一种卷扬机构及施工装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种卷扬机构及施工装置。


背景技术：

2.卷扬机构广泛应用于起重设备中，卷扬机构包括驱动源和卷筒，绳索的一端固定连接在卷筒上，绳索的非固定端与重物连接，驱动源驱动卷筒转动，能够实现对绳索的收放过程，进而带动重物实现升降。当驱动源驱动卷筒转动并收卷绳索时，为了保证绳索一层一层均匀地排布在卷筒外周，通常需要驱动绳索沿卷筒的轴向进行往复移动，但绳索所连接的重物也会沿卷筒的轴向发生移动或摆动，使重物的升降不够稳定。
3.因此，亟需一种卷扬机构来解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的第一个目的在于提出一种卷扬机构，其能保证绳索均匀排布在卷筒组件上，且不需要绳索的非固定端沿卷筒组件轴向往复摆动。
5.本实用新型的第二个目的在于提出一种施工装置，其通过设置上述的卷扬机构，能够保证执行机构升降平稳，不发生摆动。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种卷扬机构，包括架体、底座、卷筒组件、往复丝杆及驱动源，其中所述架体上设置有螺母和沿预设方向延伸的直线导轨，所述底座与所述直线导轨滑动配合，所述卷筒组件可转动地设置在所述底座上，所述卷筒组件的轴向沿所述预设方向延伸，绳索的一端固定于所述卷筒组件，所述驱动源能驱动所述卷筒组件转动，所述往复丝杆转动设置于所述底座上且与所述螺母传动配合，所述往复丝杆沿所述预设方向延伸并能够随所述卷筒组件转动，以带动所述底座沿所述预设方向往复运动。
8.本实用新型的卷扬机构，工作时，驱动源驱动卷筒组件转动，以能够实现绳索的收卷，同时，卷筒组件带动往复丝杆转动，往复丝杆在螺母的配合作用下沿预设方向往复移动，从而带动底座及卷筒组件同步沿直线导轨往复移动，即绳索的非固定端在收卷的过程中和卷筒组件沿轴向发生了往复的相对移动，因此能够保证绳索一层一层依次卷绕到卷筒组件上，同时避免绳索的非固定端沿卷筒组件轴向发生移动，进而保证绳索的非固定端所连接结构的升降平稳性。
9.作为一个可选的方案，所述卷筒组件包括转轴、卷筒本体及至少两个挡板，转轴可转动地支撑于所述底座上，所述转轴的一端与所述驱动源连接，另一端与所述往复丝杆传动连接，卷筒本体与所述转轴连接，至少两个挡板沿所述预设方向间隔设置在所述卷筒本体上，每相邻两个所述挡板之间均缠绕有所述绳索。通过设置转轴能够方便卷筒本体分别与驱动源和往复丝杆传动连接，挡板能够从轴向的两侧对卷绕在卷筒本体上的绳索进行支撑，保证多层绳索的稳定；当设置有多个挡板时，卷筒组件能够同步实现多个绳索的收卷和释放，多个绳索配合提升重物时，同步性好、重物升降平稳。
10.作为一个可选的方案，所述卷筒本体的周面上环绕设置有绳槽，所述绳槽包括多个沿卷筒本体的周向延伸一周的圆周段，每个所述圆周段包括两段直线段和两段折线段，所述直线段和所述折线段交替设置，相邻两个所述圆周段首尾连接。通过将绳槽设置为双折线结构，能够有效降低上层绳索的磨损。
11.作为一个可选的方案，所述绳槽的两端分别交汇于相邻两个所述挡板，所述绳槽的两端分别设置有导向抬升垫块，所述导向抬升垫块具有沿所述绳索的缠绕方向逐渐升高的导向斜面。通过设置导向抬升垫块，能够在绳索从下层爬升至上层的过程中，降低下层绳索与对应的挡板对上层绳索的挤压磨损，提高绳索的使用寿命。
12.作为一个可选的方案，所述绳索内设置有电芯，所述卷扬机构还包括导电滑环，所述导电滑环的固定端与所述底座连接，所述导电滑环的活动端连接于所述转轴，所述电芯与所述活动端电性连接。将电芯与绳索做成一体，且通过导电滑环与电源连接，能够减少外部引线，避免引线发生钩挂，使卷扬机构结构简洁、操作方便。
13.作为一个可选的方案，所述卷扬机构还包括压绳组件，所述压绳组件与所述底座连接，所述压绳组件能够始终压紧于所述卷筒组件上的所述绳索。所述压绳组件包括压板和弹性件，压板转动设置在底座上，弹性件的一端与所述底座连接，另一端与所述压板连接，所述弹性件使所述压板始终压紧于所述卷筒组件上的所述绳索。通过压板组件压紧绳索，从而能够避免绳索的最外侧一层发生松动，保证绳索收卷和释放过程的精度。
14.作为一个可选的方案，所述卷扬机构还包括传动组件，所述传动组件的输入端与所述卷筒组件传动配合，输出端与所述往复丝杆传动配合。传动组件能够实现卷筒组件与丝杆之间的传动连接。
15.作为一个可选的方案，所述传动组件包括主动轮、从动轮及挠性件，所述主动轮与所述卷筒组件同轴设置，所述从动轮与所述往复丝杆同轴设置；所述挠性件绕设于所述主动轮和所述从动轮。从而将卷筒组件的转动运动传动至往复丝杆的转动运动。
16.作为一个可选的方案，所述传动组件还包括张紧轮，设置在所述底座上，所述张紧轮与所述挠性件传动配合，以使所述挠性件张紧于所述主动轮和所述从动轮之间。从而保证传动过程的稳定性。
17.一种施工装置，包括执行机构及所述的卷扬机构，所述执行机构连接于所述绳索的另一端。
18.本实用新型有益效果为：
19.本实用新型的卷扬机构，工作时，驱动源驱动卷筒组件转动，以能够实现绳索的收卷，同时，卷筒组件带动往复丝杆转动，往复丝杆在螺母的配合作用下沿预设方向往复移动，从而带动底座及卷筒组件同步沿直线导轨往复移动，即绳索的非固定端在收卷的过程中和卷筒组件沿轴向发生了往复的相对移动，因此能够保证绳索一层一层依次卷绕到卷筒组件上，同时避免绳索的非固定端沿卷筒组件轴向发生移动，进而保证绳索的非固定端所连接结构的升降平稳性。
20.本实用新型的施工装置，通过设置上述的卷扬机构，能够保证执行机构升降平稳，不发生摆动。
附图说明
21.图1是本实用新型具体实施方式提供的卷扬机构的结构示意图；
22.图2是本实用新型具体实施方式提供的卷扬机构的右视图；
23.图3本实用新型具体实施方式提供的往复丝杆和螺母的配合状态的结构示意图；
24.图4是图3的侧视图；
25.图5是本实用新型具体实施方式提供的卷扬机构的俯视图；
26.图6是图5中的a
‑
a剖视图；
27.图7是本实用新型具体实施方式提供的卷筒本体的平面展开图；
28.图8是本实用新型具体实施方式提供的卷扬机构的左视图。
29.图中：
30.11
‑
螺母；12
‑
直线导轨；
[0031]2‑
底座；21
‑
滑块；
[0032]3‑
卷筒组件；31
‑
转轴；311
‑
第一段；312
‑
第二段3；32
‑
卷筒本体；321
‑
绳槽；
[0033]
3211
‑
直线段；3212
‑
折线段；322
‑
导向抬升垫块；33
‑
挡板；
[0034]4‑
往复丝杆；
[0035]5‑
驱动源；
[0036]6‑
导电滑环；
[0037]7‑
传动组件；71
‑
张紧轮；72
‑
从动轮；73
‑
挠性件；
[0038]8‑
压绳组件；81
‑
弹性件；82
‑
压板。
具体实施方式
[0039]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0040]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0041]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0042]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0043]
本实施例提供了一种卷扬机构及施工装置，施工装置包括卷扬机构及执行机构，卷扬机构包括绳索，执行机构与绳索的非固定端连接，卷扬机构能够带动执行机构升降运动以进行作业。
[0044]
本实施例中，执行机构包括吊篮和喷涂机构，吊篮与绳索的非固定端连接，喷涂机构安装在吊篮上，在卷扬机构驱动吊篮升降的过程中，喷涂机构可以对建筑的外墙进行喷涂作业。其他实施例中，执行机构还可以是其他需要进行升降作业的设备，如擦窗机器人或者外墙清洗机等。
[0045]
如图1和图2所示，卷扬机构包括架体(未图示)、底座2、卷筒组件3、往复丝杆4及驱动源5，图中x向为预设方向，架体上设置有螺母11和沿预设方向延伸的直线导轨12，底座2与直线导轨12滑动配合，卷筒组件3可转动地设置在底座2上，卷筒组件3的轴向沿预设方向延伸，绳索的一端固定于卷筒组件3，驱动源5能驱动卷筒组件3转动，往复丝杆4转动设置于底座2上且与螺母11传动配合，往复丝杆4沿预设方向延伸并能够随卷筒组件3转动，以带动底座2沿预设方向往复运动。
[0046]
本实施例的卷扬机构，工作时，驱动源5驱动卷筒组件3转动，以能够实现绳索的收卷，同时，卷筒组件3带动往复丝杆4转动，往复丝杆4在螺母11的配合作用下沿预设方向往复移动，从而带动底座2及卷筒组件3同步沿直线导轨12往复移动，即绳索的非固定端在收卷的过程中和卷筒组件3沿轴向发生了往复的相对移动，因此能保证绳索一层一层依次卷绕到卷筒组件3上，同时避免绳索的非固定端沿卷筒组件3轴向发生移动，进而保证绳索的非固定端所连接结构的升降平稳性。本实施例的施工装置，通过设置上述的卷扬机构，能够保证执行机构升降平稳，不发生摆动。
[0047]
具体而言，本实施例中，如图1所示，底座2上连接有滑块21，滑块21与直线导轨12滑动配合。进一步地，如图3和图4所示，往复丝杆4上设置有正、反旋向的两螺纹，当螺母11与其中一个旋向的螺纹配合时，驱动往复丝杆4转动，往复丝杆4沿预设方向直线进给，当螺母11与另一个旋向的螺纹配合时，驱动丝杆转动，往复丝杆4沿相反的方向直线运动，与往复丝杆4配合的螺母11在到达一个螺纹端部后能调整角度以切换至与另一个螺纹配合，从而实现往复丝杆4的往复运动。此往复丝杆螺母副为现有技术中成熟的技术手段，具体原理在此不再赘述。
[0048]
优选地，如图5所示，卷扬机构还包括压绳组件8，压绳组件8与底座2连接，压绳组件8能够始终压紧于卷筒组件3上的绳索，从而能够避免最外侧一层绳索发生松动，保证绳索收卷和释放过程的精度。具体地，压绳组件8包括压板82和弹性件81，其中压板82转动设置在底座2上，弹性件81的一端与底座2连接，另一端与压板82连接，弹性件81使压板82始终压紧于卷筒组件3上的绳索。本实施例中，压板82通过转轴31转动支撑在底座2上，弹性件81为扭簧，扭簧套设于转轴31上，且扭簧的两端分别与压板82和底座2连接。当卷筒组件3上未卷绕绳索时，扭簧处于未变形状态，此时压板82与卷筒组件3的侧壁之间贴合或留有一定的间隙，在卷筒组件3上卷绕绳索的层数增加时，压板82被挤压，扭簧发生变形，使压板82压紧卷筒组件3上的绳索；同样地，在卷筒组件3上的绳索一层一层释放时，扭簧逐渐恢复至未变形状态，并带动压板82运动并保持压紧卷筒组件3上的绳索。在其他实施例中，弹性件81还可以是拉簧或者其他元件，只要满足能够带动压板82始终能够压紧卷筒组件3上的绳索即可。
[0049]
优选地，如图5和图6所示，卷筒组件3包括转轴31、卷筒本体32及至少两个挡板33，转轴31可转动地支撑于底座2上，转轴31的一端与驱动源5连接，另一端与往复丝杆4传动连接，卷筒本体32与转轴31连接，至少两个挡板33沿预设方向间隔设置在卷筒本体32上，每相邻两个挡板33之间均缠绕有绳索。通过设置转轴31能够方便卷筒本体32分别与驱动源5和往复丝杆4传动连接，挡板33能够从轴向的两侧对卷绕在卷筒本体32上的绳索进行支撑，保证多层绳索的稳定；当设置有多个挡板33时，卷筒组件3能够同步实现多个绳索的收卷和释放，若多个绳索共同提升一个重物，同步性好，重物升降平稳。其他实施例中，也可以是每个绳索提升一个重物，即多个重物的升降由一个驱动源5驱动，结构简单，提升方便。
[0050]
具体而言，本实施例中，如图1和图5所示，驱动源5为电机，电机设置在底座2上，且电机的输出端与转轴31的一端连接。优选地，电机与转轴31之间还设置有减速器，减速器能够降低转速增加转轴31的转动扭矩，以满足驱动执行机构升降的力矩需求。可选地，本实施例中，卷筒组件3包括五个挡板33，五个挡板33将卷筒分为四段，每段可以用于卷绕一根绳索，即本实施例的卷扬机构能够实现同步驱动四个绳索进行收卷和释放。其他实施例中，挡板33的数量根据实际绳索的数量对应设置即可。进一步地，本实施例中，如图6所示，卷筒本体32为空心的壳体，转轴31穿设于卷筒本体32且两端分别通过轴承转动支撑在底座2上。具体地，转轴31包括同轴设置的第一段311和第二段312，其中第一段311的一端与往复丝杆4传动连接，第一段311的另一端沿轴向穿过卷筒本体32，第二段312的一端与驱动源5的输出端连接，另一端与第一段311靠近驱动源5的一端连接，第二段312与第一段311连接的一端设置有法兰，法兰与卷筒本体32的端面连接。通过将转轴31设置为两段，便于实现与卷筒本体32和底座2的装配。
[0051]
优选地，如图6所示，绳索内设置有电芯，卷扬机构还包括导电滑环6，导电滑环6的固定端与底座2连接，导电滑环6的活动端连接于转轴31，电芯与活动端电性连接。将电芯与绳索做成一体，且通过导电滑环6与电源连接，能够减少外部引线，避免引线发生钩挂，使卷扬机构结构简洁、操作方便。具体地，电芯包裹于绳索内，电芯位于绳索固定端的一端可以伸入卷筒本体32内部，并与转轴31电性连接，进而通过转轴31与导电滑环6的活动端电性连接。其他实施中，也可以是电芯位于绳索固定端的一端伸入卷筒本体32内部，再伸入转轴31内部，最终电芯直接与导电滑环6的活动端电性连接。
[0052]
优选地，如图7所示，卷筒本体32的周面上环绕设置有绳槽321，在一个圆周内，所述绳槽321包括多个沿卷筒本体32的周向延伸一周的圆周段，每个圆周段包括两段直线段3211和两段折线段3212，直线段3211和折线段3212交替设置，相邻两个圆周段首尾连接。通过将绳槽321设置为双折线结构，能够有效降低上层绳索的磨损。进一步地，绳槽321的两端分别交汇于相邻两个挡板33，绳槽321的两端分别设置有导向抬升垫块322，导向抬升垫块322具有沿绳索的缠绕方向逐渐升高的导向斜面。通过设置导向抬升垫块322，能够在绳索从下层爬升至上层的过程中，降低下层绳索与对应的挡板33对上层绳索的挤压磨损，提高绳索的使用寿命。
[0053]
为了实现转轴31与往复丝杆4的传动连接，如图8所示，卷扬机构还包括传动组件7，传动组件7的输入端与卷筒组件3传动配合，输出端与往复丝杆4传动配合。传动组件7能够实现卷筒组件3与丝杆之间的传动连接。具体地，传动组件7包括主动轮、从动轮72及挠性件73，主动轮与卷筒组件3同轴设置，从动轮72与往复丝杆4同轴设置，挠性件73绕设于主动
轮和从动轮72。从而将卷筒组件3的转动运动传动至往复丝杆4的转动运动，结构简单、传动方便。本实施例中，主动轮和从动轮72均为链轮，挠性件73为链条，传动精度高，通过调整主动轮和从动轮72的直径之比，能够调整往复丝杆4沿预设方向的位移量与卷筒组件3卷绕圈数的对应关系，保证当卷筒本体32卷绕一层绳索时，往复丝杆4刚好完成单向的行程。其他实施例中，主动轮和从动轮72还可以均为带轮，挠性件73对应为传送带，根据实际需要选择设置即可。
[0054]
进一步地，如图8所示，传动组件7还包括张紧轮71，张紧轮71设置在底座2上，张紧轮71与挠性件73传动配合，以使挠性件73张紧于主动轮和从动轮72之间。从而保证传动过程的稳定性。需要说明的是，当主动轮为带轮时，张紧轮71也为带轮，当主动轮位链轮时，张紧轮71也为链轮。
[0055]
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。