塔式起重机主令控制器的制作方法

1.本实用新型涉及一种塔式起重机主令控制器，用于塔式起重机的作业控制。


背景技术：

2.国内市场正在广泛使用的ygk3和qt3a型塔式起重机主令控制器，两种型号是同一类型产品。是国内上世纪九十年代中期为了满足飞速发展的塔式起重机行业主机出厂配套需求，国内科技人员在一无资料二无经验的情况下最终研制成功的产品，这是国内市场上在用的多款小型主令控制器中唯一一款国有品牌。该小型主令控制器及时地满足了国内配套急需和社会大量维修需求。由于设计中过多选用了工程塑料和简单冲压的钢板零件，最后组装时各散件用螺钉紧固在一起形成的产品，该款产品松垮丑陋，且早期故障多，寿命短。但由于制造成本低，生产门槛低，易形成社会大量组装生产，所以在市场上已独霸塔式起重机的配套和维修需求，此外还扩展到为港口散装机配套，再进一步扩展到部分工业起重机上的配套和维修上。由于这种起重机主令控制器适应性强，既能安装在塔式起重机小机箱的联动台上，也能适应在港机和工业起重机的大机箱联动台上，当前该类型小型起重机主令控制器已占领国内近70%的市场。由于该机的设计有多处短板，用在操作频繁的港机和工业起重机上就不可避免地出现质量问题，已经严重到了不能满足港机和工业起重机上现场的使用需要。具体缺陷如下：
3.1.内置扭簧复位机构不可靠：扭簧复位机构处于传动箱内部，装配时工人现场用钳子扭弹簧臂让其变形，送到应达到的位置。在主令控制器5档时，扭簧的最大弯曲应力远超此类扭簧的许用弯曲应力。由于操作时扭簧反复扭转，极易疲劳松弛，造成扭臂塑性变形后，操作手柄就不能自动复位到零位档的正确位置。
4.2.档位锁定机构设计不合理：该产品档位锁定机构由三部分机构构成。
5.第一部分，在凸轮开关触头底部，由半圆塑料棘轮、棘爪、压簧、压簧盒套组成档位锁定机构。棘轮用螺钉紧固在凸轮轴上，随凸轮轴转动，而棘轮上棘爪装在套筒中，借助套筒内压簧的力量把棘爪压在棘轮槽内锁档，但棘爪在套筒内松旷，晃动厉害，达不到锁档目的。
6.第二部分，因为底部锁档机构操作手感不清晰，设计者又在主令控制器的传动副所在的上部机框内增加了辅助机构。在塑料锥形齿轮背面安装一个冲有缺口的扇形弹簧片，每两个缺口的间隔与棘轮槽相同，钢球安装在轴承座端套筒内孔中，在内孔中压簧的作用下压紧在扇形弹簧片的缺口中。手柄操作到每个档位，棘爪钢球滑入相应的扇形弹簧片缺口内，发出入档响声。两个机构协同发出档位响声和操作手感。由于二者位于不同的部位，同时存在安装误差和传动间隙，二者不同步。为防止相互干扰，依靠底部棘爪在棘轮槽内的晃动量补偿不同步，使底部锁档作用不大，所以qt3a型主令上减掉了底部棘轮锁档装置。另一个问题是上端弹簧片的凹槽处在传动副第一级上，凸轮片在传动副第二级凸轮轴上，当手柄处于零位档时发现，触头座铜滚子与凸轮片零位档缺口有偏移，这也加速自动复位后一个方向无电气信号。上边弹簧片与轴承座内端面之间的间隙随着使用时间长，间隙
一旦增大，套筒内钢球就会跳出套筒从而卡在弹簧片与轴承座端面之间，导致操作卡死不动，容易造成事故。
7.第三部分，末位档限位是由机框上端面塑胶件内方孔边沿限制操纵杆的摆动角度来完成的，因操纵杆被限位框限制了操作角度，当传动副磨损增大后，处在传动副二级凸轮轴上凸轮片就到达不了末位档的正确位置，造成末位档无电气信号。
8.3.凸轮片触头安装不可靠：凸轮轴采用的是方轴，每个凸轮轴上总有一对或两对凸轮片背靠背通过螺钉紧固在凸轮轴上的螺丝孔中，由于相对凸轮片的紧固螺钉处于同一直线上，紧固螺钉拧入螺孔的深度小于凸轮轴厚度的一半，只能选用短螺丝紧固，凸轮片固定不牢固，在使用中有掉凸轮片的问题。
9.4.外形松垮：该机型为适应塔机使用的联动台小机箱，单机构和双机构主令均采取凸轮开关垂直型布置，致使双机构主令左右传动机构增长，整机造型松垮，无法实现机构小型化，装配费工费时，增加了运行时出现故障的机会。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的是提供一种塔式起重机主令控制器，解决现有技术中产品结构不合理、可靠性低以及外形松垮不利于小型化的缺陷。
11.本实用新型的目的是以如下方式实现的：有一个传动箱，传动箱的上口伸出一个操纵杆，操纵杆上套有防尘罩，防尘罩下口被压盖板压紧在传动箱的上口上，传动箱的下面连接有凸轮开关框架，传动箱有伸出到凸轮开关框架的凸轮轴，凸轮轴上固定有若干凸轮片，凸轮开关框架上固定有触头开关，所有的凸轮片和触头开关组成凸轮片触头组，传动箱的侧面固定有扭簧复位机构，传动箱内与操纵杆连接的导轴伸出传动箱外并与扭簧复位机构连接。
12.扭簧复位机构包括连接架、限位杆、导轴、外拨盘、扭簧和内拨盘，连接架上固定有限位杆，在导轴上套有扭簧，导轴两端内侧设有挡住扭簧两端面的突肩，在导轴两端外侧对应固定有外拨盘、内拨盘，扭簧两端的拨爪对应插入在外拨盘、内拨盘的槽中，外拨盘、内拨盘的外周设有能被限位杆限位的突缘。当两个拨盘的突缘都抵靠在限位杆上时，导轴使操纵杆处于零位。本实用新型由原来的扭簧内复位结构形式变为扭簧导轴带突肩的外复位结构形式，便于安装，突肩能限定扭簧的位置及承受扭簧预紧、工作时的轴向力，避免扭簧的轴向力作用到拨盘上，拨盘回转灵活，机构自动复位精准，再无复位故障，复位机械寿命超长。
13.凸轮轴上的凸轮片交错布置，凸轮片通过螺钉固定在凸轮轴的侧面上。螺钉旋入凸轮轴的螺纹长度可以为凸轮轴的厚度，改变布置后可以用长些的螺钉紧固凸轮片，安全可靠，解决使用中凸轮片容易松脱的问题。
14.传动箱的下面和侧面都设有凸轮开关框架，凸轮开关框架为一组立式加一组水平布置的形式，并设有凸轮片触头组，构成双机构主令控制器。单机构凸轮片触头组仍采用原来的立式布置结构形式，而双机构主令操纵杆前后操作，驱动立式布置的凸轮开关触头工作，操纵杆左右操作，驱动水平布置的凸轮片触头组工作。本布置形式可以使产品结构形式美观、紧凑，解决了原产品外形松垮问题，有利于小型化。
15.在凸轮开关框架外端经支撑杆固定有底板，传动箱伸出的凸轮轴的端部固定有处
于底板上方的棘轮，在底板上固定有限位柱，棘轮的底面有两个突出的棘轮停档，棘轮停档与限位柱处于以凸轮轴中心线为圆心的圆周上，棘轮停档、限位柱的高度使它们靠近时能抵靠在一起，在底板的上面两侧设置两个摇臂，两个摇臂扣在凸轮开关框架和底板连接的支撑杆上，摇臂一端之间挂有拉簧，摇臂的内侧设置有摇臂滚轮，摇臂滚轮锁在棘轮的档位缺口上，以上构成档位控制机构。该设计中将档位锁紧和末位档限位机构合成一体，两摇臂在拉簧拉力作用下，通过摇臂滚轮锁住棘轮上的档位缺口从而锁住档位，末位档由棘轮停档顶在底板限位柱上而被定位。该机构档位准确、清晰、结构美观小巧，不受传动副传动间隙的影响。
16.本实用新型优化了结构，增强了可靠性，延长了使用寿命。具体有益效果如下：（1）扭簧复位机构外置，回转灵活，自动复位准确，无复位故障，机械寿命长；（2）凸轮轴上的凸轮片触头交错布置，固定可靠，解决了使用中凸轮片松脱和干涉的问题；（3）双机构控制器的凸轮开关框架变为一组立式加一组水平布置的形式，结构紧凑、美观；（4）档位控制机构档位准确、清晰，不受传动副传动间隙的影响。
附图说明
17.图1是原单机构起重机主令控制器的结构示意图。
18.图2是原双机构起重机主令控制器的结构示意图。
19.图3是本实用新型单机构起重机主令控制器的结构示意图。
20.图4是本实用新型双机构起重机主令控制器的结构示意图。
21.图5是扭簧复位机构的主视图。
22.图6是扭簧复位机构的侧视图。
23.图7是档位控制机构的主视图。
24.图8是档位控制机构的侧视图。
25.1-操纵杆；2-防尘罩； 3-传动箱；4-凸轮片；5-凸轮开关框架；6-档位控制机构；61-底板；62-拉簧；63-摇臂；64-棘轮；65-摇臂滚轮；66-棘轮停档；67-限位柱；7-扭簧复位机构；71-连接架；72-限位杆；73-导轴；74-外拨盘；75-突肩；76-扭簧；77-内拨盘； 8-压盖；9-凸轮轴。
具体实施方式
26.原起重机主令控制器的结构参照图1、图2，有一个传动箱3，传动箱3的上口伸出一个操纵杆1，操纵杆1上套有防尘罩2，防尘罩2下口罩在传动箱3的上口上，传动箱3的下面连接有凸轮开关框架5，传动箱3有伸出到凸轮开关框架5的凸轮轴，凸轮轴上固定有若干凸轮片4，凸轮开关框架5上固定有触头组。扭簧复位机构7内置在传动箱3内；档位锁定机构6由底部的档位锁定机构和控制器传动副所在的上部机框内的辅助机构构成，底部的档位锁定机构由半圆塑料棘轮、棘爪、压簧、压簧盒套组成，辅助机构是在塑料锥形齿轮背面安装一个冲有缺口的扇形弹簧片，钢球安装在轴承座端套筒内孔中，在内孔中压簧的作用下压紧在扇形弹簧片的缺口中；凸轮片4有一对或两对背靠背通过螺钉紧固在凸轮轴上的螺丝孔中，紧固螺钉拧入螺孔的深度最大为凸轮轴厚度的一半；防尘罩2装在传动箱3上板橡胶框的外缘凸台上；单机构和双机构控制器均采取凸轮开关垂直型布置，双机构控制器参见图
2，致使双机构左右传动机构增长，整机造型松垮。
27.本实用新型参照图3、图4，有一个传动箱3，传动箱3的上口伸出一个操纵杆1，操纵杆1上套有防尘罩2，防尘罩2下口覆盖在传动箱3的上口上，在传动箱3的上口处固定有框式的压盖8，压盖8压在防尘罩2的裙边上将防尘罩2与传动箱3固定在一起，传动箱3的下面连接有凸轮开关框架5，传动箱3有伸出到凸轮开关框架5的凸轮轴9，凸轮轴9上固定有若干凸轮片4，凸轮轴9上的凸轮片4交错布置，凸轮片4通过螺钉固定在凸轮轴9的侧面上。凸轮开关框架5上固定有触头开关，触头开关可以选用施耐德触头，所有的凸轮片4和触头开关组成凸轮片触头组，传动箱3的侧面固定有扭簧复位机构7。双机构主令控制器是在传动箱3的下面和侧面设有凸轮开关框架5，并设有凸轮片触头组，凸轮开关框架5变为一组立式加一组水平布置的形式，见图4。
28.本实用新型的扭簧复位机构参照图5、图6，扭簧复位机构7包括连接架71、限位杆72、导轴73、外拨盘74、扭簧76和内拨盘77，连接架71上固定有限位杆72，在导轴73上套有扭簧76，导轴73两端内侧设有挡住扭簧76两端面的突肩75，在导轴73两端外侧对应固定有外拨盘74、内拨盘77，扭簧76两端的拨爪对应插入在外拨盘74、内拨盘77的槽中，外拨盘74、内拨盘77的外周设有能被限位杆72限位的突缘。
29.本实用新型的档位控制机构参照图7、图8，在凸轮开关框架5外端通过支撑杆固定有底板61，传动箱3伸出的凸轮轴9的端部固定有处于底板61上方的棘轮64，底板61上面固定有限位柱67，棘轮64的底面有两个突出的棘轮停档66，棘轮停档66与限位柱67处于以凸轮轴9中心线为圆心的圆周上，并且棘轮停档66、限位柱67的高度使它们靠近时能抵靠在一起，在底板61的上面两侧设置两个摇臂63，两个摇臂63扣在凸轮开关框架5和底板61连接的支撑杆上，两个摇臂63一端之间挂有拉簧62，摇臂63的内侧设置有摇臂滚轮65，摇臂滚轮65锁在棘轮64的档位缺口上。