houshanbian 发表于 2023-2-15 15:28:09

请教齿轮齿条升降机构断轴保护方案

我在设计中用到如图一种机构,齿轮齿条驱动扫描小车(整体重40kg左右)做往复运动,我们想做一种安全保护装置,防止减速机输出轴断轴时自由落体撞坏(虽然也没遇到过断轴,但小车上的镜头部分比较贵重,需要防止损坏),请教下各位大神有没有好的方案结构防止坠落。。


我试过用皮带通过竖梁顶部加带轮的方式加配重,但这种方式会影响小车上的镜头打图的效果
我也试过加导轨钳制器,小车正常工作时上下往复运动速度在300mm/S,如果断轴的话自由落体速度超过320mm/S就判断为断轴(运动过程中有光栅尺,可以读取实时速度),通过钳制器钳住导轨防止小车人下坠,但无论用常开还是常闭的钳制器都有隐患。首先,增加了气路和控制本身也增加了不稳定因素,其次,用常开的话万一断轴坠落一小段后钳制器也夹住导轨了,机器也报警了,但从客户使用习惯来看机器报警后会去下意识的断电,一断电的话钳制器又松开了,小车又会掉下来了,用常闭也会有别的问题

beta_ling 发表于 2023-2-15 15:44:15

本帖最后由 beta_ling 于 2023-2-15 16:04 编辑

大白小白 发表于 2022-11-15 20:26
研究一下防坠原理?
方案一: 用重力加速度检测防坠, 前提是你设备下降的加速度不能太大, 不然会误触.
http://www.cmiw.cn/data/attachment/forum/202211/15/202552dcs1aze5ou8o1mpy.jpg


方案二: 使用安全带结构, 当速度超过一定速度, 离心力增加, 导致棘爪甩锁定.

http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20190306/d564f853c5184dbe9dceae3399a615ab.gif


方案三: 由于你使用的齿轮齿条, 直接用这种防坠标准件, 原理同安全带.
2011ayoon 发表于 2022-11-16 14:14
http://www.cmiw.cn/data/attachment/forum/202211/16/141546fdmq6mjd6yfydipj.jpg


houshanbian 发表于 2023-2-15 15:53:51

本帖最后由 houshanbian 于 2023-2-15 15:56 编辑

beta_ling 发表于 2023-2-15 15:44
方案一: 用重力加速度检测防坠, 前提是你设备下降的加速度不能太大, 不然会误触.



谢谢兄弟
再请教下方案一中检测到超速了以后怎么防止坠落没看明白
安全带的方案寿命达不到
方案3是类似离心离合器吧

xueyeteng 发表于 2023-2-15 15:57:20

电梯上有一种防坠落装置,是纯机械的,即使不能直接拿来用,也可以参考他的思路。或者你在电机输出轴上再加一套制动装置,断电制动即可,只要断轴就断制动器的电。

xueyeteng 发表于 2023-2-15 15:58:51

还有一个终极的做法,就是把镜头单独缓冲起来,这样的话即使断轴真的发生也能保证镜头不损坏。

beta_ling 发表于 2023-2-15 16:02:56

本帖最后由 beta_ling 于 2023-2-15 16:04 编辑

houshanbian 发表于 2023-2-15 15:53
谢谢兄弟
再请教下方案一中检测到超速了以后怎么防止坠落没看明白
安全带的方案寿命达不到
铰接棘爪, 配合安装有压簧或者拉簧. 正常情况下, 由于重力加速度g, 棘爪预压弹簧(拉簧是预拉). 当坠落时, 棘爪整体失重, 被预压的弹簧将棘爪弹出与棘齿配合锁定. 这套系统最重要的地方是棘爪自重与弹簧的平衡关系.

houshanbian 发表于 2023-2-15 16:04:09

xueyeteng 发表于 2023-2-15 15:57
电梯上有一种防坠落装置,是纯机械的,即使不能直接拿来用,也可以参考他的思路。或者你在电机输出轴上再加 ...

谢谢,请教下制动装置是不是也类似我加导轨钳制器的方法,断轴坠落时抱住导轨了,客户不知情的情况下重新断电上电一下是不是又松开了

jiangssli 发表于 2023-2-15 17:08:21

还有一种液压阻尼器,类似汽车减震的原理,低速是可以运动,突然加速就锁死,但是这个能不能持续锁死不清楚,楼主可以去了解下。

qq187132 发表于 2023-2-16 08:00:48

简单粗暴,可以做多一套从属传动,从传动和主传动同步,从传动是绳子收放,主传动走多少,从传动 放多少,主传动回多少 , 从传动 收多少,主电机断轴之后,绳子拉住升降机构

水水5 发表于 2023-2-17 22:17:02

镜头呢,镜头在哪里?没看到
最底下固定个弹簧。万一快速下滑,让别的地方撞到弹簧,别让镜头撞到弹簧。就好啦~
洗洗睡吧, soeasy
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