一種基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及蓄能裝置技術領域，尤其涉及一種基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置。
【背景技術】
[0002]起重機械是一種空間運輸設備，其主要作用是完成重物的位移。它是火電廠生產的不可缺少的組成部分。起重設備按結構不同可分為輕小型起重設備、升降機、起重機和架空單軌系統等幾類。其工作原理大同小異，一般是以卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條提升或牽引重物。起重機械廣泛應用于建筑，冶金、化工、水電、農業、軍事及交通運輸等行業中。中國作為最大的發展中國家，近幾年起重機械制造行業發展迅速，年均增長約20%。從原材料到產品的生產過程中，利用起重運輸機械對物料的搬運量常常是產品重量的幾十倍，甚至數百倍。據統計，機械加工行業每生產I噸產品，在加工過程中要裝卸、搬運50噸物料，在鑄造過程中要搬運80噸物料。在冶金行業每冶煉I噸鋼，需要搬運9噸原料，車間之間的轉運量為63噸，車間內部的轉運量達160噸。輕小型起重機械如電動葫蘆、電動葫蘆等，在搬運貨物時，總有上下移動。向上移動時能量由電能轉化為貨物的勢能，向下移動時由貨物的勢能轉化為熱能，其中熱能主要由鋼絲繩與軸的磨擦，或者鏈條與齒輪的磨擦產生。由此我們看到，若能有效存儲重物下落時的重力勢能，那么可利用的能量是十分可觀的。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，該裝置主要采用多檔位控制渦卷簧數量，可以根據需要選擇不同的檔位蓄能。
[0004]為解決上述技術問體，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]本實用新型一種基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，包括儲能箱體，儲能箱體內水平設置有輸入軸，所述輸入軸一端通過軸承連接于儲能箱體的側壁上，另一端延伸至儲能箱體外側后連接離合器，位于儲能箱體內的輸入軸上套裝設置有至少一個渦卷簧儲能裝置，每個所述渦卷簧儲能裝置均包括渦卷簧和彈簧盒，所述渦卷簧的內圈固定在儲能箱體的輸入軸上，其外圈固定在所述彈簧盒內壁上，所述彈簧盒的外周側呈直齒輪圈，所述彈簧盒上方的儲能箱體上設置有檔位開關，按下檔位開關，該檔位開關的下端與所述彈簧盒嚙合，所述輸入軸上設置有用于防止已經儲能的渦卷簧自行釋放的棘輪裝置。
[0006]進一步的，所述輸入軸上設置有三個渦卷簧儲能裝置，所述儲能箱體上對應有設置三個檔位開關。
[0007]進一步的，所述棘輪裝置包括棘爪和棘輪，所述棘爪的起、落通過牽弓I式電磁鐵控制以扣住和釋放棘輪。
[0008]進一步的，所述輸入軸與離合器連接端的端面為齒輪狀，所述離合器與輸入軸連接端的端面為同樣的齒輪狀結構，二者嚙合連接，所述離合器的另一端連接有齒輪，所述離合器通過齒輪嚙合連接電機。
[0009]進一步的，所述輸入軸上設置有限位銷，限位銷通過與輸入軸上預設的凹槽配合限制輸入軸轉動。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益技術效果:
[0011]1、本裝置采用檔位式設計，操作者可以根據重物的實際情況決定參與儲能的渦卷簧的數量；
[0012]2、棘輪裝置的使用可以對儲存能量進行鎖存，離合器的使用可以防止彈簧在過度驅動力下的損傷；
[0013]3、作為一個獨立的儲能裝置，比之傳統的整合到設備內部的渦卷簧儲能裝置方便靈活，應用領域不受限制，易于維修與保養，可靠性與耐用性大大提高。同時儲能箱內部的卡槽設計方便用戶更換或擴展彈簧數量，大大拓寬了裝置的工作負載區間。
[0014]下面結合【附圖說明】對本實用新型作進一步說明。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置的渦卷簧儲能裝置與檔位開關配合示意圖；
[0017]圖3為本實用新型基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置輸入軸與離合器連接示意圖。
[0018]附圖標記說明:1_輸入軸；2_離合器軸；3_限位銷；4_棘輪裝置；5-齒輪；6-渦卷簧；7_儲能箱體；8_檔位開關；9_彈簧盒。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，一種基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，包括儲能箱體7，儲能箱體7內水平設置有輸入軸1，輸入軸I 一端通過軸承連接于儲能箱體7的左端側壁上，另一端延伸至儲能箱體7外側后連接離合器2，輸入軸I與離合器2連接端的端面為齒輪狀，離合器2與輸入軸I連接端的端面為同樣的齒輪狀結構，二者通過嚙合連接，離合器2的另一端連接有齒輪5，該離合器通過齒輪5嚙合連接電機，位于儲能箱體7內的輸入軸I上套裝設置有3個渦卷簧儲能裝置，每個渦卷簧儲能裝置均包括渦卷簧6和彈簧盒9，渦卷簧6的內圈固定在儲能箱體7的輸入軸I上，其外圈固定在彈簧盒9內壁上，彈簧盒9的外周側為呈直齒輪圈，彈簧盒9上方的儲能箱體7上設置有檔位開關8，按下檔位開關8，該檔位開關8的下端與彈簧盒9嚙合，輸入軸I上設置有用于防止已經儲能的渦卷簧6自行釋放的棘輪裝置。
[0020]其中棘輪裝置4包括棘爪和棘輪，棘爪的起、落通過牽引式電磁鐵控制以扣住和釋放棘輪。
[0021]輸入軸I上還設置有限位銷3，限位銷3通過與輸入軸I上預設的凹槽配合限制輸入軸I轉動限位銷3可上、下移動的連接于儲能箱體7上側，限位銷3向上移動可以離開輸入軸I的凹槽，向下移動可以卡入輸入軸I的凹槽內用于限制輸入軸的轉動。
[0022]本實用新型的動作過程如下:
[0023]當有重物需要被吊下時:將重物掛載在電動葫蘆上，大體估計重物的質量并選擇檔位(通過儲能箱上的檔位開關8選擇參與儲能的渦卷簧儲能裝置的數量)，在重物下落的過程中，儲能箱體7內的輸入軸I被帶動旋轉，渦卷簧6也因而收緊，將重物的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能，當渦卷，簧扭轉到一定程度，離合器2將在彈簧傳遞到輸入軸的力矩的作用下和輸入軸連接端分離，彈簧儲存的能量由棘輪裝置4鎖存。
[0024]當有重物需要被提升時:將重物掛載在電動葫蘆上，操縱主軸復位手柄，撥叉推動主軸上的離合器2和輸入軸I緊緊相連，啟動電動葫蘆向上提升重物，電磁鐵的控制電路接通，棘輪裝置的棘爪抬起，儲能箱體7中輸入軸I上的的渦卷簧6不斷回旋，在提升重物的過程中作為電機的一個補償，不斷地輸出能量。
[0025]在電動葫蘆的應用情景下，輸入軸的動力來源可以是變速箱末端、卷筒等，可依實際情況靈活改裝、配置。
[0026]綜上所述可知，儲能箱就這樣在重物的起起落落中周而復始工作著，踐行節能減排。
[0027]同時限位銷3也可以移動程度上限制輸入軸的轉動，增加儲能效果，需要釋放能量時，向上移動限位銷3接觸限制即可。
[0028]根據需要可以設置I至N個渦卷簧儲能裝置和相對應的檔位開關8。
[0029]以上所述的實施例僅是對本實用新型的優選方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，其特征在于:包括儲能箱體，儲能箱體內水平設置有輸入軸，所述輸入軸一端通過軸承連接于儲能箱體的側壁上，另一端延伸至儲能箱體外側后連接離合器，位于儲能箱體內的輸入軸上套裝設置有至少一個渦卷簧儲能裝置，每個所述渦卷簧儲能裝置均包括渦卷簧和彈簧盒，所述渦卷簧的內圈固定在儲能箱體的輸入軸上，其外圈固定在所述彈簧盒內壁上，所述彈簧盒的外周側呈直齒輪圈，所述彈簧盒上方的儲能箱體上設置有檔位開關，按下檔位開關，該檔位開關的下端與所述彈簧盒嚙合，所述輸入軸上設置有用于防止已經儲能的渦卷簧自行釋放的棘輪裝置。2.根據權利要求1所述的基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，其特征在于:所述輸入軸上設置有三個渦卷簧儲能裝置，所述儲能箱體上對應有設置三個檔位開關。3.根據權利要求1所述的基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，其特征在于:所述棘輪裝置包括棘爪和棘輪，所述棘爪的起、落通過牽引式電磁鐵控制以扣住和釋放棘輪。4.根據權利要求1所述的基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，其特征在于:所述輸入軸與離合器連接端的端面為齒輪狀，所述離合器與輸入軸連接端的端面為同樣的齒輪狀結構，二者嚙合連接；所述離合器的另一端連接有齒輪，所述離合器通過齒輪嚙合連接電機。5.根據權利要求1所述的基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，其特征在于:所述輸入軸上設置有限位銷，限位銷通過與輸入軸上預設的凹槽配合限制輸入軸轉動。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置，包括儲能箱體，儲能箱體內水平設置有輸入軸，輸入軸一端通過軸承連接于儲能箱體的側壁上，另一端延伸至儲能箱體外側后連接離合器，位于儲能箱體內的輸入軸上套裝設置有至少一個渦卷簧儲能裝置，每個渦卷簧儲能裝置均包括渦卷簧和彈簧盒，渦卷簧的內圈固定在儲能箱體的輸入軸上，其外圈固定在彈簧盒內壁上，彈簧盒的外周側呈直齒輪圈，彈簧盒上方的儲能箱體上設置有檔位開關，其下端能夠與彈簧盒嚙合，輸入軸上設置有棘輪裝置。本實用新型的目的是提供一種采用多檔位控制渦卷簧數量，可以根據需要選擇不同的檔位蓄能的基于機器人研究的起重機械的檔位式輔助蓄能裝置。
【IPC分類】B66C13/18
【公開號】CN204873548
【申請號】CN201520512447
【發明人】張春秀, 韓業澤, 李耀, 朱曉光
【申請人】華北電力大學（保定）
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月16日