一种电动防坠助爬器制造技术

本发明专利技术公开了一种电动防坠助爬器，包括外壳，还包括安装在所述外壳上的卷筒、吊绳、驱动马达和防坠保护制动结构；所述外壳的内部具有空腔，所述外壳上设置有与所述空腔连通的穿孔；所述卷筒可转动地安装在所述空腔中，所述卷筒上缠绕安装有所述吊绳，所述吊绳的挂接端经所述穿孔穿出并能够随卷筒的旋转作升降运动；所述驱动马达固定安装在所述外壳上，且所述驱动马达的转动输出部分与所述卷筒传动相连；其特征在于：所述防坠保护制动结构包括与所述卷筒相连且用于对卷筒进行制动的机械制动结构和电磁制动结构。本发明专利技术的电动防坠助爬器具有能够使得防坠保护功能更为安全可靠的优点。

The utility model relates to an electric anti falling climbing device

The invention discloses an electric anti falling climber, which comprises a shell, which is arranged on the shell drum, sling, drive motor and brake anti falling protection structure; the inside of the casing with a cavity, wherein the shell is provided with holes communicated with the cavity; the reel rotatably mounted in the cavity, and the drum is wound on the installation of the sling, hanging end through the perforation and can penetrate with the rotation of the drum lifting movement of the lifting rope; the driving motor is fixed in the casing, and the driving motor is connected with the output part the drum drive; which is characterized in that the anti falling protection structure comprises a brake drum and connected for mechanical braking structure and electromagnetic brake structure of drum brake. The electric anti falling climbing aid device has the advantages that the anti falling protection function is more safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种电动防坠助爬器
本专利技术属于竖梯攀爬辅助装置领域，具体涉及一种电动防坠助爬器。
技术介绍
塔吊或竖井内部往往设置有高达几十甚至上百米的竖梯，工作人员在攀爬这些竖梯时不仅需要耗费较大的体力，还存有稍有不慎还存有高空坠落的危险，故竖梯的攀爬的难度较大和且存有较高危险性。为了降低竖梯的攀爬难度，提升竖梯攀爬的安全性。现有技术中公告号为：CN205676065U的技术方案即公开了“竖梯攀爬防坠助力装置”（申请日2016年6月13日，其结构附图参见本申请说明书附图1和图2），该技术方案包括卷筒、安装座2、驱动马达和制动结构；所述卷筒上缠绕设置有吊绳1，所述卷筒两端面分别外凸固定有一根转轴，所述卷筒通过转轴可转动支承连接在所述安装座2上；所述驱动马达和制动结构均固定安装在所述安装座2上，且所述驱动马达的输出轴与所述卷筒上任一根转轴之间为驱动连接，所述制动结构与所述卷筒上任一根转轴之间为制动连接且能够在吊绳1下降时提供阻力。还包括具有内腔的壳体3，所述卷筒、安装座2、驱动马达和制动结构固定在所述内腔中；所述壳体3的下表面具有供所述吊绳1穿出的穿孔；所述壳体3的上表面固定设置用于与横向支撑杆固定连接的安装结构。上述“竖梯攀爬防坠助力装置”的专利权人与本申请的申请人为同一申请人，本申请人在实际应用过程中发现上述“竖梯攀爬防坠助力装置”仍存有以下不足之处：制动结构包括棘轮6、棘爪7和气缸8，并利用转轴与卷筒的转轴转动连接的永磁直流减速电机4来产生制动信号，并控制气缸8的电磁阀导通，从而形成对卷筒的制动控制。可见，该“竖梯攀爬防坠助力装置”上仅具有单个防坠制动结构，一旦自身出现故障，则容易导致防坠功能失灵的情形。基于此，本申请考虑设计一种防坠保护功能更为安全可靠的电动防坠助爬器。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种防坠保护功能更为安全可靠的电动防坠助爬器。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种电动防坠助爬器，包括外壳，还包括安装在所述外壳上的卷筒、吊绳、驱动马达和防坠保护制动结构；所述外壳的内部具有空腔，所述外壳上设置有与所述空腔连通的穿孔；所述卷筒可转动地安装在所述空腔中，所述卷筒上缠绕安装有所述吊绳，所述吊绳的挂接端经所述穿孔穿出并能够随卷筒的旋转作升降运动；所述驱动马达固定安装在所述外壳上，且所述驱动马达的转动输出部分与所述卷筒传动相连；其特征在于：所述防坠保护制动结构包括与所述卷筒相连且用于对卷筒进行制动的机械制动结构和电磁制动结构。相对于现有技术而言，本专利技术的电动防坠助爬器上采用了机械制动结构和电磁制动结构两套制动结构来构成防坠保护制动结构，从而起到双保障的作用，进而能够使得防坠保护功能更为安全可靠。作为优选，所述驱动马达为轮毂电机，所述轮毂电机的轮毂为所述驱动马达的转动输出部分；所述卷筒内部的中空部分形成有能够容纳所述轮毂电机的容腔，所述轮毂电机的轮毂外侧面与所述卷筒的筒壁同轴向固定相连接；所述轮毂电机的安装支杆经所述卷筒的端部穿出并固定在所述外壳上。本专利技术的电动防坠助爬器中采用轮毂电机作为驱动马达，因为轮毂电机自身具有结构紧凑，占用空间小，驱动动力充足的优点；所以，能够将轮毂电机的主体部分安装在卷筒内部，进而充分利用卷筒内部的空间，从而帮助有效降低电动防坠助爬器整体的体积，使得电动防坠助爬器整体更为小巧紧凑，进而更便于在空间狭小的竖梯顶部固定安装，提升实用性。作为优选，所述机械制动结构包括内啮合棘轮制动机构，所述内啮合棘轮制动机构包括内轮、制动连接结构、棘轮爪、回位拉簧和外轮；所述内轮整体呈圆饼状结构，所述内轮通过所述制动连接结构与卷筒同轴向传动固定相连；所述内轮在自身圆周方向的侧面上凹陷形成有棘轮爪用安装槽，每个所述棘轮爪用安装槽内安装有一个所述棘轮爪，所述棘轮爪通过与所述内轮同轴向的铰轴铰接安装在所述棘轮爪用安装槽内，且所述棘轮爪用安装槽能够供所述棘轮爪整体落入；所述回位拉簧的两端固定连接在所述棘轮爪用安装槽的底部与所述棘轮爪之间，并使得所述棘轮爪能够在安全状态时在回位拉簧的拉力作用下处在所述棘轮爪用安装槽内，所述棘轮爪能够在危险状态时在内轮旋转所产生的离心力作用下外伸至所述棘轮爪用安装槽的外部且与棘轮爪用安装槽的顶端抵接限位；所述外轮整体呈与所述内轮同轴向且套在所述内轮外部的圆环状结构；所述外轮固定安装在外壳上，所述外轮的内侧面具有与外伸至所述棘轮爪用安装槽的外部的所述棘轮爪相配合来制动的棘齿。现有技术中的“竖梯攀爬防坠助力装置”中的制动结构，是利用卷筒旋转（带动齿轮传动机构）来驱动发电机发电（参见其技术方案中的图4和图5，以及说明书第79至83段文字），当发电机产生的电流大小大于等于电磁阀的额定动作电流值时，即电磁阀导通并控制气缸动作，并带动棘爪与棘轮上的棘齿相接触来形成制动。但本领域技术人员公知，发电机的自身的转矩较大，发电机的转矩会在安全状态（下爬速度正常或正常上爬过程中）时会构成卷筒正转与反转的阻力，所以，为了驱动卷筒来助力竖梯攀爬需要时刻克服上述阻力，从而导致更高的能耗。本专利技术采用包括有上述内啮合棘轮制动机构的机械制动结构后，且在使用时：“棘轮爪能够在安全状态时在回位拉簧的弹力作用下始终处在所述棘轮爪用安装槽内，所述棘轮爪能够在危险状态时在内轮旋转所产生的离心力作用下外伸至所述棘轮爪用安装槽的外部并限位；外轮的内侧面具有与外伸至所述棘轮爪用安装槽的外部的所述棘轮爪相配合来制动的棘齿”。由上可见，上述内啮合棘轮制动机构是一种“离心制动结构”，且该“离心制动结构”是利用卷筒带动内轮旋转所产生的离心力来克服回位拉簧的拉力来对危险状态进行检测，且只有在危险状态时，棘轮爪伸出至棘轮爪用安装槽的外部，从而在危险状态时输出制动信号。所以，上述内啮合棘轮制动机构在具有“不会出现现有技术中时刻产生对卷筒旋转的形成阻力情形，从而提高助爬过程的能量利用效率”的优点的同时；还兼具结构简单，动作可靠的优点，提升防坠落保护的可靠性。作为优选，所述电磁制动结构包括固定安装在电动防坠助爬器上的转速检测传感器、张力控制器、电磁制动器、中间用齿轮和制动用齿轮；所述转速检测传感器用于检测卷筒的转速；所述张力控制器的信号输入端与所述转速检测传感器的信号输出端相连接，所述张力控制器的控制信号输出端与所述电磁制动器的控制端口相连接；所述电磁制动器的电磁制动轴的外端同轴固定安装有所述中间用齿轮；所述制动用齿轮与电动防坠助爬器的卷筒同轴向固定相连，且所述制动用齿轮与所述中间用齿轮相啮合。本专利技术采用上述电磁制动结构后，在使用时：首先，通过张力控制器来设定动作转速值和定力矩值；随后，转速检测传感器将测得的转速值输送给张力控制器，张力控制器将测得的转速值与设定的动作转速值进行对比；再随后，当测得的转速值小于设定动作转速值（处在安全状态时），张力控制器不输出控制信号给电磁制动器，电磁制动器的制动力矩约等于零；当测得的转速值大于设定动作转速值（处于危险状态时），张力控制器输出控制信号给电磁制动器，电磁制动器产生阻力力矩来牵制卷筒的转速，并使得卷筒的转速重新恢复至小于设定动作转速值，促使实现安全下爬过程。综上，上述电磁制动结构不仅具有“不会出现现有技术中时刻产生对卷筒旋转的形成阻力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动防坠助爬器，包括外壳，还包括安装在所述外壳上的卷筒、吊绳、驱动马达和防坠保护制动结构；所述外壳的内部具有空腔，所述外壳上设置有与所述空腔连通的穿孔；所述卷筒可转动地安装在所述空腔中，所述卷筒上缠绕安装有所述吊绳，所述吊绳的挂接端经所述穿孔穿出并能够随卷筒的旋转作升降运动；所述驱动马达固定安装在所述外壳上，且所述驱动马达的转动输出部分与所述卷筒传动相连；其特征在于：所述防坠保护制动结构包括与所述卷筒相连且用于对卷筒进行制动的机械制动结构和电磁制动结构。

【技术特征摘要】
1.一种电动防坠助爬器，包括外壳，还包括安装在所述外壳上的卷筒、吊绳、驱动马达和防坠保护制动结构；所述外壳的内部具有空腔，所述外壳上设置有与所述空腔连通的穿孔；所述卷筒可转动地安装在所述空腔中，所述卷筒上缠绕安装有所述吊绳，所述吊绳的挂接端经所述穿孔穿出并能够随卷筒的旋转作升降运动；所述驱动马达固定安装在所述外壳上，且所述驱动马达的转动输出部分与所述卷筒传动相连；其特征在于：所述防坠保护制动结构包括与所述卷筒相连且用于对卷筒进行制动的机械制动结构和电磁制动结构。2.根据权利要求1所述的电动防坠助爬器，其特征在于：所述驱动马达为轮毂电机，所述轮毂电机的轮毂为所述驱动马达的转动输出部分；所述卷筒内部的中空部分形成有能够容纳所述轮毂电机的容腔，所述轮毂电机的轮毂外侧面与所述卷筒的筒壁同轴向固定相连接；所述轮毂电机的安装支杆经所述卷筒的端部穿出并固定在所述外壳上。3.根据权利要求1所述的电动防坠助爬器，其特征在于：所述机械制动结构包括内啮合棘轮制动机构，所述内啮合棘轮制动机构包括内轮、制动连接结构、棘轮爪、回位拉簧和外轮；所述内轮整体呈圆饼状结构，所述内轮通过所述制动连接结构与卷筒同轴向传动固定相连；所述内轮在自身圆周方向的侧面上凹陷形成有棘轮爪用安装槽，每个所述棘轮爪用安装槽内安装有一个所述棘轮爪，所述棘轮爪通过与所述内轮同轴向的铰轴铰接安装在所述棘轮爪用安装槽内，且所述棘轮爪用安装槽能够供所述棘轮爪整体落入；所述回位拉簧的两端固定连接在所述棘轮爪用安装槽的底部与所述棘轮爪之间，并使得所述棘轮爪能够在安全状态时在回位拉簧的拉力作用下处在所述棘轮爪用安装槽内，所述棘轮爪能够在危险状态时在内轮旋转所产生的离心力作用下外伸至所述棘轮爪用安装槽的外部且与棘轮爪用安装槽的顶端抵接限位；所述外轮整体呈与所述内轮同轴向且套在所述内轮外部的圆环状结构；所述外轮固定安装在外壳上，所述外轮的内侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏奇科，王维说，宋春芳，王振强，方蒙，王永超，廖小辉，李智能，杨炬，蒋兴富，
申请(专利权)人：中冶建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50