[其他]双向提升手拉葫芦

说明书

手拉葫芦是广泛用于人力起重场合的一种小型起重机械，其构造及传动形式很多，使用较多的有二级正齿轮式及行星摆线针轮式（《机械工程手册》第六十七篇，起重机械第51－67页）。它们的共同点是：①动力以定轴输出。②设有单向制动器，当制动器失效后动力可逆向传动。③结构较复杂。④当一次起重作业完毕后，起重链需要返回起重前的位置后方能再次起重，要耗费时间。⑤起重高度完全受起重链长度的限制。

本实用新型的目的在于提供一种结构更简单、使用更安全、功能更完善的手动起重机械——双向提升手拉葫芦。

本实用新型实现的基点在于：手拉葫芦在作业过程中，重物並不作“匀速”运动，挂在空中的手拉葫芦也並不处于“定轴”状态。因而在手拉葫芦的设计中完全可以不受“匀速、定轴输出”这一传统设计思想的约束。从这一基点出发，本实用新型以少齿差内啮合传动技术为基础，舍弃“匀速、定轴输出”这一传统设计思想，较大地改动现有手拉葫芦的动力传动系统，从而达到实现本实用新型的目的。以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型详细结构示意的纵剖面图。

图2是原理示意图。

图3是外观示意图。

图1各序号的名称为：葫芦吊钩〔1〕，吊钩横梁〔2〕，外墙板〔3〕、内齿轮（或摆线针齿圈）〔4〕、行星轮〔5〕、链轮〔6〕、键〔7〕、滚针轴承〔8〕、专用滚动轴承〔9〕、偏心轴〔10〕、轴套〔11〕、起重链〔12〕、齿轮盖板〔13〕、销〔14〕、连接螺栓〔15〕、定位套（或导向轮）〔16〕、手拉链〔17〕、手拉链轮〔18〕、外罩〔19〕、键〔20〕、导向板〔21〕、内墙板〔22〕。

原理如图2：当偏心轴轴线O₂绕轴线O₁作逆时针方向旋转（ω₁）时，与O₂共轴线的行星轮〔5〕因其与内齿轮〔4〕的啮合作用，便作反向（ω₂）自转，又因链轮〔6〕与行星轮〔5〕共轴且为牢固结合体，所以链轮〔6〕也随同行星轮〔5〕转动，从而带动起重链条提升重物。

本原理以少齿差内啮合传动技术为基础。该少齿差内啮合技术可以用一级传动获得极大的传动比，保证了本实用新型所需的省力特性。同时以该技术与外啮合传动相比对起重作业来说具有更高的安全性。这是因为在少齿差内啮合的一双齿轮中，齿形穿插区（齿顶圆互割部分）极大，如果发生断齿现象，也只会导致传动“卡死”，作业暂停，而不会象外啮合传动那样，一旦断齿便导致“啮合脱空”，使作业中途失控，发生事故。

“原理”中作为本实用新型特征的是动力输出构件链轮〔6〕不作定轴转动，而是随同行星轮〔5〕一起运动。

“原理”中作为本实用新型用于手拉葫芦的一个设计要点是：链轮〔6〕的节圆直径〔23〕小于行星轮的节圆直径〔24〕。以保证本装置无逆向传动的可能，从而实现“双向提升”的功能和省去制动构件。所谓“双向提升”是指起重链〔12〕的两端都备有起重吊钩，无论偏心轴〔10〕作正向旋转（ω₁）还是作反向旋转（－ω₁）都能进行提升作业。省去制动构件也就不存在“制动失效”问题，安全性获得了进一步提高。

对按前述要点（〔23〕＜〔24〕）设计便无逆向传动的道理，简单解述如下（参见图2）：行星轮〔5〕与内齿圈〔4〕的啮合点随着行星轮〔5〕的运转在360°圆周上移动。当啮合点处于被提升重物重力线Q左侧时，重力Q将对啮合点产生一顺时针方向的力矩；当啮合点处于重力线Q右侧时重力将对啮合点产生一逆时针方向的力矩；当啮合点处于重力线Q上时，机构处于平衡状态。可见不论Q力多么大，机构均无逆传动的可能。

外观示意如图3：因为要“双向提升”，葫芦吊钩横梁〔2〕的轴线与偏心轴〔10〕的轴线间距离应设计得远些，其外观成了名符其实的“葫芦”形。带动起重钩的形式有单链式（a）及双链式（b）。

综上所述，本实用新型“双向提升手拉葫芦”与现有的手拉葫芦相比较，有如下特点：

1.以一级少齿差内啮合传动，行星轮直接输出代替二级正齿轮传动，使结构获得最大限度的简化。

2.以链轮〔6〕节圆直径〔23〕小于行星轮〔5〕节圆直径〔24〕的设计，省去了制动机构。

3.由于特点1和特点2的产生，使整个装置的安全性有了相当大的提高。

4.变单向提升为“双向提升”，节省了操作时间。

5.由于“双向提升”这一功能可以象人以双手用绳索和吊桶从井中提水一样提升重物，“双向提升手拉葫芦”的“提升高度”不再受起重链条长度的限制。