一种由蓄电池供电的电动起重设备的制作方法

1.本实用新型涉及起重设备技术领域，尤其是涉及一种由蓄电池供电的电动起重设备。


背景技术：

2.目前市面上的电动起重设备，如电动葫芦，卷扬机都需要电源线才能供电使用，需要由电源线连接外部电源插座上进行供电使用。
3.但当附近无电源插座时，需要拉设电线，不仅操作麻烦，且会占用作业空间，作业过程中，有可能移动或触碰电线，造成其缠绕甚至拉断，影响现场整洁度，且存在误触电风险。
4.另外，当在野外作业时，无法连接电源插座，电动起重设备无法独立作业，需要准备发电设备进行供电，携带麻烦，且浪费能源，同时会影响作业效率。
5.采用蓄电池供电可以解决上述问题，但传统的蓄电池和电机无法有效匹配，提供的动力有限，无法满足正常的起重作业需求，且当蓄电池没电时，起重作业中断，重物会滑落，存在安全风险。
6.鉴于上述原因，本实用新型提出一种由蓄电池供电的电动起重设备，以解决上述问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种由蓄电池供电的电动起重设备，该起重设备能够由蓄电池供电完成起重作业，且能在蓄电池电量耗尽时自动刹车，不再依赖于电源线，适合在野外环境使用。
8.本实用新型提供一种由蓄电池供电的电动起重设备，包括上吊钩、起重机体、起重链条和下吊钩，所述起重机体内设有电池仓、电动机、减速箱、起重轮及制动器，所述电池仓内设有可拆卸更换的蓄电池，所述蓄电池分别与电动机和制动器电性连接，用于为其提供电源，所述电动机的输出轴与所述减速箱的输入端传动配合，所述减速箱的输出端与所述起重轮传动配合，所述起重链条的顶端绕于所述起重轮的外周，所述起重链条的底端可在所述起重轮转动时上下运动，所述下吊钩与所述起重链条的底端固定连接，所述电动机转动经减速箱传动后带动所述起重轮转动，使所述下吊钩随所述起重链条上下运动完成起重作业。
9.优选地，所述制动器设于所述电动机的端盖一侧，可在所述蓄电池电量耗尽时抱紧所述电动机的主轴，使其停止转动。
10.优选地，所述制动器通过制动电磁铁与所述蓄电池电性连接，所述制动器与所述电动机的主轴同轴布置，所述制动器可在所述制动电磁铁断电时抱紧所述电动机的主轴。
11.优选地，所述电池仓的一侧设有仓门，所述仓门与所述起重机体可转动连接，通过转动所述仓门可打开或关闭所述电池仓。
12.优选地，所述减速箱内设有第一齿轮组、第二齿轮组及第三齿轮组，其中，所述第一齿轮组用于与所述电动机的主轴配合传动，所述第三齿轮组用于与所述起重轮的转轴配合传动，所述第二齿轮组用于将动力由所述第一齿轮组传递到所述第三齿轮组。
13.优选地，所述第一齿轮组包括齿轮a和齿轮b，所述齿轮a和所述齿轮b相互啮合传动，所述齿轮a与所述电动机的输出轴同轴布置，与其同步转动；所述第二齿轮组包括齿轮c和齿轮d，所述齿轮c和所述齿轮d相互啮合传动，所述第三齿轮组包括齿轮e和齿轮f，所述齿轮e和所述齿轮f相互啮合传动，所述齿轮f与所述起重轮的转轴同轴布置，带动其同步转动，其中，所述齿轮b和所述齿轮c同轴布置，所述齿轮d和所述齿轮e同轴布置。
14.优选地，所述齿轮a与所述齿轮b的传动比不小于5，所述齿轮c与齿轮d的传动比不小于5，所述齿轮e与所述齿轮f的传动比不小于5。
15.优选地，所述齿轮a、齿轮b、齿轮c和齿轮d均为斜齿轮，所述齿轮e和所述齿轮f为直齿轮。
16.优选地，所述仓门上设有转动开关。
17.优选地，所述上吊钩和所述下吊钩均设置有与其可转动连接的防脱卡扣结构。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.1.采用蓄电池供电替代传统的电源线供电方式，蓄电池可以快速拆卸更换，适用于海上、沙漠、森林、井下等野外环境下进行起重作业，避免铺设电源线，经济方便，降低了劳动强度，提高了作业效率；
20.2.制动器采用蓄电池供电，在蓄电池电量耗尽时，可以锁紧电动机主轴，使起重设备自动刹车，避免重物出现下滑现象，安全可靠，且在更换蓄电池后即可恢复正常作业；
21.3.通过电动机配合齿轮组传动，增加了起重转矩，使起重设备的起重质量可以达到一吨以上，满足大部分场合的使用需求。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
23.图1为本实用新型起重设备的整体结构示意图；
24.图2为本实用新型中起重机体的内部结构示意图；
25.图3为本实用新型中减速箱的内部结构示意图。
26.附图标记说明：
27.1：上吊钩；2：起重机体；3：起重链条；4：下吊钩；5：电池仓；6：电动机；7：减速箱；71：齿轮a；72：齿轮b；73：齿轮c；74：齿轮d；75：齿轮e；76：齿轮f；8：起重轮；9：制动器；10：蓄电池；11：控制系统。
具体实施方式
28.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。
30.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
31.如图1所示，本实用新型提出一种由蓄电池供电的电动起重设备，包括上吊钩1、起重机体2、起重链条3和下吊钩4，上吊钩1固定安装于起重机体的顶部，起重链条3由起重机体2的底部向下伸出，下吊钩4与起重链条3的底端固定连接，用于悬挂待起吊的重物。
32.如图2所示，起重机体2内设有电池仓5、电动机6、减速箱7、起重轮8及制动器9，电池仓5内设有方便拆卸更换的蓄电池10，蓄电池10分别与电动机6和制动器9电性连接，可以为电动机6和制动器9同时提供电源。
33.电动机6的主轴与减速箱7的输入端传动配合，减速箱7的输出端与起重轮8的转轴传动配合，起重链条3的顶端绕在起重轮8的外周面上，起重链条3的底端可在起重轮8转动时上下运动，下吊钩4与起重链条3的底端固定连接，电动机6由蓄电池10供电转动，带动减速箱7内的齿轮组传动后，扭矩增大，从而带动起重轮8进行转动，通过起重链条3的缠绕或松开，使下吊钩4随起重链条3的底端一起上下运动，吊起重物完成起重作业。
34.在本实施例中，制动器9设于电动机6的端盖一侧，可锁紧所述电动机的主轴，使其停止转动。制动器9通过制动电磁铁与蓄电池10电性连接，其中，制动电磁铁包括线圈、衔铁及铁芯，线圈与蓄电池10相连接，制动器9包括闸轮、闸瓦和弹簧，其中，闸轮安装在电动机6的主轴上，闸瓦和衔铁通过弹簧连接，在线圈通电后，衔铁吸合，在衔铁的吸力作用下闸瓦和闸轮分开，电动机6正常工作；当蓄电池10电量耗尽时，线圈断电，衔铁与铁芯在弹簧拉力作用下分离，闸瓦抱紧闸轮，从而使电动机6主轴立即停转，则传动系统停止运转，起重轮8自动刹车。
35.在本实施例中，电池仓5的一侧设有仓门，仓门与起重机体2间通过合页可转动连接，通过转动仓门可打开或关闭电池仓5。在仓门上设有转动开关，可保证仓门正常情况下处于关闭状态，需要打开更换蓄电池10时，可以方便地通过转动开关打开仓门，对蓄电池10进行更换。
36.如图3所示，在本实施例中，减速箱7内设有第一齿轮组、第二齿轮组及第三齿轮组，其中，第一齿轮组用于与电动机6的输出轴配合传动，包括齿轮a71和齿轮b72，齿轮a71和齿轮b72相互啮合传动，齿轮a71与电动机6的输出轴同轴布置，通过联轴器安装于其末
端。第二齿轮组包括齿轮c73和齿轮d74，齿轮c73和齿轮d74相互啮合传动，第二齿轮组用于将动力由第一齿轮组传递到第三齿轮组。第三齿轮组用于与起重轮8的转轴配合传动，包括齿轮e75和齿轮f76，齿轮e75和齿轮f76相互啮合传动，齿轮f76与起重轮8的转轴同轴布置，带动其同步转动。上述齿轮组中，齿轮b72和齿轮c73安装于同一传动轴上，齿轮d74和齿轮e75安装于同一传动轴上。
37.在本实施例中，为保证起重轮的输出转矩，需使齿轮a71与齿轮b72的传动比i1(即速比，等于1/齿数比)不小于5，齿轮c73与齿轮d74的传动比i2不小于5，齿轮e75与齿轮f76的传动比i3不小于5。
38.更具体地，取i1＝i2＝i3＝10，则减速箱7的减速比为10*10*10＝1000，假设起重轮8的半径为r，需起重货物的重量为1000kg，则起重轮8的输出转矩
39.t1＝f*r＝1000kg*10n/kg*rm＝10000rnm
40.则电动机6的额定输出转矩
41.t0＝10000rnm/1000＝10rnm
42.根据电机的额定输出转矩公式
43.t0＝9550p/n
44.其中，p为电动机的额定功率，n为电动机的转速
45.假设选用的交流电机额定功率为2.2kw，转速为2800r/min，则
46.10r＝9550*2.2/2880
47.那么，此时，r＝0.75m，因此，在上述条件下，使起重轮8的半径小于0.75m，即可保证起吊的重物质量达到1吨以上。
48.当然，在实际作业时，也可以根据需起吊的重物质量，选取合适的电动机型号，使其功率和转速满足起重对输出转矩的最低要求，避免出现满载，也可以对减速箱7的减速比进行设计，以使起重轮8的直径大小更加满足作业需求，使起重机体2的结构更加紧凑。
49.在本实施例中，齿轮a71、齿轮b72、齿轮c73和齿轮d74均为斜齿轮，使传动更加稳定，保证转矩的稳定速出，齿轮e75和齿轮f76为直齿轮，使传动比i3范围更大，同时保证起重轮8在起重时不会产生轴向跳动。
50.另外，在本实施例中，上吊钩1和下吊钩4均设置有与其可转动连接的防脱卡扣结构，保证在重物起吊过程中，上吊钩1与固定架、下吊钩4与重物间悬挂稳定，避免因脱扣造成安全事故。
51.在本实施例中，起重机体2内还设有控制系统11，控制系统11与外部控制器相连接，可控制电动机6的正反转及其转速等，进而控制重物的起吊、下落及其运行速度。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。