一种基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置的制作方法

本发明涉及建筑技术领域，具体为一种基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置。

背景技术：

施工电梯通常称为施工升降机，但施工升降机包括的定义更宽广，施工平台也属于施工升降机系列，单纯的施工电梯是由轿厢、驱动机构、标准节、附墙、底盘、围栏、电气系统等几部分组成，施工电梯是建筑中经常使用的载人载货施工机械，是建筑施工过程中的核心设备之一，主要用于输送人员、物料、设备到施工建筑的不同楼层。

但是现有的施工电梯在设计、使用、维护等环节会出现诸多不规范，导致施工电梯坠亡事故时有发生，虽然现有的施工电梯配置有施工电机防坠安全器，通常配备的是齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器，防坠制动装置单一，而且现有的施工升降机防坠安全器只能在有效的检验期限内使用，而且有限期限短，极容易受油污、锈蚀等影响，而导致控制失灵，且通常通过动作速度进行反应制动，制动反应慢，安全隐患大。

为了解决上述问题，发明者提供了一种基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置，具备两道制动机制，安全系数高，且结构简单，受油污、锈蚀影响小，有效试用期长，而且防坠制动响应时间短，防坠制动稳定，安全隐患小，有效保证施工人员的生命安全的优点。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置，包括升降仓架、支撑杆、滑块、支撑板、牵引钢索、复位弹簧、连接杆、控制板、拉簧、凸形齿轮、推杆、固定块、第一固定套环、外齿杆、连接齿轮、内齿杆、第二固定套环、棘轮、转轴、导向齿轮、导向齿杆。

上述各结构的位置及连接关系如下：

所述升降仓架的内部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的内部滑动连接有滑块，所述滑块的外部固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有牵引钢索，所述支撑板的底部固定连接有复位弹簧，所述滑块的外部铰接连接有连接杆，所述连接杆远离滑块的一端铰接连接有控制板，所述控制板的外部固定连接有拉簧，所述拉簧远离控制板的一端固定连接有凸形齿轮，所述控制板的外部固定连接有推杆，所述推杆的外部活动连接有固定块，所述推杆远离控制板的一端固定连接有第一固定套环，所述第一固定套环的外部固定连接有外齿杆，所述外齿杆的外部啮合连接有连接齿轮，所述连接齿轮的外部啮合连接有内齿杆，所述内齿杆的外部固定连接有第二固定套环，所述第一固定套环和第二固定套环的内部活动连接有棘轮，所述棘轮的内部固定连接有转轴，所述转轴的外部固定连接有导向齿轮，所述导向齿轮的外部啮合连接有导向齿杆。

优选的，所述支撑杆设置有四个，四个支撑杆呈方形分布且均固定连接在升降仓架的内部，且支撑杆的内部设置有滑槽，左右两侧开设有狭长孔。

优选的，所述滑块与支撑杆数量相同，且滑块均滑动连接在支撑杆的滑槽内。

优选的，所述支撑板位于四个支撑杆之间，且滑块分别固定连接在支撑板的左右两侧。

优选的，所述复位弹簧和升降仓架固定连接。

优选的，所述控制板设置有两个，两个控制板分别位于支撑杆的两侧，且滑块和控制板之间均铰接连接有连接杆。

优选的，所述凸形齿轮设置有两个，两个凸形齿轮活动连接在升降仓架的内部，并位于升降仓架内部的两侧，且凸形齿轮和导向齿杆活动连接。

优选的，所述推杆和固定块分别设置有两个，且两个推杆和固定块分别位于支撑杆的两侧，且两个固定块均固定连接在升降仓架的内部。

优选的，所述第一固定套环和第二固定套环分别设置有两个，平分两组，且两组第一固定套环和第二固定套环均活动连接在升降仓架的内部，第一固定套环和第二固定套环的内部均设置有固定棘爪。

优选的，所述转轴和升降仓架活动连接。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置，具备以下有益效果：

1、该基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置，通过牵引钢索、支撑板和复位弹簧的配合使用，当升降仓架失去牵引力坠落时，则牵引钢索失去对支撑板的拉力，从而支撑板在复位弹簧的作用下向下移动，从而推动控制板，坠落制动反应及时，防坠落制动响应时间短，从而降低危险发生的可能。

2、该基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置，通过控制板、拉簧、凸形齿轮和导向齿杆的配合使用，当坠落时，凸形齿轮和导向齿杆啮合，凸形齿轮达到制动的效果，防止升降仓架坠落，保护内部施工人员，且结构简单，所受外界影响因数小，增加施工电梯的安全系数。

3、该基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置，通过第一固定套环和第二固定套环和棘轮的配合使用，电梯坠落时，第一固定套环和第二固定套环有效限制棘轮转动，从而达到防止升降仓架坠落的危险，进一步提升升降仓架的安全系数，且两道制动装置，充分避免意外情况的发生，保护施工人员的生命安全。

附图说明

图1为本发明结构整体连接示意图；

图2为本发明结构支撑杆、滑块、连接杆、拉簧、凸形齿轮、推杆、导向齿轮和导向齿杆连接示意图；

图3为本发明结构图2的a部分第一固定套环、外齿杆、连接齿轮、示意图；

图4为本发明结构凸形齿轮和第一固定套环、第二固定套环处于制动锁死状态示意图。

图中：1、升降仓架；2、支撑杆；3、滑块；4、支撑板；5、牵引钢索；6、复位弹簧；7、连接杆；8、控制板；9、拉簧；10、凸形齿轮；11、推杆；12、固定块；13、第一固定套环；14、外齿杆；15、连接齿轮；16、内齿杆；17、第二固定套环；18、棘轮；19、转轴；20、导向齿轮；21、导向齿杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种基于异形齿轮传动原理的施工电梯自锁装置，包括升降仓架1、支撑杆2、滑块3、支撑板4、牵引钢索5、复位弹簧6、连接杆7、控制板8、拉簧9、凸形齿轮10、推杆11、固定块12、第一固定套环13、外齿杆14、连接齿轮15、内齿杆16、第二固定套环17、棘轮18、转轴19、导向齿轮20、导向齿杆21。

上述各结构的位置及连接关系如下：

升降仓架1的内部固定连接有支撑杆2，支撑杆2设置有四个，四个支撑杆2呈方形分布且均固定连接在升降仓架1的内部，且支撑杆2的内部设置有滑槽，左右两侧开设有狭长孔，支撑杆2的内部滑动连接有滑块3，滑块3与支撑杆2数量相同，且滑块3均滑动连接在支撑杆2的滑槽内，滑块3的外部固定连接有支撑板4，支撑板4位于四个支撑杆2之间，且滑块3分别固定连接在支撑板4的左右两侧，支撑板4的顶部固定连接有牵引钢索5，支撑板4的底部固定连接有复位弹簧6，通过牵引钢索5、支撑板4和复位弹簧6的配合使用，当升降仓架1失去牵引力坠落时，则牵引钢索5失去对支撑板4的拉力，从而支撑板4在复位弹簧6的作用下向下移动，从而推动控制板8，坠落制动反应及时，防坠落制动响应时间短，从而降低危险发生的可能，复位弹簧6和升降仓架1固定连接。

滑块3的外部铰接连接有连接杆7，连接杆7远离滑块3的一端铰接连接有控制板8，控制板8设置有两个，两个控制板8分别位于支撑杆2的两侧，且滑块3和控制板8之间均铰接连接有连接杆7，控制板8的外部固定连接有拉簧9，拉簧9远离控制板8的一端固定连接有凸形齿轮10，凸形齿轮10设置有两个，两个凸形齿轮10活动连接在升降仓架1的内部，并位于升降仓架1内部的两侧，且凸形齿轮10和导向齿杆21活动连接，通过控制板8、拉簧9、凸形齿轮10和导向齿杆21的配合使用，当坠落时，凸形齿轮10和导向齿杆21啮合，凸形齿轮10达到制动的效果，防止升降仓架1坠落，保护内部施工人员，且结构简单，所受外界影响因数小，增加施工电梯的安全系数。

控制板8的外部固定连接有推杆11，推杆11和固定块12分别设置有两个，且两个推杆11和固定块12分别位于支撑杆2的两侧，且两个固定块12均固定连接在升降仓架1的内部，推杆11的外部活动连接有固定块12，推杆11远离控制板8的一端固定连接有第一固定套环13，第一固定套环13的外部固定连接有外齿杆14，外齿杆14的外部啮合连接有连接齿轮15，连接齿轮15的外部啮合连接有内齿杆16，内齿杆16的外部固定连接有第二固定套环17，第一固定套环13和第二固定套环17分别设置有两个，平分两组，且两组第一固定套环13和第二固定套环17均活动连接在升降仓架1的内部，第一固定套环13和第二固定套环17的内部均设置有固定棘爪，第一固定套环13和第二固定套环17的内部活动连接有棘轮18，通过第一固定套环13和第二固定套环17和棘轮18的配合使用，电梯坠落时，第一固定套环13和第二固定套环17有效限制棘轮18转动，从而达到防止升降仓架1坠落的危险，进一步提升升降仓架1的安全系数，且两道制动装置，充分避免意外情况的发生，保护施工人员的生命安全，棘轮18的内部固定连接有转轴19，转轴19和升降仓架1活动连接，转轴19的外部固定连接有导向齿轮20，导向齿轮20的外部啮合连接有导向齿杆21。

工作过程及原理:当施工电梯发生故障时，因为升降仓架1和支撑杆2固定连接，支撑杆2和滑块3滑动连接，滑块3和支撑板4固定连接，支撑板4的顶部和牵引钢索5固定连接，支撑板4的底部和复位弹簧6固定连接，复位弹簧6和升降仓架1固定连接，所以施工电梯故障时，牵引钢索5失去对支撑板4的有效拉力，所以支撑板4在复位弹簧6的作用下向下移动，支撑板4带动滑块3向下滑动，又因为滑块3和连接杆7铰接连接，连接杆7和控制板8铰接连接，且由于控制板8设置有两个，两个控制板8分别位于支撑杆2的两侧，且滑块3和控制板8之间均铰接连接有连接杆7，所以滑块3向下滑动时推动连接杆7，连接杆7推动控制板8，从而使控制板8向两侧滑动，又因为控制板8和拉簧9固定连接，拉簧9和凸形齿轮10固定连接，凸形齿轮10和升降仓架1活动连接，凸形齿轮10和导向齿杆21活动连接，所以当控制板8向两侧移动时，控制板8推动拉簧9，拉簧9推动凸形齿轮10，从而使凸形齿轮10与导向齿杆21啮合连接，在升降仓架1下降过程中，带动凸形齿轮10转动，由于在凸形齿轮10转动过程中半径增大，从而达到制动的效果，且由于控制板8和推杆11固定连接，推杆11和固定块12滑动连接，固定块12和升降仓架1固定连接，所以控制板8向外侧移动时同时推动推杆11，且固定块12到定位导向的作用，又因为推杆11和第一固定套环13固定连接，第一固定套环13和外齿杆14固定连接，外齿杆14和连接齿轮15啮合连接，连接齿轮15和内齿杆16啮合连接，内齿杆16和第二固定套环17固定连接，且第一固定套环13和第二固定套环17均和棘轮18活动连接，所以推杆11推动第一固定套环13向棘轮18方向移动，第一固定套环13带动外齿杆14移动，外齿杆14带动连接齿轮15转动，连接齿轮15带动内齿杆16反向移动，内齿杆16带动第二固定套环17与第一固定套环13反向移动，从而使第一固定套环13和第二固定套环17同时抱紧棘轮18，且由于第一固定套环13和第二固定套环17的内部均设置有固定棘爪，所以第一固定套环13和第二固定套环17限制棘轮18转动，又因为棘轮18和转轴19固定连接，转轴19和导向齿轮20固定连接，导向齿轮20和导向齿杆21固定连接，所以棘轮18停止转动时带动转轴19停止转动，转轴19带动导向齿轮20停止转动，又因为转轴19和升降仓架1活动连接，所以当导向齿轮20停止转动时，导向齿轮20相对于导向齿杆21停止啮合运动，则升降仓架1停止移动，从而达到制动的效果，且双重制动，制动效果更稳定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。