[發明專利]一種用于繩軌式提升設備的可變徑牽引輪

在審

• 申請號: 202010692894.0
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111747265A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 殷昊;王玉海
• 申請（專利權）人: 吉林大學青島汽車研究院
• 主分類號: B66B7/02
• 分類號: B66B7/02;B66F13/00;F16H55/50
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 顧云義

一種用于繩軌式提升設備的可變徑牽引輪，包括輪弧塊、連桿機構、輪轂、軸套和限位銷。輪轂通過限位銷設于軸套上，輪轂外周可轉動的設有若干組連桿機構。每組連桿機構上可轉動的設有輪弧塊。輪弧塊外側具有繩槽。輪弧塊內徑位置設有兩個凹槽結構，該凹槽結構與相應連桿機構一端鉸接，連桿機構另一端與輪轂外周鉸接。輪轂包括外側輪轂和內側輪轂，內側輪轂固定設于軸套內端，外側輪轂可滑動設于軸套外端。本發明具有更高的負載能力和效率；能夠更好地適應不同環境下運行；所需軸向空間減小，特別適用于對體積或空間有嚴苛要求的場合；易于保持空中姿態的穩定，降低對導向壓緊機構的要求，減少整體設備的調整操作時間。

技術領域

本發明屬于特種提升設備技術領域，具體涉及一種用于繩軌式提升設備的可變徑牽引輪。

背景技術

繩軌式提升設備(現有技術中也被稱為爬繩/線機器人、攀爬機器人、爬繩式提升機等)屬于特種提升設備，主要應用于狹小、高深、戶外環境中人員物資運輸，如城市高樓火災的救援攀登與逃生、礦井救援、野外探險及救援等，可減少相應的人力與時間消耗。

特殊的應用場景要求繩軌式提升設備在滿足一定負載能力的前提下自身體積重量越小越好；而為了提高繩軌式提升設備在不同負載下的運行效率，需要其具備機械變速功能，采用傳統變速箱會大大增加整體的重量與體積，不符合要求。基于改變與繩索接觸半徑的變速原理，本發明設計出一種可變接觸半徑的主動牽引輪，其可作為繩軌式提升設備的執行機構。現有相關技術分析如下：

①現有絕大多數繩軌式提升設備的執行機構為不可變徑的摩擦輪，存在著負載能力低、提升效率低、傳動比單一的缺點，影響了繩軌式提升設備的整體性能；

②現有采用變接觸半徑變速原理的機構與技術主要集中在帶傳動、鏈傳動領域，其傳動介質為V型帶或者特殊的傳動鏈條，且存在結構過于復雜，軸向空間大的問題。

相關度最高的發明專利為本人之前的一項發明：一種用于攀爬裝置的繩索傳動的變徑摩擦輪(專利號：CN109386586A)。涉及一種可用作繩軌式提升設備執行機構的變徑摩擦輪，其結構組成與變徑效果：其由定摩擦盤、動摩擦盤、止動螺母組成。動摩擦盤可沿定摩擦盤上的凹槽滑動，兩摩擦盤之間的軸向距離隨之改變，從而改變兩摩擦盤工作面組成的繩槽深度，最終達到改變與繩索接觸半徑的效果，該機構主要存在以下不足：

①該變徑摩擦輪與繩索接觸面無表面織構，且在運行時僅有單側摩擦輪與繩索接觸作用，單位弧度的負載能力有限，需要繩索纏繞多圈才可提供一定的負載能力，導致機構的體積增加；

②摩擦傳動提升的機理必然導致繩索相對摩擦輪發生彈性滑動，導致效率低下；

③該變徑摩擦輪在變徑時，其與繩索的接觸中心面會相對安裝基準面發生軸向位移。此時為了確保運行的可靠性，繩索壓緊機構也需要隨之調整位置，這種調整的手動操作繁瑣且精度不高。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明旨在提供一種用于繩軌式提升設備的可變徑牽引輪,本發明所提供輪式牽引裝置負載能力強、效率高、體積小、可變徑。

為了實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種用于繩軌式提升設備的可變徑牽引輪，包括輪弧塊、連桿機構、輪轂、軸套和限位銷。

所述輪轂通過限位銷設于軸套上，所述輪轂外周可轉動的設置有若干組連桿機構。每組連桿機構上可轉動的設置有輪弧塊。所述連桿機構數量是輪弧塊數量的兩倍。所述各輪弧塊可以拼成一個閉合的圓環。

所述輪弧塊外側具有繩槽。所述輪弧塊內徑位置設有兩個凹槽結構，輪弧塊內徑的凹槽結構與相應連桿機構一端鉸接，連桿機構的另一端與輪轂外周鉸接。

所述輪轂包括外側輪轂和內側輪轂，所述內側輪轂固定設于軸套內端，所述外側輪轂可滑動的設于軸套外端，限位銷可用于調整外側輪轂的位置并定位。