差速结构及速差自控器制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种差速结构及速差自控器，该差速结构包括：卷盘，所述卷盘的中心固定有中心轴，所述卷盘外侧绕卷有钢丝绳；差速齿轮组件，至少包括输入齿轮和输出齿轮，所述输出齿轮的分度圆直径大于所述输入齿轮的分度圆直径，所述输入齿轮套设于所述中心轴上并固定，所述输出齿轮直接或间接地与所述输入齿轮啮合连接，当所述输入齿轮跟随所述卷盘转动时，所述输出齿轮以小于所述输入齿轮的角速度转动；以及涡卷弹簧，涡卷弹簧内部的第一自由端能够跟随所述输出齿轮转动，所述涡卷弹簧外圈的第二自由端与外部元件固定连接。该速差自控器包含该差速结构。该差速结构能够在不增加涡卷弹簧几何尺寸的前提下，使涡卷弹簧驱动更长的钢丝绳。驱动更长的钢丝绳。驱动更长的钢丝绳。

【技术实现步骤摘要】
差速结构及速差自控器


[0001]本技术涉及防坠安全装置
，尤其涉及一种差速结构及速差自控器。

技术介绍

[0002]在石油钻探作业时，需要井架工攀爬到大约70米的井架天车或二层台进行高空作业，在攀爬直梯或高空作业过程中缺乏坠落保护，可能造成坠落危险，酿成重大事故，因此使用速差自控器进行防坠工作就显得尤为重要。
[0003]现有的速差自控器包括绕卷着钢丝绳的卷盘以及涡卷弹簧，卷盘中心设置有转轴，涡卷弹簧中心的自由端固定在转轴上，位于最外圈自由端固定在速差自控器的壳体上，当钢丝绳在外力作用下放出时，卷盘转动，卷盘上的转轴也随之转动，使得涡卷弹簧向转轴聚合，当外力撤去时，涡卷弹簧复位，拉动转轴转动，使得钢丝绳回收。
[0004]而目前所使用的速差自控器一般只能满足40米以内的防坠要求，其原因在于，钢丝绳的长度若超过40米，涡卷弹簧也要相应加长，在涡卷弹簧的厚度和宽度相同的前提下，涡卷弹簧加长将直接导致回弹力度降低，使得钢丝绳不能卷回到速差自控器壳体内，若为了获取更大的弹力而加大涡卷弹簧的厚度和宽度，势必加大整体重量，导致难以搬运至井架顶部安装及使用。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种差速结构及速差自控器，用于解决现有技术中，速差自控器的钢丝绳的长度超过一定限度后，涡卷弹簧的几何尺寸增大而带来的重量增加的问题。
[0006]在本技术实施例中，该差速结构包括：
[0007]卷盘，所述卷盘的中心固定有中心轴，所述卷盘的外侧绕卷有钢丝绳，转动所述卷盘，能够放出或回收所述钢丝绳；
[0008]差速齿轮组件，至少包括输入齿轮和输出齿轮，所述输出齿轮的分度圆直径大于所述输入齿轮的分度圆直径，所述输入齿轮套设于所述中心轴上并固定，所述输出齿轮直接或间接地与所述输入齿轮啮合连接，当所述输入齿轮跟随所述卷盘转动时，所述输出齿轮以小于所述输入齿轮的角速度转动；以及
[0009]涡卷弹簧，所述输出齿轮背向所述输入齿轮的端面中心固定有安装轴，所述涡卷弹簧中心的第一自由端与所述安装轴固定连接，从而能够跟随所述输出齿轮转动，所述涡卷弹簧外圈的第二自由端与外部元件固定连接。
[0010]作为所述差速结构的进一步可选方案，所述差速齿轮组件还包括行星齿轮组件，所述行星齿轮组件包括同轴固定连接的第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮的分度圆直径大于所述输入齿轮和所述第二齿轮的分度圆直径，所述第二齿轮的分度圆直径小于所述输出齿轮的分度圆直径，所述第一齿轮与所述输入齿轮啮合连接，所述第二齿轮与所述输出齿轮啮合连接。
[0011]作为所述差速结构的进一步可选方案，所述中心轴的轴心与所述安装轴的轴心位于同一直线上，两组所述行星齿轮组件对称分布于所述输入齿轮的两侧。
[0012]作为所述差速结构的进一步可选方案，所述涡卷弹簧设置为两组，两组所述涡卷弹簧的绕卷方向相同，中间以隔板隔开。
[0013]作为所述差速结构的进一步可选方案，所述卷盘包括中空圆柱状的主体部以及由所述主体部的两端面径向延伸形成的面板部，所述钢丝绳绕卷于所述主体部的侧面；所述主体部的中空部分沿径向设置有若干条加强筋，所述加强筋在所述主体部的轴心处形成有凸台，所述凸台上开设有通孔，所述通孔用于穿装所述中心轴。
[0014]作为所述差速结构的进一步可选方案，所述主体部的侧面沿径向向内凹陷形成安装槽，所述面板部朝向所述安装槽的一面上固定有固定销，所述钢丝绳的一端固定于所述固定销后，沿所述主体部的侧面绕卷。
[0015]本技术实施例还提供了一种包含了上述任一实施方案所涉及的差速结构的速差自控器，该速差自控器还包括：
[0016]外壳，内部形成有容纳空间，用于容纳所述卷盘、所述差速齿轮组件和所述涡卷弹簧，所述容纳空间向外开口形成钢丝绳出口；所述第二自由端与所述外壳固定连接；
[0017]制动组件，设置于所述卷盘与所述外壳的内壁之间，当所述卷盘的转动速度超过阈限值时，所述制动组件能够停止所述卷盘。
[0018]作为所述速差自控器的进一步可选方案，所述制动组件包括棘轮、棘轮固定组件、棘爪以及弹性件；
[0019]所述棘轮通过所述棘轮固定组件与所述外壳固定连接，所述棘轮固定组件和所述外壳上开设有中心轴安装孔，所述中心轴以可转动地方式穿设于所述中心轴安装孔中；所述棘爪包括用于与所述棘轮卡合的第一端和与所述第一端相对的第二端，所述棘爪与所述卷盘转动连接，并位于所述棘轮的外围，所述棘爪的转动中心偏离所述棘爪的重心而靠近所述棘爪的第一端；所述弹性件的一端与所述棘爪的第二端固定连接，另一端与所述卷盘固定连接；当所述卷盘的转动速度小于阈限值时，所述棘爪在所述弹性件的拉力作用下保持在所述棘轮的外围，当所述卷盘的转动速度达到阈限值时，所述第一端向所述棘轮方向转动，并与所述棘轮的轮齿卡合锁死，从而制动所述卷盘。
[0020]作为所述速差自控器的进一步可选方案，所述棘轮固定组件包括开设有容纳槽的固定套、外摩擦片、内摩擦片、螺杆、压板、碟形弹簧、螺母和防转销钉；所述螺杆的一端与所述压板固定连接；所述内摩擦片、所述棘轮和所述外摩擦片上均开设有通孔，并依次套设于所述螺杆上，所述内摩擦片与所述压板固定连接，所述棘轮夹持于所述外摩擦片与所述内摩擦片之间；所述螺杆上开设有销钉孔，所述防转销钉穿设于所述销钉孔中，所述固定套嵌入于所述外摩擦片和所述棘轮的通孔内，使所述防转销钉收容于所述容纳槽中，且所述固定套的侧壁分别与所述外摩擦片和所述棘轮的通孔的围壁固定连接；所述外壳上开设有定位孔，所述螺杆的末端穿过所述定位孔直至所述固定套与所述外壳的内壁贴合，所述碟形弹簧套设于所述螺杆上，并与所述外壳的外表面触接，所述螺母旋合于所述螺杆上，并与所述碟形弹簧压接。
[0021]作为所述速差自控器的进一步可选方案，所述差速齿轮组件还包括齿轮安装板，所述齿轮安装板上开设有若干个齿轮安装孔，所述齿轮安装孔用于定位安装所述差速齿轮
组件中的齿轮。
[0022]实施本技术实施例，将具有如下有益效果：
[0023]该差速结构采用卷盘绕卷钢丝绳，采用差速齿轮组件将卷盘转动的角速度降低后传递给涡卷弹簧，使得在钢丝绳放出相同距离的情况下，涡卷弹簧的第一自由端的转动圈数更少，也即能够在不增加涡卷弹簧几何尺寸的前提下，使涡卷弹簧驱动更长的钢丝绳，从而突破了现有技术中速差自控器的钢丝绳的长度受限的技术难点。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]其中：
[0026]图1为本技术一实施例中卷盘的正视图；
[0027]图2为本技术一实施例中卷盘的侧视剖面图；
[0028]图3为本技术一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差速结构，其特征在于，包括：卷盘，所述卷盘的中心固定有中心轴，所述卷盘的外侧绕卷有钢丝绳，转动所述卷盘，能够放出或回收所述钢丝绳；差速齿轮组件，至少包括输入齿轮和输出齿轮，所述输出齿轮的分度圆直径大于所述输入齿轮的分度圆直径，所述输入齿轮套设于所述中心轴上并固定，所述输出齿轮直接或间接地与所述输入齿轮啮合连接，当所述输入齿轮跟随所述卷盘转动时，所述输出齿轮以小于所述输入齿轮的角速度转动；以及涡卷弹簧，所述输出齿轮背向所述输入齿轮的端面中心固定有安装轴，所述涡卷弹簧中心的第一自由端与所述安装轴固定连接，从而能够跟随所述输出齿轮转动，所述涡卷弹簧外圈的第二自由端与外部元件固定连接。2.根据权利要求1所述的差速结构，其特征在于，所述差速齿轮组件还包括行星齿轮组件，所述行星齿轮组件包括同轴固定连接的第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮的分度圆直径大于所述输入齿轮和所述第二齿轮的分度圆直径，所述第二齿轮的分度圆直径小于所述输出齿轮的分度圆直径，所述第一齿轮与所述输入齿轮啮合连接，所述第二齿轮与所述输出齿轮啮合连接。3.根据权利要求2所述的差速结构，其特征在于，所述中心轴的轴心与所述安装轴的轴心位于同一直线上，两组所述行星齿轮组件对称分布于所述输入齿轮的两侧。4.根据权利要求1所述的差速结构，其特征在于，所述涡卷弹簧设置为两组，两组所述涡卷弹簧的绕卷方向相同，中间以隔板隔开。5.根据权利要求1所述的差速结构，其特征在于，所述卷盘包括中空圆柱状的主体部以及由所述主体部的两端面径向延伸形成的面板部，所述钢丝绳绕卷于所述主体部的侧面；所述主体部的中空部分沿径向设置有若干条加强筋，所述加强筋在所述主体部的轴心处形成有凸台，所述凸台上开设有通孔，所述通孔用于穿装所述中心轴。6.根据权利要求5所述的差速结构，其特征在于，所述主体部的侧面沿径向向内凹陷形成安装槽，所述面板部朝向所述安装槽的一面上固定有固定销，所述钢丝绳的一端固定于所述固定销后，沿所述主体部的侧面绕卷。7.一种包含了如权利要求1
‑
6中任一项所述的差速结构的速差自控器，其特征在于，还包括：外壳，内部形成有容纳空间，用于容纳所述卷盘、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张民锋，
申请(专利权)人：天津滨海新区大港星火园工贸有限公司，
类型：新型
国别省市：