[发明专利]一种用于攀爬装置的绳索传动的变径摩擦轮

说明书

技术领域

本发明属于小型机械传动机构技术领域，具体涉及一种用于以绳-轮摩擦传动为原理的攀爬装置、通过改变绳-轮接触半径来改变减速比的变径摩擦轮。

背景技术

为满足高楼火灾救援、户外登山等领域对于人员物资快速机动升降的需求，全世界已生产多种电力驱动或燃油攀爬装置，该类型攀爬装置依靠装置的摩擦轮与绳索之间产生的摩擦力来提升重物。现有摩擦轮结构均无法改变接触半径，同时也无法实现传动比的改变。如2012年的一项发明专利《用于绳索传动的摩擦装置》(申请号/专利号：201210366934.8，发明人：李晶；袁伯寅；徐斌)，其结构如图1所示，由主动摩擦轮1、从动摩擦轮2、，上部轴间支架3、下部轴间支架4、压紧轮8、压紧轮摇杆9、拉紧弹簧10组成，其中，主动摩擦轮1和从动摩擦轮2安装在上部轴间支架3与下部轴间支架4之间，绳索连接在主动摩擦轮上,再经过从动摩擦轮从而把主动摩擦轮和从动摩擦轮缠绕在一起,压紧轮8通过压紧轮摇杆9和拉紧弹簧10将绳索压紧，并经从动摩擦轮与压紧轮之间伸出,形成一个自由端。

可以看到该装置主动摩擦轮与绳索之间的接触半径无法改变，也无法实现变传动比的功能。因此对负载的适应性不强。要实现装置传动比的改变，如果采取传统变速齿轮箱的方法，则会大大增加整体装置的重量与体积，不符合攀爬器小型化、轻量化的要求。

发明内容

本发明的目的是为改变现有产品在工作过程中固定减速比现状，提出一种用于攀爬装置的绳索传动的变径磨擦轮，本磨擦轮可根据负载大小进行摩擦轮径调节，从而更高效地发挥攀爬器驱动电机的性能。

本发明提出的一种用于攀爬装置的绳索传动的变径摩擦轮，其特征在于，该变径摩擦轮由定摩擦盘、动摩擦盘及两片止动螺母构成，其中，定摩擦盘与动摩擦盘插合，两片止动螺母分别螺合于定摩擦盘轴两端，通过定摩擦盘与动摩擦盘插合形成的不同间距实现绳索缠绕时摩擦轮的变径；并通过两止动螺母固定动摩擦盘在定摩擦盘的位置。

与现有产品相比，本发明的优点在于：

1.本发明所涉及的摩擦轮可改变与绳索实际接触圆的直径大小，使用中可以根据负载大小进行改变，从而可以拥有更广阔的负载速度谱，能够最大程度发挥电机性能，取得最高的整体效率。

2.本发明所涉及的摩擦轮机械结构简单可靠，操作方便，通过沿轴向滑动一个摩擦盘，改变两个摩擦盘的相对位置，进而改变实际接触圆半径。

附图说明

图1为已有磨擦轮的结构示意图。

图2为本发明的变径磨擦轮各部件爆炸示意图。

图3为本发明的定摩擦盘结构示意图。

图4为本发明的动摩擦盘结构示意图。

图5为本发明的止动螺母结构示意图。

图6为本发明的摩擦轮变径示意图，其中，(a)为摩擦轮的大直径情况，(b)为磨擦轮小直径情形。

具体实施方式

本发明提出的一种用于攀爬装置的绳索传动的变径摩擦轮，结合附图及实施例详细说明如下：

本发明提出的变径摩擦轮如图2所示，由定摩擦盘1、动摩擦盘2及两片止动螺母3构成，其中，定摩擦盘1与动摩擦盘2插合，两片止动螺母3分别螺合于定摩擦盘1轴两端，通过定摩擦盘1与动摩擦盘2插合的形成的不同间距实现绳索缠绕时摩擦轮的变径；并通过两止动螺母3固定动摩擦盘在定摩擦盘的位置。

上述各部件的具体实施方式分别说明如下：

定摩擦盘的结构如图3所示，由盘面与中心轴构成，盘面的横截面为一梯形面，与止动螺母相连的外表面与轴向垂直，与动磨擦盘配合的内表面与外表面夹一角度的平面(这个角度决定磨擦轮变径的范围，根据实际应用场合应用的磨擦轮来确定该角度的取值范围，一般为45°到80°。盘面沿圆周开有多个(一般3到10个)扇形楔孔1-2与盘面实体1-1相互均匀间隔分布；中心轴为伸出盘面两端的中空轴，在定摩擦盘外表面的一端直接与止动螺母螺合，定摩擦盘内表面的一端穿过动摩擦盘与另一止动螺母螺合，中心轴内孔加工有键槽1-3，以固定在电机或减速器输出轴上，轴两端外表面加工有与动摩擦盘相配合的多个间隔分布的卡槽1-4，卡槽与盘面的多个扇形楔孔位置一一对应；轴两端外表面加工有与止动螺母相配合的螺纹1-5。