鉸孔和殼體上的鉸孔由鉸銷701鉸接，形成了本實用新型的負載自鎖制動·運行耦件。其鉸銷701的中心鉸點K位于張緊輪517與壓緊輪515的輪心線連線及過V型槽式卷盤514中心所作的與壓緊輪515軸心線連線平行線之間；鉸點K的位置定量確定法則按杠桿比LK確定(見圖7、8)，LK=HRHN=T·1sinα2μS·R·eμsψ,]]>式中T1表示提升機的使用提升載荷，α表示V型槽的楔角度數(shù)，μS表示鋼繩對V型槽的靜摩擦系數(shù)，R表示提升載荷T1及張緊輪517與V型槽卷盤514切線方向的張力P的合力，在與張緊輪517和壓緊輪515連心線(杠桿)上的投影值，ψ表示承載鋼繩522在V型槽卷盤514中的包角弧度值，即壓緊輪515壓緊位置上至張緊輪517與V型槽卷盤514切線切點位置之間的包絡(luò)角的弧度值，e表示自然數(shù)。
本實用新型的行星減速器(見圖5、6)包括太陽輪504、一對共用的行星輪503、行星輪架524、定齒圈502和動齒圈501。太陽輪504與電機523的輸出軸以扁榫相連，太陽輪504與行星輪503相嚙合，行星輪503的一半齒寬與定齒圈502相嚙合；另一半齒寬與動齒圈501相嚙合，動齒圈501帶動V型槽式卷盤514轉(zhuǎn)動。所有齒輪的模數(shù)值相同，齒數(shù)全為偶數(shù)，定齒圈502的齒數(shù)和動齒圈501的齒數(shù)相差2個齒數(shù)。
本實用新型的行星減速器根據(jù)與其相連的V型槽式卷盤514的連接方式可分為二種形式，分別如圖5、圖6所示，圖5為V型槽式卷盤采用懸臂支撐式時的行星減速器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為V型槽式卷盤采用兩點簡支撐時的行星減速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型的行星減速器的太陽輪504的驅(qū)動軸的一端由扁榫和電機523的輸出軸相連，另一端套有由超越離合器軸承506構(gòu)成的下降速度限制器，外設(shè)手搖把526可作停電或維修手動驅(qū)動之用。其動齒圈501可與V型槽卷盤514制成一體(見圖5)，也可與雙支承花鍵后支座519相連(見圖6)，由花鍵軸518與V型槽卷盤514上的花鍵孔相連，作動力輸出。本實施例的行星減速器的行星輪503部件采用特殊設(shè)計，由一對行星輪503安裝在浮動式行星輪架524上，為前級和末級共用的行星輪，借助定、動齒圈的齒數(shù)差，實現(xiàn)速比較大的減速傳動，增大輸出扭矩；另一特點是全部齒輪齒數(shù)為偶數(shù)，模數(shù)相同；定、動齒圈的齒數(shù)差為兩個齒數(shù)。
本實用新型的下降速度限制器包括超越離合器軸承506，法蘭盤527、摩擦片505構(gòu)成的部件套裝在太陽輪504的軸上；摩擦片505的外圈兩面，由兩片壓力板513夾合，一面與殼體525平面接合，另一面由彈簧座512、彈簧511與安裝在殼體525上的旋塞螺母510相抵，旋塞螺母510可調(diào)整彈簧511的高度，可以調(diào)整摩擦片505兩面上的摩擦力矩，獲得太陽輪504軸僅在負載下降時轉(zhuǎn)動方向上的、因負載重力加速下降的作用，受到限制和調(diào)整下降運行速度；對負載提升不起作用。適當?shù)恼{(diào)整可獲得升、降運行速度一致。必須指出，下降速度限制器所用摩擦片505，并不是用作負載制動的。即使下降速度限制器取消了，也僅是延長了下降制動的距離；因其提升或下降負載制動運行制動功能，是由杠桿式壓緊裝置的壓緊輪515營造的“絕對負載自鎖制動”狀態(tài)所實現(xiàn)。這是本實用新型與摩擦制動型提升機的制動機理的本質(zhì)區(qū)別。
旋塞螺母510內(nèi)的旋塞508是用來調(diào)整太陽輪504軸向竄動間隙及封閉內(nèi)腔的；旋下旋塞508，可以插入手搖把526，轉(zhuǎn)動太陽輪504，作停電和維修提升機之用。旋塞螺母510的外部連接有緊定螺母507，旋塞508上連接有旋塞緊定螺母509。
本實用新型的安全鎖安裝在提升裝置中的殼體525上；安全鎖的所有零部件均嵌入殼體鎖腔中，如圖10、圖11、圖12所示。它由2只夾板芯軸1001的臺階軸頸限位、殼體鎖腔上的凸臺定位，夾板芯軸1001的螺桿穿過殼體鎖腔后，用彈簧墊圈、螺母緊固；其蓋板1026周邊以緊固螺釘、彈簧墊圈與殼體525定位。
斷繩(或極限傾斜)信號的輸入由穿套在承載鋼繩522上的信號環(huán)1029獲得承載鋼繩522的張力，作用到搖臂1030上，搖臂1030初始位置設(shè)定在中立位置上，搖臂1030以搖臂軸1024(半軸)為支點，可左右搖動極限角位(α1、α2)，由其上的搖臂銷1032和2片搖臂連桿1031與搖軸1028外端的臺階軸鉸接；搖軸1028穿過殼體鎖腔，另一端的臺階軸則與機芯內(nèi)的定位桿1033鉸點鉸接，定位桿1033以上夾板芯軸1001為支點，構(gòu)成外置平行四連桿擺桿系統(tǒng)。由張力平衡彈簧1002作用推力，用調(diào)節(jié)螺釘1003，調(diào)整其彈力，通過上述的外置平行四連桿機構(gòu)聯(lián)動，與承載鋼繩522上的張力相平衡。因斷繩或達極限傾斜信號發(fā)生時，引起的搖臂上的左右擺動或當失去張力作用時，均能引起定位桿1033的同相、等角擺動。
夾持系統(tǒng)由雙片、兩組夾鉗連桿1019和上、下夾鉗1018、1017，以2只支承鉸點上的夾板芯軸1001定距、定位并承載；上、下夾鉗上各自的2只夾鉗芯軸1016共4個芯軸相鉸接，兩夾鉗上的夾鉗芯軸1016連線平行并等于2個夾板芯軸1001連線的距離，構(gòu)成平行四連桿式夾鉗系統(tǒng)。
鉗口閉合彈簧1014的支承點由穿夾于底板1023和蓋板1026上的閉合彈簧座軸1015提供，彈簧芯桿1021底部“Λ”形座，卡在閉合彈簧座軸1015上，上部(末端)穿過中央帶孔的彈簧隨動軸1022，該軸的兩端臺階軸鉸接在上夾鉗連桿1019對應(yīng)孔內(nèi)，產(chǎn)生鉗口閉合推力。
鉗口張開定位，由定位桿1033處于中立位置并保持；定位功能由2片上夾鉗連桿1019尾部凹弧與凸圓和鉗口張開定位輪1004作用，鉗口張開定位輪1004由3段相同的圓柱體用定位輪芯軸1005對穿于搖桿1011上。由于搖桿1011上裝有定位彈簧活動座1006，接受定位彈簧1008的彈力，可獲定位彈簧調(diào)節(jié)螺釘1007的調(diào)整彈力。在彈力作用下，當外側(cè)2只鉗口張開定位輪1004與上述凹弧相抵時，將與鉗口閉合彈簧1014彈力平衡，保持鉗口張開的開度不變。
定位桿1033的連動作用，由其所附設(shè)的(1)上部水平姿態(tài)的支桿上安裝的強制開口壓輪1020；(2)偏于下方的定位輪撥叉1009在鉗口張開時，與上述中間部位的一段定位輪相切；(3)縱向下部搖桿1011上的連桿銷1013與連桿1012及連桿銷1013作用于搖桿1011下部長弧形銷槽孔；鉗口張開時，連桿銷1013處于弧形銷槽的右側(cè)極限角位上。當外置的搖臂1030獲得斷繩或向α1方向擺動時，定位輪撥叉1009在張力平衡彈簧1002推力作用下，克服搖桿1011上的定位彈簧1008的壓力，使兩段鉗口張開定位輪1004逐漸沿凹弧段爬向凸圓段，并越過其最高凸圓，此時在鉗口閉合彈簧1014的推力作用下閉合鉗口，實現(xiàn)夾持保險鋼繩301。因長弧形槽的空程予設(shè)，不會妨礙連桿1012及連桿銷1013的隨動運行；如果夾鉗鉗口中沒有穿繩，鉗口將閉合至最小，上、下夾鉗接觸時，上夾鉗連桿1019正好與強制開口壓輪1020接觸，定位桿1033處于中立位置；朝α1方向手扳動搖臂1030時，實現(xiàn)強制張開鉗口并定位；再扳回至中立位置，可以向鉗口穿入保險鋼繩301，當提升起吊籃之后，信號環(huán)1029獲得張力將保持搖臂1030和機芯內(nèi)的定位桿1033同處中立位置；當搖臂1030向α2方向搖動時，定位桿1033下部將通過連桿銷1013帶動搖桿1011作同向擺動，使得搖桿1011上部鉗口張開定位輪1009離開凹弧，并越過最高凸圓，同樣實現(xiàn)鉗口閉合。由于凹弧和凸圓的過渡銜接作用，可獲在設(shè)定α1/2或α2/2轉(zhuǎn)角時為不敏感區(qū)，維持鉗口開度不變；至極限角位時實現(xiàn)快速閉合夾持動作。當搖臂1030搖至α1/2或α2/2時，吊籃立柱上的傾斜傳感器應(yīng)將檢測到的角位移信號，傳給中央處理器，開始調(diào)整吊籃一端變頻調(diào)速電機，調(diào)整轉(zhuǎn)速，自動實現(xiàn)吊籃水平度調(diào)整。
本實用新型的安全鎖為防斷繩和防傾斜型安全鎖。其本質(zhì)上是依賴搖臂1030的搖動角位移量運作的。實際上對斷繩、承載鋼繩522的松馳(包括杠桿式壓緊器鉸銷701切斷、鉸點(K點)部位殼體破裂事故)都能感受其變量而動作。所設(shè)的上、下保險鋼繩導(dǎo)套1027具有防建筑垃圾沉積作用，同時防止保險鋼繩301與夾鉗擦動，而造成的不必要的磨損和誤動作。夾鉗開口定位功能可消除彈簧的反復(fù)應(yīng)力，提高了使用壽命。
光電檢測自動調(diào)平(傾斜傳感器)與變頻調(diào)速控制裝置是安裝在吊籃立柱上的專用配套備件。能進行吊籃傾斜度的自動檢測，通過中央處理器調(diào)制、變頻電機轉(zhuǎn)速，適時調(diào)整，保持吊籃處于近乎水平狀態(tài)有利運行的平穩(wěn)、安全，其控制原理框圖如圖13所示，圖中1D、2D表示電機，1#B、2#B表示變頻器，以1#B為基值運行單元，以2#B為跟蹤調(diào)整單元。
中央處理器可接受調(diào)制，多路自動控制，可提高吊籃的性能品質(zhì)和賣點。
本實用新型殼體525由吊銷706與負載體(吊籃)相鉸接。
本實用新型負載自鎖制動式提升機具有“起重、牽引、張緊”三大功能。
權(quán)利要求1.一種負載自鎖制動式提升機，包括承載鋼繩、保險鋼繩、電機、電控系統(tǒng)及提升裝置，提升裝置包括殼體和殼體中的V型槽式卷盤、杠桿式壓緊器、行星減速器、下降速度限制器、下降速度調(diào)整系統(tǒng)、安全鎖，承載鋼繩從機殼外部穿入位于機殼內(nèi)的杠桿式壓緊器內(nèi)，繞過張緊輪進入提升機殼體后，卷繞在V型槽式卷盤上，沿V型槽包纏，在杠桿式壓緊器上壓緊輪處穿出殼體；杠桿式壓緊器與機殼鉸接，電機輸入軸穿過殼體與行星減速器內(nèi)的太陽輪軸相接，由共用行星輪與末級動齒圈與V型槽式卷盤相連，下降速度限制器套裝在太陽輪另一端軸上；安全鎖嵌裝在殼體上，由其搖臂上的信號環(huán)穿套在承載鋼繩上，保險鋼繩穿過安全鎖的鉗口；負載通過吊銷與殼體相連，承載鋼繩和保險鋼繩通過各自的掛鉤鉸接在同一個承載結(jié)構(gòu)桿件上，其特征是A、承載鋼繩包絡(luò)在V型槽卷盤上，V形槽的楔角范圍為10～20°；B、承載鋼繩在V型槽式卷盤上的包絡(luò)角為260～290°；C、杠桿式壓緊器包括1個張緊輪、1個壓緊輪和位于張緊輪與壓緊輪之間的導(dǎo)繩板，張緊輪、壓緊輪、導(dǎo)繩板安裝在由兩塊鋼板做成的壓緊器夾板中，夾裝成一整體，并通過穿過在靠近壓緊輪的一端的鉸孔和殼體上的鉸孔中的鉸銷與殼體相連；鉸銷的鉸接點位于張緊輪與壓緊輪的輪心連線及過V型槽卷盤中心所作的與張緊輪和壓緊輪的輪心連線平行的平行線之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負載自鎖制動式提升機，其特征是鉸接點的位置定量應(yīng)滿足下列公式的要求LK=HRHN=T1·sinα2μS·R·eμS·ψ,]]>式中HR表示壓緊輪與張緊輪連心線至鉸接點的垂直距離，HN表示壓緊輪和V型槽卷盤連心線到鉸接點的垂直距離；T1表示提升機的設(shè)計提升載荷；α表示V型槽的楔角度數(shù)；μs表示鋼繩對V型槽的靜摩擦系數(shù)；R表示設(shè)計提升載荷力及張緊輪與卷盤切線方向的張力的合力在與張緊輪和壓緊輪連心線上的投影值；Ψ表示承載鋼繩在V型槽式卷盤中的包角弧度值，即壓緊輪壓緊位置上至張緊輪與卷盤切線切點位置之間的包絡(luò)角的弧度值；e表示自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負載自鎖制動式提升機，其特征是V型槽的楔角范圍為15～18°，承載鋼繩在V型槽卷盤上的包絡(luò)角為270～280°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負載自鎖制動式提升機，其特征是行星減速器包括太陽輪、一對共用的行星齒輪、定齒圈和動齒圈，定齒圈與機殼相連，動齒圈與V型槽卷盤相連，太陽輪軸與電機輸出軸相連接，太陽輪與行星齒輪相嚙合，行星齒輪的一半齒寬與定齒圈相嚙合，另一半齒寬與動齒圈相嚙合，動齒圈帶動V型槽式卷盤轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負載自鎖制動式提升機，其特征是所有齒輪的模數(shù)均相同，齒數(shù)全為偶數(shù)，定齒圈的齒數(shù)和動齒圈的齒數(shù)相差2個齒數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負載自鎖制動式提升機，其特征是下降速度限制器包括超越離合器軸承、法蘭盤、摩擦片，超越離合器軸承套裝在太陽輪軸上，法蘭盤套裝在超越離合器軸承外圈，摩擦片固定在法蘭盤上，摩擦片的外圈置于兩片壓力板之中，壓力板通過彈簧座與彈簧相抵，彈簧與安裝在外殼上的旋塞螺母相抵，旋塞與旋塞螺母相連，轉(zhuǎn)動旋塞螺母，即可調(diào)整可調(diào)彈簧的高度，從而調(diào)整壓力板及摩擦片之間的壓力，可以調(diào)整摩擦片與壓力板之間摩擦力，進而實現(xiàn)對負載下降時，太陽輪軸超速轉(zhuǎn)動的限制；調(diào)整旋塞可限制太陽輪軸的軸向竄動；旋下旋塞，裝上搖把，搖動搖把，搖把帶動太陽輪軸旋轉(zhuǎn)，即可作停電或檢修時的驅(qū)動力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負載自鎖制動式提升機，其特征是安全鎖嵌裝于封閉的殼體的鎖腔中，安全鎖的機芯由底板、蓋板夾裝成整體機芯部件嵌入殼體的鎖腔，由2只夾板芯軸上臺階軸頸限制擋距并用自身的螺桿穿過殼體緊固、定位；同時蓋板周邊用螺釘與殼體緊固，使保險綱繩、承載鋼繩上的吊鉤同時勾掛在同一根挑桿上承載；兩繩平行線所形成的平面與V型槽卷盤縱剖面相垂直；保險鋼繩自安全鎖上端保險繩導(dǎo)套引入，經(jīng)張開的鉗口由下端的導(dǎo)套引出，并和承載鋼繩一同引向同軸式雙卷盤限矩卷、放裝置；斷繩或極限傾斜信號由穿過承載鋼繩的張力或雙向傾角位移變量，經(jīng)信號環(huán)作用于由搖臂軸為支鉸的外設(shè)搖臂，經(jīng)2片搖臂連桿連動搖軸，使機芯內(nèi)的定位桿產(chǎn)生同步、同向、同角位擺動；平行四連桿式夾鉗系統(tǒng)由2只夾板芯軸、2排4只夾鉗芯軸構(gòu)成三排相等鉸距的平行軸心線，再用2組上、下夾鉗連桿板件上對應(yīng)的鉸接孔，由上述的6只芯軸鉸接而成；2片上夾鉗連桿尾部均有相同的帶凹弧槽及凸圓構(gòu)成的輪廓，鉗口閉合彈簧以彈簧芯桿穿入，并穿過帶中央小孔的彈簧隨動芯軸，該芯軸穿裝于上夾鉗連桿的2片對應(yīng)鉸孔中，彈簧芯桿的“Λ”形底部卡裝在穿過底板和蓋板同軸孔位上的閉合彈簧座軸上，獲得夾鉗閉合推力；定位桿的擺動支鉸利用上夾鉗連桿的夾板芯軸為心，置于2片上夾鉗連桿板件之間，定位桿上部以搖軸穿過殼體上的長孔與搖臂相連，定位桿上部左側(cè)設(shè)有張力平衡彈簧、調(diào)節(jié)螺釘，彈簧力與承載鋼繩上的張力平衡，保持中立桿的中立位置；右側(cè)定位桿壓臂上安裝有強制開口壓輪，定位桿下部的縱向尾部有連桿銷，通過連桿和搖桿尾部長弧槽以連桿銷鉸接；定位桿的下左側(cè)，有定位輪拔叉與已抵擋在上夾鉗連桿凹弧槽上的鉗口張開定位輪相切，該輪由定位輪芯軸支承在兩片搖桿夾板上，搖桿軸卡裝在底板和蓋板之間，搖桿近殼體側(cè)安裝了定位彈簧活動座，用來接受定位彈簧的壓力，用定位彈簧調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)其壓力；夾鉗開口定位由鉗口張開定位輪卡入凹弧槽位，搖臂處于中立位置；信號環(huán)朝α1方向擺動為發(fā)生斷繩事故或吊籃傾斜時，定位輪拔叉拔開定位輪，平行四連桿夾鉗系統(tǒng)因鉗口閉合彈簧推力作用，向上轉(zhuǎn)動，鉗口閉合時夾持保險鋼繩，信號環(huán)朝α2方向擺動，為發(fā)生反方向的吊籃傾斜時，由定位桿下部的連桿拉動，帶動搖桿搖擺，也使鉗口張開定位輪離開凹弧槽，使鉗口閉合并夾持保險鋼繩；吊籃未被吊起前，向α1方向扳動搖臂時，能打開鉗口，可以穿入保險繩，吊籃被吊起后，搖臂處中立位置；搖臂僅轉(zhuǎn)動α1或α2之半角位時，鉗口定位不松動，至極限角位時將快速閉合，夾持保險鋼繩。
專利摘要一種負載自鎖制動式提升機，包括承載鋼繩、保險鋼繩、電機，變頻調(diào)速和吊籃傾斜控制系統(tǒng)、殼體(由殼體、V型槽式卷盤、杠桿式壓緊器、行星減速器、下降速度限制與調(diào)整器、開口定位及雙向擺動作用式安全鎖構(gòu)成)及鋼繩卷取裝置，其特征是V形槽的楔角為10～20°，承載鋼繩在V型槽式卷盤上的包絡(luò)角為260～290°，杠桿式壓緊器由兩塊鋼板夾裝1個張緊輪和1個壓緊輪，壓緊輪外側(cè)有對應(yīng)殼體上鉸孔，二者鉸接；承載鋼繩自外經(jīng)張緊輪與卷盤切向引入包絡(luò)V型槽，在包角終點，為壓緊輪緊壓引出殼體外，形成負載自鎖制動運行自動轉(zhuǎn)換，長時承載制動功能可靠，制動能力自動調(diào)適，杠桿式壓緊器定量設(shè)計及與殼體鉸接位置設(shè)計，按杠桿比公式
文檔編號B66D3/00GK2654583SQ20032011045
公開日2004年11月10日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者何兆恒, 何先鋒 申請人:何先鋒