CN113086812B - 一种吊笼可自动调平的升降机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种吊笼可自动调平的升降机，涉及升降机技术领域，包括导轨架及其自动调平装置，自动调平装置包括调平电机、相互连接且可相对转动的回转内圈与回转外圈，回转内圈滑动设置在导轨架上，回转外圈与吊笼连接；回转外圈上还设置有轮齿，轮齿与调平电机的输出轴上的轮齿啮合，当吊笼的倾斜角度超过预设范围时，调平电机正转或者反转，使吊笼的倾斜角度减小，最终恢复至水平状态；由此本发明通过在固定有吊笼的回转外圈上设置轮齿，并利用调平电机通过齿轮驱动回转外圈进行旋转，而齿轮啮合传动比高，传动精度高，不会产生打滑的情况，调平过程更加平稳，利于工作人员在吊笼上安全地进行作业。

Description

一种吊笼可自动调平的升降机

技术领域

本发明涉及升降机技术领域，特别是涉及一种吊笼可自动调平的升降机。

背景技术

在建筑施工领域内，施工升降机作为载人载货施工机械，主要用于工业与民用建筑、桥梁、冷却塔、烟囱等的施工及现有建筑或工业工程中的人员运输，主要包括导轨架、驱动装置、吊笼、底护栏、供电系统等结构。由于建筑施工需要，普通升降机无法适用于特殊工程，例如：某些外形奇特的桥梁，包括直线、斜线、曲线施工，因此，普通的升降机已经无法满足此要求。

现有技术中存在一种能够实现自动调平的装置，主要包括与行走机构连接的主桁架旋转机构、固定连接在主桁架旋转机构内的主桁架及其设置在主桁架内部的吊笼，其中主桁架连接在主桁架旋转机构的旋转轨道上，主桁架旋转机构上还设置有旋转驱动组件，通过钢丝绳、钢丝绳连接机构与旋转轨道连接以驱动旋转轨道转动，从而能够带动主桁架内部的吊笼转动，结合角度检测仪以及控制器，能够实现吊笼的自动调平。

首先，上述技术方案中并未公开旋转轨道与主桁架旋转机构之间的连接方式，并不能显而易见地得到其旋转轨道及其主桁架是如何相对旋转的；其次，上述技术方案中，钢丝绳需要围绕整个旋转导轨，导致其传动的外廓尺寸较大，布置较为繁琐，并且上述技术方案中，将整根钢丝绳缠绕在轮上，两端固定在旋转轨道上，使得钢丝绳与驱动轮之间传动效率低，容易出现打滑的现象，调平过程不平稳，效果较差。

因此，需要研发一种结构简单，调平过程稳定，能够良好适用于斜线、曲线施工等特殊工程的升降机。

发明内容

本发明的目的是提供一种吊笼可自动调平的升降机，以解决上述现有技术存在的问题，利用齿轮驱动回转外圈进行旋转，传动精度高，在转动过程中不会产生打滑的情况，调平过程更加平稳。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种吊笼可自动调平的升降机，包括导轨架及其自动调平装置，所述自动调平装置包括调平电机、相互连接且可相对转动的回转内圈与回转外圈，所述回转内圈滑动设置在所述导轨架上，所述回转外圈与吊笼连接；所述回转外圈上还设置有轮齿，所述轮齿与所述调平电机的输出轴上的轮齿啮合；所述自动调平装置还包括用于检测所述吊笼倾斜角度的倾斜检测机构，所述倾斜检测机构与所述调平电机电连接；当所述倾斜检测机构检测到所述吊笼的倾斜角度超过预设范围时，所述调平电机正转或者反转，使所述吊笼的倾斜角度减小，最终恢复至水平状态。

优选的，所述回转外圈上还设置有限位块，所述回转外圈转动到极限角度时，所述限位块会与所述导轨架发生干涉。

优选的，所述导轨架上还设置有承重架，所述承重架上设置有驱动电机，并在所述驱动电机的驱动下能够在所述导轨架上移动；所述回转内圈固定在所述承重架上。

优选的，所述导轨架上还设置有用于对所述自动调平装置及其所述承重架中电气设备进行供电的电缆，所述电缆一端固定在所述导轨架上，另一端绕过电缆滑车后固定在所述吊笼上，且所述电缆在所述导轨架上的固定位置要高于所述电缆滑车能够运动到的最大高度。

优选的，所述导轨架上自下而上还间隔设置有若干电缆导架，最顶端的所述电缆导架的位置低于所述电缆在所述导轨架上的固定位置；所述电缆导架上设置有两个用于保护电缆的保护框，所述保护框内环绕设置有托辊，且若干所述电缆导架的所述保护框均对正设置；所述电缆滑车两端的所述电缆分别穿过所述保护框，并位于所述托辊的环绕区域内；所述保护框包括一铰接段，所述铰接段在电缆滑车的移动路径上，能够被运动中的所述电缆滑车打开。

优选的，所述铰接段通过铰接轴铰接在所述保护框上，并且所述销轴处还设置有用于使所述铰接段进行复位的扭簧。

优选的，所述导轨架的底部设置有底架，所述底架上设置有转轴及其位于所述转轴两侧的举升调节装置，所述导轨架的底端中部固定在所述转轴上，底端两侧分别固定在所述举升调节装置上。

优选的，所述举升调节装置包括螺杆，所述螺杆穿过所述升降机底部设置的螺纹块后，底端抵接在所述底架上；并且在所述螺杆上还设置有锁紧螺母。

优选的，所述转轴的端部连接有指针，靠近所述指针位置的所述底架上设置有角度盘，所述指针在所述转轴的带动下能够在所述角度盘表面摆动，以显示所述导轨架的倾斜角度。

优选的，所述升降机还包括围绕设置在所述导轨架底部的底护栏，所述底护栏包括护栏门与若干护栏侧片，相邻所述护栏侧片之间、所述护栏侧片与所述护栏门之间可拆卸地连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明通过在固定有吊笼的回转外圈上设置轮齿，并利用调平电机通过齿轮驱动回转外圈进行旋转，而齿轮啮合传动比高，传动精度高，在转动过程中不会产生打滑的情况，调平过程更加平稳，利于工作人员在吊笼上安全地进行作业；另外调平电机的输出轴直接通过齿轮与回转外圈进行啮合，传动结构更加简单，结构紧凑，体积较小，可以精简调平系统的结构；

2、调平电机的齿轮可以设置为锥齿轮，从而能够使得调平电机的输出轴与回转外圈的轴向交错设置，而不要求调平电机与回转外圈必须同轴，更便于调平电机在导轨架上进行安装，安装方式更加灵活；

3、本发明中在保护框的内部环绕设置有托辊，能够将电缆限定在封闭空间内，对电缆起到了导向作用，避免了电缆与电缆导架或者他结构件刮蹭，当导轨架倾斜或风载影响时，通过托辊轴转动，实现了滑动摩擦到滚动摩擦的转变，延长电缆的使用寿命；

4、本发明中保护框上设置有铰接段，铰接段能够在电缆滑车的作用下发生旋转，使的电缆滑车能够顺利通过电缆导架，保证电缆滑车的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中升降机的整体结构示意图；

图2为自动调平装置的装配结构示意图；

图3为省略掉吊笼之后的自动调平装置结构示意图；

图4为电缆的装配结构示意图；

图5为电缆导架的一种结构示意图；

图6为电缆导架的另一种结构示意图；

图7为底架的结构示意图；

图8为图6中的举升调节装置的局部放大图；

图9为导轨架与底架的装配结构示意图；

图10为底护栏的结构示意图；

其中，1、导轨架；2、调平电机；3、回转内圈；4、回转外圈；5、吊笼；6、限位块；7、承重架；8、驱动电机；9、电缆；10、电缆挑杆；11、电缆臂；12、电缆滑车；13、电缆导架；14、保护框；15、托辊；16、铰接段；17、销轴；18、底架；19、转轴；20、指针；21、角度盘；22、螺杆；23、螺纹块；24、锁紧螺母；25、护栏门；26、护栏侧片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种吊笼可自动调平的升降机，以解决上述现有技术存在的问题，利用齿轮驱动回转外圈进行旋转，传动精度高，在转动过程中不会产生打滑的情况，调平过程更加平稳。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1～图2所示，本实施例提供一种吊笼可自动调平的升降机，包括导轨架1及其自动调平装置，自动调平装置包括调平电机2、相互连接且可相对转动的回转内圈3与回转外圈4，其中，回转内圈3外沿具有环形滑块，回转外圈4内沿设置有与环形滑块配合的滑槽，并且回转内圈3滑动设置在导轨架1上，回转外圈4与吊笼5固定连接连接，二者同步在导轨架1上进行移动；回转外圈4上还设置有轮齿，回转外圈4上的轮齿与调平电机2的输出轴上的轮齿啮合，回转外圈4上的轮齿可以设置在整个回转外圈4表面，也可以仅仅设置在回转外圈4与调平电机2的啮合范围内；自动调平装置还包括用于检测吊笼5倾斜角度的倾斜检测机构，倾斜检测机构与调平电机2电连接。

工作过程中，回转内圈3沿导轨架1上下移动，同时带动回转外圈4及其吊笼5同步移动，当导轨架1的倾斜角度改变时，吊笼5也会随导轨架1发生倾斜；当倾斜检测机构检测到吊笼5的倾斜角度超过预设范围时，调平电机2正转或者反转，使吊笼5的倾斜角度减小，最终恢复至水平状态，从而实现吊笼5的自动调平，保证吊笼5运输工作的正常进行，适用于在弯曲的导轨架1上进行使用。

由此，本实施例通过在固定有吊笼5的回转外圈4上设置轮齿，并利用调平电机2通过齿轮驱动回转外圈4进行旋转，齿轮啮合传动比高，传动精度高，不会产生打滑的情况，调平过程更加平稳，利于工作人员在吊笼5上安全地进行作业；并且调平电机2的齿轮可以设置为锥齿轮，从而能够使得调平电机2的输出轴与回转外圈4的轴向交错设置，而不要求调平电机2与回转外圈4必须同轴，更便于调平电机2在导轨架1上进行安装，安装方式更加灵活，这是常规采用链传动、钢丝绳传动或者带传动的电机所不能实现的；另外调平电机2的输出轴直接通过齿轮与回转外圈4进行啮合，传动结构更加简单，结构紧凑，体积较小，可以精简调平系统的结构。

本领域技术人员应当理解，本实施例中还设置有控制模块，控制模块与倾斜检测机构、调平电机2均进行电连接，利用控制模块对二者实现自动控制；而控制模块的控制程序是本领域技术人员根据自身技能及其本领域的公知常识能够得出的，因此对此不做解释。

如图3所示，本实施例中的回转外圈4上还设置有限位块6，限位块6可以固定在回转外圈4的端面，也可以设置在轮齿段，当回转外圈4转动到极限角度时，限位块6会与导轨架1发生干涉，使回转外圈4停止转动，保证了吊笼5在顺时针、逆时针方向上可调节的极限角度，避免发生故障时吊笼5倾倒翻转，提高了吊笼5的安全性；图3中限位块6的位置仅仅是示意，限位块6的具体位置及其形状，本领域技术人员可以自行设置。

为了便于回转内圈3固定在导轨架1上，本实施例中导轨架1上还设置有承重架7，承重架7上设置有驱动电机8，且承重架7与导轨架1之间设置有滑轮，在驱动电机8的驱动下承重架7能够在导轨架1上移动；回转内圈3、调平电机2均固定在承重架7上。承重架7为升降机中的常用设备，本领域技术人员根据公知常识能够了解其结构以及其使用方式，因此，本实施例对此并不进行赘述。

如图4所示，本实施例中导轨架1上还设置有用于对自动调平装置及其承重架7中电气设备进行供电的电缆9，电缆9的端部连接在导轨架1底部的电气箱中，并沿导轨架1逐渐向上固定布置，布置到设定位置后，将电缆9固定在导轨架1的电缆挑杆10上，然后电缆9的另一端绕过电缆滑车12后固定在吊笼5上的电缆臂11上，电缆滑车12能够在电缆9的拖拽下能够沿导轨架1进行移动；需要说明的是，本实施例中电缆挑杆10一般固定在导轨架1的中上部，且固定位置要高于电缆滑车12能够运动到的最大高度，避免电缆滑车12位置高于电缆挑杆10；而本领域技术人员还应当了解，本实施例中的吊笼5中需要预留一定长度的电缆9，能够调整电缆挑杆10与电缆臂11之间的电缆9长度，以满足正常工作需要；至于电缆滑车12，其也是本领域的常用设备，本实施例对此不进行详细描述。

由于本实施例中的导轨架1会发生倾斜，在倾斜的过程中电缆滑车12会随之倾斜，甚至带动两端的电缆9进行晃动，为了对电缆滑车12两端活动的电缆9进行防护，本实施例中导轨架1上自下而上还均匀间隔设置有若干电缆导架13，如图5～图6所示(图中仅示出了1个电缆导架13)，最顶端的电缆导架13的位置低于电缆挑杆10在导轨架1上的固定位置；每个电缆导架13具有两个用于保护电缆9的保护框14，保护框14内环绕设置有由绝缘材料制成的托辊15，且若干电缆导架13的保护框14均对正设置，电缆滑车12两端的电缆9分别穿过两保护框14，电缆滑车12在上升或者下降的过程中，其两端的电缆9始终位于托辊15的环绕区域内；从而，在保护框14内环绕设置托辊15，将电缆9限定在封闭空间内，对电缆9起到了导向作用，避免了电缆9与电缆导架13及其他结构件发生刮蹭，当导轨架1倾斜或风载影响时，通过托辊15转动，实现了滑动摩擦到滚动摩擦的转变，延长电缆9的使用寿命；优选的，托辊15由尼龙制成，电缆9漏电时起到绝缘作用，提高了供电系统的安全性。

为了保证电缆滑车12上升、下降过程的稳定性，本实施例将电缆滑车12通过连接架固定在导轨架1上。

而电缆导架13上的保护框14可以是任意形状，本实施例中保护框14为长方形框，长方形框内侧一条边上设置有一铰接段16，铰接段16通过铰接轴铰接在保护框14上，销轴17处还设置有用于使铰接段16进行复位的扭簧，同一电缆导架13中的两个保护框14上的铰接段16相邻设置，并且两铰接段16均位于电缆滑车12上下移动的移动路径上，而长方形框的其他边则不会与电缆滑车12发生干涉；电缆滑车12在上升或者下降过程中会与电缆导架13发生干涉，发生干涉时，电缆滑车12在电缆9的拖拽作用下会作用在铰接段16上，使铰接段16绕销轴17向上或者向下转动，从而在保护框14处形成供电缆滑车12通过的缺口，将铰接段16向上或者向下打开，使得电缆滑车12能够正常通过电缆导架13，电缆导架13通过后，铰接段16在扭簧的作用下会进行复位，并且铰接段16上同样设置有托辊15，复位后能够对电缆9继续进行防护。

本实施例中的铰接段16可以是铰接保护框14上的一整段的钢结构，也可以是分段结构，图6中，铰接段16上还进一步设置有销轴17，使得铰接段16自身中部还可以发生弯折，这种结构可以使得电缆滑车12在上升或下降的过程中仅仅打开铰接段16的某一部分，而不需要铰接段16整体进行旋转；具体的其他形式，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。

图7、图9所示，本实施例中导轨架1的底部设置有底架18，底架18上设置有转轴19及其位于转轴19两侧的举升调节装置，导轨架1的底端中部通过耳板固定在转轴19上，底端两侧分别固定在举升调节装置上，导轨架1在搭建前，首先确定好其安装角度，然后调节两侧的举升调节装置，使举升调节装置能够配合导轨架1的倾斜角度；并且转轴19的端部连接有指针20，靠近指针20位置的底架18上设置有角度盘21，指针20在转轴19的带动下能够在角度盘21表面摆动，以显示导轨架1的倾斜角度。

举升调节装置可以为设置在导轨架1底端四个脚处的液压缸，也可以是螺杆22，如图8所示；当举升调节装置为螺杆22时，螺杆22同样设置在导轨架1底端的四脚处，并且在导轨架1底端设置有与螺杆22配合的螺纹块23，螺杆22穿过升降机底部设置的螺纹块23后，底端抵接在底架18上，通过正旋或者反旋螺杆22，能够改变导轨架1的倾斜角度；为了对螺杆22进行固定，螺杆22上还设置有锁紧螺母24。

如图10所示，升降机还包括围绕设置在导轨架1底部的底护栏，底护栏包括护栏门25与若干护栏侧片26，相邻护栏侧片26之间、护栏侧片26与护栏门25之间可拆卸地连接；若护栏门25没有关闭，则吊笼5不能启动；当吊笼5运行时，则护栏门25不能打开。将底护栏模块化，当吊笼5尺寸发生改变以及单笼变双笼时，底护栏需要进行相应地组合和调整。当导轨架1倾斜时，底护栏防护空间应增大，且导轨架1倾斜角度越大，地面停层时，底护栏防护空间越大，因此，将底护栏设置成组合式并模块化，通过改变底护栏侧片26的数量，根据实际使用工况进行安装，可适用于多种工况下底护栏的调整和重组，拆装方便。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种吊笼可自动调平的升降机，其特征在于，包括导轨架及其自动调平装置，所述自动调平装置包括调平电机、相互连接且可相对转动的回转内圈与回转外圈，所述回转内圈滑动设置在所述导轨架上，所述回转外圈与吊笼连接；所述回转外圈上还设置有轮齿，所述轮齿与所述调平电机的输出轴上的轮齿啮合；所述自动调平装置还包括用于检测所述吊笼倾斜角度的倾斜检测机构，所述倾斜检测机构与所述调平电机电连接；当所述倾斜检测机构检测到所述吊笼的倾斜角度超过预设范围时，所述调平电机正转或者反转，使所述吊笼的倾斜角度减小，最终恢复至水平状态

所述导轨架上还设置有用于对所述自动调平装置及其承重架中电气设备进行供电的电缆，所述电缆一端固定在所述导轨架上，另一端绕过电缆滑车后固定在所述吊笼上，且所述电缆在所述导轨架上的固定位置要高于所述电缆滑车能够运动到的最大高度；

所述导轨架上自下而上还间隔设置有若干电缆导架，最顶端的所述电缆导架的位置低于所述电缆在所述导轨架上的固定位置；所述电缆导架上设置有两个用于保护电缆的保护框，所述保护框内环绕设置有托辊，且若干所述电缆导架的所述保护框均对正设置；所述电缆滑车两端的所述电缆分别穿过所述保护框，并位于所述托辊的环绕区域内；所述保护框包括一铰接段，所述铰接段在电缆滑车的移动路径上，能够被运动中的所述电缆滑车打开。

2.根据权利要求1所述的吊笼可自动调平的升降机，其特征在于，所述回转外圈上还设置有限位块，所述回转外圈转动到极限角度时，所述限位块会与所述导轨架发生干涉。

3.根据权利要求1或2所述的吊笼可自动调平的升降机，其特征在于，所述导轨架上还设置有承重架，所述承重架上设置有驱动电机，并在所述驱动电机的驱动下能够在所述导轨架上移动；所述回转内圈固定在所述承重架上。

4.根据权利要求3所述的吊笼可自动调平的升降机，其特征在于，所述铰接段通过铰接销轴铰接在所述保护框上，并且所述销轴处还设置有用于使所述铰接段进行复位的扭簧。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的吊笼可自动调平的升降机，其特征在于，所述导轨架的底部设置有底架，所述底架上设置有转轴及其位于所述转轴两侧的举升调节装置，所述导轨架的底端中部固定在所述转轴上，底端两侧分别固定在所述举升调节装置上。

6.根据权利要求5所述的吊笼可自动调平的升降机，其特征在于，所述举升调节装置包括螺杆，所述螺杆穿过所述升降机底部设置的螺纹块后，底端抵接在所述底架上；并且在所述螺杆上还设置有锁紧螺母。

7.根据权利要求5所述的吊笼可自动调平的升降机，其特征在于，所述转轴的端部连接有指针，靠近所述指针位置的所述底架上设置有角度盘，所述指针在所述转轴的带动下能够在所述角度盘表面摆动，以显示所述导轨架的倾斜角度。

8.根据权利要求1所述的吊笼可自动调平的升降机，其特征在于，所述升降机还包括围绕设置在所述导轨架底部的底护栏，所述底护栏包括护栏门与若干护栏侧片，相邻所述护栏侧片之间、所述护栏侧片与所述护栏门之间可拆卸地连接。

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