本实用新型涉及升降系统领域,具体涉及一种升降系统锁位装置。
背景技术:
为了使现有升降系统在提篮到达预定高度后安全稳固的固定住,同时使现有升降系统负责提升的卷扬机钢丝绳避免处于长期受力的不利状态,传统的方式主要为以下三种:
一.使用弹簧复位的机械装置:利用支撑盘上升触碰弹簧装置,弹簧带动滑块弹出/收回,将支撑盘固定。缺点:1.弹簧在户外条件下易老化失效,造成的后果有:弹簧失效后滑块无法收回,支撑盘被固定在支撑杆顶部,无法维修;或弹簧失效后滑块无法弹出,支撑盘无法固定,而维修/更换弹簧需要攀爬至较高处,维修困难。2.使用滑块固定的方式难以做到在3个维度上都将支撑盘固定,支撑盘在风力作用下会出现摇摆,对某些精度要求较高的设备而言,该固定方式难以满足要求。二.使用电机驱动的复位的机械装置。利用电机驱动弹出/收回滑块,将支撑盘固定。缺点:1.电机在户外条件下易老化损坏,造成的后果有:电机损坏后滑块无法收回,支撑盘被固定在支撑杆顶部,无法维修;或电机损坏后滑块无法弹出,支撑盘无法固定,而维修/更换电机需要攀爬至较高处,维修困难。2.使用滑块固定的方式难以做到在3个维度上都将支撑盘固定,支撑盘在风力作用下会出现摇摆,对某些精度要求较高的设备而言,该固定方式难以满足要求。三.支撑盘到位后使用电磁铁固定的装置(类似于门禁系统)。缺点:电磁铁需要持续供电,一但断电,电磁铁无法吸附在支撑杆上,容易出现安全事故。
技术实现要素:
因此本实用新型提出一种升降系统锁位装置,解决了现有升降系统在提篮到达预定高度后固定时产生的配件易老化失效、维修困难、难以在3个维度上固定、易出安全事故的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的:一种升降系统锁位装置,包括竖直设于地面的导轨、设于导轨顶部的天梁、于导轨上运动的提篮、为提篮提供提升力的动力设备、连接动力设备与提篮的钢丝绳,还包括设于提篮上的锁位装置、对称设于导轨上的磁铁受体,所述锁位装置包括传动装置、配合磁铁受体的永磁体,所述永磁体包括动磁体、定磁体,所述定磁体固体于提篮顶部,所述传动装置可活动地设于提篮顶部,所述动磁体连接传动装置且配合定磁体,所述传动装置带动动磁体运动,当动磁体磁感线方向与定磁体磁感线方向一致时,永磁体对外表现出强磁力吸引磁铁受体,从而使提篮固定于磁铁受体上,当动磁体磁感线方向与定磁体磁感线方向相反时,永磁体对外表现出弱磁力脱离磁铁受体;所述锁位装置为两个,对称设于提篮顶部两端。采用了永磁体的设计,通过动磁体转动配合定磁体,使永磁体表现强磁力或弱磁力,可靠性高,失效概率低;且永磁体表现弱磁力时可轻松从磁性受体上脱离,不用攀爬至较高处,维修简单,若本实用新型失效时,永磁体表现为弱磁力,不会出现卡在高处无法下降维修的情况;相对于原先的点支撑系统,采用永磁锁位后吸附牢靠,对称设置的两个锁位装置在风力作用下位移小,工作稳定可靠,适用于精度要求较高的设备;相对于电磁铁,本实用新型无需额外供电,吸附时不会造成因停电或其它因素导致的失磁,安全性更高。
进一步地,所述传动装置包括拉杆、棘轮、顶杆、弹簧,所述棘轮包括大棘轮、小棘轮,于提篮顶部设支撑件,所述大棘轮、小棘轮均可转动地设于支撑件上,所述大棘轮、小棘轮均连接动磁体且均可带动动磁体转动,从而配合定磁体使永磁体表现出强磁性或弱磁性,所述支撑件上设防止棘轮反转的止回棘爪,所述弹簧设于提篮顶部,所述顶杆竖直设于弹簧顶部,所述顶杆上设配合大棘轮的锁位传动棘爪,锁位传动棘爪驱使大棘轮转动,所述拉杆一端活动连接支撑件,所述拉杆另一端接于钢丝绳,所述拉杆上设配合小棘轮的解锁传动棘爪,解锁传动棘爪驱使小棘轮转动,从而使永磁体交替表现出强磁性或弱磁性。
进一步地,所述传动装置为电机,所述电机接于控制电机的PLC系统。PLC系统驱动电机转动从而使动磁体转动,最终使永磁体交替表现出强磁性或弱磁性。
进一步地,所述导轨、磁铁受体为钢材料制成的一体结构。节省材料,降低成本,且将导轨、磁铁受体合为一体,提高了提篮固定于钢制导轨上的稳定性。
进一步地,所述支撑件上设转轴,所述转轴连接动磁体,所述大棘轮、小棘轮同轴套设于转轴上,所述拉杆一端活动连接转轴,所述拉杆另一端接于钢丝绳。同轴设置的大棘轮、小棘轮在转动过程中互不影响、干涉,同时运动,但因顶杆和拉杆不会同时转动,所以不会出现大棘轮、小棘轮转动互相干涉的情况,结构简单。
进一步地,所述转轴一端连接动磁体,所述转轴另一端依次穿过大棘轮、小棘轮接于拉杆。大棘轮、小棘轮设于动磁体的同侧,三者在工作中不会互相干涉,更易于安装、使用。
通过上述公开内容,本实用新型的有益效果为:传动装置带动动磁体运动,当动磁体磁感线方向与定磁体磁感线方向一致时,永磁体对外表现出强磁力吸引磁铁受体,从而使提篮固定于磁铁受体上,当动磁体磁感线方向与定磁体磁感线方向相反时,永磁体对外表现出弱磁力脱离磁铁受体;采用了永磁体的设计,通过动磁体转动配合定磁体,使永磁体表现强磁力或弱磁力,可靠性高,失效概率低;且永磁体表现弱磁力时可轻松从磁性受体上脱离,不用攀爬至较高处,维修简单,若本实用新型失效时,永磁体表现为弱磁力,不会出现卡在高处无法下降维修的情况;相对于原先的点支撑系统,采用永磁锁位后吸附牢靠,对称设置的两个锁位装置在风力作用下位移小,工作稳定可靠,适用于精度要求较高的设备;相对于电磁铁,本实用新型无需额外供电,吸附时不会造成因停电或其它因素导致的失磁,安全性更高。因顶杆、弹簧配合主管锁位过程,解锁过程由拉杆自重即可实现,即使弹簧失效也不会造成设备卡在顶部无法下降维修的情况。
需注意的是本实用新型的锁位装置与上述导轨、天梁、提篮、动力设备、钢丝绳、磁铁受体的安装结构相辅相成,在使用上述导轨、天梁、提篮、动力设备、钢丝绳、磁铁受体的安装结构的同时辅以锁位装置才可以最好的实现提篮的稳固固定,否则会大大削减锁位装置的稳固效果,明显地,升降系统锁位装置为一个系统结构,上述导轨、天梁、提篮、动力设备、钢丝绳、磁铁受体中任一常见的不良因素的存在均会对整体结构功能产生巨大影响,缺少其中任一结构,其他结构优良功能特性将会被削弱,甚至消除。
附图说明
图1为本实用新型升降系统锁位装置的提升状态下的结构图。
图2为本实用新型升降系统锁位装置的锁位状态下的结构图。
图3为图1中A区域的放大图。
附图标记如下:
1导轨,2天梁,3提篮,4动磁体,5大棘轮,6止回棘爪,7锁位传动棘爪,8顶杆,9弹簧,10拉杆,11解锁传动棘爪,12钢丝绳,13动力设备,14磁铁受体,15地面,16小棘轮,17支撑件,18转轴。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
如图1至3所示,一种升降系统锁位装置,包括竖直设于地面15的导轨1、设于导轨1顶部的天梁2、于导轨1上运动的提篮3、为提篮3提供提升力的动力设备13、连接动力设备13与提篮3的钢丝绳12,还包括设于提篮3上的锁位装置、对称设于导轨1上的磁铁受体14,所述锁位装置包括传动装置、配合磁铁受体14的永磁体,所述永磁体包括动磁体4、定磁体,所述定磁体使用螺栓连接或直接焊接于提篮3顶部,所述传动装置可活动地设于提篮3顶部,所述动磁体4连接传动装置且配合定磁体,所述传动装置带动动磁体4运动,所述锁位装置为两个,对称设于提篮3顶部两端。定磁体固体于提篮3顶部,动磁体4被传动装置带动运动,从而与定磁体发生相对运动,实现永磁铁磁性转换,传动装置可带动动磁体4旋转,也可带动动磁体4水平向移动实现永磁铁磁性转换。
传动装置带动动磁体4旋转做圆周运动时,传动装置可为电机,所述电机接于控制电机的PLC系统。实现永磁体中的动磁体4旋转,从而实现永磁体的磁性转换。
为加强本实用新型的使用寿命与稳定性,参见图3,本实施例选取的传动装置包括拉杆10、棘轮、顶杆8、弹簧9,所述棘轮包括大棘轮5、小棘轮16,于提篮3顶部设支撑件17,所述大棘轮5、小棘轮16均可转动地设于支撑件17上,所述大棘轮5、小棘轮16均可带动动磁体4转动,从而实现永磁体的磁性转换。
继续参见图3,本实施采用如下方式实现大棘轮5、小棘轮16带动动磁体4转动:所述支撑件17上设转轴18,所述转轴18一端连接动磁体4,所述转轴18另一端依次穿过大棘轮5、小棘轮16接于拉杆10,即大棘轮5、小棘轮16同轴套设于转轴18上,所述拉杆10一端活动连接转轴18,所述拉杆10另一端接于钢丝绳12。所述支撑件17上设防止棘轮反转的止回棘爪6,所述弹簧9设于提篮3顶部,所述顶杆8竖直设于弹簧9顶部,所述顶杆8上设配合大棘轮5的锁位传动棘爪7,所述拉杆10一端活动连接支撑件17,所述拉杆10另一端接于钢丝绳12,所述拉杆10上设配合小棘轮16的解锁传动棘爪11,也即锁位传动棘爪7带动大棘轮5转动,解锁传动棘爪11带动小棘轮16转动,从而带动动磁体4转动:当拉杆10在自重作用下转动时,可通过解锁传动棘爪11带动小棘轮16转动,顶杆8通过弹簧9与提篮3连接,顶杆8上安装有锁位传动棘爪7,当顶杆8在外力作用下被固定,传动装置与其做向上的相对运动时,可通过锁位传动棘爪7带动大棘轮5转动。
为增强本实用新型的稳固性,还可以选取导轨1、磁铁受体14为钢材料制成的一体结构。
本实用新型的工作流程:
一、上升过程:参见图1,动力设备13通过卷拉钢丝绳12的方式,对拉杆10施加向上的力,拉杆10将该力传递到整个提篮3上,带动整个提篮3上升。当提篮3上升到接近工作高度时,参见图2,顶杆8首先触碰天梁2,在天梁2反作用力下,弹簧9被压缩,顶杆8不会运动,提篮3、传动装置相对于顶杆8继续上升,则顶杆8相对于提篮3、传动装置向下运动。
二、锁位过程:顶杆8做向下相对运动时带动锁位传动棘爪7向下运动,因锁位传动棘爪7与大棘轮5接触,大棘轮5将锁位传动棘爪7的直线运动转化为棘轮5绕转轴18的转动,从而带动动磁体4转动,该转动使动磁体4磁感线方向调整与定磁体一致,永磁体对外表现出强磁力,吸附在磁铁受体14。此时提篮3上承载的电气设备可在该预定高度平稳工作。顶杆8、弹簧9配合主管锁位过程。
三、解锁过程:当提篮3上承载的电气设备需要维修时,动力设备13反转,钢丝绳12松弛,此时拉杆10在自重作用下转动,安装在拉杆10上的解锁传动棘爪11带动小棘轮16转动,从而带动动磁体4转动,该转动使动磁体4磁感线方向调整与定磁体相反,永磁体对外表现出弱磁力,永磁体4从磁铁受体14上解锁。
四、下降过程:锁位解锁后随着提篮3向下运行,提篮3受力重新转移钢丝绳到12上。拉杆10在拉力作用下复位,同时,顶杆8不再受压,在弹簧9的作用下复位。随着动力设备13持续反转,钢丝绳12放松,提篮3在自重作用下下降。因顶杆8、弹簧9配合主管锁位过程,解锁过程由拉杆10自重即可实现,即使弹簧9失效也不会造成设备卡在顶部无法下降维修的情况。
因弹簧系统主管锁位过程,解锁过程由拉杆自重即可实现,即使弹簧失效也不会造成设备卡在顶部无法下降维修的情况,故本实用新型可靠性高,失效概率低;相对于原先的点支撑系统,采用永磁锁位后吸附牢靠,在风力作用下位移小,工作稳定可靠,适用于精度要求较高的设备;相对于电磁铁,本实用新型无需额外供电,吸附时不会造成因停电或其它因素导致的失磁,安全性更高。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。