一种具有电磁防坠功能的升降装置的制作方法

本实用新型涉及工具设备，尤其涉及一种升降装置。

背景技术：

升降设备是一种实现人或物完成低处与高处来回运动的一个装置，升降设备的重要指标是：1、安全性；2、可拆装性；3、具备危机解除及逃生功能。

目前常见的升降机构有民用电梯，建筑用的升降梯。民用电梯对配套设施要求较高，一般无法在户外作业使用；采用缆索实现提升，缆索断裂易发生坠落事故，另外，运行中停电不利于逃生。建筑用的升降梯，适合户外使用，但是需要架设钢管支架，建设相对复杂，成本也较高；与此同时，建筑升降梯采用缆索实现提升，缆索断裂易发生坠落事故，安全性不高。此外，如出现断电，处于高空时，不利于施救，不具备危机解除及逃生功能。

由于户外作业场景不尽相同，例如电力施工领域，需要在高处的电塔上作业施工，就要用到升降攀爬设备，由于施工场地的限制，采用现有的建筑升降梯存在较大的不便；如火灾现场，正常通道被堵，没有有效的升降设备来辅助救援工作。

本申请人为此设计多款升降装置，但过往设计在安全防坠性能，智能控制功能等方面存在一定不足。因此，对现有的升降设备进行改进，使其克服上述问题，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供的一种安全性高、应用范围广、具备智能防坠及实时控制功能的升降装置。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种具有电磁防坠功能的升降装置，包括导轨、安装架、载体、动力组件和升降组件，所述安装架活动设置于所述导轨上，所述载体、所述动力组件和所述升降组件均设置于所述安装架上，所述动力组件驱动所述升降组件运转，所述升降组件作用于所述导轨，带动所述安装架沿所述导轨活动；其特征在于：

所述具有电磁防坠功能的升降装置还包括防坠组件，所述防坠组件包括转动件、编码器、控制器和离合部件，所述转动件转动连接于所述安装架上，所述安装架在所述导轨上活动时，所述转动件作用于所述导轨发生转动，所述编码器将所述转动件的转动信号转化成脉冲信号，并传达至所述控制器，所述控制器预设有动作信号值，所述转动件的转动速率大于所述动作信号值时，所述控制器将控制所述离合部件动作，使所述离合部件作用于所述导轨，实现所述安装架停止活动。

作为优选，所述离合部件包括电磁铁、磁吸体、刹车滑块和拉动弹簧，所述电磁铁固定于所述安装架上且和所述控制器电性连接，所述磁吸体固定于所述刹车滑块上且可以和所述电磁铁相互吸引，所述刹车滑块滑动设置于所述安装架上，所述拉动弹簧设置于所述刹车滑块和所述安装架之间；所述具有电磁防坠功能的升降装置正常运行时，所述电磁铁带电，所述磁吸体通过和所述电磁铁的吸引作用，使所述刹车滑块靠近所述电磁铁，此时所述刹车滑块未与所述导轨接触，所述拉动弹簧处于拉伸状态；当所述转动件的转动速率大于所述动作信号值时，所述控制器控制所述电磁铁断电，所述电磁铁失去和所述磁吸体的吸引力，所述拉动弹簧快速收缩，拉动所述刹车滑块快速滑动，直到接触所述导轨，在所述刹车滑块和所述导轨相互作用下，所述安装架停止活动。刹车滑块相当于汽车的刹车片，能将安装架牢牢的固定在导轨上。另外，本结构还具有一个好处是，在整个装置不通电的情况下，电磁铁的断电的，即刹车滑块是一直接触导轨的，相当于在装置不工作情况下，刹车滑块还具有类似汽车手刹的功能，而且该手刹可以再装置通电之后自动松开，既安全又方便。

进一步优选，所述安装架上设置有斜滑槽，所述刹车滑块滑动设置于斜滑槽内，所述刹车滑块可与所述导轨接触的接触面始终和所述导轨平行，所述刹车滑块从所述斜滑槽一端移动到另一端时，所述刹车滑块逐渐靠近或远离所述导轨。采用这种结构的好处是，在整个装置向下滑动的情况下，刹车滑块在和导轨接触时，会在摩擦力的作用下具有向上运动的趋势，即会有继续靠近导轨的趋势，使刹车滑块的刹车效果更好。另外，刹车滑块优选使用塑料制成，当摩擦力够大的情况下，会产生较高的热量，这部分热量会降刹车滑块部分融化，粘结在导轨上，在状况十分紧急的情况下，能更好的进行刹车，具有更高的安全性，而且刹车滑块磨损或融化之后能随时更好，保证刹车的稳定性。

作为改进，所述控制器和所述动力组件电性连接，所述转动件的转动速率大于所述动作信号值时，所述控制器将控制所述动力组件停止运转。这种结构能保证在安装架停止活动时，动力组件能及时停止工作，以免造成动力组件、升降组件及导轨的损坏。

作为优选，所述导轨上设置有齿轮槽，所述升降组件为和所述齿轮槽配合的齿轮结构，所述升降组件包括主齿轮和副齿轮，所述主齿轮和所述副齿轮同心固定设置，所述主齿轮和所述导轨的接触面均高于所述副齿轮。正常情况下，主齿轮接触导轨进行行进，当主齿轮突然损坏时，副齿轮开始接触导轨进行行进，副齿轮起到一个备用作用，进一步提高整个装置的安全性。

进一步优选，所述副齿轮为两个，且设置于所述主齿轮两侧，所述主齿轮采用塑料材料制成，所述副齿轮采用金属材料制成。主齿轮采用塑料制成的主要原因是，塑料齿轮在导轨上运动噪音小，而金属齿轮在导轨上运动噪音很大，但是塑料强度又不如金属，可能会放生碎裂，因此综合考虑，本方案采用塑料的主齿轮和金属的副齿轮，保证安全性的同时，能降低装置的噪音，是一种优选方案。进一步优选，主齿轮可采用尼龙制成，副齿轮可采用不锈钢制成。

为了加工方便，所述主齿轮和所述副齿轮通过传动轴、固定螺栓和螺母座进行同心固定；所述主齿轮中心处开设有大轴孔，所述大轴孔周侧开设有相连通的外半圆孔，所述外半圆孔的圆心位于所述大轴孔的边线上；所述副齿轮中心处开设有小轴孔，所述小轴孔外侧开设有不连通的圆孔，所述圆孔到所述小轴孔圆心的距离等于所述大轴孔的半径；所述传动轴设置有与所述大轴孔等径的大轴段，以及与所述小轴孔等径的小轴段，所述大轴段周侧开设有内半圆孔，所述内半圆孔的圆心位于所述大轴段的边线上，所述主齿轮安装于所述大轴段上，所述副齿轮安装于所述小轴段上；所述固定螺栓能分别穿过所述外半圆孔、所述内半圆孔和所述圆孔，进行周向固定，所述螺母座能固定在所述固定螺栓两端进行轴向固定。当主齿轮安装在大轴段上后，副齿轮安装在小轴段上后，转动主齿轮使外半圆孔和内半圆孔一一对应，构成完整的圆形，转动副齿轮使圆孔的圆心与外半圆孔和内半圆孔的圆心共线，再将固定螺栓穿过圆孔、外半圆孔和内半圆孔进行周向固定，最后将螺母座能固定在固定螺栓两端进行轴向固定。采用这种结构的主要原因是，主齿轮采用塑料制成，采用车床进行孔加工的精度不高，而升降组件需要很高的装配精度，因此设计了主齿轮大轴孔和外半圆孔贯通的结构，因为这种结构可以采用线切割进行加工，具有很高的加工精度，能满足升降组件的装配要求。

作为改进，所述载体下方设置有蓄电池，所述蓄电池提供所述动力组件和所述防坠组件工作的电量；所述安装架上端设置有把手，所述把手上设置有手动操控组件，所述手动操控组件包括手动正反开关、手动刹车和手动油门，用于分别控制所述动力组件的转动方向、加速转动和减速转动。蓄电池的设置使装置的适用性更强，能在野外等无供电的情况下使用。而手动操控组件的设置可以模拟摩托车的驾驶状态，方便工作人员熟悉和操控。

作为另一种改进，所述载体下方设置有蓄电池，所述蓄电池提供所述动力组件和所述防坠组件工作的电量；所述载体上方设置有脚踏操控组件，所述脚踏操控组件包括脚踏正反开关、脚踏刹车和脚踏油门，用于分别控制所述动力组件的转动方向、加速转动和减速转动。而脚踏操控组件的设置可以模拟汽车的驾驶状态，也能方便工作人员熟悉和操控。

进一步具体，所述安装架上还设置有接线箱，所述接线箱内设置有电气元件，用于连接、控制和保护所述蓄电池、所述动力组件、所述防坠组件和所述脚踏操控组件。接线箱的设置能更好的布线，避免线路凌乱。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、防坠组件的设置可以实时监控整个装置的行进速度，当升降组件损坏、导轨变形、动力组件失控等意外情况发生，导致整个装置高速下降时，防坠装置就立刻做出反应，将整个装置固定锁死，避免装置因为高速下落造成人员受伤和物品损坏。而且控制器的动作信号值可以更加需要进行设置，即在多少速度启动离合部件可以进行人为控制，能满足不同工况不同人群的使用要求。2、升降组件的双齿轮设置是另一道保险，进一步提高了整个装置的安全性。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的部分爆炸状态示意图；

图3是根据本实用新型的一个优选实施例中升降组件和导轨的装配关系示意图；

图4是根据本实用新型的一个优选实施例中升降组件的爆炸状态示意图；

图5是根据本实用新型的一个优选实施例中传动轴的轴向视图；

图6是根据本实用新型的一个优选实施例中主齿轮的轴向视图；

图7是根据本实用新型的一个优选实施例中副齿轮的轴向视图；

图8是根据本实用新型的一个优选实施例中防坠组件的平面结构示意图；

图9是根据本实用新型的另一个优选实施例中手动操控组件的立体结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1～8所示，本实用新型的实施例一包括导轨1、安装架2、载体3、动力组件4、升降组件5和防坠组件6，安装架2活动设置于导轨1上，载体3、动力组件4、升降组件5和防坠组件6均设置于安装/2上，动力组件4驱动升降组件5运转，升降组件5作用于导轨1，带动安装架2沿导轨活动。动力组件4包括电机41、减速箱42和手动转盘43，其中手动转盘43可以在不通电的情况下控制装置的运行。

本实施例的一个关键之处在于防坠组件6的设置，具体的：防坠组件6包括转动件61、编码器62、控制器63和离合部件64，转动件61转动连接于安装架2上，安装架2在导轨1上活动时，转动件61作用于导轨发生转动，编码器62将转动件61的转动信号转化成脉冲信号，并传达至控制器63，控制器63预设有动作信号值，转动件61的转动速率大于动作信号值时，控制器63将控制离合部件64动作，使离合部件64作用于导轨1，实现安装架2停止活动，其中编码器62为两个，两个同时工作，其中一个损坏另一个也能正常工作，是一种双保险的设置。进一步具体的，离合部件64包括电磁铁641、磁吸体642、刹车滑块643和拉动弹簧644，电磁铁641固定于安装架2上且和控制器63电性连接，磁吸体642固定于刹车滑块643上且可以和电磁铁641相互吸引，刹车滑块643滑动设置于安装架2上，拉动弹簧644设置于刹车滑块643和安装架2之间；具有电磁防坠功能的升降装置正常运行时，电磁铁641带电，磁吸体642通过和电磁铁641的吸引作用，使刹车滑块643靠近电磁铁641，此时刹车滑块643未与导轨1接触，拉动弹簧644处于拉伸状态；当转动件61的转动速率大于动作信号值时，控制器63控制电磁铁641断电，电磁铁641失去和磁吸体642的吸引力，拉动弹簧644快速收缩，拉动刹车滑块643快速滑动，直到接触导轨1，在刹车滑块643和导轨1相互作用下，安装架2停止活动。安装架2上设置有斜滑槽21，刹车滑块643滑动设置于斜滑槽21内，刹车滑块643可与导轨1接触的接触面始终和导轨1平行，刹车滑块643从斜滑槽21一端移动到另一端时，刹车滑块643逐渐靠近或远离导轨1。控制器63和动力组件4电性连接，转动件61的转动速率大于动作信号值时，控制器63将控制动力组件4停止运转。

本实施例的另一个关键之处在于升降组件5的设置，具体的：导:1上设置有齿轮槽11，升降组件5为和齿轮槽11配合的齿轮结构，升降组件5包括主齿轮51和副齿轮52，主齿轮51和副齿轮52同心固定设置，主齿轮51和导轨1的接触面均高于副齿轮52。副齿轮52为两个，且设置于主齿轮51两侧，主齿轮51采用塑料材料制成，副齿轮52采用金属材料制成。主齿轮51和副齿轮52通过传动轴53、固定螺栓54和螺母座55进行同心固定；主齿轮51中心处开设有大轴孔511，大轴孔511周侧开设有相连通的外半圆孔512，外半圆孔512的圆心位于大轴孔511的边线上；副齿轮52中心处开设有小轴孔521，小轴孔521外侧开设有不连通的圆孔522，圆孔522到小轴孔521圆心的距离等于大轴孔511的半径；传动轴53设置有与大轴孔511等径的大轴段531，以及与小轴孔521等径的小轴段532，大轴段531周侧开设有内半圆孔533，内半圆孔533的圆心位于大轴段531的边线上，主齿轮51安装于大轴段531上，副齿轮52安装于小轴段532上；固定螺栓54能分别穿过外半圆孔512、内半圆孔533和圆孔522，进行周向固定，螺母座55能固定在固定螺栓54两端进行轴向固定。

另外，载体3下方设置有蓄电池31，蓄电池31提供动力组件4和防坠组件6工作的电量；载体3上方设置有脚踏操控组件32，脚踏操控组件32包括脚踏正反开关321、脚踏刹车322和脚踏油门323，用于分别控制动力组件4的转动方向、加速转动和减速转动。安装架2上还设置有接线箱7，接线箱7内设置有电气元件，用于连接、控制和保护蓄电池31、动力组件4、防坠组件6和脚踏操控组件32。

如图9所示为本实用新型的实施例二，本实施例和实施例一的不同之处在于，安装架2上端设置有把手22，把手22上设置有手动操控组件23，手动操控组件23包括手动正反开关231、手动刹车232和手动油门233，用于分别控制动力组件4的转动方向、加速转动和减速转动。其他相同之处不再重复描述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。