专利名称：一种卷扬机构的制作方法
技术领域：
本发明专利属于风力发电机设备领域，具体涉及一种风力发电机组维修吊车用卷扬机构。
背景技术：
目前国内外大多数风电机组维修用吊车均采用行走小车配环链葫芦，此种结构受机舱内部空间限制，不能广泛使用，且环链葫芦大多为进口产品，成本高且维修繁琐。现有卷扬机构中，动力机构、减速机构及钢丝绳卷筒未有机结合成整体，中间过程存在一定的能耗损失，结构和性能未达到最优化的配置。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明主要解决的技术问题第一、减少动力机构及减速机构中间过程存在的能耗损失；缩小卷扬机构的体积；第二、减少卷筒乱绳现象，有效保护钢丝绳，提高钢丝绳使用寿命；第三、减少卷扬机起升瞬间对钢丝绳及吊臂的冲击载荷。( 二 )技术方案为解决上述第一技术问题，提供了一种卷扬机构，包括卷筒(3)、动力机构(1)、减速机构(2)和外部支架；所述动力机构⑴和所述减速机构(2)设于卷筒(3)内，与所述卷筒(3)采用螺栓连接；所述动力机构(1)设有主轴(12)；所述卷筒C3)、动力机构(1)、减速机构( 与所述外部支架采用紧定螺钉与所述主轴(12)连接。进一步地，所述动力机构(1)还包括电机(11)和齿轮(13)；所述主轴(12)贯穿于电机(11)，与电机(11)形成整体，所述主轴(12)的一端设有第一平键槽(14)和第二平键槽(15)，所述齿轮(1 固定在主轴(1 上。进一步地，所述减速机构( 包括一级行星减速机构(21)、二级行星减速机构 (22)；所述一级行星减速机构—端设有外齿圈，与二级行星减速机构0 通过齿轮啮合连接。进一步地，所述一级行星减速机构包括一级减速行星轮011)、第一支架 012)、第一销轴013)、一级减速齿圈014)、第一平键015)、第一轴承016)；所述一级减速行星轮011)与动力机构(1)中的齿轮(13)啮合，与所述第一支架(21 通过第一销轴013)固定，所述第一支架012)与所述主轴(1 采用第一平键(215)连接，所述一级减速行星轮011)与所述一级减速齿圈(214)啮合，所述一级减速齿圈(214)与第一支架(212)通过所述第一轴承016)固定在主轴(12)上。进一步地，所述一级行星减速机构包括三个相同的一级减速行星轮(211)。进一步地，所述二级行星减速机构0 包括二级减速行星轮021)、第二支架 (222)、第二销轴(223)、二级减速齿圈(2 )、第二平键(225)、第二轴承(226)；所述二级减速行星轮021)与所述一级行星减速机构的外齿圈啮合，所述一级减速齿圈(214)的外齿圈一端采用所述第二轴承(226)固定在主轴(1 上，二级减速行星轮 (221)与第二支架(22 通过第二销轴023)固定，第二支架(22 与主轴(1 采用第二平键(22 连接，二级减速行星轮021)与二级减速齿圈(224)啮合。进一步地，所述二级行星减速机构0 包括三个相同的二级减速行星轮(221)。进一步地，卷筒C3)包括卷筒体(31)，第一端盖(3 、第二端盖(3 、第一轴承盖 (34)、第二轴承盖(35)、第三轴承(36)、第四轴承(37)；所述卷筒体的一端与第一端盖(3 采用螺栓连接，另一端与第二端盖(3 采用螺栓连接；所述第二端盖(3 与二级行星减速机构0 通过螺栓连接；所述第四轴承(37)的一侧固定二级减速齿圈0 )，通过第二轴承盖(3 进行定位；所述第一端盖(3 与第一轴承盖(34)采用螺栓连接，所述第一轴承盖(34)将第三轴承(36)定位在所述主轴(1 上。为解决上述第二技术问题，卷筒体(31)外表面有单折线绳槽。进一步地，外部支架包括第一外部支架G)、第二外部支架(5)；所述第一外部支架(4)与所述第二外部支架( 采用紧定螺钉固定在所述主轴 (12)上。为解决上述第三技术问题，所述电机(11)为直流电机。(三)有益效果本发明专利提供的一种卷扬机构，其中减速机构与动力机构有机结合成整体，可以有效减少中间过程的能耗损失；同时将动力机构、减速机构及钢丝绳卷筒整合，即卷筒作为动力机构和减速机构的外壳，可以大大地缩小卷扬机构的体积，也进一步减轻了卷扬机构自身的重量。由于钢丝绳卷筒外表面有单折线绳槽，为目前世界先进的单折线卷筒，可以有效的保护钢丝绳，防止乱绳现象的出现，使钢丝绳的使用寿命得到极大的提高。同时动力机构采用直流电机，可实现无级变速启动，减少起升瞬间对钢丝绳及吊臂的冲击载荷，且直流电机可通过控制实现多速运行，即空载和负载速度不同，并且直流电机维修简便，大大提升维修的工效。
图1是本发明专利卷扬机构的示意图；图2是本发明专利风力发电机组维修吊车用动力机构示意图；图3是本发明专利风力发电机组维修吊车用减速机构示意图4是本发明专利风力发电机组维修吊车用卷筒结构示意图；其中，1 动力机构；11 电机；12 主轴；13 齿轮；14 第一平键槽；15 第二平键槽；
2 减速机构；21 —级行星减速机构；211 —级减速行星轮；212 第一支架；213 第一销轴；214 —级减速齿圈；215 第一平键；216 第一轴承；22 级行星减速机构；221 级减速行星轮；222 第二支架；223 第二销轴；2M 级减速齿圈；225 第二平键；2 第二轴承；3 卷筒；31 卷筒体；32 第一端盖；33 第二端盖；34 第一轴承盖；35 第二轴承盖；36:第三轴承；37 第四轴承；4 第一外部支架；5 第二外部支架。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。应当理解，以下实施例仅用于解释本发明，但不用来限制本发明的范围。请参照图1至4所示，其为本发明实施例中卷扬机构及其各个组成部分的结构示意图。一种发电机组维修吊车用卷扬机构，包括卷筒3、动力机构1、减速机构2、外部支架，动力机构1和减速机构2设于卷筒3内，与卷筒3采用螺栓连接，动力机构1设有主轴 12，卷筒3、动力机构1、减速机构2与外部支架采用紧定螺钉与主轴12连接。本发明提供的卷扬机构由于将卷筒，动力机构，减速机构有效的设置在一起，可以有效的减少中间过程中存在的能耗损失，并且可以大大缩小卷扬机构的体积。本发明实施例中，动力机构1包括电机11、主轴12和齿轮13，主轴12贯穿于电机 11，与电机11形成整体，主轴12的一端设有第一平键槽14和第二平键槽15，第一平键槽 14与第一支架212连接，第二平键槽15与第二支架222连接，电机11与主轴12固定的一端套有齿轮13，齿轮13固定在电机11 一侧。所述电机(11)为直流电机。本发明中涉及的电机优选直流电机，因为直流电机其具有良好的调速性能，在许多调速性能要求较高的场合，得到广泛使用且运行稳定；直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑；直流电动机过载能力较强，热动和制动转矩较大；且对电动机起动的要求(1)起动电流要小；(2)起动转矩要大；(3)起动设备简便可靠。当然本发明也可以使用交流电机，例如采用的矢量控制功能交流变频器的交流电机等一些具备良好调速性能、运行稳定的电机均可以用于本发明。进一步的，减速机构2包括一级行星减速机构21、二级行星减速机构22，一级行星减速机构21 —端设有外齿圈，与二级行星减速机构22通过齿轮13啮合连接。本发明可选用的减速机构也可以是斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机。应根据实际的工况选择相应的减速机构，考虑到行星齿轮减速器相对于其他减速器体积小、重量轻，承载能力高，使用寿命长、运转平稳，噪声低。具有功率分流、多齿啮合独用的特性，优选行星齿轮减速器。本实施例中减速机构的行星齿轮减速器应根据实际的传动比需求设计成二级或三级减速器。本实施例中采取了二级减速结构。一级行星减速机构21包括一级减速行星轮 211、第一支架212、第一销轴213、一级减速齿圈214、第一平键215，一级减速行星轮211与动力机构1中的齿轮13啮合，与第一支架212通过第一销轴213固定，第一支架212与主轴12采用第一平键215连接，一级减速行星轮211与一级减速齿圈214啮合，一级减速齿圈214与第一支架212通过第一轴承216固定在主轴12上。一级行星减速机构21包括三个相同的一级减速行星轮211。二级行星减速机构22包括二级减速行星轮221、第二支架222、第二销轴223、二级减速齿圈224、第二平键225，二级减速行星轮221与一级减速齿圈214啮合，一级减速齿圈 214的一端采用第二轴承226固定在主轴12上，二级减速行星轮221与第二支架222通过第二销轴223固定，第二支架222与主轴12采用第二平键225连接，二级减速行星轮221 与二级减速齿圈2M啮合。二级行星减速机构22包括三个相同的二级减速行星轮221。卷筒3包括卷筒体31，第一端盖32、第二端盖33、第一轴承盖34、第二轴承盖35、 第三轴承36、第四轴承37，卷筒体31的一端与第一端盖32采用螺栓连接，另一端与第二端盖33采用螺栓连接，第二端盖33与二级减速齿圈2M过螺栓连接，第四轴承37的一侧固定二级行星减速机构22，另一侧通过第二轴承盖35进行定位，第一端盖32与第一轴承盖 34采用螺栓连接，第一轴承盖34将第三轴承36定位在主轴12上。卷筒体31外表面有单折线绳槽。本发明选用的有单折线绳槽的卷筒可以有效的保护钢丝绳，防止乱绳现象的出现，使钢丝绳的使用寿命得到极大的提高。在本发明中也可以将单折线绳槽卷筒替换为双折线绳槽，但由于单折线绳槽比双折线绳槽卷筒更适合多层卷绕，特别是对三层以上的多层卷绕，本发明优选单折线绳槽的卷筒。所述的单折线绳槽可以是直接一体加工在所述卷筒31表面，也可以是单折线绳槽通过焊接等工艺安装在表面光滑的卷筒31表面。外部支架包括第一外部支架4、第二外部支架5，第一外部支架4与第二外部支架 5采用紧定螺钉固定在主轴12上。由以上实施例可以看出，本发明专利提供的一种卷扬机构，其中减速机构与动力机构有机结合成整体，可以有效减少中间过程的能耗损失；同时将动力机构、减速机构及钢丝绳卷筒整合，即卷筒作为动力机构和减速机构的外壳，可以大大地缩小卷扬机构的体积， 也进一步减轻了卷扬机构自身的重量。由于钢丝绳卷筒外表面有单折线绳槽，为目前世界先进的单折线卷筒，可以有效的保护钢丝绳，防止乱绳现象的出现，使钢丝绳的使用寿命得到极大的提高。同时动力机构采用直流电机，可实现无级变速启动，减少起升瞬间对钢丝绳及吊臂的冲击载荷，且直流电机可通过控制实现多速运行，即空载和负载速度不同，并且直流电机维修简便，大大提升维修的工效。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种卷扬机构，其特征在于，包括卷筒(3)、动力机构(1)、减速机构(2)和外部支架；所述动力机构(1)和所述减速机构(2)设于卷筒(3)内，与所述卷筒(3)采用螺栓连接；所述动力机构(1)设有主轴(12)；所述卷筒(3)、动力机构(1)、减速机构(2)与所述外部支架采用紧定螺钉与所述主轴 (12)连接。
2.根据权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，所述动力机构(1)还包括电机(11) 和齿轮(13)；所述主轴(12)贯穿于电机(11)，与电机(11)形成整体，所述主轴(12)的一端设有第一平键槽(14)和第二平键槽(15)，所述齿轮(13)固定在主轴(12)上。
3.根据权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，所述减速机构(2)包括一级行星减速机构(21)、二级行星减速机构(22)；所述一级行星减速机构(21) —端设有外齿圈，与二级行星减速机构(22)通过齿轮啮合连接。
4.根据权利要求3所述的卷扬机构，其特征在于，所述一级行星减速机构(21)包括一级减速行星轮(211)、第一支架(212)、第一销轴(213)、一级减速齿圈(214)、第一平键 (215)、第一轴承(216)；所述一级减速行星轮(211)与动力机构(1)中的齿轮(13)啮合，与所述第一支架 (212)通过第一销轴(213)固定，所述第一支架(212)与所述主轴(12)采用第一平键(215) 连接，所述一级减速行星轮(211)与所述一级减速齿圈(214)啮合，所述一级减速齿圈 (214)与第一支架(212)通过所述第一轴承(216)固定在主轴(12)上。
5.根据权利要求4所述的卷扬机构，其特征在于，所述一级行星减速机构(21)包括三个相同的一级减速行星轮(211)。
6.根据权利要求4所述的卷扬机构，其特征在于，所述二级行星减速机构(22)包括二级减速行星轮(221)、第二支架(222)、第二销轴(223)、二级减速齿圈(224)、第二平键 (225)、第二轴承(226)；所述二级减速行星轮(221)与所述一级行星减速机构的外齿圈啮合，所述一级减速齿圈(214)的外齿圈一端采用所述第二轴承(226)固定在主轴(12)上，二级减速行星轮 (221)与第二支架(222)通过第二销轴(223)固定，第二支架(222)与主轴(12)采用第二平键(225)连接，二级减速行星轮(221)与二级减速齿圈(224)啮合。
7.根据权利要求6所述的卷扬机构，其特征在于，所述二级行星减速机构(22)包括三个相同的二级减速行星轮(221)。
8.根据权利要求6所述的卷扬机构，其特征在于，卷筒(3)包括卷筒体(31)，第一端盖 (32)、第二端盖(33)、第一轴承盖(34)、第二轴承盖(35)、第三轴承(36)、第四轴承(37)；所述卷筒体的一端与第一端盖(32)采用螺栓连接，另一端与第二端盖(33)采用螺栓连接；所述第二端盖(33)与二级行星减速机构(22)通过螺栓连接；所述第四轴承(37)的一侧固定二级减速齿圈(224)，另一侧通过第二轴承盖(35)进行定位；所述第一端盖(32)与第一轴承盖(34)采用螺栓连接，所述第一轴承盖(34)将第三轴承(36)定位在所述主轴(12)上。
9.根据权利要求1至8任一项权利要求所述的卷扬机构，其特征在于，卷筒体(31)外表面有单折线绳槽。
10.根据权利要求1所述的卷扬机构，其特征在于，外部支架包括第一外部支架(4)、第二外部支架(5)；所述第一外部支架(4)与所述第二外部支架(5)采用紧定螺钉固定在所述主轴(12)上。
11.根据权利要求2所述的卷扬机构，其特征在于，所述电机(11)为直流电机。
全文摘要
本发明公开了一种卷扬机构，包括卷筒(3)、动力机构(1)、减速机构(2)和外部支架；所述动力机构(1)和所述减速机构(2)设于卷筒(3)内，与所述卷筒(3)采用螺栓连接；所述动力机构(1)设有主轴(12)；所述卷筒(3)、动力机构(1)、减速机构(2)与所述外部支架采用紧定螺钉与所述主轴(12)连接。本发明提供的卷扬机构，可以减少动力机构(1)及减速机构(2)中间过程存在的能耗损失；减少卷筒(3)乱绳现象，有效保护钢丝绳，极大的提高了使用寿命；动力机构(1)、减速机构(2)及钢丝绳卷筒(3)有机结合成一体，大大缩小卷扬机构的体积。
文档编号B66D1/22GK102153025SQ20111008436
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月6日 优先权日2011年4月6日
发明者奚国防, 李德仓, 李璐, 蔡尧军 申请人:北京中新图锐科技有限公司