一种轨道限速器

技术领域

本公开涉及免爬器领域，具体而言涉及一种轨道限速器。

背景技术

在用于风电塔筒升降机的免爬器上，一般设置有轨道限速装置以防止免爬器速度失控而造成的人员伤亡。

现有技术中，摆臂防倾斜式和离心触发式安全锁止装置得到广泛应用，其工作原理为由于工作钢丝绳断裂和平台倾斜等原因造成下行速度过快时，限速器能够自动快速的锁紧钢丝绳，从而保证作业人员的安全。但由于钢丝绳随着使用时间的增加产生损耗，如保养不到位，使用年限则较短，若检查不及时将会产生重大安全隐患。

发明内容

本公开正是基于现有技术的上述需求而提出的，本公开要解决的技术问题是提供一种轨道限速器以更加可靠且快速的控制免爬器的速度。

为了解决上述问题，本公开提供的技术方案包括：

提供了一种轨道限速器，包括：输入端，具有绕第一轴的第一转动方向；离心装置，与所述输入端动力连接，具有绕第二轴的第二转动方向，所述第二转动方向与所述第一转动方向相关联；所述离心装置包括：离心块，枢轴转动地设置在所述离心装置上，以允许所述离心装置转动时离心块的自由端进行离心运动；弹性件，与所述离心块相连，以施加阻止所述离心运动的弹性阻力；滑动组件，设置在所述离心块上，包括滑轨和滑块，所述滑轨从所述枢轴向所述自由端延伸，以允许所述滑块在所述离心装置转动时从所述枢轴向所述自由端运动。

如此设置能够使得当所述离心块进行离心运动时，所述滑块能够沿着所述滑轨从枢轴端向自由端移动，以加快所述自由端向远离所述枢轴端的方向运动的速度；并在一定程度上增大所述自由端受到的离心力以克服弹性阻力，以实现限制免爬器下降速度和保证工作人员人身安全的效果。

优选的，所述轨道限速器还包括输出端，具有绕第三轴的第三转动方向；所述输出端与所述离心块相对设置，以在所述离心块离心运动到第一位置时与所述离心块啮合，从而带动输出端转动第一角度。

优选的，所述第一轴与所述第二轴为同一个轴。

如此设置能够在一定程度节省空间，提高空间利用率和能量传输效率。

如此设置以实现通过离心块驱动所述输出端绕第三轴进行转动，以实现轨道限速器的限速效果。

优选的，所述离心块底部设置有凹槽，所述滑块至少部分的设置在所述凹槽内。

所述离心块底部的凹槽能够为所述滑块起到导向作用，以防止滑块在运动中产生摇晃，保证滑动的顺畅，以减少力的损耗。

优选的，所述离心块的自由端设置有沿所述滑轨所在方向延伸的第一开孔，所述滑轨设置在所述第一开孔内，所述自由端外部设置有第一板，所述第一板与所述输出端相适配。

通过将所述第一板设置在所述自由端一侧，当所述自由端受到的离心力大于弹簧阻力时，所述自由端被甩出，所述第一板和所述输出端相适配以带动输出端。

优选的，所述离心块的自由端与另一个所述离心块的枢轴端相邻；所述弹性件的两端分别连接所述离心块的自由端和另一个所述离心块的枢轴端。

如此设置能够使得所述离心装置具有均匀的离心力，以能够均匀的将所述离心块的自由端甩出，以提供可靠且稳定的转矩以带动输出端动作。设置弹性件能够与离心力相对抗，为限速提供一定的自由度，以防止过于灵敏造成免爬器无法工作。

优选的，所述枢轴转动地设置在所述离心装置上包括：所述轨道限速器还包括第一连接件，所述第一连接件包括连接板，所述连接板与所述离心块通过固定设置在所述连接板上的固定轴枢转连接，所述离心块具有绕所述固定轴的转动方向。

通过第一连接件为所述离心装置提供运动的空间，并保证离心块进行枢转的自由度。

优选的，所述第一连接件还包括连接柱，连接件包括上下设置的第一连接板和第二连接板，所述连接柱设置在所述第一连接板和第二连接板之间以连接所述第一连接板和第二连接板；所述连接柱上设置有沿所述第一轴方向延伸的穿孔，所述第一轴穿过所述穿孔以使所述第一连接件具有绕所述第一轴的第一转动方向。

如此设置以使得所述第一连接件能够跟随所述第一轴进行转动，进而带动离心块转动，为离心块的转动提供动力。

优选的，所述输出端包括第一轮，所述离心装置设置在所述第一轮内部，所述第一轮内侧设有齿，所述齿与所述第一板相适配，当所述滑块运动到第二位置时，所述第一板与所述齿相啮合。

当滑块滑动的第二位置时，所述离心块外侧的第一板与所述齿相啮合以带动输出端转动第一角度，进而实现对免爬器的速度限定。

优选的，所述输出端具有第一杆，沿着与第一轴延伸方向相垂直的方向延伸；所述第一杆与所述第一轮相连，当所述第一板与所述齿相啮合时，所述第一板经由所述第一轮驱动所述第一杆转动。

如此设置使得当离心块受到的离心力大于弹性阻力时，所述离心块在所述自由端一侧设置的所述第一板与所述齿啮合，以带动所述轮进行转动，并由所述轮带动所述第一杆转动，进而实现对免爬器的限速效果。

与现有技术相比，本公开通过在离心块上设置滑动组件以加快离心块受到的离心力大于其受到的弹簧阻力时迅速打开，以快速实现对于轨道的限速功能；此外将所述离心块设置在由所述第一轴带动以进行转动的第一连接件上，以获取转动动力；此外通过第一轮将离心块和输出端联系起来，当离心块为第一轮提供转矩使得输出端动作以实现对轨道的限速。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开的部分轨道限速器的立体结构示意图；

图2为本公开的又一部分轨道限速器的立体结构示意图；

图3为本公开的另一角度的部分轨道限速器立体结构示意图；

图4为本公开的又一角度的部分轨道限速器立体结构示意图；

图5为本公开的轨道限速器的整体立体结构图；

图6为本公开的底板的立体结构示意图；

图7为本公开的第一连接件的立体结构示意图；

图8为本公开的离心块的立体结构示意图；

图9为本公开的轨道限速器爆炸结构示意图。

附图标记：

1、底板；2、外壳；201、第一表面；3、第一轴承；4、第二轴承；5、第二轮；6、第一轴；7、第一连接件；8、第一连接板；9、第二连接板；10、连接柱；11、穿孔；12、第二开孔；13、固定轴；15、离心块；16、第三开孔；17、枢轴端；18、自由端；19、滑轨；20、滑块；21、凹槽；22、第一开孔；23、第一板；24、弹性件；26、第二连接件；27、第一杆；28、第一轮；29、齿；29A、第一边；29B、第二边；30、罩；31、第三轴。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本公开实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。

本实施例提供了一种轨道限速器，参照图1～9。

所述轨道限速器包括壳体、输入端、驱动机构以及输出端。

壳体，所述壳体包括底板1和外壳2，所述底板1与所述外壳2相对设置，参照图5和图6，所述底板1成板状，所述外壳2成罩状以覆盖在所述底板1上，二者相互固定共同形成腔室。在所述底板1的中心处设置有开孔，同样的，所述外壳2的第一表面201的中心处同样设置有开孔以供内部器件伸出。所述底板1和所述外壳2共同作用以实现轨道限速器的基本封闭的结构，并为置于其内部的器件提供相当的强度和能够稳定工作的空间。

进一步地，所述底板1上设置的开孔中设置有第一轴承3，所述第一轴承3的外侧面与所述底板1开孔的内侧面相固定，所述第一轴承3的内侧面和外侧面之间能够相对转动，如此设置能够使得当某一轴穿过所述第一轴承3并转动时，所述第一轴承3的内侧面随着所述轴的转动而转动，其外侧面不随该轴的转动而转动，以此使得当穿过所述第一轴承3的轴转动时，不会带动所述底板1随之转动。

同样的，所述外壳2的所述第一表面201上设置的开孔内部同样设置有第二轴承4，其效果与在所述底板1开孔内部设置第一轴承3的效果相同，使得当穿过所述第二轴承4的轴转动时，外壳2不会随着其转动而转动。进而使得所述壳体保持静止以减少对所述轨道限速器的磨损。

输入端，所述输入端包括第二轮5和第一轴6。

所述第二轮5的中心位置处设有贯通的孔洞，所述第一轴6穿过所述第二轮5上的孔洞并与所述第二轮5相对固定的连接。进一步的，所述第二轮5与导轨贴合，当所述免爬器沿着导轨向下移动时，所述第二轮5将沿着所述导轨转动，进而使得穿过所述第二轮5中部的第一轴6随着所述第二轮5的转动而转动。再进一步的，所述第二轮5具有围绕所述第一轴6的第一转动方向。

所述第二轮5设置在所述底板1下方，穿过所述第二轮5的第一轴6继续穿过设置在所述底板1上的开孔。进一步的，所述第一轴6穿过所述第一轴承3，当所述第一轴6转动时，所述第一轴承3的内侧跟随所述第一轴6转动，以保持所述第一轴6转动的自由度，所述第一轴承3的外侧与所述底板1相对固定。如此设置，有利于所述轨道限速器与免爬器的固定，以使得在所述第一轴6保持转动的情况下，所述底板1固定不变，且不会对所述第一轴6的转动产生较大的阻力。

驱动机构，所述驱动机构包括第一连接件7和离心装置。

参照图7，所述第一连接件7包括连接板和连接柱10，所述连接板包括上相对下设置的第一连接板8和第二连接板9，所述第一连接板8和所述第二连接板9通过所述连接柱10连接。所述第一连接板8和所述第二连接板9的大小、形状均相同，且二者所在平面相互平行。所述连接柱10与所述第一连接板8和所述第二连接板9所在的平面相互垂直，并连接第一连接板8的中心和第二连接板9的中心。

在所述连接柱10内设置有贯通上下两个连接板的穿孔11，所述穿孔11与所述第一轴6相适配，以供伸入所述壳体内部的第一轴6穿过所述穿孔11。相应的，当所述第一轴6转动时，所述第一连接件7将随着所述第一轴6一起转动。

参照图4和图8，在所述连接板上设置有以所述穿孔11为中心分布的第二开孔12，且相邻的所述第二开孔12之间间隔有相同的距离，进一步地，两个连接板上都具有相同的结构，即两个连接板上的所述第二开孔12相对应。再进一步的，所述第一连接件7还包括固定轴13，所述固定轴13的两端分别与上下设置的两个所述第二开孔12固定连接，且所述固定轴13的延伸方向与所述连接柱10的延伸方向相同。

在本实施例的一个实施方案中，在第一连接板8和第二连接板9上均设置有两个以所述穿孔11为中心相对称的两个第二开孔12。相应的，所述第一连接件7包括两个固定轴13，所述固定轴13的一端与位于上方的第一连接板8的其中一个所述第二开孔12，其另一端与位于下方的第二连接板9的一个所述第二开孔12固定，且所述固定轴13与所述连接板相垂直。

离心装置，与所述输入端动力连接，具有绕第二轴的第二转动方向，所述第二转动方向与所述第一转动方向相关联。优选的，所述第一轴6与所述第二轴为同一个轴，如此设置有利于力的传输，不会造成力的浪费，且能够有效的简化结构。

参照图2和图3，所述离心装置设置在两个所述连接板之间的空间中，所述离心装置包括离心块15，所述离心块15具有两端，在离心块15上靠近其中一端的位置处设置有第三开孔16，所述第三开孔16沿垂直于连接板的方向延伸，所述离心块15通过所述第三开孔16可枢转的穿过固定轴13，此端为枢轴端17，所述固定轴13在所述第三开孔16中产生相对转动。

所述离心块15的另一端为自由端18，当所述第一轴6的转动速度超过第一数值时，所述自由端18由于受到离心力的作用向远离枢轴端17的方向运动。

所述离心块15还包括滑动组件，所述离心块15具有容置空间，以能够将所述滑动组件置于所述容置空间中。所述滑动组件包括滑轨19和滑块20，所述滑轨19将从所述枢轴端17向自由端18的方向延伸，所述滑块20上设置有开孔，所述滑轨19穿过所述开孔为所述滑块20提供滑动路径，且所述滑块20能够在所述滑轨19上进行相对滑动。为了使所述滑块20能够沿着所述滑轨19延伸的方向进行滑动，而不相对于所述滑轨19进行转动，在所述离心块15底部设置有凹槽21，所述凹槽21具有与所述滑轨19相同的延伸方向，所述凹槽21与所述滑块20相适配。在所述滑轨19与所述凹槽21的共同作用下，所述滑块20将沿着二者提供的延伸方向进行滑动时，不产生相对的转动摇晃，以保证滑动的通畅。在免爬器下降过快时，所述滑块20能够提供帮助所述离心块15迅速打开，进而使得所述轨道限速器动作以将免爬器锁定。

进一步的，当所述第一轴6的转动速度超出第一数值时，所述滑块20滑向所述自由端18，以使得所述自由端18受到更大的离心力并相对于枢轴端17更快的打开。

为了将所述滑动组件稳固的设置在所述离心块15内，在所述离心块15的枢轴端17和自由端18设置有沿着与所述滑轨19的延伸方向相同的延伸方向的开孔，在所述自由端18设置的开孔为第一开孔22，在所述自由端18的外侧设置有第一板23，所述第一板23能够将第一开孔22挡住，且所述第一板23比所述自由端18的面积大，大出的部分将在与进行离心运动时与输出端啮合。如此设置在一方面能够防止所述离心块15在离心运动时，其内部的滑块20由于受到离心力的作用而被甩出，另一方面所述第一板23能够增大自由端18的重量，以使得所述离心块15的自由端18更容易并更快速的向远离所述枢轴端17的方向运动。

在所述第一连接件7上能够设置多个离心块15，所述离心块15的排列方式为：其中一个离心块15的枢轴端17与其他离心块15中的其中一个离心块15的自由端18相邻。在本实施例的一个实施方案中，所述离心装置包括两个离心块15，分别为第一离心块和第二离心块，所述第一离心块的枢轴端17与所述第二离心块的自由端18相邻设置，所述第一离心块的自由端18与所述第二离心块的枢轴端17相邻设置。

所述离心装置还包括弹性件24，所述弹性件24的两端分别连接相邻的两个离心块15的枢轴端17和自由端18，以提供一定的弹性阻力。在本实施例的一个实施方案中，所述离心装置包括两个弹性件24，分别为第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件的两端分别连接所述第一离心块的枢轴端17与所述第二离心块的自由端18，所述第二弹性件的两端分别连接第一离心块的自由端18与所述第二离心块的枢轴端17。具体而言，当所述第一轴6的转动速度达到第一数值时，所述离心块15自由端18受到向外甩出的离心力和弹性件24所提供的弹性阻力。所述弹性阻力位所述离心块15的自由端18提供可以与所述离心力相对抗的力，所述离心力的方向与所述弹性阻力的方向相反。当所述弹性件24提供的弹性阻力能够抵消所述离心力时，所述离心块15的自由端18将按照原有的运动状态继续运动，当所述弹性件24能够提供的最大的弹性阻力仍不能抵消所述离心力时，所述离心块15的自由端18将向远离所述枢轴端17的方向运动。

输出端，所述输出端包括第二连接件26和第一杆27。所述输出端与所述外壳2相连接，所述第二连接件26包括第一轮28和罩30。

第一轮28，所述第一轮28内侧设置有齿29。进一步的，所述齿29包括第一边29A和第二边29B，所述第二边29B与其所在位置处的轮的切线相垂直，如此设置使得所述轮与所述离心块15自由端18相互啮合更牢靠和方便。

此外，所述轮设置在所述第一连接件7的外侧，并位于所述离心块15的第二位置，所述第二位置不超过所述离心块15的顶面也不超过所述离心块15的底面，即在所述轮套设在所述离心块15的侧面位置处，以在所述离心块15自由端18在受到一定大小的离心力时甩出，所述离心块15位于第一位置，此时所述第一板23与所述齿29啮合。具体而言，所述第一板23与所述第二边29B相接触，并带动轮进行转动，所述离心块15为第一轮28提供其转动的转矩。

所述第一轮28还包括罩30，所述罩30的一端与所述第一轮28连接，其另一端与所述第三轴31连接。所述罩30设置在所述轮上，所述第三轴31设置在所述罩30上，所述轮与所述罩30固定连接，所述罩30与所述第三轴31固定连接。所述轮的圆心所在位置与所述罩30的中心所在位置的连线与所述第三轴31重合。当所述离心块15带动所述轮转动时，所述轮将围绕所述第三轴31所在直线进行转动，同时所述第三轴31也将围绕其中线自转。所述外壳2的高度大于所述罩30的高度，以使所述轮悬在所述离心块15周围。所述外壳2的高度大于所述第一轮28的高度，以使所述轮悬在所述离心块15周围。

第一杆27，所述第一杆27与所述第二连接件26的所述第三轴31固定连接，并沿着与所述第三轴31的延伸方向相垂直的方向延伸。当所述第三轴31进行转动时，所述第一杆27将以其与所述第三轴31的连接点作为圆心，以其自身长度作为半径进行旋转。

所述第三轴31通过所述外壳2的所述第一表面201上设置的开孔部分的伸出所述外壳2之外，且所述第三轴31与所述第一表面201的开孔通过所述第二轴承4连接。具体而言，当所述第三轴31转动时，所述外壳2不随其转动而转动，且保持与所述底板1相固定的状态。所述第一杆27设置在所述外壳2的外部，所述轨道限速器通过所述第一杆27围绕所述第三轴31的旋转实现对轨道的限速。

所述轨道限速器仅在所述免爬器进行下降的过程中起到作用。所述输入端还具有围绕所述第一轴6的第四转动方向，所述第一转动方向与所述第四转动方向相反。当所述免爬器顺着所述轨道上升时，所述输入端将围绕所述第一轴6进行所述第四转动方向的转动，此时，所述离心块15内部的所述滑块20将置于所述枢轴端17，设置在所述第一连接件7上的离心块15将随着免爬器上升的速度进行转动，当所述免爬器以正常速度上升时，所述离心块15受力平衡，不会与所述轮相啮合；当所述免爬器以较高的速度上升时，所述离心块15自由端18可能会受到向所述枢轴端17靠近的向心力，当向心力与弹簧阻力相同时，所述离心块15安装原有的运动方向转动；当离心力大于弹簧阻力时，所述离心块15的自由端18将朝向其枢轴端17运动，此时，所述离心块15更不会与所述轮相啮合。也就是说，在免爬器的上升过程中，不论所述离心块15的受力如何，都不会与所述轮上设置的所述齿29相啮合，不管免爬器的上升速度数值为多少，所述第一杆27都不会产生阻止免爬器继续运行的动作。

当所述免爬器下降时，分为两种情况，即所述免爬器以正常的运行速度下降时，和所述免爬器失控以较快的速度下降时。当所述免爬器以正常的运行速度下降时，所述第二轮5通过与所述轨道的摩擦以带动所述第一轴6进行转动，由于所述第一轴6与所述第一连接件7固定连接，使得所述第一连接件7围绕所述第一轴6进行转动，并带动设置在所述第一连接件7上的离心块15，此时，所述离心块15受力平衡，其自由端18受到的离心力与向心力相同，或者其自由端18受到的离心力与其受到的向心力和弹簧阻力的和相同，使得所述自由端18转动时，不与所述轮上设置的齿29相啮合，所述轮不转动，所述第一杆27不转动。当所述免爬器失控，并以较快的速度下降时，所述第二轮5以超过正常的转动速度转动，进而通过所述第一轴6带动所述离心块15进行转动，所述离心块15内的滑块20受到离心力，由枢轴端17向自由端18运动，使得所述自由端18受到更大的离心力以超过所述弹簧所能够提供的弹性阻力，进而在自由端18受力不平衡的情况下，所述自由端18将朝向远离所述枢轴端17的方向运动，所述自由端18被甩开，所述滑块20运动到第二位置，所述离心块15运动到所述第一位置，进而与所述第一轮28的齿29相啮合，为所述轮提供转矩以带动所述轮转动，从而使得所述第一杆27转动第一角度，以通过与轨道的配合实现所述免爬器的限速，进一步保证工作人员的安全。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。