專利名稱：一種卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，屬于提升機(jī)機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
機(jī)械中的各種卷揚提升機(jī)構(gòu)都是通過滾筒的旋轉(zhuǎn)來移動鋼絲繩，進(jìn)行有序排序。排線機(jī)構(gòu)在ー些煤礦和建筑起吊機(jī)常有使用，根據(jù)布置位置上的差別，分為內(nèi)置式和外置式。內(nèi)置式排線機(jī)構(gòu)布置在卷盤內(nèi)部，它的正常工作會迫使卷盤軸向移動實現(xiàn)緊密排線；夕卜置式排線機(jī)構(gòu)則是排線機(jī)構(gòu)布置在卷盤外部，它的正常工作會迫使導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和張力機(jī)構(gòu)軸向移動。兩種布置方式對導(dǎo)向舟的摩擦力不一致，外置式的排線機(jī)構(gòu)會導(dǎo)致起吊重物在徑向進(jìn)行微小往返移動，而內(nèi)置式則不會。目前國內(nèi)外常用的排線機(jī)構(gòu)就其使用而言，大體分為機(jī)械式、液壓氣動式、電動式幾種，但無論采取何種驅(qū)動方式，其排線機(jī)構(gòu)都是外置在滾筒外側(cè)，在外置排線機(jī)構(gòu)的推動下，鋼絲繩有序排列在旋轉(zhuǎn)的滾筒上。以下是每種驅(qū)動方式的典型實例I.機(jī)械式常見的機(jī)械式，就使用機(jī)構(gòu)不同，常見的有凸輪、四連桿、絲杠及光桿排線方式。凸輪排線機(jī)構(gòu)如圖I所示，該機(jī)構(gòu)主要由凸輪，排線桿，復(fù)位彈簧幾部分組成，通過凸輪的轉(zhuǎn)動，推動排線桿往復(fù)運動，使鋼絲繩有規(guī)律的排在滾筒上。凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，造價低廉，但容易磨損，并受速度及受カ的限制，不適用于高速及受カ較大的機(jī)構(gòu)中。絲杠排線機(jī)構(gòu)絲杠排線機(jī)構(gòu)分為單絲杠排線，和雙絲杠排線。如圖2所示為單絲杠排線機(jī)構(gòu)，它由絲杠、排線架和行程開關(guān)幾部分組成，通過絲杠的旋轉(zhuǎn)帶動絲母及排線架作往復(fù)運動，通過行程開關(guān)來改變絲杠的轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)周期性排線。絲杠式排線機(jī)構(gòu)，較適用于纏繞線徑稍大，排線往復(fù)不是很頻繁的機(jī)構(gòu)中。2.液壓氣動式如圖3所示，液壓排線機(jī)構(gòu)主要由液壓缸、三位四通換向閥、供油系統(tǒng)及排線架等組成。排線架在雙向液壓缸活塞的推動下運動，通過限位開關(guān)通斷三位四通換向閥來實現(xiàn)換向，從而實現(xiàn)往復(fù)排線。液壓排線機(jī)構(gòu)，可實現(xiàn)無級調(diào)速，控制精度高，使用和應(yīng)用范圍大，但需要通過軟硬件編程來實現(xiàn)參數(shù)的設(shè)定，需要設(shè)液壓站及對液壓元件定期進(jìn)行檢查維護(hù)，投資較大。3.電動式電動式排線機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上與機(jī)械式類似，其將機(jī)械動カ來源用電器元件予以替代。如圖4所示，該機(jī)構(gòu)通過電機(jī)或電磁閥鐵帶動皮帶輪進(jìn)行正反向旋轉(zhuǎn)，從而帶動排線架進(jìn)行往復(fù)運動進(jìn)行排線。此種排線機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用于精密張カ可控，速度可調(diào)的場合。以上所舉各種原理的排線機(jī)構(gòu)，其最主要的特征均為排線機(jī)構(gòu)均在滾筒或線芯的外部，需要占用較大的外部空間。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，是ー種內(nèi)置式的新型排線機(jī)構(gòu)；可減少驅(qū)動設(shè)備所占用的外部空間；可作為航空絞車用于各種直升機(jī)上，完成貨物或人員的上升及下降，在空間、承載能力、安全性能等方面滿足使用要求。本實用新型的技術(shù)方案是一種卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，包括卷筒、鋼絲繩、整體支座、中心支撐軸、排線機(jī)構(gòu)和電機(jī)，其中，鋼絲繩纏繞在卷筒上，中心支撐軸穿過卷筒，整體支座兩端支撐著中心支撐軸及電機(jī)，電機(jī)與排線機(jī)構(gòu)連接，排線機(jī)構(gòu)連接著卷筒，卷筒旋轉(zhuǎn)，排線機(jī)構(gòu)制導(dǎo)鋼絲繩左右移動，進(jìn)行有序排線，其中，所述排線機(jī)構(gòu)在卷筒內(nèi)部，連接并控制卷筒，在電機(jī)驅(qū)動下，鋼絲繩左右有序移動。所述的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，包括中心支撐軸、雙向絲杠、支承盤、支承桿、驅(qū)動盤，大齒輪， 導(dǎo)向舟，其中，中心支撐軸穿過卷筒中心孔、驅(qū)動盤中心孔，與電機(jī)中心軸固接；電機(jī)中心軸與整體支座的右側(cè)一端固接，并與電機(jī)內(nèi)殼定子固裝；所述的雙向絲杠左側(cè)與支承盤固定，雙向絲杠穿過卷筒的上通孔，穿過大齒輪中心孔，并與大齒輪中心孔鍵配合，并與驅(qū)動盤上的軸承及擋圈連接；所述的支撐桿左側(cè)與支承盤固定，穿過卷筒下通孔，固定在驅(qū)動盤上；所述的驅(qū)動盤與電機(jī)的外圈轉(zhuǎn)子固裝；所述的大齒輪與中心支撐軸右側(cè)上的齒輪軸嚙合；所述的導(dǎo)向舟設(shè)置在卷筒內(nèi)，導(dǎo)向舟與雙向絲杠嚙合。所述電機(jī)采用外周旋轉(zhuǎn)、永磁、無刷、直流的結(jié)構(gòu)方式。本實用新型的有益效果是由于本實用新型的排線機(jī)構(gòu)采用內(nèi)部驅(qū)動，減少了外部驅(qū)動設(shè)備所占用的空間；而且采用了電機(jī)驅(qū)動，對于承載能力及轉(zhuǎn)速可根據(jù)不同的需求選配不同功率的電機(jī)；另外，卷筒的換向是采用雙向絲杠來完成的，不必增加額外的換向裝置，大大的減少了部件的數(shù)量及節(jié)省了更多的空間。本實用新型的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)可作為航空絞車應(yīng)用于各種直升機(jī)上，來完成貨物或人員的上升及下降，在空間、承載能力、安全性能等方面都可滿足使用要求。

本附圖只作為對本實用新型的理解和補(bǔ)充，但并不限制本實用新型。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的一種機(jī)械式凸輪外置排線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的一種機(jī)械式絲杠外置排線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的一種液壓氣動式外置排線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電動式外置排線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型的一種卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5中內(nèi)排線機(jī)構(gòu)中卷筒結(jié)構(gòu)截面示意圖。附圖中1、螺母；2、中心支撐軸；3、軸承擋片；4、螺釘；5、支承盤；6、軸承；7、雙向絲杠；8、卷筒；9、導(dǎo)向舟鎖緊螺母；10、擋圈ー ；11、大齒輪；12、擋圈ニ ；13、驅(qū)動盤；14、螺釘；15、連接桿；16、螺釘；17、電機(jī)；18、內(nèi)六角圓柱頭螺釘；19、支撐桿；20、六角螺母；21、整體支座；22、導(dǎo)向舟。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明；應(yīng)當(dāng)說明的是，實施例并非是對本實用新型的限制；圖5是本實用新型的一種卷揚提 升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是內(nèi)排線機(jī)構(gòu)中卷筒結(jié)構(gòu)截面示意圖。從圖可以看出，一種卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，包括卷筒8、鋼絲繩(圖中未畫)、整體支座21、中心支撐軸2、排線機(jī)構(gòu)和機(jī)17，其中，鋼絲繩纏繞在卷筒8上，中心支撐軸2穿過卷筒8，整體支座21兩端支撐著中心支撐軸2及電機(jī)17，電機(jī)17與排線機(jī)構(gòu)連接，排線機(jī)構(gòu)連接著卷筒8，卷筒8旋轉(zhuǎn)，排線機(jī)構(gòu)制導(dǎo)鋼絲繩，左右移動，進(jìn)行有序排線，所述排線機(jī)構(gòu)在卷筒8內(nèi)部，連接并控制卷筒8，在電機(jī)17驅(qū)動下，鋼絲繩左右有序移動。所述的排線機(jī)構(gòu)包括中心支撐軸2、雙向絲杠7、支承盤5、支承桿19、驅(qū)動盤13、大齒輪11和導(dǎo)向舟22，其中，中心支撐軸2穿過卷筒8中心孔、驅(qū)動盤13中心孔，與電機(jī)17中心軸固接；電機(jī)17中心軸與整體支座21的右側(cè)一端固接，并與電機(jī)17內(nèi)殼定子固裝；所述的雙向絲杠7左側(cè)與支承盤5固定，雙向絲杠7穿過卷筒8的上通孔，穿過大齒輪11中心孔，并與大齒輪11中心孔鍵配合，并與驅(qū)動盤13上的軸承及擋圈連接；所述的支撐桿19左側(cè)與支承盤5固定，穿過卷筒8下通孔，固定在驅(qū)動盤13上；所述的驅(qū)動盤13與電機(jī)17的外圈轉(zhuǎn)子固裝；所述的大齒輪11與中心支撐軸2右側(cè)上的齒輪軸嚙合；所述的導(dǎo)向舟22設(shè)置在卷筒8內(nèi)，導(dǎo)向舟22與雙向絲杠7嚙合。所述電機(jī)17采用外周旋轉(zhuǎn)、永磁、無刷、直流、可正反轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)方式。其中，電機(jī)通過其控制器可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，從而可帶動排線機(jī)構(gòu)的卷筒實現(xiàn)順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對鋼絲繩的上繩或退繩的動作。更具體的描述是其中，中心支撐軸2通過螺母I與整體支座21的左側(cè)連接，中心支撐軸2穿過支承盤5中心孔、卷筒8中心通孔、驅(qū)動盤13中心通孔，電機(jī)17中心通孔與整體支座21的右側(cè)一端連接，且通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘18與電機(jī)17內(nèi)殼定子固定。雙向絲杠7左側(cè)通過軸承6、螺釘4、軸承擋片3與支承盤5固定，雙向絲杠7穿過卷筒8的上方通孔，并穿過擋圈一 10及大齒輪11中心孔與驅(qū)動盤13上的軸承及擋圈ニ 12連接。支撐桿19左側(cè)與支承盤5固定，穿過卷筒8下通孔，通過六角螺母20與驅(qū)動盤13連接固定。驅(qū)動盤13通過螺釘14、連接桿15螺釘16與電機(jī)17當(dāng)?shù)赝馊D(zhuǎn)子連接固定。大齒輪11與中心支撐軸2右側(cè)上的齒輪軸嚙合；卷筒8中的導(dǎo)向舟22與雙向絲杠7嚙合。本實用新型的工作原理電機(jī)17外圈旋轉(zhuǎn)時帶動驅(qū)動盤13繞中心支撐軸2以nl轉(zhuǎn)速公轉(zhuǎn)，此時雙向絲杠7及支撐桿19在驅(qū)動盤13的帶動下繞中心支撐軸2公轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速也是nl ；大齒輪11齒數(shù)為Z1，固定在雙向絲杠7上，中心支撐軸2右端的尺寸軸齒數(shù)位為Z2，兩齒輪互相嚙合。當(dāng)雙向絲杠7以nl速度公轉(zhuǎn)時，中心支撐軸2上的齒輪軸將帶動雙向絲杠7已轉(zhuǎn)速n2自轉(zhuǎn)，n2 = (Z1/Z2) Xnl ；與雙向絲杠7嚙合的導(dǎo)向舟22，在雙向絲杠自轉(zhuǎn)的同時，將帶動卷筒8沿著雙向絲杠7軸向來回移動；S卩，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，卷筒8將沿著雙向絲杠7來回移動，同時繞著中心支撐軸2旋轉(zhuǎn)。如果在卷筒8上繞線繩，就能實現(xiàn)ー邊纏繞，ー邊排繩。卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)的實施例I :I、所選的電機(jī)特征外周旋轉(zhuǎn)、永磁、無刷、直流所選電機(jī)參數(shù)
主要參數(shù)規(guī)范_工作電壓__28VDC, _125A (最大)_
「 轉(zhuǎn)速175rom-2----
長度 200mm 直徑 21 Omtn _重量 ^_9kg _所選卷筒(I)繩槽類型Iebus (又稱折線繩槽，里巴斯線槽)(2)鋼絲繩直徑 d :3/16” (4. 76mm)；(3)卷筒槽距P= I. 05 Xd (鋼絲繩直徑)，計算出槽距P = I. 05 X 3/16 X 25. 4 =5mm ；卷筒槽深Hl = (O. 25 O. 4) Xd,計算出 Hl = I. 19 I. 904mm, Hl 取值 I. 5mm ；(4)卷筒長度L (卷筒兩端板之間距離)L = (n+0. 5) XP (η為每層鋼絲繩纏繞圈數(shù))，η 取 40 圈，則 L = (40+0. 5) Χ5 = 202. 5mm ；(5)筒繩直徑比(D/d)取值不低于機(jī)構(gòu)工作級別M8(值25)，得到D彡25d( 119mm),D取值140_ ；(6)卷筒擋板外徑D+2X35 = 210mm卷筒上繞繩5層，余3層預(yù)防亂繞時不溢出，共可繞8層。8層纜繩厚度約33. 62mm,取值35_ ；核算繩長Ji XDX40 I層+Ji X (D+2d) X 402 層+Ji X (D+4d) X 403 層+ Ji X (D+6d) X 404 層+Ji X (D+8d) X 405 層^ 17. 60+18. 79+19. 99+21. 18+22. 38 = 99. 94m(7)材質(zhì)招合金2、雙向絲杠(I)總長510mm,除有效長度外，兩邊分別1/2卷筒長，左端留軸承位，右端留軸承和齒輪位；[0078](2)有效長度(絲杠兩端換向槽距離，即導(dǎo)向舟的最大行程):200mm (約為滾筒上兩端繩槽距離)(3)外徑理想值16_雙向絲杠旋轉(zhuǎn)時，帶動導(dǎo)向舟做往復(fù)運動，卷筒與絲杠及光桿間采用自潤滑軸承，其與鋼的摩擦系數(shù)O. 08-0. 25，取上限為O. 25。卷筒與絲杠及光桿主要承受纜繩產(chǎn)生的壓力300Kg。則需要雙向絲杠向?qū)蛑凼┘?5Kg的橫向力； 最大轉(zhuǎn)速2. I轉(zhuǎn)/秒； 絲杠兩端用軸承支撐。導(dǎo)向舟帶動200mm長的卷筒運動，卷筒整體向絲杠施加600Kg壓カ(約為鋼繩拉カ乘以2。因為絲杠在卷筒半徑的中點)(4)螺距理想值IOmm(5)雙向絲杠右側(cè)上直接加工出一與大齒輪配合小齒輪軸段。3、齒輪(I)齒形斜齒輪(2)兩齒輪中心距50_絲杠和光桿間中心距(3)傳動速比4絲杠螺距20mm/繩槽間距5臟=4(4)厚度傳動扭矩鋼繩拉力乘以卷筒半徑，即300KgX80mm，約為25KgXm由于本實用新型的排線機(jī)構(gòu)為內(nèi)部驅(qū)動，可減少外部驅(qū)動設(shè)備所占用的空間，且采用電機(jī)驅(qū)動，對于承載能力及轉(zhuǎn)速可根據(jù)不同的需求，選配不同功率的電機(jī)；另外，卷筒的換向是采用雙向絲杠來完成的，不必增加額外的換向裝置，大大的減少了部件的數(shù)量及節(jié)省了更多的空間。內(nèi)排線機(jī)構(gòu)可作為航空絞車用于各種直升機(jī)上，來完成貨物或人員的上升及下降，在空間、承載能力、安全性能等方面都可滿足使用要求。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有突出的實質(zhì)性特點，和顯著地技術(shù)進(jìn)步，具有創(chuàng)造性。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以在本實用新型構(gòu)思的指導(dǎo)下，推導(dǎo)出多種可以等效變換、或替代的技術(shù)方案，但是，所有技術(shù)方案均屬于本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，包括卷筒、鋼絲繩、整體支座、中心支撐軸、排線機(jī)構(gòu)和電機(jī)，其中，鋼絲繩纏繞在卷筒上，中心支撐軸穿過卷筒，所述整體支座兩端支撐著中心支撐軸及電機(jī)，電機(jī)與排線機(jī)構(gòu)連接，排線機(jī)構(gòu)連接著卷筒，卷筒旋轉(zhuǎn)，排線機(jī)構(gòu)制導(dǎo)鋼絲繩左右移動，進(jìn)行有序排線，其特征在于所述排線機(jī)構(gòu)設(shè)在卷筒內(nèi)部，連接并控制卷筒，在電機(jī)驅(qū)動下，鋼絲繩左右有序移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的排線機(jī)構(gòu)包括中心支撐軸、雙向絲杠、支承盤、支承桿、驅(qū)動盤，大齒輪和導(dǎo)向舟，其中，中心支撐軸穿過卷筒中心孔、驅(qū)動盤中心孔再與電機(jī)中心軸固接；電機(jī)中心軸與整體支座的右側(cè)一端固接，并與電機(jī)內(nèi)殼定子固裝； 所述的雙向絲杠左側(cè)與支承盤固定，雙向絲杠穿過卷筒的上通孔，穿過大齒輪中心孔，并與大齒輪中心孔鍵配合，并與驅(qū)動盤上的軸承及擋圈連接； 所述的支撐桿左側(cè)與支承盤固定，穿過卷筒下通孔，固定在驅(qū)動盤上； 所述的驅(qū)動盤與電機(jī)的外圈轉(zhuǎn)子固裝； 所述的大齒輪與中心支撐軸右側(cè)上的齒輪軸嚙合； 所述的導(dǎo)向舟設(shè)置在卷筒內(nèi)，導(dǎo)向舟與雙向絲杠嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，其特征在于所述電機(jī)采用外周旋轉(zhuǎn)、永磁、無刷或直流的結(jié)構(gòu)方式。
專利摘要本實用新型涉及一種卷揚提升機(jī)的內(nèi)排線機(jī)構(gòu)，包括卷筒、鋼絲繩、整體支座、中心支撐軸、排線機(jī)構(gòu)和電機(jī)，其中，所述排線機(jī)構(gòu)設(shè)在卷筒內(nèi)部，連接并控制卷筒，在電機(jī)驅(qū)動下，鋼絲繩左右有序移動。由于本實用新型的排線機(jī)構(gòu)采用內(nèi)部驅(qū)動，減少了外部驅(qū)動設(shè)備所占用的空間；可根據(jù)不同的需求選配不同功率的電機(jī)；由于采用雙向絲杠來完成的，有效減少了部件的數(shù)量及節(jié)省了更多的空間。
文檔編號B66D1/36GK202625698SQ201220300580
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者張春生, 宋志軍, 唐正華 申請人:北京豪儀測控工程有限公司