CN103318790B - 一种绞车用排绳测力装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绞车用排绳测力装置，包括设于相互平行的光杠、丝杠上的排绳器，光杠、丝杠形成供排绳器沿光杠、丝杠移动的工作平面，该排绳器包括两相对设置的第一导向端、第二导向端，绳体在第一导向端的导向方向与在第二导向端的导向方向相同且在同一直线上，第一导向端和第二导向端之间设有测力装置，测力装置抵靠在第一导向端和第二导向端之间的绳体上，测力装置与绳体的抵靠点偏离导向方向。实施本发明，能使排绳和测力合为一体结构，结构简单紧凑，节约了设备成本，减少了设备占用空间。

Description

一种绞车用排绳测力装置

技术领域

本发明涉及测力装置，更具体地说，涉及一种绞车用排绳测力装置。

背景技术

目前，滚筒绞车上使用的排绳装置（附图4、附图5）和测力装置为两个独立装置（附图6、附图7）。如图1及图2所示，排绳装置主要由支架1、抗绳辊2、导绳辊3、排绳箱体4、光杠11`、丝杠12`、电机13`组成。其工作原理是：电机13`驱动丝杠12`旋转，丝杠12`带动抗绳辊2、导绳辊3、排绳箱体4沿着光杠11`移动，其移动速度与绞车滚筒的旋转速度相匹配，穿过排绳箱体4中的钢丝绳5整齐排列在滚筒上，电机反向旋转，实现反向排绳。如图3及图4所示，测力装置主要由滑轮6、滑轮支架7、轴承8、销轴传感器9组成。其工作原理：钢丝绳5穿过滑轮6，进出钢丝绳5成90度夹角此夹角可根据设计需要改变，钢丝绳5所受的张力值通过滑轮6传递到销轴传感器9，通过销轴传感器能够精确计算出钢丝绳5的实时张力值。

目前，滚筒绞车上使用的排绳测力装置有以下几个缺点：

1、排绳装置和测力装置为两个独立装置，安装和调试较为复杂，特别是对于移动设备；2、考虑排绳装置受径向力不宜过大，排绳装置和测力装置安装上需要两者之间的距离较大，因此对设备使用空间提出较高的要求；3、制造成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的绞车用排绳测力装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种绞车用排绳测力装置，包括设于相互平行的光杠、丝杠上的排绳器，所述光杠、丝杠形成供所述排绳器沿所述光杠、丝杠移动的工作平面，该排绳器包括两相对设置的第一导向端、第二导向端，绳体在所述第一导向端的导向方向与在所述第二导向端的导向方向相同且在同一直线上，所述第一导向端和第二导向端之间设有测力装置，所述测力装置抵靠在所述第一导向端和第二导向端之间绳体上，所述测力装置与所述绳体的抵靠点偏离所述导向方向。

优选地，所述测力装置包括测力轮、测力传感器及轴承，所述测力传感器固定安装并设置在所述轴承的中部，所述轴承套设在所示测力传感器上，所述测力轮套设在所述轴承上，并绕所述轴承轴心转动，所述测力轮的外圆一侧抵靠在所述绳体上，所述测力轮的轴线与所述导向方向垂直。

优选地，所述测力轮对所述绳体的抵靠方向与所述导向方向垂直。

优选地，第一导向端和第二导向端分别设于所述工作平面的两侧，所述导向方向与所述工作平面垂直。

优选地，所述第一导向端包括至少一对第一导向轮及至少一对承压滚轮，所述至少一对第一导向轮设置在远离所述工作平面的位置，并对称设置在绳体的两相对侧，以将所述绳体夹持，所述至少一对第一导向轮相对同步逆向转动将所述绳体沿所述导向方向传输；所述至少一对承压滚轮靠近所述工作平面设置，并对称设置在所述绳体的两相对侧，以将所述绳体夹持，所述至少一对承压滚轮的夹持方向与所述至少一对第一导向轮的夹持方向呈夹角，所述至少一对承压滚轮相对同步逆向转动将所述绳体沿所述导向方向传输。

优选地，所述第一导向轮的夹持方向与所述承压滚轮的夹持方向相互垂直。

优选地，所述第二导向端包括至少一对第二导向轮，所述至少一对第二导向轮分别设置在绳体的两相对侧，以将所述绳体夹持，所述至少一对第二导向轮相对同步逆向转动将所述绳体沿所述导向方向传输。

优选地，所述至少一对承压滚轮的夹持方向、所述至少一对第二导向轮的夹持方向及所述测力轮的抵靠方向均垂直于所述导向方向，且都在同一平面上。

优选地，所述测力轮、第一导向轮、承压滚轮、第二导向轮的上均设有沿外径周圈设置的内凹导槽，所述绳体卡在所述导槽内。

优选地，两相对的所述第一导向轮上的所述导槽相对设置，两相对的所述第二导向轮上的所述导槽相对设置，分别形成夹持所述绳体的夹持孔。

实施本发明的绞车用排绳测力装置，具有以下有益效果：本发明将排绳和测力部分合为一体，结构简单紧凑，减少了设备的占用空间，节约了成本，拆装方便，操作更加简单，同时，还具有设备维护便捷，性能稳定可靠，操作安全等优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明绞车用排绳测力装置的结构示意图；

图2是图1的仰视图；

图3是图2中的排绳器的侧面示意图；

图4是背景技术中的排绳装置示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是背景技术中的测力装置示意图；

图7是图6中测力装置的A-A剖视示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1及图2所示，本发明实施例中的绞车用排绳测力装置，包括相互平行的光杠11、丝杠12、设置在光杠11、丝杠12上的排绳器20以及电机13。丝杠12通过电机13驱动轴向旋转转动。排绳器20包括排绳箱21、第一导向端22、第二导向端23及测力装置24，排绳箱21套设在光杠11上，并与丝杠12螺纹配合。丝杠12带动排绳器20沿着光杠11来回移动，光杠11和丝杠12形成了供排绳器20沿光杠11、丝杠12来回移动的工作平面A。

如图2所示，在一些实施例中，第一导向端22和第二导向端23分别设于排绳箱21的两相对侧，且位于工作平面A的两侧，排绳箱21上设有供第一导向端22和第二导向端23支撑的第一支撑件211和第二支撑件212。绳体14从第一导向端22穿过排绳箱21与第二导向端23配合。绳体14在第一导向端22的导向方向B与在第二导向端23的导向方向B’相同在同一直线上，其导向方向B垂直于工作平面A。绳体14为钢丝绳，在其他实施例中，绳体14也可为麻绳等其他材质。

测力装置24抵靠在第一导向端22和第二导向端23之间绳体14上，测力装置24与绳体14的抵靠点偏离导向方向B，以使测力装置24受到绳体14的侧向弯曲张力，让测力装置24对绳体14的实时张力进行计算测试。其他实施例中，第一导向端22及第二导向端23也可设于工作平面A的同侧，以保证排绳器20和光杠11、丝杠12之间有足够的连接强度即可；绳体14的导向方向B也可与工作平面A呈一定夹角。

如图2及图3所示，在一些实施例中，第一导向端22包括一对第一导向轮221、一对承压滚轮222以及供第一导向轮221可旋转安装的第一安装位223、供承压滚轮222可旋转安装的第二安装位224。第一安装位223为四个在两平行的第一支撑件211上两两对称设置的旋转孔，第一支撑件211设置在排绳箱21上，并垂直于工作平面A，绳体14穿设在两平行的第一支撑件211之间。两第一导向轮221通过旋转轴及滚动轴承安装在第一安装位223上，并对称设置在绳体14的两相对侧，以将绳体14夹持，两第一导向轮221相对同步逆向转动将绳体14沿导向方向B传输。至少一个第一导向轮221的第一安装位223上设有位置调节机构225，该位置调节机构225可调节两第一导向轮221之间的间距，以适应不同粗细的绳体14，同时还可调整绳体14的导向方向B。

进一步地，第一导向轮221沿外径周圈设置有内凹导槽2211，导槽2211为半圆形，绳体14卡在导槽2211内，两第一导向轮221上的导槽2211相对设置，形成夹持绳体14的夹持孔，以保证绳体14的导向方向B。在其他实施例中，导槽2211也可为U形或V形，以供绳体14卡位。

在一些实施例中，第二安装位224为四个在两平行的第二支撑件212上两两对称设置的旋转孔，第二支撑件212设置在排绳箱21上，并垂直于工作平面A。两承压滚轮222安装通过旋转轴及滚动轴承在第二安装位224上，并对称设置在绳体14的两相对侧，以将绳体14夹持，两承压滚轮222相对同步逆向转动将绳体14沿导向方向B传输。至少一个承压滚轮222的第二安装位224上设有位置调节机构225，该位置调节机构225可调节两承压滚轮222之间的间距，以适应不同粗细的绳体14，同时还可调整绳体14的导向方向B。

进一步地，承压滚轮222沿外径周圈设置有与第一导向轮221相同的内凹导槽2211，绳体14卡在导槽2211内，两承压滚轮222上的导槽2211相对设置，形成夹持绳体14的夹持孔，以保证绳体14的导向方向B。

在一些实施例中，两第一导向轮221设置在远离工作平面A的位置，两承压滚轮222靠近工作平面A设置，第一支撑件211和第二支撑件212相互垂直设置，使得承压滚轮222的夹持方向与第一导向轮221的夹持方向相互垂直，以保证绳体14在被夹持传输过程中的导向方向B不易偏离。在其他实施例中，第一导向轮221及承压滚轮222也可分别为若干对组成，并分别对称设置在绳体14的两侧，将绳体14夹持并沿导向方向B传输；承压滚轮222的夹持方向与第一导向轮221的夹持方向也可成一定夹角，以保证绳体14的导向方向B即可。

在一些实施例中，第二导向端23包括一对第二导向轮231及供第二导向轮231可旋转安装的第三安装位232，第三安装位232为在四个在第二支撑件212上两两对称设置的旋转孔。两第二导向轮231通过旋转轴及滚动轴承安装在第三安装位232上，并对称设置在绳体14的两相对侧，以将绳体14夹持，两第二导向轮231相对同步逆向转动将绳体14沿导向方向B传输。至少一个第二导向轮231的第三安装位232上设有位置调节机构225，该位置调节机构225可调节两第二导向轮231之间的间距，以适应不同粗细的绳体，同时还可调整绳体14的导向方向B。

进一步地，第二导向轮231沿外径周圈设置有与第一导向轮221相同的内凹导槽2211，绳体14卡在导槽2211内，两第二导向轮231上的导槽2211相对设置，形成夹持绳体14的夹持孔，以保证绳体14的导向方向B。

如图2及图3所示，测力装置24包括测力轮241、测力传感器242及轴承243，测力传感器242为销轴传感器，轴承243为滚动轴承。第二支撑件212上还设有供测力装置24安装的第四安装位244，第四安装位244为两个对称设置的旋转孔。测力传感器242的两端固定安装在第四安装位244上，轴承243套设在测力传感器242上，测力轮241套设在轴承243上，并绕轴承243的轴心转动。在其他实施例中，轴承243也可为轴套等供测力轮241绕测力传感器242转动的零部件。

测力轮241的外圆一侧抵靠在绳体14上，使绳体14弯曲，测力轮241与绳体14的抵靠点偏离导向方向B，使绳体14的弯曲张力对测力轮241侧向施力。测力轮241的外径周圈设有与第一导向轮221相同的内凹导槽2211，绳体14抵靠并卡在导槽2211内，以保证绳体14在测力轮241上稳定定位。测力轮241的转动轴线与导向方向B垂直，保证了绳体14的弯曲张力对测力轮241施力的均匀性。

在一些实施例中，第一导向轮221、承压滚轮222、第二导向轮231及测力轮241的规格大小相同，各自对应的滚动轴承及旋转轴相同，销轴传感器的外形与旋转轴外形相同，以提高各零件间的通用性。承压滚轮222的夹持方向、第二导向轮231的夹持方向及测力轮241的抵靠方向均垂直于导向方向B，且都在同一平面上。在其他实施例中，第一导向轮221、承压滚轮222、第二导向轮231及测力轮241的尺寸的规格也可以部分相同或全部不同。

在一些实施例中，测力轮241承受到的绳体14的弯曲张力通过轴承243传递给测力传感器242，经过计算可以得出绳体14的实时张力。测力轮241抵靠导绳体14上造成绳体14偏离的幅度可以根据实际应用调整，对于测试绳体14的导向方向B在同样受力条件下的绳体14弯曲张力，偏离的幅度不同，对应选择的测力传感器242的规格也会不同，以保证所测试的弯曲张力的精确度。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种绞车用排绳测力装置，包括设于相互平行的光杠（11）、丝杠（12）上的排绳器（20），所述光杠（11）、丝杠（12）形成供所述排绳器（20）沿所述光杠（11）、丝杠（12）移动的工作平面（A），该排绳器（20）包括两相对设置的第一导向端（22）、第二导向端（23），其特征在于，绳体（14）在所述第一导向端（22）的导向方向（B）与在所述第二导向端（23）的导向方向（B’）相同且在同一直线上，所述第一导向端（22）和第二导向端（23）之间设有测力装置（24），所述测力装置（24）抵靠在所述第一导向端（22）和第二导向端（23）之间的绳体（14）上，所述测力装置（24）与所述绳体（14）的抵靠点偏离所述第一导向端（22）的导向方向（B）；

第一导向端（22）和第二导向端（23）分别设于所述工作平面（A）的两侧，所述第一导向端（22）的导向方向（B）与所述工作平面（A）垂直；

所述第一导向端（22）包括至少一对第一导向轮（221）及至少一对承压滚轮（222），所述至少一对第一导向轮（221）设置在远离所述工作平面（A）的位置，并对称设置在绳体（14）的两相对侧，以将所述绳体（14）夹持，所述至少一对第一导向轮（221）相对同步逆向转动将所述绳体（14）沿所述第一导向端（22）的导向方向（B）传输；所述至少一对承压滚轮（222）靠近所述工作平面（A）设置，并对称设置在所述绳体（14）的两相对侧，以将所述绳体（14）夹持，所述至少一对承压滚轮（222）的夹持方向与所述至少一对第一导向轮（221）的夹持方向呈夹角，所述至少一对承压滚轮（222）相对同步逆向转动将所述绳体（14）沿所述第一导向端（22）的导向方向（B）传输。

2.根据权利要求1所述的绞车用排绳测力装置，其特征在于，所述测力装置（24）包括测力轮（241）、测力传感器（242）及轴承（243），所述测力传感器（242）固定安装并设置在所述轴承（243）的中部，所述轴承（243）套设在所示测力传感器（242）上，所述测力轮（241）套设在所述轴承（243）上，并绕所述轴承（243）轴心转动，所述测力轮（241）的外圆一侧抵靠在所述绳体（14）上，所述测力轮（241）的轴线与所述第一导向端（22）的导向方向（B）垂直。

3.根据权利要求2所述的绞车用排绳测力装置，其特征在于，所述测力轮（241）对所述绳体（14）的抵靠方向与所述第一导向端（22）的导向方向（B）垂直。

4.根据权利要求1所述的绞车用排绳测力装置，其特征在于，所述第一导向轮（221）的夹持方向与所述承压滚轮（222）的夹持方向相互垂直。

5.根据权利要求2所述的绞车用排绳测力装置，其特征在于，所述第二导向端（23）包括至少一对第二导向轮（231），所述至少一对第二导向轮（231）分别设置在绳体（14）的两相对侧，以将所述绳体（14）夹持，所述至少一对第二导向轮（231）相对同步逆向转动将所述绳体（14）沿所述第一导向端（22）的导向方向（B）传输。

6.根据权利要求5所述的绞车用排绳测力装置，其特征在于，所述至少一对承压滚轮（222）的夹持方向、所述至少一对第二导向轮（231）的夹持方向及所述测力轮（241）的抵靠方向均垂直于所述第一导向端（22）的导向方向（B），且都在同一平面上。

7.根据权利要求6所述的绞车用排绳测力装置，其特征在于，所述测力轮（241）、第一导向轮（221）、承压滚轮（222）、第二导向轮（231）的上均设有沿外径周圈设置的内凹导槽（2211），所述绳体（14）卡在所述导槽（2211）内。

8.根据权利要求7所述的绞车用排绳测力装置，其特征在于，两相对的所述第一导向轮（221）上的所述导槽（2211）相对设置，两相对的所述第二导向轮（231）上的所述导槽（2211）相对设置，分别形成夹持所述绳体（14）的夹持孔。