專利名稱：一種抓斗起重機小車升降抓取卸料的傳動系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抓斗起重機小車升降抓取卸料機構的傳動系統。
現有的抓斗起重機小車升降抓取機構的傳動是由兩臺電機通過各自的制動器和減速箱分別帶動用于抓斗邊繩和中繩的邊繩滾筒和中繩滾筒。其中繩直接用繩卡固定在抓斗架上，而從邊繩滾筒引出的邊繩先繞到固定在抓斗架上的定滑輪上，然后繞到于抓斗開合鉸軸處與抓斗尾端連接的框架支承的動滑輪上，并以此按定滑輪－－動滑輪的滑輪倍率繞適當的圈數后以繩端引回扣緊在邊繩滾筒上。由于上述驅動中繩滾筒的系統總是處于被動的工作狀態，除卸料時制動器制動中繩滾筒外，其余只是跟隨邊繩在收繩、放繩。而設計小車時通常采用兩套同樣容量的電機及傳動比相同的減速器，目的是想讓兩滾筒同步運行，又可單獨工作。實際上，中繩只要很小的功率就可起到相應的作用，因此，中繩采用上述的電機和減速器等驅動系統使機構繁鎖造價高、體積大，動力消耗大，費用高，且不利于天車工的操作。
針對上述缺陷，本實用新型的目的是提供采用一臺電機來分別驅動控制邊繩滾筒和中繩滾筒的一種抓斗起重機小車升降抓取卸料機構的傳動系統。
為此，本實用新型的中繩傳動通過邊繩滾筒以機械方式可同步地傳動，在此在本實用新型中典型地采用了齒輪傳動或皮帶傳動。
同時，為了使中繩與邊繩的收放配合工作，以實現小車提升、下降，本實用新型在邊繩滾筒與中繩滾筒之間，在中繩滾筒的軸頭安裝有一電磁摩擦的第一離合器，該離合器在收繩即抓斗上升時吸合，以同步傳動中繩滾筒收繩，而在中繩滾筒的軸頭的另一端，安裝有與第一離合器處于互鎖狀態的電磁摩擦的第二離合器，該第二摩擦離合器固定安裝在小車機架上，當放繩時，即抓斗下降時，第一離合器松開而第二離合器吸合，這樣，可通過選擇第二離合器，使其吸合時其摩擦片之間的摩擦阻力小于抓斗自重下降力，因此第二離合器吸合時其電磁吸合的摩擦片處于打滑狀態，但由于其吸合的摩擦給予中繩滾筒下降滾動的摩擦阻力，防止了中繩滾筒放繩時的慣性超轉滾動，又能保證抓斗正常下降，使中繩滾筒上的鋼絲繩總是處于繃緊的狀態，又不使抓斗張開。當抓斗停在某一位置時，中繩滾筒受下降離合器的作用停止放繩，抓斗停止不動。
為了便于卸料，或當斷電或出現故障時對中繩滾筒止動，中繩滾筒上還安裝有一個在卸料或安全保護時對中繩滾筒止動的機械式停止器。該停止器可以借助滑槽內的斜楔斜面對滾筒或中繩滾筒的中軸通過摩擦角鎖死而止動或者也可以通過一電磁離合的棘輪機構對中繩滾筒止動。
因此，本實用新型的抓斗起重機小車升降抓取卸料機構的傳動系統，其中的電機通過減速器傳動收放繩的邊繩滾筒，而且特征是該系統中，用于收放繩的邊繩滾筒和中繩滾筒僅采用一臺電機驅動，該電機通過一個減速箱傳動到用于邊繩收放的邊繩滾筒上，而用于中繩收放的中繩滾筒是通過上述邊繩滾筒可與上述邊繩滾筒一道由邊繩滾筒軸機械地同步傳動，在邊繩滾筒與中繩滾筒的傳動之間，在中繩滾筒的軸頭安裝有一電磁摩擦的第一離合器，該離合器在收繩即抓斗上升時吸合，以同步傳動中繩滾筒收繩，而在中繩滾筒的軸頭的另一端，安裝有與第一離合器處于互鎖狀態的用于放繩即抓斗下降的第二離合器，該第二離合器用于抓斗下降時以電磁摩擦給予中繩滾筒一摩擦阻力，防止中繩滾筒放繩時的慣性滾動，為此該第二離合器的一端與小車架固定安裝，中繩滾筒上還安裝有一個在卸料和安全保護時對中繩滾筒止動的機械式停止器。
本實用新型的傳動系統，采用一臺電機控制兩臺滾筒以替代現有技術的采用兩臺電機傳動系統，這樣就可省去一臺電機和一臺減速器，使體積縮小了，重量減輕了。天車工的操作也可大大簡化。過去操作工是操作兩個手柄(兩臺電機)，大車、小車行走都不能動，如果是一臺電機那么手柄也就可用一個，另一只手可操作大車或小車。運料時間節省了。勞動生產率大大地提高。省去一臺電機，一臺減速器，小車整體造價降低了，節電更是顯而易見的了。
以下以附圖對本實用新型作進一步的說明，其中
圖1是現有技術的抓斗起重機小車升降抓取卸料機構的傳動系統；圖2是邊繩和中繩與抓斗連接的示意圖；圖3是本實用新型的抓斗起重機小車升降抓取卸料機構的傳動系統；圖4是本實用新型采用的電磁離合器的示意圖，其中齒輪可以帶輪替代；圖5是本實用新型采用的斜楔式停止器的示意圖。
圖中標號為1、邊繩電機；2、邊繩制動器；3、邊繩減速器；4、邊繩滾筒；5、邊繩滾筒支座；1′、中繩機機；2′、中繩制動器；3′、中繩減速器；6、中繩滾筒；5′、中繩滾筒支座；7、8、邊繩；9、10、中繩；11、定滑輪；12、動滑輪；13、抓斗架；14、抓斗；21、電機；22、制動器；23、減速箱；24、邊繩滾筒；25、支座；26、主動輪(皮帶輪或齒輪)；27、傳動帶或齒輪；28、第一離合器；29、被動輪(齒輪或皮帶輪)；30、中繩滾筒；31、停止器(斜楔或棘輪機構)；32、第二離合器；321、齒輪或皮帶輪；322、電磁離合器外摩擦片；323、電磁離合器內摩擦片；324、離合器軸套；325、離合器齒形爪；326、軸；41、電磁鐵、42、電磁鐵銜鐵；43、推拉桿；44、滾筒或軸；45、斜楔塊；46、滑槽；47、摩擦斜面；48、支座。
圖1所示為現有技術的采用兩臺電機(1.1′)和兩臺減速器(3.3′)的傳動系統。設計小車時通常采用兩套相同容量的電機及傳動比相同的減速器，目的是想讓兩臺滾筒同步運行，又可單獨工作。圖中，邊繩滾筒4用于收放抓斗的邊繩7、8(圖2)而中繩滾筒6用于收放抓斗的中繩9、10(圖2)。
圖2中，從中繩滾筒引出的中繩9、10直接用繩卡固定在抓斗架上，而從邊繩滾筒4引出的邊繩先繞到固定到抓斗架上的定滑輪11上，然后繞到抓斗開合鉸鏈處與抓斗尾端連接的框架支承的動滑輪12上，并以此方式按定滑輪動一滑輪的滑輪倍率繞適當圈數后，將繩端引回扣緊在邊繩滾筒4上。這樣，若中繩9、10制動，邊繩7、8下降，由于動滑輪下降而使抓斗打開卸料；若中繩由邊繩滾筒收回提升，動滑輪向上移動，則抓斗抓取；若邊繩、中繩同時同步上升，則抓斗上升，這時中繩的力量不能大過邊繩，否則將使抓斗處于卸料狀態，或抓斗不能合緊，在運行中撒料，若中繩、邊繩同時下降，則抓斗下降。通過上述可以看到，用于中繩收放的中繩滾筒6總是處于被動的工作狀態，除卸料時停止器使中繩滾筒停止外，其余只是跟隨邊繩在收繩、放繩。實際上中繩只要很小的功率，就可以起到相應的作用，而不必單獨用一套電機、減速器驅動系統。
圖3為本實用新型的傳動系統的示意圖。圖中，一臺電機21可傳動邊繩滾筒24和中繩滾筒30。其邊繩和中繩與抓斗的連接方式以及抓斗形式不變，仍如圖2所示。圖3的傳動方式如下電機21通過減速器23帶動邊繩滾筒24，邊繩滾筒24上的支撐軸加長安裝一個帶輪(或齒輪)26，通過帶傳動(或齒輪傳動)到中繩滾筒30，中繩滾筒30支撐軸上的帶輪(或齒輪)29安有軸承，它同電磁摩擦的第一離合器28(見圖4)相連接，第一離合器28吸合，中繩滾筒30轉動，第一離合器28放開中繩滾筒30處于自由狀態，此離合器我們也稱為上升離合器，也就是只有上升時才用這個離合器28，滾筒30的另一端安有第二離合器32，也稱下降離合器。這個離合器32是在滾筒30處于自由狀態時，不讓滾筒30在鋼絲繩9、10重力作用下自由轉動，也就是第一離合器28斷開時，第二離合器32是吸合的，兩個離合器處于互鎖狀態，這兩個離合器都選擇電磁摩擦離合器，當抓斗14上升時第一離合器吸合，滾筒30收繩，由于離合器有過載打滑的功能，所以可使滾筒30上的鋼絲繩總是處于繃緊的狀態(滾筒30上的輪可做得小一點)，又不使抓斗14張開。當抓斗下降時，第一離合器28放開，第二離合器32吸合，滾筒30受抓斗14自重的作用轉動，向下放繩，當抓斗停在某一位置時，滾筒30受第二離合器的作用，停止不動。兩個離合器不用單獨設手柄操作，可與電機的正反轉回路控制在一起，電磁鐵的開關可設置在操作手柄的任意位置上，最好在球形手柄的拇指上控制。
抓斗抓料時，第一離合器最好打開，盡可能地減少離合器的磨損，待抓斗整體上升時再吸合此離合器。這一動作可用時間繼電器控制，亦可設按扭操作。在滾筒30上裝有斜楔、棘輪停止器31，它是用于卸料和安全保護的裝置。當斷電或出現故障和卸料時，斜楔或棘輪停止器31均有讓滾筒30停止轉動的功能，它是靠電磁鐵來控制斜楔或棘爪工作的，電磁鐵斷電時楔塊制動滾筒或棘爪抵住棘輪，通電時，楔塊或棘爪打開。當卸料時，電磁鐵斷電，楔塊制動或棘爪低住棘輪，中繩9、10制動，邊繩7、8下降，抓斗14打開卸料。起升和下降時，電磁鐵通電，楔塊或棘爪打開。下降離合器安裝形式同上升離合器一樣，只是在圖4中將帶輪部分看作是滾筒支座，同車體是剛性連接的。
圖4為本實用新型采用的電磁離合器的示意圖，其型號可以參見化學工業出版社出版的《機械設計手冊》上冊第二分冊電磁離合器部分，并且其中齒輪321可以皮帶輪替代。圖中離合器上的齒形爪325與帶輪(或齒輪)用螺栓連接，帶輪(齒輪)通過齒形爪325帶動外摩擦片322轉動，離合器不吸合時只是空轉，當吸和時，外摩擦片322同內摩擦片323吸合，內摩擦片323帶動軸套324(花鍵或單鍵)，軸套帶動軸326轉動。
本實用新型典型的實施例是采用DLM3型系列的離合器，其具體型號以起重量和抓斗自重有關或以轉矩為條件。第二離合器的選擇還要考慮抓斗空斗下降時，能使其處于打滑狀態而使中繩滾筒30上下降的鋼絲繩總是處于繃緊的狀態。第一離合器或第二離合器的安裝形式可以采用單獨的離合器，或將這樣的兩個或多個離合器串聯。
圖5所示為本實用新型的一種斜楔式停止器。圖中電磁鐵41中的電磁鐵銜鐵42通過拉桿43連接到設在滑槽46中的斜楔塊45，斜楔塊45具有一鎖死角α的摩擦斜面47，其α角小于斜面與中繩滾筒44或中繩滾筒軸44的摩擦角，以便當電磁鐵41松開時，拉桿43拉動斜楔45向圖5的左邊移動而使摩擦斜面47通過摩擦對中繩滾筒44或中繩滾筒軸44止動。而當電磁鐵41吸合時解除上述止動。本實用新型的一個實施例是斜楔45由鋼制成。本實用新型的一個可替換的實施例是斜楔45對鑄鐵的中繩滾筒44止動，在這種情況下，α角小于鑄鐵對鋼的摩擦鎖死角。本實用新型的另一個可替換的實施例是斜楔45對鋼制成的中繩滾筒中軸44止動，在這種情況下，α角小于鋼對鋼的摩擦鎖死角。
本實用新型的另一個可替代的實施例是棘輪機構停止器。
權利要求1.一種抓斗起重機小車升降抓取卸料機構的傳動系統，其中電機通過減速器傳動收放繩的滾筒，其特征是，該系統中，用于收放繩的邊繩滾筒和中繩滾筒和中繩滾筒僅采用一臺電機驅動，該電機通過一個減速箱傳動到用于邊繩收放的邊繩滾筒上，而用于中繩收放的中繩滾筒是通過上述邊繩滾筒可與上述邊繩滾筒一道由邊繩滾筒軸機械地同步傳動，在邊繩滾筒與中繩滾筒的傳動之間，在中繩滾筒的軸頭安裝有一電磁摩擦的第一離合器，該離合器在收繩即抓斗上升時吸合，以同步傳動中繩滾筒收繩，而在中繩滾筒的軸頭的另一端，安裝有與第一離合器處于互鎖狀態的用于放繩即抓斗下降的第二離合器，該第二離合器用于抓斗下降時以電磁摩擦給予中繩滾筒一摩擦阻力，防止中繩滾筒放繩時的慣性滾動，為此該第二離合器的一端與小車架固定安裝，中繩滾筒上還安裝有一個在卸料和安全保護時對中繩滾筒止動的機械式停止器。
2.如權利要求1所述的傳動系統，其特征是，所述邊繩滾筒到中繩滾筒的機械傳動是齒輪傳動。
3.如權利要求1所述的傳動系統，其特征是，所述的邊繩滾筒到中繩滾筒的機械傳動是皮帶傳動。
4.如權利要求1～3的任意一項所述的傳動系統，其特征是，所述的停止器是斜楔式的，該斜楔通過一連桿由電磁鐵致動，斜楔在一個滑槽內，電磁鐵吸合時該斜楔滑動，松開中繩滾筒，而電磁鐵松開時，該斜楔通過斜面摩擦鎖緊滾筒而止動。
5.如權利要求4所述的傳動系統，其特征是，所述的斜楔是一個以其斜面與中繩滾筒圓周摩擦，且以斜面角小于中繩滾筒圓周和斜面的摩擦角的方式鎖緊中繩滾筒。
6.如權利要求5所述的傳動系統，其特征是，斜楔以鋼制成，而滾筒為鑄鐵材料，在這種情況下，斜楔的斜角小于鋼對鑄鐵的摩擦角。
7.如權利要求4所述的傳動系統，其特征是，所述的斜楔是以其斜面與中繩滾筒中軸圓周摩擦，且以斜面角小于滾筒中軸圓周和斜面的摩擦角的方式鎖緊中繩滾筒。
8.如權利要求7所述的傳動系統，其特征是，斜楔以鋼制成，而滾筒中軸也以鋼制成，在這種情況下，斜楔的斜角小于鋼對鋼的摩擦角。
9.如權利要求1～3任意一項所述的傳動系統，其特征是，所述的停止器是以電磁離合方式離合的棘輪機構。
專利摘要本實用新型提供了一種僅采用一臺電機和一臺減速器代替現有的兩臺電機和兩臺減速器來驅動抓斗起重機小車升降抓取卸料的邊繩滾筒和中繩滾筒。這種傳動系統包括從邊繩滾筒向中繩滾筒傳動的傳動齒輪或皮帶輪，和便于邊繩滾筒和中繩滾筒配合工作的第一離合器和第二離合器，以及便于抓斗卸料或安全保護的停止器。因此可省去一臺電機和一臺減速器，縮減小車的體積和重量，簡化天車工的操作，節省勞動生產率，降低小車整體造價和節約用電。
文檔編號B66C3/00GK2114644SQ9122734
公開日1992年9月2日 申請日期1991年10月31日 優先權日1991年10月31日
發明者趙恒業 申請人:趙恒業