CN109879190B - 一种绳索攀爬输运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绳索攀爬输运装置，其包括机架和连接在机架上的吊架，所述机架上连接有由动力装置驱动转动的动力轴，动力轴上动力连接有绳索绞盘，绳索绞盘上连接有能摆动且沿绳索绞盘间隔环布的多个摆动压块，摆动压块的一端设置有压紧臂、另一端设有驱动部，绳索绞盘上设有延其径向外伸且位于压紧臂和驱动部之间的环凸肩，所述压紧臂与环凸肩之间形成供绳索穿过的环槽，所述机架上装有驱使驱动部动作使摆动压块摆动从而使压紧臂能将绳索挤压靠向环凸肩的压紧驱动机构，绳索绞盘上装有驱使摆动压块回位的回位机构。本发明能将重物载起并进行远距离竖向提升或横向平移，具有安全性能高、运输效率高和劳动效率高的优点效果。

Description

一种绳索攀爬输运装置

技术领域

本发明涉及一种绳索攀爬输运装置。

背景技术

目前，具有升降功能的载重装置有很多，如吊车、起重机械、行车、起重滑轮组等，这些升降载重装置需在特定场合使用，有时受环境条件限制，现有的升降载重装置便无法使用。当需要将重物远距离移动时，大多采用上述起重设备进行运输，其劳动效率低下。例如，需要将山下的重物运输到山上，需要使用缆车等工具，其劳动成本高且效率低，现在还没有一种简单且能将重物进行吊运或平移运输的专用工具。

本申请人在以前的专利中公开了一些结构的自滑移载重输送机置，其包括机架，机架上设有吊钩安装架，机架上安装有由动力装置驱动转动的主动双排链轮，机架内侧安装有两个位于主动双排链轮和从动双排链轮之间且在环形链条环外与环形链条啮合的爬行双排链轮，所述爬行双排链轮上缠绕有一端自环形链条与靠近主动双排链轮的爬行双排链轮之间穿出、另一端自环形链条与靠近从动双排链轮的爬行双排链轮之间穿出的钢丝绳索，所述自滑移载重机通过爬行双排链轮和环形链条挤压钢丝绳索产生摩擦力和环形链条的转动的作用下实现沿钢丝绳索的滑移，即通过环形链条对钢丝绳索产生摩擦力，从而使上述输送机沿绳索滑移，从而起吊重物或使重物平移，由于上述结构过于依赖链条，链条与绳索的摩擦会造成链条的链轴磨损，一旦上述链条出现问题，会造成较大的安全事故，上述结构的这种输送机结构复杂、使用寿命短和需要严格的用前检测，因而使用者使用范围大大受限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述缺陷提供一种安全系数高、能起吊和平移重物且运输效率高的绳索攀爬输运装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种如下结构的绳索攀爬输运装置，其包括机架和连接在机架上的吊架，其结构特点是：所述机架上连接有由动力装置驱动转动的动力轴，动力轴上动力连接有绳索绞盘，绳索绞盘上连接有能摆动且沿绳索绞盘间隔环布的多个摆动压块，摆动压块的一端设置有压紧臂、另一端设有驱动部，绳索绞盘上设有沿其径向外伸且位于压紧臂和驱动部之间的环凸肩，所述压紧臂与环凸肩之间形成供绳索穿过的环槽，所述机架上装有驱使驱动部动作使摆动压块摆动从而使压紧臂能将绳索挤压靠向环凸肩的压紧驱动机构，绳索绞盘上装有驱使摆动压块回位的回位机构。

采用上述结构后，在运输的终点和起点通过固定装置固定绳索，将重物悬吊在机架的吊架上，启动动力装置，上述绳索穿过上述环槽中，使用压紧驱动机构驱使摆动压块摆动，压紧臂将穿过环槽中的绳索部段挤压靠向环凸肩，随着绳索绞盘的转动，环设的摆动压块的压紧臂不断的把持上述绳索，脱离压紧驱动机构后的部分摆动压块会在回位机构的作用下回位，实现沿绳索爬行的目的，从而可以起吊重物或平移重物。本发明利用转动的多个间隔设置的压紧臂以及压紧驱动机构的配合，使整机沿绳索滑移，采用仿生学原理，相当于多个手指交替把持绳索，这种结构利用多个摆动压块的压紧臂与上述环凸肩的配合把持绳索，其安全性能高、运输效率高。

作为绳索绞盘的一种具体结构形式，所述绳索绞盘上设有沿其环布、间隔设置且沿绳索绞盘径向延伸的多个长槽，所述摆动压块设置在长槽中且铰接在绳索绞盘上，所述回位机构为连接在摆动压块和绳索绞盘之间的回位弹簧。所述绳索绞盘包括内轮盘、中间轮盘和外轮盘，所述中间轮盘上设有环布且间隔设置的多个延伸臂，两个相邻的延伸臂之间形成所述的长槽，所述延伸臂的两端部分别插装在内轮盘和外轮盘上从而使内轮盘、中间轮盘和外轮盘连为一体。所述内轮盘和外轮盘上对应设有向内凸进的环凸部，所述外轮盘的环凸部上设有环状的铰轴，所述摆动压块连接在铰轴上实现摆动，所述回位弹簧连接在摆动压块和内轮盘的环凸部之间。上述结构简单、便于装配且驱动效果好。

作为压紧驱动机构的一种具体结构形式，所述压紧驱动机构包括连接在机架的压紧轮，所述绳索绞盘上还设有位于环凸肩一侧的内环台，驱动部位于内环台和环凸肩之间且内环台和环凸肩之间形成沟槽，压紧轮的环沟槽与绳索绞盘之间套装有穿在沟槽中且能挤压部分摆动压块上的驱动部的拉紧组件。所述拉紧组件为穿过沟槽中的绳索且绳索绕过所述压紧轮后再穿入压紧臂与环凸肩之间的环槽中。所述机架上装有倾斜设置的支撑轴，所述压紧轮转动连接在支撑轴上，压紧轮上的环沟槽倾斜设置，绳索自绳索绞盘的上方穿入所述沟槽中后自沟槽的下部穿入压紧轮的环沟槽且绕过压紧轮后再穿入所述环槽中。上述结构的压紧驱动机构实现了绳索的自压紧，既保证了绳索与绳索绞盘之间的穿装又提高了压紧臂与环凸肩之间的配合强度，从而提高本机沿绳索爬行的能力。

作为本发明的改进，所述机架上装有环绳索绞盘设置的至少一个防脱压轮，防脱压轮上环设有间隔设置的多个防脱压臂且随着绳索绞盘的转动能使绳索限位在所述环槽中。上述结构可以有效防止绳索脱出绳索绞盘中，提高了本机的安全系数。

作为本发明的改进，为便于穿入绳索，所述机架上装有与所述动力轴平行设置的防脱轴，所述防脱轴上滑动连接有能沿防脱轴轴向滑移的滑动座，所述防脱压轮转动连接在滑动座上。

所述机架下部装有至少一个改向轮。

作为本发明的进一步改进，所述机架的上部装有用于将绳索导向伸入所述环槽中的导向轮从而使绳索与导向轮之间形成设定角度的包络角。上述结构可以保证绳索的穿入位置，从而保证部分压紧臂会与环凸肩一起配合把持一定长度的绳索部段。

综上所述，本发明能将重物载起并进行远距离竖向提升或横向平移，具有安全性能高、运输效率高和劳动效率高的优点效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明：

图1是本发明的结构原理图；

图2是图1中的绳索绞盘的结构原理图

图3是本发明一种实施例的结构示意图；

图4是图3实施例中绳索穿过压紧轮和绳索绞盘的结构示意图；

图5是图3实施例中绳索绞盘的结构示意图；

图6是沿图5中A-A线的剖面图；

图7是图3实施例中内轮盘的结构示意图；

图8是图3实施例中外轮盘的结构示意图；

图9是图3实施例中中间轮盘的结构示意图；

图10是图9的立体图；

图11是图3实施例中摆动压块的结构示意图；

图12是图3中B向的结构示意图；

图13是本发明另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明提供了一种绳索攀爬输运装置，图1只是示意出本发明的结构原理，其机架1可以采用任意形状和结构，在图1的示意中，机架1为一块平板，机架的背面（垂直于纸面的方向）连接有电机减速机，机架1的正面安装有绳索绞盘3，绳索绞盘与电机减速机的动力输出轴动力连接，在绳索绞盘3上连接有可摆动的多个摆动压块4，多个摆动压块4沿绳索绞盘3环布，摆动压块4的一端设置有向外凸伸的压紧臂41、另一端设有向外凸伸的驱动部42，即摆动压块4形成U型的结构，绳索绞盘3上设有沿其径向外伸且位于压紧臂和驱动部之间的环凸肩31，即环凸肩31位于U型的两个臂的中间位置，绳索50自压紧臂41与环凸肩31之间的环槽穿过，在图中的示意中，绳索竖向穿过，当然为了增大绳索与上述环槽之间的包络角，可以通过在机架上连接导向轮的相应结构，上述摆动压块4类似蹊跷板的结构，摆动压块4通过铰轴连接在绳索绞盘上，其连接的具体结构可以采用销轴进行铰接的结构，可以采用圆球状凸起以及圆球状凹槽相配合的铰接结构（图中所示的状态），绳索穿过压紧臂与环凸肩之间的环槽时，通过机架上设置的压紧驱动机构X会使位于环槽处的摆动压块的驱动部向下摆动，同时该摆动压块的压紧臂41会向上摆动，从而使压紧臂41与环凸肩31之间的间隙变小，该摆动压块的压紧臂与环凸肩31会夹持住绳索，其它部位的摆动压块4在机架上或绳索绞盘上设置的回位机构驱使摆动压块保持原来状态，随着电机减速机的动力驱动，绳索绞盘3转动，上一个摆动压块4远离环槽中的绳索的位置，且其在回位机构的驱动下回位（回到原来状态），转动到环槽中的绳索位置的摆动压块的压紧臂41与环凸肩31夹持该绳索，从而实现了本装置沿绳索50攀爬的动作，从而可以沿绳索运送重物。上述结构示意图以及上述结构的描述只是本发明中的结构原理，下面通过具体的实施例详细介绍本发明。

如图3所示，本发明提供了一种绳索攀爬输运装置的一种实施例，为方便描述，以图3中的上下位置为该装置的上下方向，图3中的实施例为本装置上下使用时的状态，当然本发明可以横向使用或其它方向使用，当采用其他方向使用时，根据本发明中的描述，可以相应调整各部件的上下以及左右位置关系，本发明中的描述不构成对其绝对位置的限定。其包括机架1和连接在机架1下部的两个吊架20，机架1上连接有由动力装置驱动转动的动力轴2，该动力装置为连接在机架1上的遥控电机和减速机，其具体的遥控以及动力连接关系在此不再详细赘述，动力轴2上动力连接有绳索绞盘3，绳索绞盘3上连接有能摆动且沿绳索绞盘间隔环布的多个摆动压块4，摆动压块4的一端设置有压紧臂41、另一端设有驱动部42，绳索绞盘3上设有沿其径向外伸且位于压紧臂和驱动部之间的环凸肩31，所述压紧臂41与环凸肩31之间形成供绳索穿过的环槽，所述机架1上装有驱使驱动部动作使摆动压块摆动从而使压紧臂能将绳索挤压靠向环凸肩31的压紧驱动机构，绳索绞盘3上装有驱使摆动压块回位的回位机构，参考图3，也就是说，压紧驱动机构动作时，部分压紧臂会将绳索的某个部段挤压靠向环凸肩31，即环槽的宽度变小，即压紧臂与环凸肩31共同夹持住绳索的该部段，该部分压紧臂呈压持状态；其他部分压紧臂由于没有受到压紧驱动机构的驱动，所以会在回位机构的作用下，摆动压块恢复初始状态，该部分压紧臂与环凸肩31之间保持相对较宽的距离，即上述环槽的宽度较大，该部分压紧臂呈放松状态；随着绳索绞盘的不断转动，压紧臂会在压紧驱动机构和回位机构的作用下实现压持状态和放松状态的切换，从而使该绳索攀爬输运装置沿绳索爬行，实现起吊重物或平移重物的目的。

参照图3至图10所示，在本实施例中，所述绳索绞盘3上设有沿其环布、间隔设置且沿绳索绞盘径向延伸的多个长槽32，所述摆动压块4设置在长槽中且铰接在绳索绞盘上，所述回位机构为连接在摆动压块4和绳索绞盘3之间的回位弹簧6。所述绳索绞盘3包括内轮盘3-1、中间轮盘3-2和外轮盘3-3，所述中间轮盘3-2上设有环布且间隔设置的多个延伸臂33，在本实施例中，延伸臂33与中间轮盘3-2一体加工成型，上述环凸肩31设置在中间轮盘上，两个相邻的延伸臂之间形成所述的长槽32，所述延伸臂的两端部分别插装在内轮盘3-1和外轮盘3-3上从而使内轮盘3-1、中间轮盘3-2和外轮盘3-3连为一体，而延伸臂上设置限位环槽，即实现了动力的传递又可以对内轮盘和外轮盘进行限位安装。所述内轮盘3-1和外轮盘3-3上对应设有向内凸进的环凸部34，所述外轮盘的环凸部上设有环状的铰轴35，所述摆动压块连接在铰轴上实现摆动，即摆动压块4上设有供铰轴伸入的弧形凹槽，所述回位弹簧6连接在摆动压块4和内轮盘的环凸部之间，该铰轴由环状的螺旋弹簧制成，参考图6和图11所示，上述两个环凸部起到支撑上述铰轴和回位弹簧6的作用，并且由于上述摆动压块4的中间部位会抵靠在环凸肩31的内环面上，当回位弹簧6压缩时（压紧驱动机构驱使摆动压块摆动时），设置上述结构的铰轴可以使摆动压块的压紧臂端的下部起到收紧的作用，从而使环槽的宽度变小，有效保证了压紧臂和环凸肩31共同把持上述绳索。上述整个绳索绞盘的结构方便整个绳索绞盘的配装以及摆动压块4的***。

参考图3、图4所示，所述压紧驱动机构包括连接在机架1的压紧轮7，所述绳索绞盘3上还设有位于环凸肩31一侧的内环台，驱动部位于内环台和环凸肩之间且内环台和环凸肩之间形成沟槽，压紧轮7的环沟槽与绳索绞盘3之间套装有穿在沟槽中且能挤压部分摆动压块4上的驱动部42的拉紧组件。在本实施例中，采用自压紧功能，即所述拉紧组件为穿过沟槽中的绳索且绳索绕过所述压紧轮后再穿入压紧臂41与环凸肩31之间的环槽中，所述机架1上装有倾斜设置的支撑轴8，所述压紧轮7转动连接在支撑轴上，压紧轮上的环沟槽倾斜设置，绳索自绳索绞盘的上方穿入所述沟槽中后自沟槽的下部穿入压紧轮的环沟槽且绕过压紧轮后再穿入所述环槽中，当然不采用上述倾斜的支撑轴8，也可以单独在压紧轮上设置倾斜的沟槽也能实现绳索的改道。也就是说，也可以采用外力压紧功能，即上述拉紧组件可以为连接在压紧轮和绳索绞盘之间的皮带或链条等传动部件，其目的是通过包覆在上述内环台和环凸肩之间的沟槽中的皮带部段或链条部段对驱动部42进行一定压力的压靠，从而驱使摆动压块摆动，其具体的结构图中未示出，在此也不再详细描述。图3中的虚线为绳索的示意，结合图4中的箭头线以及上述的描述可以看出，整个绳索（本实施例采用钢丝绳索）的穿装过程如下，绳索自整机的顶部穿入上述内环台和环凸肩之间的沟槽中，然后绕出后穿入上述压紧轮7的底部，绕过压紧轮顶部穿出后穿入压紧臂41与环凸肩31之间的环槽中，再从上述环槽的底部穿出，并且，机架1的上部装有用于将绳索导向伸入所述环槽中的导向轮12从而使绳索与绳索绞盘之间形成设定角度的包络角，利用重物的重力，多次绳索缠绕后，在重力的作用下，绳索会具有伸直的趋势，因而绳索会对部分摆动压块的驱动部具有一定的压力，保证了摆动压块的摆动，即保证了压紧臂与环凸肩31共同夹持住绳索的效果，提高了本机的爬升能力。在实施例中，上述压紧轮7、导向轮12与绳索绞盘3的相对位置进行适当调整，可以使本发明进行起吊、平移或者斜向运输重物。

参考图3和图12所示，所述机架1上装有环绳索绞盘设置的至少一个防脱压轮9，在本实施例中，机架的下部设置了一个防脱压轮9，当然也可以根据实际情况，设置多个防脱压轮，防脱压轮9上环设有间隔设置的多个防脱压臂且随着绳索绞盘的转动能使绳索限位在所述环槽中，当然也可以设置成环凸环的结构代替多个防脱压臂，其目的是挤压该绳索。所述机架1上装有与所述动力轴平行设置的防脱轴11，所述防脱轴11上滑动连接有能沿防脱轴轴向滑移的滑动座，滑动座可以使用图中所示的套筒结构，也可以采用其他结构，滑动座与防脱轴11之间可以采用花键或其他结构实现相互滑动，所述防脱压轮转动连接在滑动座上，防脱压轮9可通过轴承连接在滑动座上，并且滑动座的滑移可使用连接在机架1上的驱动杆，也可以采用其他结构形式的驱动结构，其目的是驱使滑动座沿防脱轴11滑动一定距离后并锁定，在此不再详细介绍其他结构。需要穿装绳索时，将上述滑动座带动防脱压轮沿防脱轴11滑动，使上述防脱压臂脱离上述环槽，穿装绳索后，再将滑动座滑移回位，使防脱压臂进入所述环槽中，从而防止绳索脱出上述环槽，提高安全使用性能。

参考图13所示，本发明提供了另一种实施例，其基本结构与上述实施例的结构相同，不同点在于，其机架1下部装有一个改向轮10以及导向管，其目的之一是防止绳索脱离相应的槽，另外一个目的是确定绳索的穿出方向，从而保证整个装置的重心，从而使整个装置在爬行运输过程中保持一定的状态。

以上所述为本发明的具体结构形式，本发明不受上述实施例的限制，在本技术领域人员来说，基于本发明上具体结构的等同变化以及部件替换皆在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种绳索攀爬输运装置，包括机架（1）和连接在机架（1）上的吊架（20），其特征是：所述机架（1）上连接有由动力装置驱动转动的动力轴（2），动力轴（2）上动力连接有绳索绞盘（3），绳索绞盘（3）上连接有能摆动且沿绳索绞盘间隔环布的多个摆动压块（4），摆动压块（4）的一端设置有压紧臂（41）、另一端设有驱动部（42），绳索绞盘（3）上设有沿其径向外伸且位于压紧臂和驱动部之间的环凸肩（31），所述压紧臂（41）与环凸肩（31）之间形成供绳索穿过的环槽，所述机架（1）上装有驱使驱动部动作使摆动压块摆动从而使压紧臂能将绳索挤压靠向环凸肩（31）的压紧驱动机构，绳索绞盘（3）上装有驱使摆动压块回位的回位机构。

2.如权利要求1所述的绳索攀爬输运装置，其特征是：所述绳索绞盘（3）上设有沿其环布、间隔设置且沿绳索绞盘径向延伸的多个长槽（32），所述摆动压块（4）设置在长槽中且铰接在绳索绞盘上，所述回位机构为连接在摆动压块（4）和绳索绞盘之间的回位弹簧（6）。

3.如权利要求2所述的绳索攀爬输运装置，其特征是：所述绳索绞盘（3）包括内轮盘（3-1）、中间轮盘（3-2）和外轮盘（3-3），所述中间轮盘（3-2）上设有环布且间隔设置的多个延伸臂（33），两个相邻的延伸臂之间形成所述的长槽（32），所述延伸臂的两端部分别插装在内轮盘（3-1）和外轮盘（3-3）上从而使内轮盘（3-1）、中间轮盘（3-2）和外轮盘（3-3）连为一体。

4.如权利要求3所述的绳索攀爬输运装置，其特征是：所述内轮盘（3-1）和外轮盘（3-3）上对应设有向内凸进的环凸部（34），所述外轮盘的环凸部上设有环状的铰轴，所述摆动压块连接在铰轴上实现摆动，所述回位弹簧（6）连接在摆动压块（4）和内轮盘的环凸部之间。

5.如权利要求1-4中任一项所述的绳索攀爬输运装置，其特征是：所述压紧驱动机构包括连接在机架（1）的压紧轮（7），所述绳索绞盘（3）上还设有位于环凸肩（31）一侧的内环台，驱动部位于内环台和环凸肩之间且内环台和环凸肩之间形成沟槽，压紧轮（7）的环沟槽与绳索绞盘（3）之间套装有穿在沟槽中且能挤压部分摆动压块（4）上的驱动部（42）的拉紧组件。

6.如权利要求5所述的绳索攀爬输运装置，其特征是：所述拉紧组件为穿过沟槽中的绳索且绳索绕过所述压紧轮后再穿入压紧臂（41）与环凸肩（31）之间的环槽中。

7.如权利要求6所述的绳索攀爬输运装置，其特征是：所述机架（1）上装有倾斜设置的支撑轴（8），所述压紧轮（7）转动连接在支撑轴上，压紧轮上的环沟槽倾斜设置，绳索自绳索绞盘的上方穿入所述沟槽中后自沟槽的下部穿入压紧轮的环沟槽且绕过压紧轮后再穿入所述环槽中。

8.如权利要求1-4中任一项所述的绳索攀爬输运装置，其特征是：所述机架（1）上装有环绳索绞盘设置的至少一个防脱压轮（9），防脱压轮（9）上环设有防脱压臂且随着绳索绞盘的转动防脱压臂能使绳索限位在所述环槽中。

9.如权利要求1-4中任一项所述的绳索攀爬输运装置，其特征是：所述机架（1）下部装有至少一个改向轮（10）。