CN217323205U - 一种用于气动平衡吊的制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于气动平衡吊的制动装置，涉及气动平衡吊技术领域，其技术要点：包括筒体，筒体两侧分别设有制动器端盖与进气端盖，制动器端盖与进气端盖设有滚珠丝杆，滚珠丝杆上螺纹设有卷筒，进气端盖在滚珠丝杆外设有套筒，套筒上滑动设有与筒体内壁贴合的活塞，活塞通过平面轴承与卷筒连接，进气端盖处设有进气机构，制动器端盖内设有安装有棘轮，棘轮内旋转设有转子，卷筒一侧通过传动杆与转子连接，转子通过销轴设有棘爪，棘爪还通过拉伸弹簧与转子相连接，棘爪与棘轮相适应；本实用新型减少卷筒过快旋转导致吊钩过快升降的可能，减少安全隐患。

Description

一种用于气动平衡吊的制动装置

技术领域

本实用新型涉及气动平衡吊技术领域，尤其是涉及一种用于气动平衡吊的制动装置。

背景技术

气动平衡吊是一种助力搬运设备，以压缩空气为动力，通过传动机构和配气系统平衡物体自身重量和气缸内压力来实现重物的提升，保持和下降运动。气动平衡吊用于物料搬运行业，可实现助力搬运，减轻工人劳动力并且它可实现24小时不间断运行。但是当连接到气动平衡吊钢丝绳的吊钩负载突然发生变化时候或者负载较轻时候操作人员按下启动开关，此时吊钩会迅速上升，高速运动的吊钩有可能给操作人员或设备造成伤害或损伤。因此需要一种紧急制动装置，用于阻止缆绳的突然拉起或启动。

目前用于气动平衡吊的制动机构的现有技术尚未真正解决该问题。其中一种方法是利用刹车臂凸台与刹车环内壁摩擦并产生挤压实现制动，但该制动机构存在以下缺点：

现有的制动技术是采用刹车臂凸台和刹车环内壁摩擦产生的挤压力实现制动的，若进气压力不稳定，可导致刹车臂凸台的旋转速度与推力的不稳定。这样可导致刹车臂凸台与刹车环内壁之间的摩擦力的不稳定，从而影响刹车的稳定性。

现有的制动技术是采用刹车臂凸台和刹车环内壁摩擦产生的挤压力实现制动的，由于刹车臂凸台和刹车环内壁都是光洁面，即便此时制动有效，但当气动平衡吊本体或者刹车系统突然发生撞击或震动，刹车臂凸台有可能会脱离刹车环内壁，从而有导致制动失效的可能性。

综上所述，现有的气动平衡吊制动机构存在很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于气动平衡吊的制动装置，减少卷筒过快旋转导致吊钩过快升降的可能，减少安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于气动平衡吊的制动装置，包括筒体，所述筒体两侧分别设有制动器端盖与进气端盖，所述制动器端盖与进气端盖设有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆上螺纹设有卷筒，所述进气端盖在滚珠丝杆外设有套筒，所述套筒上滑动设有与筒体内壁贴合的活塞，所述活塞通过平面轴承与卷筒连接，所述进气端盖处设有进气机构，所述制动器端盖内设有安装有棘轮，所述棘轮内旋转设有转子，所述卷筒一侧通过传动杆与转子连接，所述转子通过销轴设有棘爪，所述棘爪还通过拉伸弹簧与转子相连接，所述棘爪与棘轮相适应。

通过采用上述方案，当传动轴由于外力转动时候，会带动转子转动，连接转子的棘爪也会跟着转动转子绕棘轮做圆周运动，当旋转速度达到预定速度时候，棘爪的自由端会由于离心力被甩开，从而与棘轮齿啮合。其中棘轮内圈均匀分布若干齿，并且齿一边深一边浅，当棘爪绕棘轮做圆周运动的时候，深齿一边可以有效的制动棘爪，而浅的一边可以有效的解除制动。(解除制动的方法是给棘爪一个反向作用力，从而让棘爪从浅齿一边退出制动状态)；当气动平衡吊提升速度过快或超过预定限制速度时候，制动系统将及时制动，防止快速上升的钢丝绳和吊钩损伤周围设备或伤害周围人员。同时棘轮式的制动系统使得气动平衡吊的制动更牢固，不会因为压力的不稳定或推力的不稳定而失效，也不会因为气动平衡吊机体的震动而失效。从而有效的防止钢丝绳快速上升造成的人员和设备的伤害。

优选的，所述销轴上套设有铜套与铜垫圈。

优选的，所述制动器端盖上设有缓冲圈。

优选的，所述进气机构为设于进气端盖上的进气阀。

优选的，所述平面轴承外套设有轴承套。

优选的，所述卷筒外套设有半封闭的罩壳。

本实用新型具有以下有益效果：

当传动轴由于外力转动时候，会带动转子转动，连接转子的棘爪也会跟着转动转子绕棘轮做圆周运动，当旋转速度达到预定速度时候，棘爪的自由端会由于离心力被甩开，从而与棘轮齿啮合。其中棘轮内圈均匀分布若干齿，并且齿一边深一边浅，当棘爪绕棘轮做圆周运动的时候，深齿一边可以有效的制动棘爪，而浅的一边可以有效的解除制动。(解除制动的方法是给棘爪一个反向作用力，从而让棘爪从浅齿一边退出制动状态)；当气动平衡吊提升速度过快或超过预定限制速度时候，制动系统将及时制动，防止快速上升的钢丝绳和吊钩损伤周围设备或伤害周围人员。同时棘轮式的制动系统使得气动平衡吊的制动更牢固，不会因为压力的不稳定或推力的不稳定而失效，也不会因为气动平衡吊机体的震动而失效。从而有效的防止钢丝绳快速上升造成的人员和设备的伤害。

附图说明

图1为本实用新型实施例的剖视图；

图2为本实用新型实施例的制动器端盖立体三维图；

图3为本实用新型实施例的未制动状态示意图；

图4为本实用新型实施例的制动状态示意图。

图中：1、筒体；9、制动器端盖；10、棘轮；11、缓冲圈；15、滚珠丝杆；16、套筒；19、转子；21、棘爪；22、铜垫圈；23、铜套；24、销轴；25、传动杆；26、插销；27、压板；30、拉伸弹簧；32、卷筒；34、平面轴承；35、轴承套；37、罩壳；38、钢丝绳；39、活塞；40、进气端盖；41、进气阀；42、腔室。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

一种用于气动平衡吊的制动装置，如图1-4所示，包括筒体1，筒体1两侧分别设有制动器端盖9与进气端盖40，制动器端盖9与进气端盖40设有滚珠丝杆15，滚珠丝杆15上螺纹设有卷筒32，进气端盖40在滚珠丝杆15外设有套筒16，套筒16上滑动设有与筒体1内壁贴合的活塞39，活塞39通过平面轴承34与卷筒32连接，进气端盖40处设有进气机构，制动器端盖9内设有安装有棘轮10，棘轮10内旋转设有转子19，卷筒32一侧通过传动杆25与转子19连接，转子19通过销轴24设有棘爪21，棘爪21还通过拉伸弹簧30与转子19相连接，棘爪21与棘轮10相适应；

如图1-4所示，当传动轴由于外力转动时候，会带动转子19转动，连接转子19的棘爪21也会跟着转动转子19绕棘轮10做圆周运动，当旋转速度达到预定速度时候，棘爪21的自由端会由于离心力被甩开，从而与棘轮10齿啮合。其中棘轮10内圈均匀分布若干齿，并且齿一边深一边浅，当棘爪21绕棘轮10做圆周运动的时候，深齿一边可以有效的制动棘爪21，而浅的一边可以有效的解除制动。(解除制动的方法是给棘爪21一个反向作用力，从而让棘爪21从浅齿一边退出制动状态)；当气动平衡吊提升速度过快或超过预定限制速度时候，制动系统将及时制动，防止快速上升的钢丝绳38和吊钩损伤周围设备或伤害周围人员。同时棘轮10式的制动系统使得气动平衡吊的制动更牢固，不会因为压力的不稳定或推力的不稳定而失效，也不会因为气动平衡吊机体的震动而失效。从而有效的防止钢丝绳38快速上升造成的人员和设备的伤害；

可理解为：如果气动平衡吊的提升速度超过预定限制速度，则刹车系统会通过离心力转动的方向及时制动。如果气动平衡吊的提升速度在正常运行范围内，则刹车系统不起作用。

解除制动的方式：由于快速上升的钢丝绳38致使棘爪21顺时针旋转，棘爪21与棘轮10的齿咬合，此时只需要逆时针旋转棘爪21，即可解除制动。替换到气动平衡吊本身可以理解为，只需要向下拉动钢丝绳38或者吊钩，即可解除制动状态。

具体说明如下：

首先，参照图1，气动平衡吊包括筒体1以及制动器端盖9和进气端盖40。由活塞39将筒体1分为腔室42部分和左侧传动部分。通过进气阀41提供压缩空气，形成密封的腔室42，并由活塞39推动传动机构，实现物件的提升和下降。制动器端盖9上装有缓冲圈11，防止推力过大，造成端盖的损伤。

滚珠丝杠两端分别被固定在两侧端盖上，用于传递横向推力。滚珠丝杆15上旋转的螺母副上固定有卷筒32，卷筒32上缠绕着钢丝绳38，卷筒32随着滚珠丝杠横向移动，同时带动钢丝绳38的缠绕和退绕。滚珠丝杆15和卷筒32共同把横向推力转换成垂直上下的提升和下降力。

活塞39内部包裹铝合金骨架，由聚氨酯一体注塑成型。活塞39外径设计成唇形，在腔室42压力作用下，用于和筒体1内径密封。活塞39内径也设计成唇形，在腔室42压力作用下，用于和套筒16外径密封。

卷筒32端头安装有平面轴承34，即固定在活塞39和卷筒32之间。传动杆25一端固定在气动平衡吊制动系统上，一端插入卷筒32内，当腔室42压力增大时候，活塞39通过平面轴承34推动卷筒32旋转，卷筒32带动传动杆25旋转，最终带动制动系统的旋转。

再参照图2，通过图1得知，传动杆25将带动整个刹车系统旋转。整套制动系统被安装在制动器端盖9上。棘轮10被固定在制动器端盖9上，转子19上装有棘爪21，棘爪21绕着棘轮10做圆周旋转，当超过预定速度时候，棘爪21一端被甩开，实现制动。

转子19上固定有传动杆25，销轴24将棘爪21一端固定在转子19上，棘爪21另外一端不固定，属于自由端。为了保证棘爪21能被自由甩开，连接棘爪21的销轴24上套有铜套23和铜垫圈22。压板27用于固定销轴24和固定转子19。插销26被固定在棘爪21上，插销26上安装有拉伸弹簧30，拉伸弹簧30一端固定在转子19上，一端固定在棘爪21上。弹簧的作用是收紧和释放棘爪21，当转子19不转动的时候，保证棘爪21不与棘轮10接触。当转子19转动时候，通过弹簧力启动和复位棘爪21。

弹簧拉力的大小，决定棘爪21在不同转速下的打开幅度，所以在转子19上均匀安装有不同距离的插销26，插销26可固定弹簧，并用于调节弹簧拉力的大小。

再参照图3，此状态气动平衡吊钢丝绳38卷扬的速度在预定范围内，即气动平衡吊处于正常的提升速度范围内，可正常工作。此时转子19均速或者较低的转速不足以打开棘爪21。

最后参照图4，当吊钩负载突然发生变化时候或者负载较轻时候操作人员按下启动开关，此时吊钩会迅速上升。当气动平衡吊快速上升的时候，通过传动机构，转子19将迅速顺时针转动，由于棘爪21一端固定，一端自由，旋转的离心力将导致棘爪21自由端迅速展开，并与棘轮10咬合，从而制动转子19。最终实现钢丝绳38的制动，避免快速上升的钢丝绳38造成的设备和人员的损伤和伤害。

本发明棘轮10内侧均匀且密集的分布着棘轮10齿，目的是让棘爪21在最小的转动距离内与其啮合，产生制动。，得到很短的制动距离。本发明棘爪21和棘轮10可以由多种实现方式，凡事采用等效变换或类似齿轮制动方式的技术方案，均在本次发明的保护范围内。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于气动平衡吊的制动装置，包括筒体(1)，所述筒体(1)两侧分别设有制动器端盖(9)与进气端盖(40)，其特征在于：所述制动器端盖(9)与进气端盖(40)设有滚珠丝杆(15)，所述滚珠丝杆(15)上螺纹设有卷筒(32)，所述进气端盖(40)在滚珠丝杆(15)外设有套筒(16)，所述套筒(16)上滑动设有与筒体(1)内壁贴合的活塞(39)，所述活塞(39)通过平面轴承(34)与卷筒(32)连接，所述进气端盖(40)处设有进气机构，所述制动器端盖(9)内设有安装有棘轮(10)，所述棘轮(10)内旋转设有转子(19)，所述卷筒(32)一侧通过传动杆(25)与转子(19)连接，所述转子(19)通过销轴(24)设有棘爪(21)，所述棘爪(21)还通过拉伸弹簧(30)与转子(19)相连接，所述棘爪(21)与棘轮(10)相适应。

2.根据权利要求1所述的一种用于气动平衡吊的制动装置，其特征在于：所述销轴(24)上套设有铜套(23)与铜垫圈(22)。

3.根据权利要求1所述的一种用于气动平衡吊的制动装置，其特征在于：所述制动器端盖(9)上设有缓冲圈(11)。

4.根据权利要求1所述的一种用于气动平衡吊的制动装置，其特征在于：所述进气机构为设于进气端盖(40)上的进气阀(41)。

5.根据权利要求1所述的一种用于气动平衡吊的制动装置，其特征在于：所述平面轴承(34)外套设有轴承套(35)。

6.根据权利要求1所述的一种用于气动平衡吊的制动装置，其特征在于：所述卷筒(32)外套设有半封闭的罩壳(37)。

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