CN103264699B - 一种链式货运索道水平调节减振装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种链式货运索道水平调节减振装置及方法，其装置是将轴向位移调节机构设于支撑架中，轴向位移调节机构包括相配合的丝杆和滑块，滑块与丝杆螺纹连接，丝杆一端设置轴向位移驱动机构，滑块底部通过托索连接管与托索机构连接，托索机构上设置振动信号采集模块，轴向位移驱动机构上设置振动控制器，振动信号采集模块与振动控制器信号连接。其方法是由控制器接收托索机构负载端的振动信号并处理后，驱动轴向位移调节机构动作对托索机构进行水平方向的左右调节，实现链式货运索道振动的水平调节。本发明可有效延长货运索道的使用寿命，提高整个货运索道系统的运行安全性和可靠性。

Description

一种链式货运索道水平调节减振装置及方法

技术领域

本发明涉及山地运输的货物运输技术，特别涉及一种链式货运索道水平调节减振装置及方法。

背景技术

架空货运索道是复杂地形条件下的最佳货物运输工具之一。货运索道可以分为单线循环式和双线循环式两类，其中单线循环式在施工技术要求、工程造价和对周围的环境破坏性等方面比双线循环式更具有优势，已成为当前山地运输装备的研究热点。单线循环式货运索道通常是以钢丝绳或环链作为承载牵引索，货物用吊钩吊于循环牵引索上，悬索以一定的拉力张紧后，由绞盘机的摩擦卷筒驱动，循环牵引运行。

山地运输的单线循环式货运索道依山而建，运行线路复杂，做爬坡、下坡、转弯或斜线运动，索链在轴向运行过程中会因自激振动和强迫振动的影响而使索道本身发生横向振动，这种横向振动如不加以抑制，不仅会降低使用寿命，而且还对整个索道系统的运行安全性和可靠性带来不利的影响，甚至可能造成灾难性后果。为了消减单线循环式货运索道运行过程中的横向振动，迫切需要对现有系统增加减振装置，控制器通过采集处理挂载端的振动信号，输出控制信号给减振装置，使减振装置在索链支撑点按照一定的规律运动，以改变沿索链轴向传播的横向振动波形，使挂载的振动幅度在合理的范围内变化，从而达到抑制索链横向振动的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种货物运输平稳、结构原理简单的链式货运索道水平调节减振装置。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的链式货运索道水平调节减振方法。

本发明的技术方案为：一种链式货运索道水平调节减振装置，包括支撑架、轴向位移调节机构、轴向位移驱动机构、托索机构、振动信号采集模块和振动控制器；轴向位移调节机构设于支撑架中，轴向位移调节机构包括相配合的丝杆和滑块，滑块与丝杆螺纹连接，丝杆一端设置轴向位移驱动机构，滑块底部通过托索连接管与托索机构连接，托索机构上设置振动信号采集模块，轴向位移驱动机构上设置振动控制器，振动信号采集模块与振动控制器信号连接。

所述支撑架包括一个水平连接板和两个竖直连接板，两个竖直连接板分别与水平连接板的两侧固定连接，水平连接板顶部中心设有固定减振装置用的固定连接管，丝杆端部穿过竖直连接板后与轴向位移驱动机构连接。

其中，托索连接管和固定连接管均为金属圆管，其内孔为圆孔。丝杆的两端为光轴，不带有螺纹，与支撑架的两竖直连接板的丝杆通孔相配合，其中右端光轴部分外伸一段距离与轴向位移驱动机构中的传动齿轮组相连接；丝杆只在两块竖直连接板的丝杆通孔转动，而不发生沿丝杆轴的轴向运动。

所述轴向位移调节机构还包括导向杆，导向杆设于支撑架中且平行设于丝杆下方，滑块底部与导向杆连接。导向杆除了为滑块的滑动提供导向作用，还可使滑块沿着水平方向左右平移，保证不发生滑块绕丝杆转动的现象。

作为一种优选方案，所述导向杆有2个，各导向杆两端分别固定于支撑架上，各导向杆分别穿过滑块底部。

所述轴向位移驱动机构包括控制电机和传动齿轮组，控制电机通过传动齿轮组与丝杆的一端连接，振动控制器与控制电机电气连接。

所述托索机构包括托索架、传动链、托索轮组和吊钩，轴向位移调节机构中的滑块底部通过托索连接管与托索架顶部固定连接，托索轮组设于托索架内，传动链穿过托索轮组中两个托索轮的相接处，吊钩固定于传动链上；振动信号采集模块固定于吊钩上。

所述振动信号采集模块包括相连接的加速度传感器和无线发射模块，振动控制器内设有无线接收模块，无线发射模块与无线接收模块信号连接。

本发明通过上述装置实现一种链式货运索道水平调节减振方法，包括以下步骤：

(1)在货运索道运送货物的过程中，振动信号采集模块实时检测托索机构的负载端的振动信号，并将采集到的振动信号发射给振动控制器；

(2)振动控制器接收振动信号后，对振动信号进行处理并转化为电机控制信号；

(3)振动控制器向轴向位移驱动机构输出电机控制信号后，通过轴向位移驱动机构驱使轴向位移调节机构中的丝杆转动，丝杆的转动带动滑块水平移动，从而通过托索连接管带动托索机构水平移动，实现链式货运索道振动的水平调节。

其具体过程为：振动信号采集模块中的加速度传感器实时检测托索机构负载端的振动信号，并通过无线发送模块将采集到的振动信号发射给振动控制器；振动控制器通过其无线接收模块接收振动信号后，由振动控制器内的微处理器进行处理计算，并转换为电机控制信号输出给控制电机，从而改变控制电机的转动方向及转速；控制电机通过传动齿轮组带动丝杆转动，继而使滑块沿着水平导向杆在丝杆上按照一定的规律做水平方向上的左右运动；由于振动波沿着传动链方向轴向传递，通过改变传动链的支撑点，从而改变传动链的振动波形，达到闭环控制的效果，使负载端的振动幅度在合理的范围内变化。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本链式货运索道水平调节减振装置及方法的使用，可产生沿托索机构的传动链轴向传播的水平方向振动，改变沿传动链轴向传播的横向振动波形，使挂载的振动幅度在合理的范围内变化，抑制传动链的过大幅度的横向振动，有效延长货运索道的使用寿命，提高整个货运索道系统的运行安全性和可靠性，最大程度避免造成灾难性后果。

本链式货运索道水平调节减振装置针对链式货运索道而提出，其结构和原理简单，综合成本也较低。另外，该装置可实现对货运索道的振动信号进行实时监控，进行自动调节，自动化程度高。

附图说明

图1为本链式货运索道水平调节减振装置的结构示意图。

图2为图1的A向视图。

图3为去掉托索机构后，图1的B向视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种链式货运索道水平调节减振装置，如图1所示，包括支撑架1、轴向位移调节机构、轴向位移驱动机构、托索机构、振动信号采集模块和振动控制器；轴向位移调节机构设于支撑架中，轴向位移调节机构包括相配合的丝杆2和滑块3，滑块与丝杆螺纹连接，丝杆一端设置轴向位移驱动机构，滑块底部通过托索连接管4与托索机构连接，托索机构上设置振动信号采集模块，轴向位移驱动机构上设置振动控制器，振动信号采集模块与振动控制器信号连接。

支撑架1包括一个水平连接板1-1和两个竖直连接板1-2，两个竖直连接板分别与水平连接板的两侧固定连接，水平连接板顶部中心设有固定减振装置用的固定连接管5，丝杆端部穿过竖直连接板后与轴向位移驱动机构连接。

其中，托索连接管和固定连接管均为金属圆管，其内孔为圆孔。丝杆的两端为光轴，不带螺纹，与支撑架的两竖直连接板的丝杆通孔相配合，其中右端光轴部分外伸一段距离与轴向位移驱动机构中的传动齿轮组相连接；丝杆只在两块竖直连接板的丝杆通孔转动，而不发生沿丝杆轴的轴向运动。

轴向位移调节机构还包括导向杆6，导向杆设于支撑架中且平行设于丝杆下方，滑块底部与导向杆连接。导向杆除了为滑块的滑动提供导向作用，还可使滑块沿着水平方向左右平移，保证不发生滑块绕丝杆转动的现象。

作为一种优选方案，导向杆有2个，各导向杆两端分别固定于支撑架上，各导向杆分别穿过滑块底部。

轴向位移驱动机构包括控制电机7和传动齿轮组8，控制电机通过传动齿轮组与丝杆的一端连接，振动控制器与控制电机电气连接。

托索机构包括托索架9、传动链10、托索轮组11和吊钩12，轴向位移调节机构中的滑块底部通过托索连接管与托索架顶部固定连接，托索轮组设于托索架内，传动链穿过托索轮组中两个托索轮的相接处，吊钩固定于传动链上；振动信号采集模块13固定于吊钩上。

振动信号采集模块包括相连接的加速度传感器和无线发射模块，振动控制器内设有无线接收模块，无线发射模块与无线接收模块信号连接。

本实施例通过上述装置实现一种链式货运索道水平调节减振方法，包括以下步骤：

(1)在货运索道运送货物的过程中，振动信号采集模块实时检测托索机构的负载端的振动信号，并将采集到的振动信号发射给振动控制器；

(2)振动控制器接收振动信号后，对振动信号进行处理并转化为电机控制信号；

(3)振动控制器向轴向位移驱动机构输出电机控制信号后，通过轴向位移驱动机构驱使轴向位移调节机构中的丝杆转动，丝杆的转动带动滑块水平移动，从而通过托索连接管带动托索机构水平移动，实现链式货运索道振动的水平调节。

其具体过程为：振动信号采集模块中的加速度传感器实时检测托索机构负载端的振动信号，并通过无线发送模块将采集到的振动信号发射给振动控制器；振动控制器通过其无线接收模块接收振动信号后，由振动控制器内的微处理器进行处理计算，并转换为电机控制信号输出给控制电机，从而改变控制电机的转动方向及转速；控制电机通过传动齿轮组带动丝杆转动，继而使滑块沿着水平导向杆在丝杆上按照一定的规律做水平方向上的左右运动；由于振动波沿着传动链方向轴向传递，通过改变传动链的支撑点，从而改变传动链的振动波形，达到闭环控制的效果，使负载端的振动幅度在合理的范围内变化。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种链式货运索道水平调节减振装置，其特征在于，包括支撑架、轴向位移调节机构、轴向位移驱动机构、托索机构、振动信号采集模块和振动控制器；轴向位移调节机构设于支撑架中，轴向位移调节机构包括相配合的丝杆和滑块，滑块与丝杆螺纹连接，丝杆一端设置轴向位移驱动机构，滑块底部通过托索连接管与托索机构连接，托索机构上设置振动信号采集模块，轴向位移驱动机构上设置振动控制器，振动信号采集模块与振动控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述一种链式货运索道水平调节减振装置，其特征在于，所述支撑架包括一个水平连接板和两个竖直连接板，两个竖直连接板分别与水平连接板的两侧固定连接，水平连接板顶部中心设有固定减振装置用的固定连接管，丝杆端部穿过竖直连接板后与轴向位移驱动机构连接。

3.根据权利要求1所述一种链式货运索道水平调节减振装置，其特征在于，所述轴向位移调节机构还包括导向杆，导向杆设于支撑架中且平行设于丝杆下方，滑块底部与导向杆连接。

4.根据权利要求3所述一种链式货运索道水平调节减振装置，其特征在于，所述导向杆有2个，各导向杆两端分别固定于支撑架上，各导向杆分别穿过滑块底部。

5.根据权利要求1所述一种链式货运索道水平调节减振装置，其特征在于，所述轴向位移驱动机构包括控制电机和传动齿轮组，控制电机通过传动齿轮组与丝杆的一端连接，振动控制器与控制电机电气连接。

6.根据权利要求1所述一种链式货运索道水平调节减振装置，其特征在于，所述托索机构包括托索架、传动链、托索轮组和吊钩，轴向位移调节机构中的滑块底部通过托索连接管与托索架顶部固定连接，托索轮组设于托索架内，传动链穿过托索轮组中两个托索轮的相接处，吊钩固定于传动链上；振动信号采集模块固定于吊钩上。

7.根据权利要求1所述一种链式货运索道水平调节减振装置，其特征在于，所述振动信号采集模块包括相连接的加速度传感器和无线发射模块，振动控制器内设有无线接收模块，无线发射模块与无线接收模块信号连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述装置实现一种链式货运索道水平调节减振方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在货运索道运送货物的过程中，振动信号采集模块实时检测托索机构的负载端的振动信号，并将采集到的振动信号发射给振动控制器；

(2)振动控制器接收振动信号后，对振动信号进行处理并转化为电机控制信号；

(3)振动控制器向轴向位移驱动机构输出电机控制信号后，通过轴向位移驱动机构驱使轴向位移调节机构中的丝杆转动，丝杆的转动带动滑块水平移动，从而通过托索连接管带动托索机构水平移动，实现链式货运索道振动的水平调节。