一种电动绞车的过载保护结构论文和设计-李正国

全文摘要

本实用新型涉及绞车领域，尤其涉及一种电动绞车的过载保护结构。它包括扭矩限制器、电机及刹车组件，限扭刹车联轴器的端部设有驱动腔，驱动腔内设有沿主动轴体周向均布的驱动槽，刹车组件包括从动轴体及设在从动轴体上的刹车鼓，刹车鼓与电动绞车上的滚筒固定连接，从动轴体上设有驱动座及用于解锁刹车鼓的弹簧限位座，驱动座及弹簧限位座上均设有沿从动轴体周向分均布的限位脚，限位脚与驱动槽一一对应，在一个驱动槽中：驱动座上的限位脚与弹簧限位座上的限位脚在从动轴体的周向上错开分布。本实用新型通过扭矩限制器设定扭矩，当电动绞车超载时扭矩限制器会使电机发生空转，达到对电机的保护，不至于过载损坏电机。

主设计要求

1.一种电动绞车的过载保护结构，其特征是，包括扭矩限制器、用于驱动扭矩限制器转动的电机及与扭矩限制器相连接的刹车组件；所述扭矩限制器包括调节螺母、止转垫片、碟形弹簧、锥形压环、钢珠、主动轴体、从动盘及限扭刹车联轴器，主动轴体与电机的输出轴固定连接，主动轴体通过轴承与从动盘连接，从动盘与限扭刹车联轴器固定连接，调节螺母、止转垫片、蝶形弹簧及锥形压环沿主动轴体的轴线依次分布，调节螺母与主动轴体螺纹连接，止转垫片套在主动轴体上并随主动轴体一起转动，调节螺母与止转垫片固定连接，止转垫片及压环均可沿主动轴体的轴向移动，碟形弹簧的两端分别与止转垫片和锥形压环接触，主动轴体上设有轴向延伸的R槽，钢珠嵌在R槽内，从动盘上设有径向延伸的V形槽，V形槽与R槽一一对应，锥形压环将钢珠压抵在V形槽的两个底面上；所述限扭刹车联轴器的端部设有驱动腔，驱动腔内设有沿主动轴体周向均布的驱动槽，刹车组件包括从动轴体及设在从动轴体上的刹车鼓，刹车鼓与电动绞车上的滚筒固定连接，从动轴体上设有驱动座及用于解锁刹车鼓的弹簧限位座，驱动座及弹簧限位座上均设有沿从动轴体周向分均布的限位脚，限位脚与驱动槽一一对应，在一个驱动槽中：驱动座上的限位脚与弹簧限位座上的限位脚在从动轴体的周向上错开分布；所述锥形压环与V形槽相对的表面为锥面，锥面相对于主动轴体的轴线倾斜布置；所述从动盘与限扭刹车联轴器通过定位空心套连接，定位空心套穿过从动盘与限扭刹车联轴器，通过螺钉穿过定位空心套并将从动盘与限扭刹车联轴器固定在一起。

设计方案

1.一种电动绞车的过载保护结构，其特征是，包括扭矩限制器、用于驱动扭矩限制器转动的电机及与扭矩限制器相连接的刹车组件；

所述扭矩限制器包括调节螺母、止转垫片、碟形弹簧、锥形压环、钢珠、主动轴体、从动盘及限扭刹车联轴器，主动轴体与电机的输出轴固定连接，主动轴体通过轴承与从动盘连接，从动盘与限扭刹车联轴器固定连接，调节螺母、止转垫片、蝶形弹簧及锥形压环沿主动轴体的轴线依次分布，调节螺母与主动轴体螺纹连接，止转垫片套在主动轴体上并随主动轴体一起转动，调节螺母与止转垫片固定连接，止转垫片及压环均可沿主动轴体的轴向移动，碟形弹簧的两端分别与止转垫片和锥形压环接触，主动轴体上设有轴向延伸的R槽，钢珠嵌在R槽内，从动盘上设有径向延伸的V形槽，V形槽与R槽一一对应，锥形压环将钢珠压抵在V形槽的两个底面上；

所述限扭刹车联轴器的端部设有驱动腔，驱动腔内设有沿主动轴体周向均布的驱动槽，刹车组件包括从动轴体及设在从动轴体上的刹车鼓，刹车鼓与电动绞车上的滚筒固定连接，从动轴体上设有驱动座及用于解锁刹车鼓的弹簧限位座，驱动座及弹簧限位座上均设有沿从动轴体周向分均布的限位脚，限位脚与驱动槽一一对应，在一个驱动槽中：驱动座上的限位脚与弹簧限位座上的限位脚在从动轴体的周向上错开分布；

所述锥形压环与V形槽相对的表面为锥面，锥面相对于主动轴体的轴线倾斜布置；

所述从动盘与限扭刹车联轴器通过定位空心套连接，定位空心套穿过从动盘与限扭刹车联轴器，通过螺钉穿过定位空心套并将从动盘与限扭刹车联轴器固定在一起。

2.根据权利要求1所述的一种电动绞车的过载保护结构，其特征是，所述主动轴体上与止转垫片配合的外侧壁上具有第一止转平面，止转垫片的内侧壁上设有与第一止转平面相配合的第二止转平面，第一止转平面和第二止转平面贴合，以使止转垫片相对主动轴体无转动。

3.根据权利要求1所述的一种电动绞车的过载保护结构，其特征是，所述刹车鼓与电动绞车上的滚筒之间设有调节环，调节环上设有紧定螺钉，紧定螺钉将刹车鼓、调节环及电动绞车上的滚筒固定在一起。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及绞车领域，尤其涉及一种电动绞车的过载保护结构。

背景技术

绞车是用滚筒缠绕钢丝绳提升或牵引重物的轻小型起重设备，比如绞车的一种常见使用方式是用于拉动抛锚的汽车。现有的电动绞车的基本结构一般都是由电机的输出轴连接到联轴器，再由联轴器与刹车组件配合，实现扭矩的传递及刹车功能，这种结构存在的问题是，当负载拉力大于电动绞车所能提供的额定拉力后，电机仍然会工作努力提供扭矩，超负荷运转，会发热及增大电流等问题，此时很容易把电机损坏，致使绞车失去功能。

比如中国专利授权公告号CN 205772989 U，授权日为2016.12.07，名称为“带式电动绞车”，公开一种带式电动绞车，包括：电机、减速装置及滚筒，所述电机和所述滚筒分别设置于所述减速装置的两侧，所述滚筒包括筒体部、牵引带安装部及挡板部，所述挡板部设置于所述筒体部的两端，所述筒体部的侧面设置有凹槽，所述牵引带安装部可拆卸地安装于所述挡板部，且所述牵引带安装部对应所述凹槽设置。这种电动绞车依然存在上述问题，即当负载拉力大于电动绞车所能提供的额定拉力后很容易把电机损坏，致使绞车失去功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中当负载拉力大于电动绞车所能提供的额定拉力后电机很容易被损坏，致使绞车失去功能的不足，提供一种电动绞车的过载保护结构，通过扭矩限制器设定扭矩，当电动绞车超载时扭矩限制器会使电机发生空转，达到对电机的保护，不至于过载损坏电机。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电动绞车的过载保护结构，包括扭矩限制器、用于驱动扭矩限制器转动的电机及与扭矩限制器相连接的刹车组件；所述扭矩限制器包括调节螺母、止转垫片、碟形弹簧、锥形压环、钢珠、主动轴体、从动盘及限扭刹车联轴器，主动轴体与电机的输出轴固定连接，主动轴体通过轴承与从动盘连接，从动盘与限扭刹车联轴器固定连接，调节螺母、止转垫片、蝶形弹簧及锥形压环沿主动轴体的轴线依次分布，调节螺母与主动轴体螺纹连接，止转垫片套在主动轴体上并随主动轴体一起转动，调节螺母与止转垫片固定连接，止转垫片及锥形压环均可沿主动轴体的轴向移动，碟形弹簧的两端分别与止转垫片和锥形压环接触，主动轴体上设有轴向延伸的R槽，钢珠嵌在R槽内，从动盘上设有径向延伸的V形槽，V形槽与R槽一一对应，锥形压环将钢珠压抵在V形槽的两个底面上；所述限扭刹车联轴器的端部设有驱动腔，驱动腔内设有沿主动轴体周向均布的驱动槽，刹车组件包括从动轴体及设在从动轴体上的刹车鼓，刹车鼓与电动绞车上的滚筒固定连接，从动轴体上设有驱动座及用于解锁刹车鼓的弹簧限位座，驱动座及弹簧限位座上均设有沿从动轴体周向分均布的限位脚，限位脚与驱动槽一一对应，在一个驱动槽中：驱动座上的限位脚与弹簧限位座上的限位脚在从动轴体的周向上错开分布。

主动轴体连接电机输出轴，主动轴体通过轴承与从动盘装配成一体，钢珠嵌在R槽内，锥形压环承受从调节螺母及止转垫片施压到蝶形弹簧的力，此时锥形压环紧贴钢珠迫使钢珠留在从动盘上的V形槽内，使主动轴体与从动盘为无相对旋转的一体，调整调节螺母可以调节蝶形弹簧的弹力，此力限定着钢珠不从V形槽滑出，弹力的大小也调节着主动轴体与从动盘会发生相对相对旋转的扭矩大小，即调节螺母来调节扭矩限制器的限定扭矩。当从动盘上承受的扭矩过大时，即负载拉力大于电动绞车所能提供的额定拉力时，钢珠会退回到R槽内，从动盘与主动轴体相对空转，电机不会出现超载损坏问题。此外限扭刹车联轴器连接刹车组件，电机正反转时，驱动腔与驱动座的限位脚及弹簧限位座的限位脚分别先接触，实现正转时驱动腔碰触驱动座，驱动座带动从动轴体转动传递扭矩，此时电动绞车上滚筒卷绕钢丝绳进行拖车，反转时驱动腔先接触弹簧限位座，先解锁刹车鼓，再碰触驱动座传递扭矩，此时滚筒处于放绳状态，使限扭刹车联轴器的功能简单且多样化，限扭刹车联轴器与从动盘连接为一体，且与刹车组件联接，简化了结构。

作为优选，所述锥形压环与V形槽相对的表面为锥面，锥面相对于主动轴体的轴线倾斜布置。锥面对钢珠产生推力，使得碟形弹簧上的作用力传递到钢珠上，确保正常状态下，钢珠留在V形槽和R槽之间，从动盘和主动轴体之间不发生相对转动，稳定传递扭矩。

作为优选，所述调节螺母上设有周向均布的通孔，止转垫片上设有周向均布的螺纹孔，通过旋转调节螺母，使通孔与不同的螺纹孔对齐，再通过螺钉穿过通孔及螺纹孔将调节螺母与止转垫片固定，从而调节锥形压环对钢珠的压紧力。通过旋转调节螺母控制碟形弹簧的变形量，继而调节钢珠的预紧力，即调节扭矩限制器的限定扭矩。

作为优选，所述通孔的数目为4个，螺纹孔的数目为6个。通过4个通孔及6个螺纹孔的配合，达到旋转调节螺母一圈，可以有12个锁止孔位，即每档旋转30度。

作为优选，所述主动轴体上与止转垫片配合的外侧壁上具有第一止转平面，止转垫片的内侧壁上设有与第一止转平面相配合的第二止转平面，第一止转平面和第二止转平面贴合，以使止转垫片相对主动轴体无转动。第一止转平面和第二止转平面贴合使止转垫片相对主动轴体达到无法转动的效果，这样调节螺母在设定好需要的扭矩后，锁定到止转垫片，达到限定调节螺母在主动轴体上无法旋转的作用，达到锁定扭矩的功能。避免超载后，主动轴体与从动盘相对空转时由从动盘传动到蝶形弹簧的旋转力，直接作用到调节螺母，使调节螺母旋动，导致原来设定的限制扭矩发生变动。

作为优选，所述从动盘与限扭刹车联轴器通过定位空心套连接，定位空心套穿过从动盘与限扭刹车联轴器，通过螺钉穿过定位空心套并将从动盘与限扭刹车联轴器固定在一起。均布的定位空心套能承受很大的剪切力，且结构简单。

作为优选，所述刹车鼓与电动绞车上的滚筒之间设有调节环，调节环上设有紧定螺钉，紧定螺钉将刹车鼓、调节环及电动绞车上的滚筒固定在一起。增加了调节环来适配不同滚筒内孔直径，调节环通过紧定螺钉与刹车鼓及滚筒紧固连接，在扭矩限制器与滚筒内孔不干涉的情况下，调节环尺寸的大小可以来匹配不同直径的滚筒。

本实用新型的有益效果是：1）当从动盘上承受的扭矩过大时，即负载拉力大于电动绞车所能提供的额定拉力时，钢珠会退回到R槽内，从动盘与主动轴体相对空转，电机不会出现超载损坏问题；2）限扭刹车联轴器与从动盘连接为一体，且与刹车组件联接，简化了结构，电机正反转时，驱动腔与驱动座的限位脚及弹簧限位座的限位脚分别先接触，实现正转时驱动腔碰触驱动座，驱动座带动从动轴体转动传递扭矩，此时电动绞车上滚筒卷绕钢丝绳进行拖车，反转时驱动腔先接触弹簧限位座，先解锁刹车鼓，再碰触驱动座传递扭矩，此时滚筒处于放绳状态，使限扭刹车联轴器的功能简单且多样化。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型中扭矩限制器的结构示意图；

图4是图3的爆炸图；

图5是本实用新型的局部结构示意图。

图中：扭矩限制器1、调节螺母11、通孔111、止转垫片12、螺纹孔121、第二止转平面122、碟形弹簧13、锥形压环14、锥面141、钢珠15、主动轴体16、轴承161、第一止转平面162、从动盘17、定位空心套171、限扭刹车联轴器18、电机2、R槽3、V形槽4、驱动腔5、驱动槽51、从动轴体6、驱动座61、弹簧限位座62、限位脚63、刹车鼓7、滚筒8、调节环9、紧定螺钉91。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图1至图5中所示，一种电动绞车的过载保护结构，包括扭矩限制器1、用于驱动扭矩限制器转动的电机2及与扭矩限制器相连接的刹车组件；扭矩限制器包括调节螺母11、止转垫片12、碟形弹簧13、锥形压环14、钢珠15、主动轴体16、从动盘17及限扭刹车联轴器18，主动轴体与电机的输出轴固定连接，主动轴体通过轴承161与从动盘连接，从动盘与限扭刹车联轴器固定连接，调节螺母、止转垫片、蝶形弹簧及锥形压环沿主动轴体的轴线依次分布，调节螺母与主动轴体螺纹连接，止转垫片套在主动轴体上并随主动轴体一起转动，调节螺母与止转垫片固定连接，止转垫片及锥形压环均可沿主动轴体的轴向移动，碟形弹簧的两端分别与止转垫片和锥形压环接触，主动轴体上设有轴向延伸的R槽3，钢珠嵌在R槽内，从动盘上设有径向延伸的V形槽4，V形槽与R槽一一对应，锥形压环将钢珠压抵在V形槽的两个底面上；限扭刹车联轴器的端部设有驱动腔5，驱动腔内设有沿主动轴体周向均布的驱动槽51，刹车组件包括从动轴体6及设在从动轴体上的刹车鼓7，刹车鼓与电动绞车上的滚筒8固定连接，从动轴体上设有驱动座61及用于解锁刹车鼓的弹簧限位座62，驱动座及弹簧限位座上均设有沿从动轴体周向分均布的限位脚63，限位脚与驱动槽一一对应，在一个驱动槽中：驱动座上的限位脚与弹簧限位座上的限位脚在从动轴体的周向上错开分布。

主动轴体连接电机输出轴，主动轴体通过轴承与从动盘装配成一体，钢珠嵌在R槽内，锥形压环承受从调节螺母及止转垫片施压到蝶形弹簧的力，此时锥形压环紧贴钢珠迫使钢珠留在从动盘上的V形槽内，使主动轴体与从动盘为无相对旋转的一体，调整调节螺母可以调节蝶形弹簧的弹力，此力限定着钢珠不从V形槽滑出，弹力的大小也调节着主动轴体与从动盘会发生相对相对旋转的扭矩大小，即调节螺母来调节扭矩限制器的限定扭矩。当从动盘上承受的扭矩过大时，即负载拉力大于电动绞车所能提供的额定拉力时，钢珠会退回到R槽内，从动盘与主动轴体相对空转，电机不会出现超载损坏问题。此外限扭刹车联轴器连接刹车组件，电机正反转时，驱动腔与驱动座的限位脚及弹簧限位座的限位脚分别先接触，实现正转时驱动腔碰触驱动座，驱动座带动从动轴体转动传递扭矩，此时电动绞车上滚筒卷绕钢丝绳进行拖车，反转时驱动腔先接触弹簧限位座从而解锁刹车鼓，刹车鼓是一项现有技术，弹簧限位座转动设置在从动轴体上，弹簧限位座与刹车鼓里面的扭簧连接，驱动腔带动弹簧限位座转动，使得刹车鼓里面的扭簧收缩，解锁刹车鼓，驱动腔再碰触驱动座传递扭矩，此时滚筒处于放绳状态，使限扭刹车联轴器的功能简单且多样化，限扭刹车联轴器与从动盘连接为一体，且与刹车组件联接，简化了结构。

具体地，锥形压环与V形槽相对的表面为锥面141，锥面相对于主动轴体的轴线倾斜布置锥面对钢珠产生推力，使得碟形弹簧上的作用力传递到钢珠上，确保正常状态下，钢珠留在V形槽和R槽之间，从动盘和主动轴体之间不发生相对转动，稳定传递扭矩。

具体地，调节螺母上设有周向均布的通孔111，止转垫片上设有周向均布的螺纹孔121，通过旋转调节螺母，使通孔与不同的螺纹孔对齐，再通过螺钉穿过通孔及螺纹孔将调节螺母与止转垫片固定，从而调节锥形压环对钢珠的压紧力。通过旋转调节螺母控制碟形弹簧的变形量，继而调节钢珠的预紧力，即调节扭矩限制器的限定扭矩。

具体地，通孔的数目为4个，螺纹孔的数目为6个。通过4个通孔及6个螺纹孔的配合，达到旋转调节螺母一圈，可以有12个锁止孔位，即每档旋转30度。

具体地，主动轴体上与止转垫片配合的外侧壁上具有第一止转平面162，止转垫片的内侧壁上设有与第一止转平面相配合的第二止转平面122，第一止转平面和第二止转平面贴合，以使止转垫片相对主动轴体无转动。第一止转平面和第二止转平面贴合使止转垫片相对主动轴体达到无法转动的效果，这样调节螺母在设定好需要的扭矩后，锁定到止转垫片，达到限定调节螺母在主动轴体上无法旋转的作用，达到锁定扭矩的功能。避免超载后，主动轴体与从动盘相对空转时由从动盘传动到蝶形弹簧的旋转力，直接作用到调节螺母，使调节螺母旋动，导致原来设定的限制扭矩发生变动。

具体地，从动盘与限扭刹车联轴器通过定位空心套171连接，定位空心套穿过从动盘与限扭刹车联轴器，通过螺钉穿过定位空心套并将从动盘与限扭刹车联轴器固定在一起。均布的定位空心套能承受很大的剪切力，且结构简单。

具体地，刹车鼓与电动绞车上的滚筒之间设有调节环9，调节环上设有紧定螺钉91，紧定螺钉将刹车鼓、调节环及电动绞车上的滚筒固定在一起。增加了调节环来适配不同滚筒内孔直径，调节环通过紧定螺钉与刹车鼓及滚筒紧固连接，在扭矩限制器与滚筒内孔不干涉的情况下，调节环尺寸的大小可以来匹配不同直径的滚筒。

本实用新型的有益效果是：当从动盘上承受的扭矩过大时，即负载拉力大于电动绞车所能提供的额定拉力时，钢珠会退回到R槽内，从动盘与主动轴体相对空转，电机不会出现超载损坏问题；限扭刹车联轴器与从动盘连接为一体，且与刹车组件联接，简化了结构，电机正反转时，驱动腔与驱动座的限位脚及弹簧限位座的限位脚分别先接触，实现正转时驱动腔碰触驱动座，驱动座带动从动轴体转动传递扭矩，此时电动绞车上滚筒卷绕钢丝绳进行拖车，反转时驱动腔先接触弹簧限位座，先解锁刹车鼓，再碰触驱动座传递扭矩，此时滚筒处于放绳状态，使限扭刹车联轴器的功能简单且多样化。

设计图

一种电动绞车的过载保护结构论文和设计

一种电动绞车的过载保护结构论文和设计-李正国

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢