牵引装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种牵引装置，尤其是指利用无级绳的牵引装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中已知的利用无级绳的牵引装置具有越来越广泛的用途，例如用于各类起重设备中，民用电梯、工矿业起重机等。而且，除了起降应用之外还可以用于水平牵引，例如高空作业中的空中物体传递等。而现有的牵引装置的工作原理是，首先利用发电机发电，再利用电动机将电能转化成动能，通过大型复杂的减速设备等实现需要的动能，进而驱动牵引装置作业。
[0003]因此，现有技术中存在的问题是:在现有的牵引装置中，需要的减速设备结构复杂、占用空间大，且能量损失大，因而造成人工、成本、能源的大量消耗。
[0004]由此可见，急待提供一种改进的牵引装置以解决上述技术问题或至少改善本领域当前的使用境况。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种牵引装置，一方面能够节省能源，能够直接由动力源来驱动；另一方面构造简单，节省空间，代替现有的复杂的减速设备实现减速功能。
[0006]依据本发明的牵引装置包括:无级绳；结构相同的第一卷筒装置和第二卷筒装置，这两个卷筒装置轴线平行地布置并且能够分别绕着各自的转动轴线转动；其中，每个卷筒装置都包括同轴布置且能够同步转动的大卷筒和小卷筒，其中所述大卷筒的直径大于所述小卷筒的直径。其中，在所述第一卷筒装置和第二卷筒装置的外周面上分别设有多条容纳无级绳的导向槽。所述第一卷筒装置和所述第二卷筒装置的彼此相背离的一侧为外侧，所述无级绳以左旋或右旋的缠绕方式通过嵌入各个卷筒装置上的导向槽而依次交替绕过所述第一卷筒装置的外侧和所述第二卷筒装置的外侧。无级绳在从第一卷筒装置的大卷筒或第二卷筒装置的大卷筒绕出之后留出一段缓冲区段，然后继续绕入第一卷筒装置的小卷筒或第二卷筒装置的小卷筒中；在完成卷绕后使无级绳的两个端头结合在一起以形成承载区段。
[0007]在本技术领域中，“无级绳”指的是连续的绳，绳中没有断开的地方，或者说没有端头。本领域技术人员应该明白，无级绳没有端头仅仅是在无级绳处于工作状态下而言。在本发明中，无级绳在完成卷绕之前是有端头的，而且可以分成若干段。在完成卷绕后，无级绳(或者各段无级绳)的端头结合在一起，从而形成无端头、无断点的无级绳。无级绳可以根据应用场合选择使用任何合适的材料，例如钢丝绳。由于无级绳无端头的特点，因此，在本申请中，所有谈及卷绕次序的地方都是为了说明的目的，对于无级绳的整体卷绕方式不构成任何限制。根据本发明的优选方案，无级绳由挠性材料制成。
[0008]根据一种优选的实施方式，第一卷筒装置和第二卷筒装置中的至少一个设有传动机构，使得所述第一卷筒装置和第二卷筒装置中的至少一个被驱动转动。当然还可行的是，所述第一卷筒装置和第二卷筒装置都设有传动机构，使得所述第一卷筒装置和第二卷筒装置能够同时或分别被驱动转动。所涉及的传动机构可以是现有技术中适合的任意传动机构，也可以具有减速功能，从而使本发明的牵引装置具有多级减速的优势。
[0009]根据进一步优选的实施方式，所述第一卷筒装置的传动机构包括同轴布置的第一齿轮，所述第二卷筒装置的传动机构包括同轴布置的第二齿轮；所述第一齿轮和所述第二齿轮的齿数相等；所述第一齿轮和所述第二齿轮同时与传动齿轮啮合，所述传动齿轮与动力源的输出轴连接并且被该输出轴驱动转动；所述传动齿轮的齿数小于所述第一齿轮和所述第二齿轮的齿数。通过传动齿轮与第一齿轮和第二齿轮的啮合实现了额外的减速级。
[0010]根据一种优选的实施方式，所述无级绳从第一卷筒装置缠绕到第二卷筒装置、或从第二卷筒装置缠绕到第一卷筒装置时的绳摆角小于5°。由此防止例如钢丝绳的无级绳在牵引过程中发生侧摩擦。
[0011]根据一种优选的实施方式，所述承载区段能够承载待牵引物体；所述缓冲区段设有配重。当然，也可以使所述缓冲区段承载待牵引物体；所述承载区段设有配重。进一步优选，根据实际应用，可以使承载区段能够承载待牵引物体，缓冲区段能够承载另一待牵引物体，由此能够提高牵引工作的效率，节省能源。
[0012]优选，所述配重为用于存储和提供无级绳的容绳装置。一方面该容绳装置能够根据实际应用存储和提供必要的无级绳的缓冲区段；另一方面该容绳装置具有一定的自重，用以在一定程度上平衡承载区段上的负载。
[0013]还优选，所述容绳装置为滑轮组。该滑轮组例如通过定滑轮对缓冲区段定位并承载负载，以实现配重作用。进一步优选，所述承载区段也通过该滑轮组进行定位，或者能够另外分担一部分负载。
[0014]根据一种优选的实施方式，所述牵引装置能够在空间上的任意方向牵引物体。如前文提到的，本发明的牵引装置可根据实际需要例如在电梯或其它起重设备中用于竖直方向牵引，或者在空中物体传递中用于水平方向牵引。在特殊情况下，还可以利用本发明的牵引装置在辅助装置的作用下沿着相对于地面的倾斜方向牵引物体。
[0015]当牵引装置在相对于地面垂直的方向上牵引物体时，通过无级绳在这样的两个卷筒装置上卷绕，实现了这样的力学关系:
[0016](R1-R2) X G/2 = F X R1 ; gp，F/G = (R1-R2) / (2 X R1)。
[0017]其中，R1是大卷筒的半径，R2是小卷筒的半径，F是牵引力，G是被牵引的物体。因此，F与G的比例可以具有很大的范围，进而实现大范围的减速比。而这样的大范围的减速比在现有技术中只有通过大型的减速设备才能实现。显然，本发明的牵引装置解决了占用空间过大的问题，进而避免了大型减速设备对大量能源的消耗。
[0018]因此，由于牵引装置本身的减速作用省去了安装在电机输出轴后的复杂的减速设备，节省了结构空间和制造步骤，而且能够通过直接驱动而节省能源，符合环保节能的需求。
【附图说明】
[0019]下面将参照附图并仅以示例的方式对本发明进行描述，其中:
[0020]图1示出了依据本发明的牵引装置一个实施例的示意图；
[0021]图2示出了依据本发明的牵引装置另一个实施例的示意图；
[0022]图3示出了依据本发明的牵引装置中无级绳的缓冲区段设有滑轮组的实施例的示意图；
[0023]图4示出了依据本发明的牵引装置实现的牵引力与被牵引的物体重量之间的关系的不意图。
【具体实施方式】
[0024]图1示出了依据本发明的牵引装置一个实施例的示意图。该牵引装置包括:无级绳；具有相同结构的第一卷筒装置I和第二卷筒装置2。这两个卷筒装置1、2轴线平行地布置，并且能够分别绕着各自的转动轴线11、&转动。每个卷筒装置1、2都包括同轴布置且能够同步转动的大卷筒11、21和小卷筒12、22，其中，大卷筒11、21的直径R1大于小卷筒12、22的直径R2(结合图4)。在第一卷筒装置I和第二卷筒装置2的外周面上分别设有多条环绕的用于以嵌入的方式容纳无级绳的导向槽111、112、113、114、121、123、124、211、212、214、221、224。
[0025]这里要说明的是，在该实施例中在每个大卷筒11、21和小卷筒12、22的外周面上都设有四条导向槽，用附图标记表示出了每个大、小卷筒上的部分导向槽，以便于说明。应该了解到，导向槽的形状和数量不是本发明的核心内容，因此并不特殊限定。
[0026]第一卷筒装置I和第二卷筒装置2的彼此相背离的一侧为外侧，无级绳以左旋或右旋的缠绕方式通过嵌入各个卷筒装置上的导向槽而依次交替绕过第一卷筒装置I的外侧和所述第二卷筒装置2的外侧。无级绳在从第一卷筒装置I的大卷筒11或第二卷筒装置2的大卷筒21绕出之后留出一段缓冲区段L2，然后继续绕入第一卷筒装置I的小卷筒12或第二卷筒装置2的小卷筒22中；在完成卷绕后使无级绳的两个端头结合在一起以形成承载区段U。
[0027]例如图1具体地示出，从左侧观察，无级绳以右旋的方式首先嵌入到第一卷筒装置I的大卷筒11的第一导向槽111，绕过该大卷筒11之后，进入到第二卷筒装置2的大卷筒21的第二导向槽212中，接着再绕回第一卷筒装置I的大卷筒11的第二导向槽112中，以此类推。当从第一卷筒装置I的大卷筒11的第三导向槽113绕出进入到第二卷筒装置2的大卷筒21的第四导向槽214中之后，无级绳留出一段缓冲区段L2，该缓冲区段L2的长度根据实际牵引物体的重量和要牵引的距离等因素来确定。接下来，该缓冲区段L2过渡到第二卷筒装置2的小卷筒22的第一导向槽221中，并且经过该第一导向槽221卷绕到第一卷筒装置I的小卷筒12的第一导向槽121中，按照前述方式继续卷绕，直到该无级绳从第一卷筒装置I的小卷筒12的第三导向槽123绕出进入到第二卷筒装置2的小卷筒22的第四导向槽224中。由此完成卷绕，并且使无级绳的绕出端头与起始的绕入端头结合在一起，从而形成承载区段L1，该承载区段L1的长度也根据实际牵引物体的重量和要牵引的距离等因素来确定。
[0028]在优选实施例中，无级绳从第一卷筒装置I缠绕到第二卷筒装置2、或从第二卷筒装置2缠绕到第一卷筒装置I时的绳摆角小于5°。这样能够有效防止例如钢丝绳的无级绳在牵引过程中发生侧摩擦。而且，优选无级绳由挠性材料制成。
[0029]在靠近两个卷筒装置1、2的小卷筒12、22 —侧还分别各连接一个传动机构。在该实施例中，第一卷筒装置I的小卷筒12连接第一齿轮110，而第二卷筒装置2的小卷筒22连接第二齿轮120。第一齿轮110和第二齿轮120的齿数相等,并且同时与一个传动齿轮140啮合，该传动齿轮140又与一个动力源100的输出轴130连接并且被该输出轴130驱动转动，由此进一步带动第一齿轮110和第二齿轮120同步同方向转动，从而驱动第一卷筒装置I和第二卷筒装置2开始牵引操作。在此，传动齿轮140的齿