CN106082048B - 一种升降设备安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种升降设备安全装置，该装置包括升降座和止动基座，止动基座沿升降设备的升降方向设置，止动基座上沿升降方向设有齿条；升降座通过弹性组件与升降设备的升降驱动装置连接；弹性组件的弹性伸展方向上设有电气开关，正常升降状态下弹性组件与电气开关不接触；中间轴与齿轮的轴心固定连接；电气开关与电磁离合器电连接；电磁离合器设置在中间轴上，正常升降状态下，电磁离合器处于脱开状态。当升降驱动装置出现故障，升降座自由下落，弹性组件伸展触碰电气开关，电气开关控制电磁离合器包住中间轴，齿轮锁止在齿条上。该装置在升降设备出现故障时，对升降设备实现机械止动和电气控制止动的双重安全保护，提升了升降设备的安全防护机制。

Description

一种升降设备安全装置

技术领域

本发明涉及一种升降设备的安全防护装置，具体指一种可实现机-电双重防护的升降设备安全装置。

背景技术

在很多机械设备中都设置有升降功能和相应机构，对于较重的升降部件或重要场合，对升降零件的运行必须具有安全防护措施。现有技术中，机械设备升降安全措施大多采用设置安全警示、隔离防护罩板、缓冲装置或单纯机械式止动等方法，这些方法难以满足重载等其它特殊工况下升降装置的安全要求。对于单纯机械式止动防护装置，当出现止动机构松动或打滑等状况时会导致防护失效，从而有可能导致设备的重大损坏或安全事故。所以，研发一种结构简易、具有多重防护机构的升降设备安全装置具有重要意义。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的缺陷，提供一种既可实现机械式止动，又可通过电气控制进行电磁抱闸止动的双重升降安全防护装置。

本发明的技术方案如下：

一种升降设备安全装置，包括升降座、止动基座，所述的止动基座沿升降设备的升降方向设置，所述的止动基座上沿升降方向设有齿条；

所述的升降座包括弹性组件、电气开关、齿轮、中间轴、电磁离合器；所述的升降座通过弹性组件与升降设备的升降驱动装置连接，在升降驱动装置驱动下升降；所述的弹性组件的弹性伸展方向上设有电气开关，正常升降状态下，弹性组件处于压缩状态，弹性组件与电气开关不接触；

所述的中间轴沿齿轮的轴向设置，中间轴与齿轮的轴心固定连接；所述的电气开关与电磁离合器电连接；所述的电磁离合器设置在中间轴上，在正常升降状态下，电磁离合器处于脱开状态，齿轮和齿条正常啮合运转；

当升降驱动装置出现故障，升降座自由下落时，弹性组件伸展触碰电气开关，电气开关控制电磁离合器结合包住中间轴，使得齿轮锁止在齿条上，升降座无法继续下降而实现电气控制的电磁抱闸止动。

所述的弹性组件包括弹簧、拉栓、连杆、拨动板；所述的弹簧的内径大于连杆的直径；

所述的升降座包括垂直于升降方向的横板，所述的横板上开设有通孔I，所述的拨动板上设有通孔III；

所述的通孔I和通孔III的直径大于连杆的直径小于弹簧的内径；所述的连杆上端与拉栓连接，下端穿过通孔I与通孔III，连杆的下端设有大于通孔III直径的固定件I，连杆的上端设有大于通孔I的固定件II；所述的拨动板和通孔I之间的连杆上套有弹簧。

所述的拨动板和通孔I之间的连杆上设有隔套，弹簧套装于隔套上。

所述的止动基座沿升降方向上间隔设置多组止动块，所述的止动块设有与升降方向垂直的台面；所述的升降座上设有联动板；所述的联动板包括板I和板II，所述的板I的一端与拨动板活动铆接，另一端与板II的上端倾斜或者垂直连接；所述的板II的下端向止动基座的止动块方向延伸，对应止动块位置；升降座沿升降方向的竖板的中部还开设通孔II，板II的下端部位于通孔II内，正常升降状态下，板II与升降座的竖板呈一定的角度倾斜向上；当升降驱动装置失效后，联动板旋转至板II处于水平方向后，板II的下端部穿出通孔II朝向止动基座，在升降座继续下降的过程中，板II的下端部卡在止动块的平台上，使升降座无法继续下降而实现机械式止动。

所述的板II中部开设销孔I，在升降座上左右两侧的其中一侧或两侧开设销孔II，销孔I中装入铰接销，铰接销穿过升降座上的销孔II，使联动板安装于升降座上，所述的联动板能够以铰接销为轴转动；所述的拨动板能够带动联动板转动，转动方向朝向止动基座的止动块；在正常升降状态下，拨动板和联动板相对于升降座静止，升降座及联动板与止动块不接触。

在齿轮的左右两侧以及电磁离合器的左侧分别设置轴承，中间轴通过轴承安装于升降座上。

本发明的工作原理如下：利用升降机构在正常升降运动与失效两种状态受力特征的不同，通过机械机构之间的联动机制，实现安全互锁机构的脱开或结合，从而实现机械止动式的安全防护功能；同时，通过机械联动机构使电气开关脱开或触发，进而通过电气控制使电磁离合器与齿轮齿条机构实现相对脱开或抱闸，实现电磁抱闸式的安全防护功能。

具体的实现方式为：当机械装置处于正常的升降状态时，在升降驱动部件的拉动下，拉栓通过固定件I、拨动板、隔套之间相互紧靠作用带动升降座进行升降运动，此时，弹簧处于压缩状态，联动板的板II与升降方向呈一定的角度倾斜，板II的端部位于通孔II内，在空间上与止动块分离；同时电气开关没有被触发，电磁离合器处于脱开状态，齿轮与齿条之间正常啮合运转，升降机构正常运动。当升降驱动部件突然失效时，拉栓失去了对升降座向上的拉力，整个升降座自由下滑，此时，在被压缩的弹簧的弹性恢复作用下，整个弹性组件相对于升降座向下移动，拨动板端部的拨动销拨动与之连接的联动板，使联动板绕着铰接销的中心顺时针旋转，直至板II旋转至水平位置并与升降方向垂直，板II的下端穿出通孔II伸向止动基座；当弹性组件向下移动使固定件II与升降座横板顶部接触时，联动板的板II处于水平方向，在升降座下滑的过程中，板II穿出通孔II的端部卡到止动块与升降方向垂直的台面上，从而升降座整体相对于止动基座被止动，实现了机械式止动；与此同时，由于联动板顺时针旋转至水平位置的过程中，联动板的外沿触发电气开关，通过电气控制使电磁离合器结合抱住中间轴，从而致使齿轮与止动基座上的齿条的啮合传动停止，在齿轮、齿条环节实现升降座的止动，实现了电气控制的电磁抱闸止动。

本发明的先进性在于：通过设置联动板和止动块，在升降驱动部件失效时，通过机械部件的联动机制来实现升降装置的机械止动；同时，在升降座与止动基座之间设置齿轮、齿条传动机制，在升降驱动部件失效时通过触发电气开关，实现电磁离合器的抱闸止动；设置双重止动方式，即使其中一种止动方式失效，也能确保升降驱动部件失效情况下升降装置的止动，从而大大提高了设备的安全性，减少事故率；在拉栓上设置上限位件和下限位件，限定拉栓的有效行程，在升降驱动部件失效的情况下，上限位件的存在使得联动板更精确地被卡在止动块上，有效地实现机械止动。

附图说明

图1为本发明安全装置的正视图

图2为本发明安全装置的侧视图

图3为止动状态下的局部视图

图中各序号标示及对应的结构名称如下：1-止动块，2-联动板，21-板I，22-板II，23-销孔I，3-升降座，31-通孔I，32-通孔II，33-销孔II，4-弹簧，5-拉栓，6-连杆，7-隔套，8-拨动板，81-拨动销，9-固定件II，10-电气开关，11-铰接销，12-齿轮，13-中间轴，14-齿条，15-止动基座，16-电磁离合器，17-轴承，18-固定件I。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1-3所示，一种升降设备安全装置，包括升降座3、止动基座15，所述的止动基座15沿升降设备的升降方向设置，所述的止动基座15上沿升降方向设有齿条14；

升降座3包括弹性组件、电气开关10、齿轮12、中间轴13、电磁离合器16；所述的升降座3通过弹性组件与升降设备的升降驱动装置连接，在升降驱动装置驱动下升降；所述的弹性组件的弹性伸展方向上设有电气开关10，正常升降状态下，弹性组件处于压缩状态，弹性组件与电气开关10不接触；

所述的中间轴13沿齿轮12的轴向设置，中间轴13与齿轮12的轴心固定连接；所述的电气开关10与电磁离合器16电连接；所述的电磁离合器16设置在中间轴13上，在正常升降状态下，电磁离合器16处于脱开状态，齿轮12和齿条14正常啮合运转；

当升降驱动装置出现故障，升降座3自由下落时，弹性组件伸展触碰电气开关10，电气开关10控制电磁离合器16结合包住中间轴13，使得齿轮12锁止在齿条14上，升降座无法继续下降而实现电气控制的电磁抱闸止动。

所述的弹性组件包括弹簧4、拉栓5、连杆6、拨动板8；所述的弹簧4的内径大于连杆6的直径；

所述的升降座3包括垂直于升降方向的横板，所述的横板上开设有通孔I31，所述的拨动板8上设有通孔III；

所述的通孔I31和通孔III的直径大于连杆6的直径小于弹簧4的内径；所述的连杆6上端与拉栓5连接，下端穿过通孔I31与通孔III，连杆6的下端设有大于通孔III直径的固定件I18，连杆6的上端设有大于通孔I31的固定件II9；所述的拨动板8和通孔I31之间的连杆6上套有弹簧4。

所述的拨动板8和通孔I31之间的连杆6上设有隔套7，弹簧4套装于隔套7上。

所述的止动基座15沿升降方向上间隔设置多组止动块1，所述的止动块1设有与升降方向垂直的台面；所述的升降座3上设有联动板2；所述的联动板2包括板I21和板II22，所述的板I21的一端与拨动板8活动铆接，另一端与板II22的上端倾斜或者垂直连接；所述的板II22的下端向止动基座15的止动块1方向延伸，对应止动块1位置；升降座3沿升降方向的竖板的中部还开设通孔II32，板II22的下端部位于通孔II32内，正常升降状态下，板II22与升降座3的竖板呈一定的角度倾斜向上；当升降驱动装置失效后，联动板3旋转至板II22处于水平方向后，板II22的下端部穿出通孔II32朝向止动基座15，在升降座3继续下降的过程中，板II22的下端部卡在止动块1的平台上，使升降座无法继续下降而实现机械式止动。

所述的板II22中部开设销孔I23，在升降座上左右两侧的其中一侧或两侧开设销孔II33，销孔I23中装入铰接销11，铰接销11穿过升降座3上的销孔II33，使联动板2安装于升降座3上，所述的联动板2能够以铰接销11为轴转动；所述的拨动板8能够带动联动板2转动，转动方向朝向止动基座15的止动块1；在正常升降状态下，拨动板8和联动板2相对于升降座3静止，升降座3及联动板2与止动块1不接触。

在齿轮12的左右两侧以及电磁离合器16的左侧分别设置轴承17，中间轴13通过轴承17安装于升降座3上。

本发明的工作原理如下：利用升降机构在正常升降运动与失效两种状态受力特征的不同，通过机械机构之间的联动机制，实现安全互锁机构的脱开或结合，从而实现机械止动式的安全防护功能；同时，通过机械联动机构使电气开关脱开或触发，进而通过电气控制使电磁离合器与齿轮齿条机构实现相对脱开或抱闸，实现电磁抱闸式的安全防护功能。

具体的实现方式为：当机械装置处于正常的升降状态时，在升降驱动部件的拉动下，拉栓5通过固定件I18、拨动板8、隔套7之间相互紧靠作用带动升降座3进行升降运动，此时，弹簧4处于压缩状态，联动板2的板II22与升降方向呈一定的角度倾斜，板II22的下端部位于通孔II32内，在空间上与止动块1分离；同时电气开关10没有被触发，电磁离合器16处于脱开状态，齿轮12与齿条14之间正常啮合运转，升降机构正常运动。当升降驱动部件突然失效时，拉栓5失去了对升降座3向上的拉力，整个升降座3自由下滑，此时，在被压缩的弹簧4的弹性恢复作用下，整个弹性组件相对于升降座3向下移动，拨动板8端部的拨动销81拨动与之连接的联动板2，使联动板2绕着铰接销11的中心顺时针旋转，直至板II22旋转至水平位置并与升降方向垂直，板II22的下端穿出通孔II32伸向止动基座15；当弹性组件向下移动使固定件II9与升降座3横板顶部接触时，联动板2的板II22处于水平方向，在升降座下滑继续的过程中，板II22穿出通孔II32的端部卡到止动块1与升降方向垂直的台面上，从而升降座3整体相对于止动基座15被止动，实现了机械式止动；与此同时，由于联动板2顺时针旋转至水平位置的过程中，联动板2的外沿触发电气开关10，通过电气控制使电磁离合器16结合抱住中间轴13，从而致使齿轮12与止动基座15上的齿条14的啮合传动停止，在齿轮、齿条环节实现升降座的止动，实现了电气控制的电磁抱闸止动。

Claims (5)

1.一种升降设备安全装置，包括升降座（3）、止动基座（15），其特征在于：

所述的止动基座（15）沿升降设备的升降方向设置，所述的止动基座（15）上沿升降方向设有齿条（14）；

所述的升降座（3）包括弹性组件、电气开关（10）、齿轮（12）、中间轴（13）、电磁离合器（16）；所述的升降座（3）通过弹性组件与升降设备的升降驱动装置连接，在升降驱动装置驱动下升降；所述的弹性组件的弹性伸展方向上设有电气开关（10），正常升降状态下，弹性组件处于压缩状态，弹性组件与电气开关（10）不接触；

所述的中间轴（13）沿齿轮（12）的轴向设置，中间轴（13）与齿轮（12）的轴心固定连接；所述的电气开关（10）与电磁离合器（16）电连接；所述的电磁离合器（16）设置在中间轴（13）上，在正常升降状态下，电磁离合器（16）处于脱开状态，齿轮（12）和齿条（14）正常啮合运转；

当升降驱动装置出现故障，升降座（3）自由下落时，弹性组件伸展触碰电气开关（10），电气开关（10）控制电磁离合器（16）结合包住中间轴（13），使得齿轮（12）锁止在齿条（14）上。

2.如权利要求1所述的升降设备安全装置，其特征在于：所述的弹性组件包括弹簧（4）、拉栓（5）、连杆（6）、拨动板（8）；所述的弹簧（4）的内径大于连杆（6）的直径；

所述的升降座（3）包括垂直于升降方向的横板，所述的横板上开设有通孔I（31），所述的拨动板（8）上设有通孔III；

所述的通孔I（31）和通孔III的直径大于连杆（6）的直径小于弹簧（4）的内径；所述的连杆（6）上端与拉栓（5）连接，下端穿过通孔I（31）与通孔III，连杆（6）的下端设有大于通孔III直径的固定件I（18），连杆（6）的上端设有大于通孔I（31）的固定件II（9）；所述的拨动板（8）和通孔I（31）之间的连杆（6）上套有弹簧（4）。

3.如权利要求2所述的升降设备安全装置，其特征在于：所述的拨动板（8）和通孔I（31）之间的连杆（6）上设有隔套（7），弹簧（4）套装于隔套（7）上。

4.如权利要求2所述的升降设备安全装置，其特征在于：所述的止动基座（15）沿升降方向上间隔设置多组止动块（1），所述的止动块（1）设有与升降方向垂直的台面；所述的升降座（3）上设有联动板（2）；所述的联动板（2）包括板I（21）和板II（22），所述的板I（21）的一端与拨动板（8）活动铆接，另一端与板II（22）的上端倾斜或者垂直连接；所述的板II（22）的下端向止动基座（15）的止动块（1）方向延伸，对应止动块（1）位置；

所述的板II（22）中部开设销孔I（23），销孔I（23）中装入铰接销（11），通过铰接销（11）安装于升降座（3）上，所述的联动板（2）能够以铰接销（11）为轴转动；所述的拨动板（8）能够带动联动板（2）转动，转动方向朝向止动基座（15）的止动块（1）；在正常升降状态下，拨动板（8）和联动板（2）相对于升降座（3）静止，升降座（3）及联动板（2）与止动块（1）不接触。

5.如权利要求1所述的升降设备安全装置，其特征在于：在齿轮（12）的左右两侧以及电磁离合器（16）的左侧分别设置轴承（17），中间轴（13）通过轴承（17）安装于升降座（3）上。