电动双速绞盘及其工作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及绞盘，是一种电动双速绞盘及其工作方法。
【背景技术】
[0002]电动绞盘是一种可用于牵引的装置，如汽车绞盘，可用于在恶劣环境中自救和施救。现有的电动绞盘主要由电机、传动轴、减速传动箱、卷扬筒等结构组成，依靠减速传动箱衔接电机与卷扬筒之间的动力，使得缠绕在卷扬筒上的钢丝绳能产生较大的牵引力，实现绞盘牵引功能。电动绞盘除了牵引功能，往往在减速传动箱内设有离合机构，用于切断电机与卷扬筒之间的动力衔接，从而方便卷扬筒上钢丝绳的拉取操作。故现有的电动绞盘大都为单速带离合控制的绞盘，但这种单速绞盘适用范围较为有限，较难适用于多速牵引工况的作业。为此，现有技术又公开了一些具有调速功能的电动绞盘，但现有的调速大都通过不同尺比的调速齿轮实现，不仅安装结构复杂，体积较大，且操作较为费力，故有待对现有的调速绞盘进行改进。
【发明内容】
[0003]为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种电动双速绞盘及其工作方法，使其解决现有同类绞盘结构较为复杂，调速较为不便的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
[0004]该电动双速绞盘包括绞盘支架、电机、传动轴、卷扬筒、减速传动箱，减速传动箱内设有一级行星轮组件、二级行星轮组件、三级行星轮组件，电机传动联结传动轴一端，传动轴另一端传动连接一级行星轮组件，一级行星轮组件、二级行星轮组件、三级行星轮组件依次连接呈减速传动，三级行星轮组件传动连接卷扬筒。其结构要点在于所述传动轴沿轴向移动形成至少两个移动工位;所述三级行星轮组件的三级中心轮套接于所述传动轴呈定位旋转，三级中心轮沿轴向设有呈阶梯式的两段，一段是与所述三级行星轮组件中的行星轮传动啮合的中心轮，另一段是外部套接弹簧的弹簧座，且弹簧座端部连接卡环，所述弹簧限位于卡环与所述三级中心轮的阶梯部位之间；所述弹簧外圈套接设有花键，花键内圈连接卡环，该卡环限位于弹簧一端与所述阶梯部位之间，花键一端与所述二级行星轮组件的二级行星轮支架保持活动插接呈传动连接，花键另一端随传动轴沿轴向移动时，形成对应于传动轴移动工位的至少两种啮合状态，啮合状态一为花键与所述三级中心轮的中心轮啮合传动，啮合状态二为花键与所述三级行星轮组件的三级行星轮支架啮合传动。
[0005]上述结构，依靠传动轴带动花键，实现二级行星轮组件与三级行星轮组件之间的两种传动状态，即状态一为:二级行星轮组件的二级行星轮支架通过花键带动三级行星轮组件的三级中心轮，再由三级中心轮带动三级行星轮组件的行星轮及三级行星轮支架转动，从而减速传动箱内实现三级减速，适用于低速重载的工况;状态二为:二级行星轮组件的二级行星轮支架通过花键带动三级行星轮组件的三级行星轮支架转动，从而实现二级行星轮支架与三级行星轮支架同步转动，即减速传动箱内仅实现二级减速，适用于高速轻载的工况。绞盘带有低速和高速两种状态，从而操作使用较为方便，适用范围更广。
[000?]所述传动轴沿轴向移动形成一个离合工位，所述三级行星轮组件的三级行星轮支架与所述卷扬筒之间通过矩形花键传动连接，矩形花键套接于所述传动轴呈定位旋转；当所述传动轴移动至离合工位时，所述矩形花键脱离与所述三级行星轮支架、卷扬筒两者其一的啮合，当所述传动轴移动至其它工位时，矩形花键同时与三级行星轮支架、卷扬筒啮合。通过设置离合工位，从而方便切断传动轴与卷扬筒之间的动力衔接，绞盘取绳操做较为省力。
[0007]该电动双速绞盘还包括工位控制机构，工位控制机构位于减速传动箱端部，其包括拨手、拨叉、离合座，拨手固定连接拨叉，拨叉、离合座均旋转定位于所述减速传动箱的端部腔室内，拨叉与离合座之间为插接配合呈同步旋转，且插接方向与所述传动轴轴心平行，离合座端面与所述传动轴端部定位相抵;所述减速传动箱的端部腔室内设有随所述离合座转动时，推动离合座沿传动轴轴向运动的旋转坡道;所述电机通过逆止式离合器连接传动轴，传动轴相对于逆止式离合器呈伸缩配合，传动轴套接复位弹簧，复位弹簧一端相抵限位于逆止式联轴器，另一端通过传动轴连接卡簧进行抵紧限位。通过上述工位控制机构，从而方便实现传动轴的轴向工位调节，轻松实现绞盘的低速、高速、离合三种状态的切换，操作简单，绞盘工作较为可靠、稳定。
[0008]该电动双速绞盘的工作方法为:所述传动轴沿所述电机至所述拨手方向移动，依次形成离合工位、高速工位、低速工位；以初始状态下，所述传动轴位于离合工位，此时，所述三级行星轮支架未能通过所述矩形花键传递动力至所述卷扬筒，卷扬筒自由旋转用于取线；当旋转所述拨手，拨手带动所述拨叉、离合座旋转，离合座沿所述旋转坡道运动，在所述复位弹簧作用下，传动轴朝拨手方向移动，且传动轴带动所述矩形花键、三级中心轮一并运动，直至矩形花键与所述三级行星轮支架、卷扬筒传动啮合，同时，所述三级中心轮带动所述花键与所述二级行星轮支架、三级行星轮支架传动啮合，即传动轴达到高速工位，该工位下，传动轴旋转仅带动一级行星轮组件、二级行星轮组件实现二级减速，二级行星轮组件与三级行星轮组件之间未形成减速，故卷扬筒为高速旋转；当继续旋转所述拨手，所述传动轴继续朝拨手方向移动，所述矩形花键随传动轴移动仍保持与所述三级行星轮支架、卷扬筒传动啮合，所述三级中心轮随传动轴移动后，三级中心轮带动所述花键移动，花键一端仍保持与所述二级行星轮支架传动啮合，花键另一端脱离与所述三级行星轮支架的传动啮合，并与所述三级中心轮的中心轮实现嗤合，即传动轴到达低速工位，该工位下，传动轴旋转依次带动一级行星轮组件、二级行星轮组件、三级行星轮组件实现三级减速，卷扬筒为低速旋转；当当反向操作所述拨手，推动所述传动轴由低速工位切换至高速工位，再由高速工位切换至离合工位时，所述花键的移动由所述三级中心轮定位的弹簧弹性推动实现，且当花键移动到位时，弹簧起压缩缓冲的作用。
[0009]本发明整体结构较为简单、紧凑，调速、离合操作较为方便、可靠，适合作为双速电动绞盘使用，或同类绞盘的调速结构改进。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的转速一状态结构示意图。
[0011 ]图2是本发明的转速二状态结构示意图。
[0012]图3是本发明的离合状态结构示意图。
[0013]图4是图1的部分结构示意图。
[0014]图中序号及名称为:1、电机，2、逆止式离合器，3、复位弹簧，4、卷扬筒，5、矩形花键，6、三级行星轮左支架，7、三级行星轮组件，8、三级行星轮右支架，9、三级中心轮，901、弹簧座，10、花键，11、二级行星轮左支架，12、二级行星轮组件，13、弹簧，14、一级行星轮组件，15、减速传动箱，16、传动轴，17、旋转坡道，18、离合座，19、拨叉，20、拨手。
【具体实施方式】
[0015]现结合附图，对本发明作进一步描述。
[0016]如图1-4所示，该电动双速绞盘包括绞盘支架、电机1、传动轴16、卷扬筒4、减速传动箱15、工位控制机构。减速传动箱内设有一级行星轮组14件、二级行星轮组件12、三级行星轮组件7，电机通过逆止式离合器联结传动轴一端，传动轴另一端通过一级中心轮传动连接一级行星轮组件，一级行星轮组件、二级行星轮组件、三级行星轮组件依次连接形成减速传动，其中一级行星轮组件与二级行星轮组件之间通过现有常规连接形成二级减速传动，二级行星轮组件与三级行星轮组件之间则采用本发明设计的传动结构。具体为:传动轴沿轴向套接三级行星轮组件的三级中心轮9，且三级中心轮相对于传动轴通过卡簧定位呈活动旋转，三级中心轮沿轴向设有呈阶梯式的两段，(外径大的)一段是与三级行星轮组件中的行星轮传动啮合的中心轮，(外径小的)另一段是套接弹簧13的弹簧座901，且弹簧座端部连接卡环，弹簧压缩限位于卡环与三级中心轮的阶梯部位之间。弹簧外圈套接设有花键10，花键内圈连接卡环，该卡环限位于弹簧一端与阶梯部位之间，花键一端与二级行星轮组件的二级行星轮左支架11保持滑动插接式传动连接，花键另一端随传动轴移动且在弹簧作用下形成两种嗤合状态，一种嗤合状态为:花键该端与三级中心轮的中心轮嗤合传动，另一种啮合状态为:花键该端与三级行星轮组件的三级行星轮右支架8啮合传动，通过该两种状态，即对应传动轴的两个移动工位，该两个移动工位对应绞盘的高速和低速两