专利名称：一种抓斗起重机小车升降抓取卸料的传动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抓斗起重机小车升降抓取卸料机构的传动系统。
现有的抓斗起重机小车升降抓取机构的传动是由两台电机通过各自的制动器和减速箱分别带动用于抓斗边绳和中绳的边绳滚筒和中绳滚筒。其中绳直接用绳卡固定在抓斗架上，而从边绳滚筒引出的边绳先绕到固定在抓斗架上的定滑轮上，然后绕到于抓斗开合铰轴处与抓斗尾端连接的框架支承的动滑轮上，并以此按定滑轮－－动滑轮的滑轮倍率绕适当的圈数后以绳端引回扣紧在边绳滚筒上。由于上述驱动中绳滚筒的系统总是处于被动的工作状态，除卸料时制动器制动中绳滚筒外，其余只是跟随边绳在收绳、放绳。而设计小车时通常采用两套同样容量的电机及传动比相同的减速器，目的是想让两滚筒同步运行，又可单独工作。实际上，中绳只要很小的功率就可起到相应的作用，因此，中绳采用上述的电机和减速器等驱动系统使机构繁锁造价高、体积大，动力消耗大，费用高，且不利于天车工的操作。
针对上述缺陷，本实用新型的目的是提供采用一台电机来分别驱动控制边绳滚筒和中绳滚筒的一种抓斗起重机小车升降抓取卸料机构的传动系统。
为此，本实用新型的中绳传动通过边绳滚筒以机械方式可同步地传动，在此在本实用新型中典型地采用了齿轮传动或皮带传动。
同时，为了使中绳与边绳的收放配合工作，以实现小车提升、下降，本实用新型在边绳滚筒与中绳滚筒之间，在中绳滚筒的轴头安装有一电磁摩擦的第一离合器，该离合器在收绳即抓斗上升时吸合，以同步传动中绳滚筒收绳，而在中绳滚筒的轴头的另一端，安装有与第一离合器处于互锁状态的电磁摩擦的第二离合器，该第二摩擦离合器固定安装在小车机架上，当放绳时，即抓斗下降时，第一离合器松开而第二离合器吸合，这样，可通过选择第二离合器，使其吸合时其摩擦片之间的摩擦阻力小于抓斗自重下降力，因此第二离合器吸合时其电磁吸合的摩擦片处于打滑状态，但由于其吸合的摩擦给予中绳滚筒下降滚动的摩擦阻力，防止了中绳滚筒放绳时的惯性超转滚动，又能保证抓斗正常下降，使中绳滚筒上的钢丝绳总是处于绷紧的状态，又不使抓斗张开。当抓斗停在某一位置时，中绳滚筒受下降离合器的作用停止放绳，抓斗停止不动。
为了便于卸料，或当断电或出现故障时对中绳滚筒止动，中绳滚筒上还安装有一个在卸料或安全保护时对中绳滚筒止动的机械式停止器。该停止器可以借助滑槽内的斜楔斜面对滚筒或中绳滚筒的中轴通过摩擦角锁死而止动或者也可以通过一电磁离合的棘轮机构对中绳滚筒止动。
因此，本实用新型的抓斗起重机小车升降抓取卸料机构的传动系统，其中的电机通过减速器传动收放绳的边绳滚筒，而且特征是该系统中，用于收放绳的边绳滚筒和中绳滚筒仅采用一台电机驱动，该电机通过一个减速箱传动到用于边绳收放的边绳滚筒上，而用于中绳收放的中绳滚筒是通过上述边绳滚筒可与上述边绳滚筒一道由边绳滚筒轴机械地同步传动，在边绳滚筒与中绳滚筒的传动之间，在中绳滚筒的轴头安装有一电磁摩擦的第一离合器，该离合器在收绳即抓斗上升时吸合，以同步传动中绳滚筒收绳，而在中绳滚筒的轴头的另一端，安装有与第一离合器处于互锁状态的用于放绳即抓斗下降的第二离合器，该第二离合器用于抓斗下降时以电磁摩擦给予中绳滚筒一摩擦阻力，防止中绳滚筒放绳时的惯性滚动，为此该第二离合器的一端与小车架固定安装，中绳滚筒上还安装有一个在卸料和安全保护时对中绳滚筒止动的机械式停止器。
本实用新型的传动系统，采用一台电机控制两台滚筒以替代现有技术的采用两台电机传动系统，这样就可省去一台电机和一台减速器，使体积缩小了，重量减轻了。天车工的操作也可大大简化。过去操作工是操作两个手柄(两台电机)，大车、小车行走都不能动，如果是一台电机那么手柄也就可用一个，另一只手可操作大车或小车。运料时间节省了。劳动生产率大大地提高。省去一台电机，一台减速器，小车整体造价降低了，节电更是显而易见的了。
以下以附图对本实用新型作进一步的说明，其中
图1是现有技术的抓斗起重机小车升降抓取卸料机构的传动系统；图2是边绳和中绳与抓斗连接的示意图；图3是本实用新型的抓斗起重机小车升降抓取卸料机构的传动系统；图4是本实用新型采用的电磁离合器的示意图，其中齿轮可以带轮替代；图5是本实用新型采用的斜楔式停止器的示意图。
图中标号为1、边绳电机；2、边绳制动器；3、边绳减速器；4、边绳滚筒；5、边绳滚筒支座；1′、中绳机机；2′、中绳制动器；3′、中绳减速器；6、中绳滚筒；5′、中绳滚筒支座；7、8、边绳；9、10、中绳；11、定滑轮；12、动滑轮；13、抓斗架；14、抓斗；21、电机；22、制动器；23、减速箱；24、边绳滚筒；25、支座；26、主动轮(皮带轮或齿轮)；27、传动带或齿轮；28、第一离合器；29、被动轮(齿轮或皮带轮)；30、中绳滚筒；31、停止器(斜楔或棘轮机构)；32、第二离合器；321、齿轮或皮带轮；322、电磁离合器外摩擦片；323、电磁离合器内摩擦片；324、离合器轴套；325、离合器齿形爪；326、轴；41、电磁铁、42、电磁铁衔铁；43、推拉杆；44、滚筒或轴；45、斜楔块；46、滑槽；47、摩擦斜面；48、支座。
图1所示为现有技术的采用两台电机(1.1′)和两台减速器(3.3′)的传动系统。设计小车时通常采用两套相同容量的电机及传动比相同的减速器，目的是想让两台滚筒同步运行，又可单独工作。图中，边绳滚筒4用于收放抓斗的边绳7、8(图2)而中绳滚筒6用于收放抓斗的中绳9、10(图2)。
图2中，从中绳滚筒引出的中绳9、10直接用绳卡固定在抓斗架上，而从边绳滚筒4引出的边绳先绕到固定到抓斗架上的定滑轮11上，然后绕到抓斗开合铰链处与抓斗尾端连接的框架支承的动滑轮12上，并以此方式按定滑轮动一滑轮的滑轮倍率绕适当圈数后，将绳端引回扣紧在边绳滚筒4上。这样，若中绳9、10制动，边绳7、8下降，由于动滑轮下降而使抓斗打开卸料；若中绳由边绳滚筒收回提升，动滑轮向上移动，则抓斗抓取；若边绳、中绳同时同步上升，则抓斗上升，这时中绳的力量不能大过边绳，否则将使抓斗处于卸料状态，或抓斗不能合紧，在运行中撒料，若中绳、边绳同时下降，则抓斗下降。通过上述可以看到，用于中绳收放的中绳滚筒6总是处于被动的工作状态，除卸料时停止器使中绳滚筒停止外，其余只是跟随边绳在收绳、放绳。实际上中绳只要很小的功率，就可以起到相应的作用，而不必单独用一套电机、减速器驱动系统。
图3为本实用新型的传动系统的示意图。图中，一台电机21可传动边绳滚筒24和中绳滚筒30。其边绳和中绳与抓斗的连接方式以及抓斗形式不变，仍如图2所示。图3的传动方式如下电机21通过减速器23带动边绳滚筒24，边绳滚筒24上的支撑轴加长安装一个带轮(或齿轮)26，通过带传动(或齿轮传动)到中绳滚筒30，中绳滚筒30支撑轴上的带轮(或齿轮)29安有轴承，它同电磁摩擦的第一离合器28(见图4)相连接，第一离合器28吸合，中绳滚筒30转动，第一离合器28放开中绳滚筒30处于自由状态，此离合器我们也称为上升离合器，也就是只有上升时才用这个离合器28，滚筒30的另一端安有第二离合器32，也称下降离合器。这个离合器32是在滚筒30处于自由状态时，不让滚筒30在钢丝绳9、10重力作用下自由转动，也就是第一离合器28断开时，第二离合器32是吸合的，两个离合器处于互锁状态，这两个离合器都选择电磁摩擦离合器，当抓斗14上升时第一离合器吸合，滚筒30收绳，由于离合器有过载打滑的功能，所以可使滚筒30上的钢丝绳总是处于绷紧的状态(滚筒30上的轮可做得小一点)，又不使抓斗14张开。当抓斗下降时，第一离合器28放开，第二离合器32吸合，滚筒30受抓斗14自重的作用转动，向下放绳，当抓斗停在某一位置时，滚筒30受第二离合器的作用，停止不动。两个离合器不用单独设手柄操作，可与电机的正反转回路控制在一起，电磁铁的开关可设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。
抓斗抓料时，第一离合器最好打开，尽可能地减少离合器的磨损，待抓斗整体上升时再吸合此离合器。这一动作可用时间继电器控制，亦可设按扭操作。在滚筒30上装有斜楔、棘轮停止器31，它是用于卸料和安全保护的装置。当断电或出现故障和卸料时，斜楔或棘轮停止器31均有让滚筒30停止转动的功能，它是靠电磁铁来控制斜楔或棘爪工作的，电磁铁断电时楔块制动滚筒或棘爪抵住棘轮，通电时，楔块或棘爪打开。当卸料时，电磁铁断电，楔块制动或棘爪低住棘轮，中绳9、10制动，边绳7、8下降，抓斗14打开卸料。起升和下降时，电磁铁通电，楔块或棘爪打开。下降离合器安装形式同上升离合器一样，只是在图4中将带轮部分看作是滚筒支座，同车体是刚性连接的。
图4为本实用新型采用的电磁离合器的示意图，其型号可以参见化学工业出版社出版的《机械设计手册》上册第二分册电磁离合器部分，并且其中齿轮321可以皮带轮替代。图中离合器上的齿形爪325与带轮(或齿轮)用螺栓连接，带轮(齿轮)通过齿形爪325带动外摩擦片322转动，离合器不吸合时只是空转，当吸和时，外摩擦片322同内摩擦片323吸合，内摩擦片323带动轴套324(花键或单键)，轴套带动轴326转动。
本实用新型典型的实施例是采用DLM3型系列的离合器，其具体型号以起重量和抓斗自重有关或以转矩为条件。第二离合器的选择还要考虑抓斗空斗下降时，能使其处于打滑状态而使中绳滚筒30上下降的钢丝绳总是处于绷紧的状态。第一离合器或第二离合器的安装形式可以采用单独的离合器，或将这样的两个或多个离合器串联。
图5所示为本实用新型的一种斜楔式停止器。图中电磁铁41中的电磁铁衔铁42通过拉杆43连接到设在滑槽46中的斜楔块45，斜楔块45具有一锁死角α的摩擦斜面47，其α角小于斜面与中绳滚筒44或中绳滚筒轴44的摩擦角，以便当电磁铁41松开时，拉杆43拉动斜楔45向图5的左边移动而使摩擦斜面47通过摩擦对中绳滚筒44或中绳滚筒轴44止动。而当电磁铁41吸合时解除上述止动。本实用新型的一个实施例是斜楔45由钢制成。本实用新型的一个可替换的实施例是斜楔45对铸铁的中绳滚筒44止动，在这种情况下，α角小于铸铁对钢的摩擦锁死角。本实用新型的另一个可替换的实施例是斜楔45对钢制成的中绳滚筒中轴44止动，在这种情况下，α角小于钢对钢的摩擦锁死角。
本实用新型的另一个可替代的实施例是棘轮机构停止器。
权利要求1.一种抓斗起重机小车升降抓取卸料机构的传动系统，其中电机通过减速器传动收放绳的滚筒，其特征是，该系统中，用于收放绳的边绳滚筒和中绳滚筒和中绳滚筒仅采用一台电机驱动，该电机通过一个减速箱传动到用于边绳收放的边绳滚筒上，而用于中绳收放的中绳滚筒是通过上述边绳滚筒可与上述边绳滚筒一道由边绳滚筒轴机械地同步传动，在边绳滚筒与中绳滚筒的传动之间，在中绳滚筒的轴头安装有一电磁摩擦的第一离合器，该离合器在收绳即抓斗上升时吸合，以同步传动中绳滚筒收绳，而在中绳滚筒的轴头的另一端，安装有与第一离合器处于互锁状态的用于放绳即抓斗下降的第二离合器，该第二离合器用于抓斗下降时以电磁摩擦给予中绳滚筒一摩擦阻力，防止中绳滚筒放绳时的惯性滚动，为此该第二离合器的一端与小车架固定安装，中绳滚筒上还安装有一个在卸料和安全保护时对中绳滚筒止动的机械式停止器。
2.如权利要求1所述的传动系统，其特征是，所述边绳滚筒到中绳滚筒的机械传动是齿轮传动。
3.如权利要求1所述的传动系统，其特征是，所述的边绳滚筒到中绳滚筒的机械传动是皮带传动。
4.如权利要求1～3的任意一项所述的传动系统，其特征是，所述的停止器是斜楔式的，该斜楔通过一连杆由电磁铁致动，斜楔在一个滑槽内，电磁铁吸合时该斜楔滑动，松开中绳滚筒，而电磁铁松开时，该斜楔通过斜面摩擦锁紧滚筒而止动。
5.如权利要求4所述的传动系统，其特征是，所述的斜楔是一个以其斜面与中绳滚筒圆周摩擦，且以斜面角小于中绳滚筒圆周和斜面的摩擦角的方式锁紧中绳滚筒。
6.如权利要求5所述的传动系统，其特征是，斜楔以钢制成，而滚筒为铸铁材料，在这种情况下，斜楔的斜角小于钢对铸铁的摩擦角。
7.如权利要求4所述的传动系统，其特征是，所述的斜楔是以其斜面与中绳滚筒中轴圆周摩擦，且以斜面角小于滚筒中轴圆周和斜面的摩擦角的方式锁紧中绳滚筒。
8.如权利要求7所述的传动系统，其特征是，斜楔以钢制成，而滚筒中轴也以钢制成，在这种情况下，斜楔的斜角小于钢对钢的摩擦角。
9.如权利要求1～3任意一项所述的传动系统，其特征是，所述的停止器是以电磁离合方式离合的棘轮机构。
专利摘要本实用新型提供了一种仅采用一台电机和一台减速器代替现有的两台电机和两台减速器来驱动抓斗起重机小车升降抓取卸料的边绳滚筒和中绳滚筒。这种传动系统包括从边绳滚筒向中绳滚筒传动的传动齿轮或皮带轮，和便于边绳滚筒和中绳滚筒配合工作的第一离合器和第二离合器，以及便于抓斗卸料或安全保护的停止器。因此可省去一台电机和一台减速器，缩减小车的体积和重量，简化天车工的操作，节省劳动生产率，降低小车整体造价和节约用电。
文档编号B66C3/00GK2114644SQ9122734
公开日1992年9月2日 申请日期1991年10月31日 优先权日1991年10月31日
发明者赵恒业 申请人:赵恒业