[发明专利]机械式转轴角超加速开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及速度测量装置技术领域，特别涉及转轴角加速度测量装置技术领域，具体是 指一种机械式转轴角超加速开关装置，尤其是能识别危险角加速度的开关。

背景技术

目前，公知的转轴角速度测量装置主要为电子式，通过电子式测量的角速度可以计算出 角加速度，目前市场上还没有独立的机械式转轴角加速度测量装置，更没有独立的机械式转 轴角超加速开关装置。

而作为保护装置，由于可靠性方面的原因，当前位能负载的上下移动，特别是大型的位 能负载，如在港口、船厂、矿山矿井、建工机械安装、电梯等众多的起重系统中，都使用机 械式测量安全保护装置。当前起重系统的转轴测量装置只有机械式角速度测量装置，和由此 发展的角超速开关。其作用是在起重系统的转轴转速过高时向制动装置发出报警信号，然后 制动装置开始工作。

但是在位能系统失控故障后，重物失控下坠，重物开始带动系统转轴转动；在故障前期， 重物虽然有极高的下降加速度，系统转轴也有极高的转动角加速度，但此时重物下降速度并 不高，系统转轴转速也不高，因此超速开关并不能识别出故障已经发生；因此，对于这类问 题，超速开关响应慢，等到其检测到起重系统的转轴转速过高向制动装置发出报警信号时， 此时起重系统所提升的重物的运动速度极高，制动力矩和能量都很大(动能是与速度平方成 正比的)，制动装置往往超负载工作而易损坏和失效，有的系统由于结构的限制，其制动装置 只能制动静态负载，而对于大冲击的动态负载机构本身无法满足，这时就会导致重大事故， 机毁人亡。因此当前的起重系统，特别是重型起重系统，单靠超速开关的安全保护装置是有 缺陷的。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种机械式转轴角超加速开关装置， 该机械式转轴角超加速开关装置采用机械方式将角加速度转变为指示零件位移，并在加速度 达到设定值时触发行程开关报警，该设计巧妙紧凑，结构简单，经济可靠，适用广，对起吊 物失控初期可迅速发出报警。是一种新型安全保护装置。

为了实现上述目的，本发明的机械式转轴角超加速开关装置采用如下技术方案：

该机械式转轴角超加速开关装置，其特点是，包括主轴、弹性部件、圆柱凸轮、至少二 个凸轮随动器、与所述凸轮随动器相同数量的从动杆、从动盘、行程开关和机座，所述主轴 可转动安装在所述机座中用于传入外部转动，所述圆柱凸轮安装在所述主轴上与所述主轴构 成铰链副，所述凸轮随动器与所述圆柱凸轮的凸轮曲面构成空间凸轮副，所述从动杆与所述 主轴轴向平行且两端分别固定所述从动盘和所述凸轮随动器，所述从动杆沿所述主轴轴向方 向可移动并在所述主轴纵向方向相对所述主轴限位或所述从动盘沿所述主轴轴向可滑动套接 在所述主轴上并在所述主轴纵向方向相对所述主轴限位，所述行程开关设置在所述机座上与 所述从动盘配合设置，所述弹性部件两端分别连接所述主轴和所述圆柱凸轮/从动盘。

上述“配合设置”指的是当所述凸轮曲面推动所述凸轮随动器沿轴向移动，进而推动所 述从动盘沿轴向移动一定位移，将与行程开关接触，触发行程开关工作，行程开关发出报警 信号。

较佳地，所述凸轮随动器设置有第一轴承，所述第一轴承抵靠所述的圆柱凸轮的凸轮曲 面，从而所述凸轮随动器和所述凸轮曲面之间摩擦是滚动摩擦。

较佳地，所述弹性部件为至少一涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的两端分别固定所述主轴和所 述圆柱凸轮。

更佳地，所述涡卷弹簧的数目至少为2，至少所述涡卷弹簧之一与其余所述涡卷弹簧的 涡旋方向相反。

较佳地，所述弹性部件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别抵靠所述主轴和所述从动 盘。

更佳地，所述机械式转轴角超加速开关装置还包括调整松紧螺母，所述调整松紧螺母安 装在所述主轴上，所述主轴通过所述调整松紧螺母抵靠所述压缩弹簧。

更佳地，所述凸轮曲面的特征曲线相对于所述从动杆和所述主轴所在平面呈对称设置或 非对称设置。可根据需要进行设计。

较佳地，所述行程开关是自复位开关或手动复位开关。

较佳地，所述行程开关具有若干常开触点和若干常闭触点。

更佳地，所述机械式转轴角超加速开关装置还包括第二轴承，所述圆柱凸轮通过所述第 二轴承安装在所述主轴上。