专利摘要

本实用新型公开了一种滑轮结构。所述滑轮结构包括滑轮本体，所述滑轮本体上设置有容纳绳索的沟槽，所述沟槽底部形成滑轮本体的内径，所述沟槽的顶部形成滑轮本体的外径，所述内径和外径之间设置有构成所述沟槽侧部的两个反向对称的圆弧段，所述圆弧段能够防止所述绳索脱离所述沟槽。本实用新型公开的滑轮结构采用了圆弧型的沟槽，可以获得较大的绳索摆角而不脱槽，并且能够避免绳索脱槽带来的绳索损伤。

权利要求

1.一种滑轮结构，其特征在于，所述滑轮结构包括滑轮本体，所述滑轮本体上设置有容纳绳索的沟槽，所述沟槽底部形成滑轮本体的内径，所述沟槽的顶部形成滑轮本体的外径，所述内径和外径之间设置有构成所述沟槽侧部的两个圆弧段，所述两个圆弧段反向对称设置，且所述两个圆弧段能够防止所述绳索脱离所述沟槽。

2.根据权利要求1所述的滑轮结构，其特征在于，所述圆弧段向所述沟槽内侧方向凸起形成凸起型沟槽，用于获得比直线型沟槽或凹陷型沟槽更大绳索摆角。

3.根据权利要求2所述的滑轮结构，其特征在于，所述外径为d1，所述内径为d2，所述绳索的横截面半径为r，两个所述圆弧段的半径为R，两个所述圆弧段的圆心距为d，所述沟槽底部与两个所述圆弧段圆心所在直线的距离为t，所述圆弧段圆心绕滑轮轴线旋转形成的圆的直径为D，所述沟槽深度为h，绳索摆角为β，θ为β/2，所述绳索最大摆幅为M，所述圆弧段从所述沟槽顶部到两个所述圆弧段圆心直线的理想弧度长度为L，所述圆弧段实际弧度长度L1，所述绳索跳槽高度为H，所述沟槽底部实际宽度n，凸面滑轮有效宽度外槽宽b，则所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中。

4.根据权利要求3所述的滑轮结构，其特征在于，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t>0，则各参数设置满足如下预设关系：

D＝d2-2t；

则根据得到

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

5.根据权利要求3所述的滑轮结构，其特征在于，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t＝0，此时D＝d2，则各参数设置满足如下预设关系：

n＝d-2R；

并且根据得到

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

6.根据权利要求3所述的滑轮结构，其特征在于，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t＝0，且D＝d2，h＝R时，则各参数设置满足如下预设关系：

d1＝d2+2h；

β＝2×90°；

M＝d；

H＝R+r；

n＝d-2R；

b＝d；

并且根据得到

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

7.根据权利要求3所述的滑轮结构，其特征在于，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t小于0，即所述沟槽底部宽度大于两个所述圆弧段的最近距离时，应满足：

即时，

则各参数设置满足如下预设关系：

d1＝d2+2h；

D＝d2-2t；

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

8.根据权利要求3所述的滑轮结构，其特征在于，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d小于2R，各参数满足如下关系：

d1＝d2+2h；

D＝d2-2t；

并且根据得到

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

9.根据权利要求1-8任一项所述的滑轮结构，其特征在于，所述滑轮结构还可以是带轮结构，所述滑轮本体是带轮本体。

说明书

技术领域

本实用新型属于滑轮制造技术领域，特别涉及一种可防止脱槽的新型滑轮结构。

背景技术

钢丝绳脱槽一般是指钢丝绳在滑轮中的一部分或全部从一个滑轮的绳槽中滑脱到滑轮一侧或轮缘与挡板之间。钢丝绳要发生脱槽，必须具备两个条件：一是钢丝绳出现了松弛，二是钢丝绳脱离了绳槽中央，处在轮缘附近。钢丝绳脱槽后会导致：钢丝绳损坏、报废，发生脱槽后，钢丝绳会卡在滑轮与滑轮室侧板之间，继续提升或下落吊具，必然会导致拉伤擦伤钢丝绳；滑轮被挤破，提着重物的钢丝绳具有较大的力，当钢丝绳进入滑轮侧隙，会给滑轮较大的侧向力，可能会使滑轮破损；引起较大事故，钢丝绳脱槽后，未被发现并及时处理，若导致钢丝绳断裂，则会导致不可想象的机损人亡事故。

图1中示出了现有技术中的滑轮结构，其中滑轮的沟槽为直线型斜槽，绳索绕着滑轮转动时，一端摆角小或者不摆，另一端摆动端摆角大于α/2就有可能跳槽。在实际使用过程中，以滑轮作为起重机中的机构时，起重机的钢丝绳摆动、振动时容易从滑轮侧面跳槽脱出；以滑轮作为限位轮的缠线、放线装置，绳索摆动、振动时也容易从滑轮侧面跳槽脱出。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种滑轮结构，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型一方面公开了一种滑轮结构，所述滑轮结构包括滑轮本体，所述滑轮本体上设置有容纳绳索的沟槽，所述沟槽底部形成滑轮本体的内径，所述沟槽的顶部形成滑轮本体的外径，所述内径和外径之间设置有构成所述沟槽侧部的两个反向对称的圆弧段，所述圆弧段能够防止所述绳索脱离所述沟槽。

可选地，所述圆弧段向所述沟槽内侧方向凸起形成凸起型沟槽，用于获得比直线型沟槽或凹陷型沟槽更大绳索摆角。

可选地，所述外径为d1，所述内径为d2，所述绳索的横截面半径为r，两个所述圆弧段的半径为R，两个所述圆弧段的圆心距为d，所述沟槽底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离为t，所述圆弧段圆心绕滑轮轴线旋转形成的圆的直径为D，所述沟槽深度为h，绳索摆角为β，θ为β/2，所述绳索最大摆幅为M，所述圆弧段从所述沟槽顶部到所述圆弧段圆心直线的理想弧度长度为L，所述圆弧段实际弧度长度L1，所述绳索跳槽高度为H，所述沟槽底部实际宽度n，凸面滑轮有效宽度外槽宽b，则所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中。

可选地，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t>0，则各所述参数设置满足如下预设关系：

D＝d2-2t；

则根据 得到

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

可选地，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t＝0，此时D＝d2，则各所述参数设置满足如下预设关系：

n＝d-2R；

并且根据 得到

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

可选地，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t＝0，且D＝d2，h＝R时，则各所述参数设置满足如下预设关系：

d1＝d2+2h；

β＝2×90°；

M＝d；

H＝R+r；

n＝d-2R；

b＝d；

并且根据 得到

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

可选地，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t小于0，即所述沟槽底部宽度大于两个所述圆弧段的最近距离时，应满足：

即 时，

则各所述参数设置满足如下预设关系：

d1＝d2+2h；

D＝d2-2t；

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

可选地，所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中包括：

当两个所述圆弧段的圆心距d小于2R，其他参数满足如下关系：

d1＝d2+2h；

D＝d2-2t；

并且根据 得到

此时，所述绳索和所述沟槽底部接触且不会卡死。

可选地，所述滑轮结构还可以是带轮结构，所述滑轮本体是带轮本体。

本实用新型的优点及有益效果是：

能够防止绳索脱离滑轮沟槽，可以获得更大的绳索摆角，并且避免了对绳索的损伤；

可以方便加工制造，生产成本低。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中

图1为现有技术中滑轮的结构示意图；

图2为本实用新型的滑轮的结构示意图；

图3为本实用新型的一个实施例中当d>2R时滑轮各参数设置示意图；

图4为本实用新型的又一个实施例中当d>2R时滑轮各参数设置示意图；

图5为本实用新型的另一个实施例中当d>2R时滑轮各参数设置示意图；

图6为本实用新型的再一个实施例中当d>2R时滑轮各参数设置示意图；

图7为本实用新型的一个实施例中的当d<2R时滑轮各参数设置示意图。

图2中，1为圆弧段法向方向，2为圆弧段切向方向，3为绳索，4为绳索横断面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。

参见图2所示的本实用新型的滑轮本体结构，所述沟槽的侧部为圆弧段组成，此时，圆弧段可以是凹型的也可以是凸型的。对于同一直径的绳索，滑轮的外径、滑轮的宽度一样，沟槽是圆弧段时，沟槽可以做的浅一些，省材料，加工容易。绳索绕着该滑轮转动时，一端摆角小或者不摆，另一端摆角小于β/2时，总会有个法向方向1的分力把绳索3拉向槽底，而摆动端摆角大于β/2就有可能跳槽。绳索与圆弧最外端相切时，两圆弧切线的夹角跳槽角度为β，从图中看出，β远远大于现有技术滑轮的摆角α。

优选地，所述圆弧段为凸型圆弧段，这样可以比直线型和凹型沟槽获得更大的摆角，进一步地减少了绳索脱槽的风险。

根据滑轮在沟槽底部时的内径尺寸与滑轮外径尺寸，滑轮底部与两个圆弧段圆心所在直线的距离等参数，设置出不同的滑轮本体尺寸，并且根据圆形绳索不卡死在沟槽底部的要求，给出了绳索尺寸选择的范围，下面分别以四个实施例分别介绍。

实施例1

根据图3，首先设定所述定滑轮的外径为d1，所述内径为d2，所述绳索的横截面半径为r，两个所述圆弧段的半径为R，两个所述圆弧段的圆心距为d，所述沟槽底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离为t，所述圆弧段圆心绕滑轮轴线旋转形成的圆的直径为D，所述沟槽深度为h，绳索摆角为β，θ为β/2，所述绳索最大摆幅为M，所述圆弧段从所述沟槽顶部到所述圆弧段圆心直线的理想弧度长度为L，所述圆弧段实际弧度长度L1，所述绳索跳槽高度为H，所述沟槽底部实际宽度n，凸面滑轮有效宽度外槽宽b，则所述内径、所述外径、所述圆弧段、所述沟槽以及绳索的设置满足预设关系，使得所述滑轮结构能够防止绳索脱槽和/或绳索卡死在所述沟槽中。

具体地，当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t>0，则此时，各参数可作如下的设置：

滑轮外直径d1＝d2+2h；

轮槽深度

凸型圆弧圆心沿滑轮轴线旋转形成的轨迹直径D＝d2-2t；

绳索摆角

绳索圆心最大摆幅

凸型圆弧理想长度

凸型圆弧实际长度

绳索跳槽高度

槽底实际宽度

凸型滑轮有效宽度外槽宽

根据绳索在沟槽底部而不被卡死的要求，各参数应满足如下的要求： 也就是 绳索才能和槽底接触，否则绳索则有卡死的危险。

实施例2

根据图4所示的各参数设置示意图，当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t＝0，此时D＝d2，则各所述参数设置满足如下预设关系：

滑轮外直径d1＝d2+2h；

轮槽深度

绳索摆角

绳索断面圆心最大摆幅

凸面圆弧实际长度＝凸面圆弧理想长度

绳索跳槽高度

槽底实际宽度n＝d-2R；

凸面滑轮有效宽度外槽宽

根据绳索在最低极限位置而不会被卡死的要求，上述各参数应满足如下的关系： 也就是 绳索才能和槽底接触，否则绳索则有卡死的危险。

实施例3

根据图5所示的滑轮各参数关系，当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t＝0，且D＝d2，h＝R时，则各所述参数设置满足如下预设关系：

滑轮外直径d1＝d2+2h；

轮槽深度

绳索摆角β＝2×90°；

绳索断面圆心最大摆幅M＝d；

凸面圆弧实际长度＝凸面圆弧理想长度

绳索跳槽高度H＝R+r；

槽底实际宽度n＝d-2R；

凸面滑轮有效宽度外槽宽b＝d；

根据绳索在沟槽底部时的极限状态可知，上述各参数应满足如下的要求， 也就是 时，绳索才能和槽底接触，否则绳索则有卡死的危险。

实施例4

根据图6所示的各参数关系，当两个所述圆弧段的圆心距d大于等于2R，所述沟槽的底部与所述两个圆弧段圆心所在直线的距离t小于0，即所述沟槽底部宽度大于两个所述圆弧段的最近距离时，

在 即 时下列参数还适用。否则容易卡死绳索。这样的滑轮也不易加工。此时，

滑轮外直径d1＝d2+2h；

轮槽深度

凸型圆弧圆心沿滑轮轴线旋转形成的轨迹直径D＝d2-2t；

绳索摆角

绳索断面圆心最大摆幅

凸面圆弧理想长度

凸面圆弧实际长度

绳索跳槽高度

槽底实际宽度

凸面滑轮有效宽度外槽宽 此时的滑轮结构既不会脱槽，也能够防止绳索卡死在沟槽的底部。

实施例5

根据图7所示的各参数之间关系，当d<2R时，此时各参数应满足如下的关系：

滑轮外直径d1＝d2+2h；

轮槽深度

凸型圆弧圆心沿滑轮轴线旋转形成的轨迹直径D＝d2-2t；

绳索摆角

绳索断面圆心最大摆幅

凸面圆弧理想长度

凸面圆弧实际长度

绳索跳槽高度

槽底实际宽度

凸面滑轮有效宽度外槽宽

根据绳索在所述沟槽底部时为了防止卡死应满足的条件，上述各参数需符合 也就是 绳索才能和槽底接触，否则绳索则有卡死的危险。

实施例6

该实施例公开了一种带轮结构，它满足上述实施例各滑轮的参数，此时，带轮本体可以替代滑轮本体的结构，此时带轮所用的传送带优选为圆型带或类似圆型的结构。由此获得的带轮结构，同样可以获得较大的摆角，同时能够避免防止传送带卡死在带轮沟槽底部。

实施例7

该实施例公开了一种实现上述任一项所述的滑轮结构的方法，所述方法包括：

根据所述预设关系确定所述滑轮本体参数，即在上述参数满足上述关系的情况下，对各参数选取一个具体值或数值范围，然后根据选取的值制造所述滑轮本体；

为了能够防止卡死，绳索也要选择合适半径，需满足的上述的关于绳索半径的关系，从而能够防止所述绳索脱槽且防止所述绳索卡死的沟槽内。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

一种滑轮结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。