CN106698137B - 一种用于钢导轨上的永磁防坠装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于钢导轨上的永磁防坠装置，包括壳体,还包括设于壳体内的第一转轴、转动杆、扭簧、拉绳、锥齿轮、齿轮、第二转轴、用于吸附钢导轨的永磁体。本发明的有益效果：本发明安全可靠，对使用环境要求较低，无需频繁维护。

Description

一种用于钢导轨上的永磁防坠装置

技术领域

本发明涉及升降***领域，具体涉及一种用于钢导轨上的永磁防坠装置。

背景技术

传统升降***包括钢导轨、提篮、动力装置。其中提篮用于承载需要靠升降***提升到预定高度的设备，钢导轨用于在提篮运行过程中限制提篮运行轨迹，防止其晃动，动力装置用以提供提篮上升/下降中的动力。

传统升降机***使用的楔块式防坠安全器对使用环境要求严格，需要长期用机油润滑来满足楔块反应的灵敏性，下雨后则会冲洗掉机油，如若沾染上灰尘污垢则需及时清理。该种安全器需要频繁保养维护，在户外使用环境下长期不工作容易锈蚀，反应迟钝，乃至失灵。该种安全器可靠性较低，若维护保养不及时，容易发生坠落事故。

也有采用齿轮齿条式防坠安全器的手段，该种安全器可靠性较高，但内部结构复杂，造价较高，且若长期放置不使用也会带来齿轮及齿条的锈蚀，从而带来诸如防坠器可靠性降低乃至失效等问题，造成不必要的损失。且该种安全器需要在防坠器行驶过的地方安装对应的高强度齿条，齿条安装数量随着升降装置使用高度的增加而增加，因此其使用成本也随着增加。该种防坠器内部结构复杂，其本身造价较高。齿轮和齿条在户外长期不工作的情况下容易锈蚀，造成不必要的损失。

以上两种防坠安全均具有以下缺点：1.均需在钢导轨以外额外附加防坠器安装抱轨，造成钢材浪费；2.安装时在投影面上需要更大的空间，造成整个升降***占用空间更大，挤占了其它设备的空间；3.若防坠器安装抱轨上有微小异物，使导轨表面不光滑平整，容易导致防坠安全器误动作，造成升降***运行时卡住；4.防坠器安装抱轨在施工过程中安装精度要求较高。若防坠器安装抱轨的垂直度出现偏差，防坠安全器在运行时容易出现误动作，造成升降***运行时卡住。

发明内容

因此本发明提出一种用于钢导轨上的永磁防坠装置，解决了现有升降***所使用的防坠手段对使用环境要求严格、需要频繁保养维护、可靠性较低、造价较高、浪费材料和空间、易使升降***卡住的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于钢导轨上的永磁防坠装置，包括壳体,还包括设于所述壳体内的第一转轴、转动杆、扭簧、拉绳、锥齿轮、齿轮、第二转轴、用于吸附钢导轨的永磁体,所述永磁体包括固定设置的定磁体、相对于定磁体转动的动磁体，所述动磁体内设有贯穿动磁体的第二转轴，所述第二转轴一端接于定磁体，所述第二转轴另一端连接齿轮，所述齿轮设于第二转轴上并带动第二转轴转动，所述锥齿轮啮合于齿轮上并与齿轮相配合，所述锥齿轮内设可带动锥齿轮转动的第一转轴，所述第一转轴两端接于壳体内壁，所述第一转轴、第二转轴的轴线互相垂直，所述转动杆一端接于第一转轴，所述转动杆另一端穿出壳体并可相对于壳体上、下运动，所述扭簧套设于第一转轴上，所述扭簧一端接于转动杆，所述扭簧另一端接于背离转动杆侧壳体内壁，所述拉绳接于穿出壳体的转动杆。当转动杆相对于壳体上、下运动时，带动第一转轴转动，第一转轴带动锥齿轮转动，锥齿轮带动与之啮合的齿轮转动，啮合的齿轮、锥齿轮互相配合，依靠锥齿轮传动，带动设于齿轮上的第二转轴转动，最终达到带动动磁体转动的目的，当动磁体转动到动磁体的磁感线方向与定磁体的磁感线方向一致时，即动磁体与定磁体的磁极方向一致时，二者组成的永磁体对外表现出强磁性，将使永磁体紧紧吸附在钢导轨上。如此设置，不像传统的楔块式防坠安全器需其他手段保护灵敏性，对使用环境要求较低，无需频繁维护；本发明可直接吸附在钢导轨上，无需额外附加防坠器安装抱轨，既节约钢材又节约安装空间，可使升降***设计更灵活；没有外加的防坠器安装抱轨，则不会带来防坠安全器与防坠器抱轨间的卡顿，升降***施工过程中精度控制要求可放宽，升降***安装更简单快捷；不会因为防坠器自身原因出现误操作而带来的升降***运行卡住，可靠性更高。而且本发明结构简单，采用永磁体吸附现有的钢导轨，整体成本得到了降低。

进一步地，所述定磁体顶部设上轭铁，所述定磁体底部设下轭铁，所述上轭铁接于壳体顶部，所述下轭铁接于壳体底部，所述动磁体可于上轭铁、下轭铁之间转动。上轭铁配合下轭铁，起到更好的固定定磁体的作用，并且能够更好地导磁，使永磁体对外表现出强磁性从而吸附钢导轨更紧密。

进一步地，所述壳体内壁上设防止转动杆转动时超过预定位置的限位块。限位块配合转动杆的转动角度、锥齿轮齿数、齿轮齿数保证转动杆到达最终位置时，动磁体的磁感线方向与定磁体的磁感线方向一致。

通过上述公开内容，本发明的有益效果为：

1，本发明安全可靠，对使用环境要求较低，无需频繁维护；

2，本发明可直接吸附在钢质导轨上，无需额外附加防坠器安装抱轨，带来的有益影响有：a.节约钢材；b.节约安装空间，可使升降***设计更灵活；c.由于不会带来防坠安全器与防坠器抱轨间的卡顿，升降***施工过程中精度控制要求可放宽，升降***安装更简单快捷；d.本发明结构简单，采用永磁体吸附现有的钢导轨，整体成本得到了降低；

3，不会因为防坠器自身原因出现误操作而带来的升降***运行卡住，可靠性更高。

附图说明

图1为用于钢导轨上的永磁防坠装置的提升状态下的结构图。

图2为用于钢导轨上的永磁防坠装置的防坠状态下的结构图。

图3为用于钢导轨上的永磁防坠装置的结构示意图。

附图标记如下：

1壳体，2第一转轴，3转动杆，4扭簧，5拉绳，6锥齿轮，7齿轮，8第二转轴，9动磁体，10定磁体，11上轭铁，12下轭铁，13钢导轨，14提篮，15动力装置,16限位块。

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作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。

如图1至3所示，用于钢导轨上的永磁防坠装置，包括壳体1,还包括设于所述壳体1内的第一转轴2、转动杆3、扭簧4、拉绳5、锥齿轮6、齿轮7、第二转轴8、用于吸附钢导轨13的永磁体。

所述永磁体包括固定设置的定磁体10、相对于定磁体10转动的动磁体9，所述动磁体9内设有贯穿动磁体9的第二转轴8，所述第二转轴8带动动磁体9相对于定磁体10转动，所述第二转轴8一端接于定磁体10侧壁，所述第二转轴8另一端连接齿轮7，所述齿轮7设于第二转轴8上并带动第二转轴8转动，所述锥齿轮6啮合于齿轮7上并与齿轮7相配合，所述锥齿轮6内设可带动锥齿轮6转动的第一转轴2，所述第一转轴2两端接于壳体1内壁，所述第一转轴2、第二转轴8的轴线互相垂直，所述转动杆3一端接于第一转轴2，所述转动杆3另一端穿出壳体1并可相对于壳体1上、下运动，所述扭簧4套设于第一转轴2上，所述扭簧4一端接于转动杆3，所述扭簧4另一端接于背离转动杆3侧壳体1内壁，所述拉绳5接于穿出壳体1的转动杆3。

参见图3，为更好的固定定磁体10以及更好地导磁，所述定磁体10顶部设上轭铁11，所述定磁体10底部设下轭铁12，所述上轭铁11接于壳体1顶部，所述下轭铁12接于壳体1底部，所述动磁体9可于上轭铁11、下轭铁12之间转动。

为使转动杆3到达最终位置时，动磁体9的磁感线方向与定磁体10的磁感线方向一致，所述壳体1内壁上设防止转动杆3转动时超过预定位置的限位块16。

参见图1-2，升降***包括钢导轨13、提篮14、动力装置15。其中提篮14用于承载需要靠升降***提升到预定高度的设备，钢导轨13用于在提篮14运行过程中限制提篮14运行轨迹，防止其晃动。所述拉绳5一端接于穿出壳体1的转动杆3，所述拉绳5另一端接于动力装置15。本实施例中钢导轨13、提篮14、动力装置15并不属于本发明的结构，为了清楚的表述本发明与其的位置关系而在图1-2中示出；继续参见图1-2，所述永磁防坠装置为两个，对称设于提篮14两端。其中，壳体1起包裹遮蔽及支撑其它构件的作用，壳体1使用螺栓或直接焊接安装在提篮14上，第一转轴2安装在壳体1内，并能够相对于壳体1转动，转动杆3一端与第一转轴2固接，转动杆3另一端穿出壳体1，壳壁上设配合转动杆3的长孔，转动杆3可在长孔内上、下运动，当转动杆3在外力作用下转动时可带动第一转轴2一起转动。扭簧4套设于第一转轴2上，一端固定在转动杆3上，另一端固定在背离转动杆3侧壳体1内壁上，当转动杆3向压缩扭簧4方向转动时，扭簧4被压紧，对转动杆3产生一个反方向的扭矩(预紧力)，锥齿轮6固定在第一转轴2上，随第一转轴2转动而转动。第二转轴8一端接于定磁体10侧壁，所述第二转轴8另一端连接齿轮7，齿轮7及动磁体9环绕第二转轴8，并可绕第二转轴8转动；齿轮7与锥齿轮6相啮合，可把锥齿轮6平行于动磁体9平面的转动转化为齿轮7垂直于动磁体9平面方向的转动。齿轮7与动磁体9使用螺栓连接，当齿轮7转动时可带动动磁体9共同转动，定磁体10固定在壳体1侧壁上，为使导磁效果更好，上轭铁11和下轭铁12固定在壳体1内壁且环绕动磁体9和定磁体10，限位块16固定在壳体1内壁，用于防止转动杆3转动时超过预定位置。

参见图1，拉绳5一端固定在转动杆3穿出壳体1端，拉绳5另一端连接在动力装置15上。当动力装置15与拉绳5连接牢固时，拉绳5处于绷紧状态，此时转动杆3将在拉绳5侧向分力作用下与水平面呈一定夹角；参见图2，当动力装置15与拉绳5连接出现断裂或松弛时，拉绳5处于松弛状态，此时转动杆3将在自身重力和/或扭簧4反向预紧力作用下向水平面方向转动。

本实施例的工作流程：

参见图1，若升降***运行正常，拉绳5将绷直，转动杆3与水平面呈一定夹角。此动磁体9的磁感线方向与定磁体10的磁感线方向不一致，即动磁体9与定磁体10的磁极方向不一致，二者组成的永磁体对外表现出弱磁性，也就是说动磁体9的磁感线方向与定磁体10的磁感线在永磁体内部组成磁路的闭合回路，没有磁感线从永磁体的中出来，所以对钢导轨13不会产生吸力，提篮14可正常升降运行。

参见图2，若升降***发生坠落，此时拉绳5处于松弛状态，转动杆3将在自重和/或扭簧4作用下发生朝向水平面的转动。由于转动杆3的转动带动第一转轴2及连接在第一转轴2上的锥齿轮6转动，并经过齿轮7后带动动磁体9转动。该转动过程由转动杆3转动角度、锥齿轮6齿数、齿轮7齿数和限位块16共同保证转动杆3到达限位块16时动磁体9转动到动磁体9的磁感线方向与定磁体20的磁感线方向一致，即动磁体9与定磁体10的磁极方向一致，二者组成的永磁体对外表现出强磁性，也就是说定磁体9的磁感线从定磁体的N极出来，通过上轭铁11，经过钢导轨13，再回到下轭铁12进入定磁体9的S极，动磁体10同理，就能使永磁体紧紧吸附在钢导轨13上，即使本发明与固接于本发明的提篮14紧紧吸附在钢导轨13上，阻止提篮14继续下坠。

坠落事故发生后，***经检修排查故障，需要继续运行时，只需正常操作升降***上升，此时拉绳5在动力装置15作用下重新绷直，此过程中带动转动杆3重新向上运动。此时经转动杆3→第一转轴2→锥齿轮6→齿轮7→第二转轴8的联动传动，动磁体9转动到磁极与定磁体10相反的位置，永磁体对外表现出弱磁性，本发明从钢导轨13上脱落，升降***可正常运行。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种用于钢导轨上的永磁防坠装置，包括壳体(1),其特征在于：还包括设于所述壳体(1)内的第一转轴(2)、转动杆(3)、扭簧(4)、拉绳(5)、锥齿轮(6)、齿轮(7)、第二转轴(8)、用于吸附钢导轨(13)的永磁体；

所述永磁体包括固定设置的定磁体(10)、相对于定磁体(10)转动的动磁体(9)，所述动磁体(9)内设有贯穿动磁体(9)的第二转轴(8)，所述第二转轴(8)一端接于定磁体(10)，所述第二转轴(8)另一端连接齿轮(7)，所述齿轮(7)设于第二转轴(8)上并带动第二转轴(8)转动，所述锥齿轮(6)啮合于齿轮(7)上并与齿轮(7)相配合，所述锥齿轮(6)内设可带动锥齿轮(6)转动的第一转轴(2)，所述第一转轴(2)两端接于壳体(1)内壁，所述第一转轴(2)、第二转轴(8)的轴线互相垂直，所述转动杆(3)一端接于第一转轴(2)，所述转动杆(3)另一端穿出壳体(1)并可相对于壳体(1)上、下运动，所述扭簧(4)套设于第一转轴(2)上，所述扭簧(4)一端接于转动杆(3)，所述扭簧(4)另一端接于背离转动杆(3)侧壳体(1)内壁，所述拉绳(5)接于穿出壳体(1)的转动杆(3)；

所述定磁体(10)顶部设上轭铁(11)，所述定磁体(10)底部设下轭铁(12)，所述上轭铁(11)接于壳体(1)顶部，所述下轭铁(12)接于壳体(1)底部，所述动磁体(9)可于上轭铁(11)、下轭铁(12)之间转动；

所述壳体(1)内壁上设防止转动杆(3)转动时超过预定位置的限位块(16)。

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