一種軸向變軌撞擊式緩降器阻尼裝置，涉及高空救生緩降器領(lǐng)域，屬于撞擊式阻尼裝置，繩輪帶動驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動盤的各個驅(qū)動爪分別推動若干個鋼珠圓周運行，驅(qū)動盤的里側(cè)、外側(cè)分別設(shè)置一個內(nèi)擋盤和外擋盤，二者均設(shè)有相同數(shù)量的擋爪，同時在軸向上相互錯開，所有的鋼珠均在內(nèi)擋盤和外擋盤之間運行，當(dāng)鋼珠遇到內(nèi)擋盤的擋爪并與其撞擊后向外側(cè)偏移，之后直行，當(dāng)鋼珠遇到外擋盤的擋爪并與其撞擊后向里側(cè)偏移，之后再直行，如此循環(huán)運行而產(chǎn)生阻尼作用，最終使繩輪勻速轉(zhuǎn)動。該裝置的擋爪即便出現(xiàn)一定的磨損也不會影響阻尼效果，并且總體上受力合理、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，尤其能顯著增強緩降器裝置的安全穩(wěn)定性。增強緩降器裝置的安全穩(wěn)定性。增強緩降器裝置的安全穩(wěn)定性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
軸向變軌撞擊式緩降器阻尼裝置
[0001]本專利技術(shù)涉及一種高空救生緩降裝置，具體涉及一種軸向變軌撞擊式緩降器阻尼裝置。
技術(shù)介紹
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的高空救生緩降裝置，主要分為兩種類型，一類是摩擦式，即通過高速旋轉(zhuǎn)的離心體與盒體的內(nèi)圓面之間的摩擦力限制轉(zhuǎn)速，達到勻速緩降目的。其最大優(yōu)點有兩方面，一是結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低；二是受力平穩(wěn)，沒有沖擊力，不易發(fā)生意外損毀現(xiàn)象。
[0003]摩擦式存在問題主要也有兩方面，一方面因摩擦生熱使摩擦材料或金屬材料的表層性質(zhì)發(fā)生改變，硬度下降，造成摩擦系數(shù)的降低，阻尼效果下降，甚至緩降作用失效。另一方面問題是怕水、怕油，即一旦有水、油等介質(zhì)進入摩擦副之間，因摩擦系數(shù)急劇下降，阻尼效果大幅度降低，甚至緩降作用失效。
[0004]高空救生緩降裝置的另一種類型是撞擊式，其阻尼作用主要來源于運行部件之間或運行部件與固定件之間的不停頓的連續(xù)撞擊而非摩擦。其最大的優(yōu)點是克服了水、油等介質(zhì)進入緩降器的摩擦副而嚴重影響阻尼效果和摩擦過熱而導(dǎo)致緩降失效的弊端。目前現(xiàn)有技術(shù)主要攻關(guān)方向基本都是圍繞撞擊式，并且已有十多項專利技術(shù)專利技術(shù)，其實質(zhì)都是撞擊式阻尼裝置，區(qū)別只是結(jié)構(gòu)不同。
[0005]所有的撞擊式阻尼裝置都涉及安全穩(wěn)定性和造價兩方面問題。安全穩(wěn)定性方面，主要是存在部件因撞擊導(dǎo)致磨損和毀壞的問題，其中部件毀壞主要是金屬材料因撞擊達到疲勞極限強度或遭受瞬間沖擊力過大以及受力不合理而導(dǎo)致。造價問題主要是為防止部件損毀而選擇特殊材料導(dǎo)致造價大幅度升高，這方面不僅涉及直接參與撞擊部件的材料選擇問題，其他相關(guān)傳動部件均需提高抗破壞強度以及抗疲勞強度。
[0006]例如：早期最具代表性的設(shè)有擒縱機構(gòu)的緩降器，多數(shù)采用1～2個卡瓦組件與擒縱輪的各個齒撞擊接觸，存在問題是卡瓦組件以及擒縱輪的齒尖易磨損而影響阻尼效果；一種“行星運行撞擊式緩降器阻尼裝置”（ZL201811293808.8），采用4組離心塊相互撞擊的方案實現(xiàn)緩降。為防止部件損毀需選擇特殊材料和提高加工精度，進而導(dǎo)致造價較高，同時，因存在懸臂梁式結(jié)構(gòu)，受力很不合理，對材料、加工精度以及安裝強度要求均很高；“一種雙向變軌式緩降器阻尼裝置”（ZL201310505232.8），采用驅(qū)動盤A的各驅(qū)動銷分別推動離心體沿著S形的變軌滑道運行，通過與內(nèi)側(cè)滑道、外側(cè)滑道不停頓的撞擊、摩擦和雙向變軌而產(chǎn)生阻尼作用。其中驅(qū)動銷屬于懸臂梁式結(jié)構(gòu)，受力很不合理，一旦開焊、折斷就會導(dǎo)致緩降失效；“恒速緩降裝置”(ZL201920283236.9)，采用離心體與固定件(4個“限位柱”)不停地撞擊，撞擊力大、受力不合理，需選用特種材質(zhì)的金屬材料；“四爪離心體滾動撞擊式緩降器阻尼裝置”(ZL202111482353.6）、“離心體壓迫式緩降器阻尼裝置”（ZL202111482369.7），均選用了內(nèi)齒圈形狀的凸棱圈以及與之配套的復(fù)
雜形狀的零部件，造價相對較高；“鋼珠對撞式緩降器阻尼裝置”（申請?zhí)?02111566750.1），由于撥輪之間、撥輪與盒體內(nèi)各部件之間均無接觸，因此上述部件之間不存在因撞擊而導(dǎo)致的各種弊端，撞擊只發(fā)生在參與對撞的鋼珠之間，故該專利技術(shù)裝置不易磨損、變形和毀壞，完全不同于現(xiàn)有技術(shù)中的部件之間的“硬碰硬”似的撞擊，但結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜，造價相對較高。
[0007]總之，現(xiàn)有技術(shù)的撞擊式阻尼裝置都存在一定問題，還未完全做到盡善盡美。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0008]為克服撞擊式阻尼裝置存在的不足，本專利技術(shù)提供一種軸向變軌撞擊式緩降器阻尼裝置，該裝置通過驅(qū)動盤的驅(qū)動爪分別推動若干個鋼珠或其它形狀的離心體沿著盒體內(nèi)圓面圓周運行，再通過該離心體與里側(cè)、外側(cè)的固定部件連續(xù)交替式撞擊，并在軸向上出現(xiàn)向外、向里偏移，即按蛇形軌跡運行，進而產(chǎn)生阻尼作用，最終使繩輪勻速轉(zhuǎn)動。
[0009]本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種軸向變軌撞擊式緩降器阻尼裝置，包括盒體、繩輪、中心軸、增速機構(gòu)、中心齒輪、隔板和驅(qū)動盤，其中，繩輪通過增速機構(gòu)最終帶動中心齒輪轉(zhuǎn)動，圓盤形的隔板將盒體內(nèi)部分隔成兩部分，驅(qū)動盤的外圍設(shè)有若干個均勻分布的驅(qū)動爪，中心齒輪穿過隔板的中心的通孔后與驅(qū)動盤裝配、同步轉(zhuǎn)動，其特征是：在隔板與盒體的一個盒體側(cè)面板之間、同時也在驅(qū)動盤的里側(cè)、外側(cè)分別固定裝配一個內(nèi)擋盤和一個外擋盤，所述內(nèi)擋盤和外擋盤均設(shè)有相同數(shù)量的按圓周均勻分布的擋爪，并且內(nèi)擋盤的擋爪與外擋盤的擋爪在軸向上相互錯開，即內(nèi)擋盤的其中一個擋爪在軸向上位于外擋盤的兩個擋爪的中間，內(nèi)擋盤、外擋盤的中心的通孔即擋盤孔，活動套在中心齒輪上或與其保持一定間隙，驅(qū)動盤的各驅(qū)動爪之間均裝入若干個鋼珠，在繩輪帶動驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動進而推動鋼珠圓周運行過程中，當(dāng)鋼珠遇到內(nèi)擋盤的擋爪并與其撞擊后向外側(cè)偏移，之后直行，當(dāng)鋼珠遇到外擋盤的擋爪并與其撞擊后向里側(cè)偏移，之后再直行，如此循環(huán)運行而產(chǎn)生阻尼作用，最終使繩輪勻速轉(zhuǎn)動。
[0010]本方案中，增速機構(gòu)包含盒體內(nèi)圓面上設(shè)置的內(nèi)齒圈，繩輪上裝配的若干個行星齒輪與內(nèi)齒圈、中心齒輪同時嚙合。其中，中心齒輪為圓柱齒輪，中心齒輪中心的通孔與中心軸活動裝配，中心齒輪穿過隔板中心的通孔后與驅(qū)動盤裝配、同步轉(zhuǎn)動。當(dāng)然，還能通過中心齒輪的一端以鍵連接方式或扁軸與長圓孔裝配方式，實現(xiàn)中心齒輪與驅(qū)動盤的固定裝配及同步轉(zhuǎn)動。
[0011]進一步，驅(qū)動盤、內(nèi)擋盤、外擋盤均為一體結(jié)構(gòu)或者由若干個形狀相同的薄片疊加而成，即均由沖壓件組成。采用沖壓件疊加的目的是為了大幅度降低制造成本，但不會影響阻尼效果。
[0012]無論是一體結(jié)構(gòu)還是疊加結(jié)構(gòu)，當(dāng)擋爪的橫截面為矩形時，內(nèi)擋盤、外擋盤的總厚度均不超鋼珠直徑的四分之一。反之，會使驅(qū)動盤卡死、不能轉(zhuǎn)動。只有當(dāng)擋爪的橫截面采用軸向的梯形或前后兩側(cè)（即圓周方向）設(shè)有對稱的弧形面或斜平面時，才能夠增加內(nèi)擋盤、外擋盤的總厚度。
[0013]進一步，內(nèi)擋盤的擋爪的末端外側(cè)邊緣設(shè)有擋盤豁口，隔板外側(cè)邊緣的對應(yīng)位置設(shè)有隔板豁口，內(nèi)擋盤、隔板通過擋盤豁口、隔板豁口與盒體內(nèi)圓面固定裝配。此時，盒體內(nèi)圓面的對應(yīng)位置可設(shè)置螺孔，通過擰入螺釘并插入上述豁口中，使內(nèi)擋盤、隔板不能轉(zhuǎn)動；
或者在盒體內(nèi)圓面的對應(yīng)位置通過固定裝配一個徑向的銷柱并同時插入內(nèi)擋盤、隔板的豁口中，或者在內(nèi)齒圈的根部固定裝配若干個軸向的銷軸，并同時與內(nèi)擋盤、隔板的豁口裝配，進而使其不能轉(zhuǎn)動。
[0014]進一步，外擋盤的擋爪的末端外側(cè)邊緣設(shè)有突出端，盒體內(nèi)圓面的外側(cè)邊緣對應(yīng)設(shè)有豁口，并與該突出端裝配。該方案的目的同樣是為了使外擋盤不能轉(zhuǎn)動。
[0015]工作原理：本方案的結(jié)構(gòu)使得鋼珠只能按照蛇形軌跡運行，即鋼珠圓周運動的同時，一邊與各擋爪連續(xù)交替撞擊，一邊沿軸向做向里、向外雙向變軌運行。因阻尼裝置在剛啟動時，鋼珠的圓周運行速度很小，內(nèi)擋盤、外擋盤的擋爪對鋼珠的反作用力較小，故驅(qū)動盤推動鋼珠運行的阻力較小，即總體阻尼作用很小，所以本專利技術(shù)裝置容易啟動。隨著驅(qū)動盤轉(zhuǎn)速增高，鋼珠與各擋爪的撞擊力隨之增大，擋爪的阻力不斷增大，即推動鋼珠運行所需耗能也越來越大、阻尼作用也越來本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種軸向變軌撞擊式緩降器阻尼裝置，包括盒體、繩輪、中心軸、增速機構(gòu)、中心齒輪、隔板和驅(qū)動盤，其中，繩輪通過增速機構(gòu)最終帶動中心齒輪轉(zhuǎn)動，圓盤形的隔板將盒體內(nèi)部分隔成兩部分，驅(qū)動盤的外圍設(shè)有若干個均勻分布的驅(qū)動爪，中心齒輪穿過隔板的中心的通孔后與驅(qū)動盤裝配、同步轉(zhuǎn)動，其特征是：在隔板與盒體的一個盒體側(cè)面板之間、同時也在驅(qū)動盤的里側(cè)、外側(cè)分別固定裝配一個內(nèi)擋盤和一個外擋盤，所述內(nèi)擋盤和外擋盤均設(shè)有相同數(shù)量的按圓周均勻分布的擋爪，并且內(nèi)擋盤的擋爪與外擋盤的擋爪在軸向上相互錯開，即內(nèi)擋盤的其中一個擋爪在軸向上位于外擋盤的兩個擋爪的中間，內(nèi)擋盤、外擋盤的中心的通孔即擋盤孔，活動套在中心齒輪上或與其保持一定間隙，驅(qū)動盤的各驅(qū)動爪之間均裝入若干個鋼珠，在繩輪帶動驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動進而推動鋼珠圓周運行過程中，當(dāng)鋼珠遇到內(nèi)擋盤的擋爪并與其撞擊后向外側(cè)偏移，之后直行，當(dāng)鋼珠遇到外擋盤的擋爪并與其撞擊后向里側(cè)偏移，之后再直行，如此循環(huán)運行而產(chǎn)生阻尼作用，最終使繩輪...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張校誠，陳廣有，呂雪寒，
申請(專利權(quán))人：劉美，
類型：發(fā)明
國別省市：
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