建筑卷扬机用变速装置.pdf

本发明公开了一种建筑卷扬机用变速装置，包括安装在减速箱体内的输入轴、II轴，在输入轴上至少装有两个间隔设置的主传动齿轮，II轴上装有与主传动齿轮对应啮合的两个自由齿轮，在II轴上安装有可与所述的自由齿轮端面啮合的滑移装置，在自由齿轮上方的减速箱体上安装有由电磁铁驱动的拨叉操纵机构。本发明采用机械与电磁结合的控制方式，使用更可靠，安全性更高，并且可以实现远程控制，同时使用电磁铁驱动拨叉操纵机构实现变速，制造成本低。

权利要求书
1.  一种建筑卷扬机用变速装置，包括安装在减速箱体内的输入轴(8)、II轴(9)，在输入轴(8)上至少装有两个间隔设置的主传动齿轮，II轴(9)上装有与主传动齿轮对应啮合的两个自由齿轮，其特征是在II轴(9)上安装有可与所述的自由齿轮端面啮合的滑移装置，在自由齿轮上方的减速箱体上安装有由电磁铁驱动的拨叉操纵机构。

2.  根据权利要求1所述的建筑卷扬机用变速装置，其特征是所述的滑移装置包括固定安装在II轴(9)上的轮毂，轮毂上安装有可沿其轴向移动并可与自由齿轮端面啮合的结合套。

3.  根据权利要求1所述的建筑卷扬机用变速装置，其特征是所述的拨叉操纵机构包括安装在减速箱体中的支架(17)，支架(17)上设有安装孔及竖向滑槽，安装孔中穿装有与II轴(9)平行设置的滑轨，滑轨上固设有与滑移装置结合的拨叉；在减速箱体上方安装有与其内腔连通的电磁铁箱(37)，电磁铁箱(37)中设有电磁铁(33)，电磁铁箱(37)中通过摇臂轴(31)安装有摇臂(30)，摇臂(30)的一端通过连杆(32)与电磁铁(33)对应连接，摇臂(30)的另一端铰接有竖直拉杆(29)，竖直拉杆(29)的下端安装在支架(17)的竖向滑槽中；在支架(17)上通过槽轮轴(28)安装有槽轮(27)，所述的竖直拉杆(29)的下端部及滑轨的端部分别铰接在槽轮(27)上。

4.  根据权利要求3所述的建筑卷扬机用变速装置，其特征是在所述的电磁铁箱(37)上靠近连杆(32)侧设有使摇臂(30)处于水平状态的弹簧(36)及调整块(35)。

5.  根据权利要求3所述的建筑卷扬机用变速装置，其特征是所述的装在输入轴(8)上的主传动齿轮为三个，在II轴(9)上装有与主传动齿轮对应啮合的三个自由齿轮，三个自由齿轮之间设有两组滑移装置，安装在支架(17)上的滑轨有两支，每支滑轨上的拨叉与一组滑移装置对应，在两支滑轨之间设有互锁销(24)；电磁铁箱(37)中的电磁铁(33)及摇臂(30)对应地各有三组，每一摇臂(30)的一端通过连杆(32)与电磁铁(33)对应连接，每一摇臂(30)的另一端铰接有一支竖直拉杆(29)，其中一支滑轨的两端分别通过槽轮(27)与两支竖直拉杆(29)连接，另一支滑轨的一端通过槽轮(27)与另一支竖直拉杆(29)连接。

6.  根据权利要求1所述的建筑卷扬机用变速装置，其特征是所述的输入轴(8)上装有三个间隔设置的主传动齿轮，II轴(9)上装有与主传动齿轮对应啮合的三个自由齿轮，在II轴(9)上安装有可与所述的自由齿轮端面啮合的两组滑移装置。

7.  根据权利要求16任一项所述的建筑卷扬机用变速装置，其特征是所述的滑轨与支架(17)之间设有定位弹簧(20)及定位钢球(21)。

说明书建筑卷扬机用变速装置
技术领域
本发明涉及一种建筑卷扬机用变速装置。
背景技术
为了实现建筑卷扬机卷扬速度的变化，现有四种方案可供选择，一种是选用多速电动机，第二种是采用电磁离合器变速，第三种是采用双电机方案变速，第四种是采用变频技术调速。目前，这四种方案都存在一定的缺陷：首先，多速电动机的调速范围有一定限制，变速时冲击电流较大，电机故障率较高；其次，采用电磁离合器变速的卷扬机由于采用了无滑环电磁离合器变速，安全性大大提高，但由于施工现场配电及操作常常达不到要求，也会使电磁离合器出现故障；第三，采用双电机方案变速，因于受电机制造功率的限制致使机构参数达不到技术要求，且电控复杂，成本较高；第四，采用变频技术调速是一种先进的方法，但由于成本较高，技术较复杂，施工现场配电达不到要求等原因而在国内使用较少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种安全性高、价格低、控制简单的建筑卷扬机用变速装置。
为解决上述技术问题，本发明包括安装在减速箱体内的输入轴、II轴，在输入轴上至少装有两个间隔设置的主传动齿轮，II轴上装有与主传动齿轮对应啮合的两个自由齿轮，其结构特点是在II轴上安装有可与所述的自由齿轮端面啮合的滑移装置，在自由齿轮上方的减速箱体上安装有由电磁铁驱动的拨叉操纵机构。
所述的滑移装置包括固定安装在II轴上的轮毂，轮毂上安装有可沿其轴向移动并可与自由齿轮端面啮合的结合套。
所述的拨叉操纵机构包括安装在减速箱体中的支架，支架上设有安装孔及竖向滑槽，安装孔中穿装有与II轴平行设置的滑轨，滑轨上固设有与滑移装置结合的拨叉；在减速箱体上方安装有与其内腔连通的电磁铁箱，电磁铁箱中设有电磁铁，电磁铁箱中通过摇臂轴安装有摇臂，摇臂的一端通过连杆与电磁铁对应连接，摇臂的另一端铰接有竖直拉杆，竖直拉杆的下端安装在支架的竖向滑槽中；在支架上通过槽轮轴安装有槽轮，所述的竖直拉杆的下端部及滑轨的端部分别铰接在槽轮上。
在所述的电磁铁箱上靠近连杆侧设有使摇臂处于水平状态的弹簧及调整块。
所述的装在输入轴上的主传动齿轮为三个，在II轴上装有与主传动齿轮对应啮合的三个自由齿轮，三个自由齿轮之间设有两组滑移装置，安装在支架上的滑轨有两支，每支滑轨上的拨叉与一组滑移装置对应，在两支滑轨之间设有互锁销；电磁铁箱中的电磁铁及摇臂对应地各有三组，每一摇臂的一端通过连杆与电磁铁对应连接，每一摇臂的另一端铰接有一支竖直拉杆，其中一支滑轨的两端分别通过槽轮与两支竖直拉杆连接，另一支滑轨的一端通过槽轮与另一支竖直拉杆连接。
所述的输入轴上装有三个间隔设置的主传动齿轮，II轴上装有与主传动齿轮对应啮合的三个自由齿轮，在II轴上安装有可与所述的自由齿轮端面啮合的两组滑移装置。
所述的滑轨与支架之间设有定位弹簧及定位钢球。
采用上述结构后，由于在II轴上安装有可与所述的自由齿轮端面啮合的滑移装置，在自由齿轮上方的减速箱体上安装有由电磁铁驱动的拨叉操纵机构，采用机械与电磁结合的控制方式，使用更可靠，安全性更高，并且可以实现远程控制，同时使用电磁铁驱动拨叉操纵机构实现变速，制造成本低。
而设置三组主传动齿轮与自由齿轮啮合，采用两组滑移装置实现变速，使其具有三种速度输出，且结构简单。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
图1为本发明的整体结构结构示意图；
图2为本发明齿轮传动部分的结构示意图；
图3为本发明拨叉操纵机构的结构示意图；
图4为图3的A-A剖面结构示意图；
图5为图3的C向的结构示意图；
图6为图5的B-B剖面结构示意图。
具体实施方式
参照附图，该建筑卷扬机用变速装置，它作用于减速机输入轴8及II轴9之间，图2所示为齿轮处于空挡状态，包括安装在减速箱体内的输入轴8、II轴9，在输入轴8上装有3个间隔设置的主传动齿轮，II轴9上装有与主传动齿轮对应啮合的三个自由齿轮(10、11、12)，自由齿轮通过滚动轴承支承在II轴9上。在II轴9上的3个自由齿轮之间安装有可与所述的自由齿轮端面啮合的2组滑移装置，该滑移装置包括固定安装在II轴9上的轮毂(13、15)，轮毂(13、15)通过平键固定安装在II轴9上，轮毂上安装有可沿其轴向移动并可与自由齿轮端面啮合的结合套(14、16)，结合套通过花键与轮毂连接，3个自由齿轮端部均设有与结合套轴向连接的花键，其中一个结合套对应2个自由齿轮。在自由齿轮上方的减速箱体上安装有由电磁铁驱动的拨叉操纵机构，参见图3、图4，该拨叉操纵机构包括安装在减速箱体中的支架17，支架17上设有安装孔及竖向滑槽，安装孔中穿装有与II轴9平行设置的2支滑轨(18、22)，在2支滑轨(18、22)之间设有互锁销24，每支滑轨上固设有与滑移装置中的结合套结合的拨叉(19、23)，滑轨可以沿支架17上的安装孔水平运动，其位置由定位弹簧20及定位钢球21确定。在减速箱体上方安装有与其内腔连通的电磁铁箱37，电磁铁箱37中设有3组电磁铁33，电磁铁箱37中通过摇臂轴31安装有3支摇臂30，3支摇臂30可围绕各自的摇臂轴31摆动，在空档状态，3支摇臂30是处于水平位置的，该水平位置是由三组弹簧36和调整块35来保证的，每一摇臂30的一端通过连杆32与一组电磁铁33对应连接，每一摇臂30的另一端铰接有一支竖直拉杆29，竖直拉杆29的下端安装在支架17的竖向滑槽中，可上下滑动。在支架17上通过槽轮轴28安装有3只槽轮27，三只槽轮27可分别围绕各自的槽轮轴28旋转，每一竖直拉杆29的下端部及滑轨的端部分别铰接在槽轮27上，其中一支滑轨的两端分别通过槽轮27与两支竖直拉杆29连接，另一支滑轨的一端通过槽轮27与另一支竖直拉杆29连接，每只槽轮27的两槽口分别与其连接的滑轨及拉杆29上的滚动轴承26相连接，该轴承固定于滑轨或拉杆端部的销轴25上。电磁铁箱37上有接线柱34供外接电源用。
本建筑卷扬机用变速装置的工作原理如下：从图1中可见，卷扬机由电动机4驱动，通过联轴器3减速箱1带动卷筒5工作，停车由制动器2实现，行程由限位器7控制，销轴耳板6在现场配焊，其速度的变化则是在电机停转后由减速箱1内的变速装置实现的。
从图2中可见，当处于空档状态时，三只自由齿轮(10、11、12)是通过滚动轴承支承在II轴9上的，由输入轴8输入的动力不能传递到II轴9上，而只能使上述三只齿轮空转，为使输入的动力能传递到II轴9上且产生三种不同的速度，则必须使结合套(14、16)做水平运动使之分别与三只自由齿轮端部的花键相接合。
为达到上述目的，本变速装置设计了两支滑轨和两只拨叉，在图3、图4中可见，当一支滑轨上的拨叉水平运动拨动结合套与其中一个自由齿轮端部的花键接合时，则输入轴8输入的动力由该自由齿轮、接合套及轮毂通过平键传递到II轴9上，并产生了第一种速度；同理，当滑轨带动拨叉水平运动与另一个自由齿轮端部的花键接合时则产生了第二种速度；当滑轨带动拨叉水平运动与再一个自由齿轮端部的花键接合时则产生了第三种速度。当一支滑轨移动后，则由互锁销24锁住，另一支滑轨则不能移动，从而保证了机构的安全。图示的实施例中示出了由两支滑轨和两只拨叉与三只自由齿轮通过两组滑移装置实现三种变速的结构，也可以由一支滑轨和一只拨叉与两只自由齿轮通过一组或两组滑移装置实现两种变速的结构，同理，还可以实现四种以上的变速结构。
那么，拨叉的水平运动是怎么实现的呢？由图5、图6可知，由于拨叉和滑轨是固接在一起的，拉动了滑轨就拉动了拨叉，所以，当槽轮27围绕各自的槽轮轴28旋转时，就将拉杆29的向上垂直运动转变成了拨叉的水平运动，而拉杆29向上的垂直运动则是由电磁铁33向下的牵引力通过摇臂30围绕摇臂轴31摆动而产生的。电磁铁33得电后产生的向下牵引力必须足够大，它要克服弹簧36的弹力和定位弹簧20产生的摩擦阻力及其它阻力，然后把拨叉拉到要求的档位，实际上，摇臂30也是一种增力杠杆，只要选择适当的杠杆比就可以获得满意的结果。此外，弹簧36也必须设计合理，保证在电磁铁33失电后与定位弹簧20配合使拨叉回到空档的位置。