CN103508352A - 一种自带预紧力的排缆器 - Google Patents
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Abstract
一种自带预紧力的排缆器，其特点是：包括左、右侧支架，两支架上安装有双导向螺杆、中间轴和花键轴；双导向螺杆的两端分别安装有第一、第二链轮，第一链轮与绞车传动系统连接；双导向螺杆上连接有滑块，滑块外设有滑块座；滑块座上装有左、右导向架，两导向架的上端与花键轴连接；中间轴和花键轴上分别安装有第一、第二槽轮；中间轴通过两端的轴架A与两侧支架滑动连接；花键轴上安装有与第二链轮连接的单向传动轮；花键轴上至少还固装有一个凸轮，排缆器还包括弹性压紧机构。采用上述排缆器，在空载收放绳时，位于卷筒和排缆器之间的钢丝绳始终处于拉紧状态，因此保证了钢丝绳均匀整齐的缠绕在卷筒上，避免了压绳、乱绳现象的发生，满足了空载使用工况。
Description
—种自带预紧力的排缆器
技术领域
[0001] 本发明涉及牵引提升设备技术领域，特别涉及一种自带预紧力的排缆器。
背景技术
[0002] 绞车又称为卷扬机，是用卷筒缠绕钢丝绳以提升或牵引重物的轻小型起重设备，其主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。绞车在使用过程中，特别是在无负载的工况下出现排绳易松乱是一个普遍存在的问题，主要原因是:在放绳时，由于钢丝绳的自由端没有负载，导致卷筒的放绳速度明显快于钢丝绳的下降速度，致使卷筒上的钢丝绳蓬松、散乱；在收绳时，没有重物拽拉，钢丝绳不能紧密缠绕，也可能出现乱绳的问题。当将重物固定在具有上述缠绕状态的钢丝绳的下端进行提升时，就有可能出现在某一时刻重物突然下落一段距离的问题，这样一方面缩短了钢丝绳的使用寿命，另一方面存在安全隐患。为解决上述问题，通常在无负载的工况下进行放绳和收绳时，人工拽拉钢丝绳，使钢丝绳始终处于绷劲状态。该种作业方式存在耗时耗力，劳动强度大的不足，且在作业空间受限时，无法实施。
发明内容
[0003] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种在收放绳时钢丝绳始终处于拉紧状态，避免出现压绳、乱绳，从而延长钢丝绳的使用寿命和满足空载使用工况的自带预紧力的排缆器。
[0004] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005] 一种自带预紧力的排缆器，其特征在于:包括左侧支架和右侧支架，在两侧支架上由下向上依次平行安装有双导向螺杆、中间轴和花键轴；所述双导向螺杆的两端分别安装有第一链轮和第二链轮，所述第一链轮与绞车传动系统连接；在双导向螺杆上连接有相配合的滑块，在滑块外设有滑块座；在滑块座上固装有左导向架和右导向架，两导向架的上端均与花键轴连接；所述中间轴和花键轴上分别安装有相配合的第一槽轮和第二槽轮，两槽轮均被夹持在两导向架之间；所述中间轴通过两端的轴架A与两侧支架沿上下方向滑动连接；所述花键轴上安装有单向传动轮，所述单向传动轮与第二链轮通过传动链连接；所述花键轴上至少还固装有一个凸轮，所述排缆器还包括使凸轮与中间轴接触的弹性压紧机构。
[0006] 本发明还可以采用如下技术措施:
[0007] 每个轴架A的底面均固装有铜垫块，铜垫块与对应侧支架的侧面滑动接触；在左侧支架和右侧支架上均固装有相配合的左弯板和右弯板，两弯板与对应侧支架的侧面组成滑槽，所述铜垫块插装在滑槽内，且能沿滑槽上下移动。
[0008] 所述弹性压紧机构为弹性顶压机构，其为左、右两组，分别安装在左侧支架和右侧支架上；每组弹性顶压机构均由固装在对应侧支架上的托板、设在托板上的弹性元件构成，弹性元件的上端与对应侧轴架A的下端面相压紧。[0009] 所述弹性元件为气弹簧。
[0010] 所述弹性元件为压簧，在轴架A的下端或托板上端设有导向柱，所述弹簧套装在导向柱上。
[0011] 所述单向传动轮采用自行车飞轮结构。
[0012] 所述第一槽轮和第二槽轮的外部均设有耐磨材料层。
[0013] 所述耐磨材料层为橡胶层。
[0014] 所述凸轮为两个，且对称布置在花键轴上靠近两端的位置。
[0015] 所述中间轴穿过两导向架。
[0016] 本发明具有的优点和积极效果是:
[0017] 本发明采用上述技术方案，在负载工作时，第一槽轮和中间轴被下压，使第一槽轮和第二槽轮分离，卷筒正常的收放绳；在空载收绳时，第一槽轮和第二槽轮保持对钢丝绳的夹紧，形成一个收绳方向上的拉力，使钢丝绳始终处于拉紧状态；在空载放绳时，凸轮始终压紧在中间轴上，凸轮每旋转一周，向下推动中间轴一次，使第一槽轮和第二槽轮形成周期性的开合，以释放了绞车卷筒处速度与槽轮处速度差所产生的拉力。因此，无论在空载收绳，还是放绳时，位于卷筒和排缆器之间的钢丝绳始终处于拉紧状态，且拉紧力趋于稳定，因此保证了钢丝绳均匀整齐的缠绕在卷筒上，避免了压绳、乱绳现象的发生，延长钢丝绳的使用寿命，从而满足空载使用工况。
附图说明
[0018] 图1是本发明的结构示意图；
[0019] 图2是图1的A处局部放大图。
[0020] 图中:1、左侧支架；2、右侧支架；3、双导向螺杆；4、中间轴；5、花键轴；6、第一链轮；7、第二链轮；8、滑块座；9、左导向架；10、右导向架；11、第一槽轮；12、第二槽轮；13、轴架A ;14、单向传动轮；15、传动链；16、凸轮；17、弹性压紧机构；17_1、托板；17_2、压簧；17-3、导向柱；18、铜垫块；19、左弯板；20、右弯板。
具体实施方式
[0021] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0022] 请参阅图1-2，一种自带预紧力的排缆器，包括左侧支架I和右侧支架2，在两侧支架上由下向上依次安装有双导向螺杆3、中间轴4和花键轴5。具体的，双导向螺杆、中间轴和花键轴均通过各自的轴架支撑在两侧支架上。所述双导向螺杆的两端分别安装有第一链轮6和第二链轮7。所述第一链轮与外界绞车动力连接。在双导向螺杆上连接有相配合的滑块，在滑块外设有滑块座8。具体的，滑块与双导向螺杆通过螺纹连接。当双导向螺杆沿与卷筒旋向相同方向旋转时，滑块在双导向螺杆上沿轴向往复运动，滑块座随滑块一起往复运动。在滑块座上固装有左导向架9和右导向架10，两导向架的上端均与花键轴连接。此连接为活动连接，即当花键轴转动时，两导向架沿花键轴的轴心保持固定不动。两导向架可做成一体结构或分体结构。所述中间轴和花键轴上分别安装有相配合的第一槽轮11和第二槽轮12。钢丝绳从两槽轮之间穿过，为保证钢丝绳被夹紧在两槽轮之间，两槽轮的沟槽均小于钢丝绳的半圆。为避免槽轮与钢丝绳直接接触，从而延长钢丝绳的使用寿命，在两槽轮的外部进一步设有耐磨材料层，所述耐磨材料层优选橡胶层。上述第一槽轮为随动轮，其与中间轴转动连接，可沿中间轴旋转，也能沿中间轴的轴向滑动。为减少第一槽轮与中间轴的摩擦，可在第一槽轮的内孔固装铜套。第二槽轮为主动轮，其内孔为花键孔，与花键轴沿圆周方向固连，其在花键轴的带动下同步旋转，同时在轴向外力的作用下，能沿花键轴的轴向移动。上述两槽轮均被夹持在两导向架之间。即当滑块座带动两导向架往复运动时，两槽轮同步实现往复运动。所述中间轴通过两端的轴架A13与两侧支架沿上下方向滑动连接，即在外力的作用下，两端的轴架A带动中间轴沿两侧支架的侧面向上或向下滑动。所述花键轴上安装有单向传动轮14，所述单向传动轮与第二链轮通过传动链15连接。具体的，单向传动轮的工作原理为:当卷筒放绳时，第二链轮带动单向传动轮转动，单向传动轮带动花键轴转动；当卷筒收绳时，第二链轮反向转动，带动单向传动轮沿花键轴空转，花键轴不转动。所述花键轴上至少还固装有一个凸轮16。凸轮的内孔为花键孔，与花键轴固定连接，在凸轮的两侧设有轴向定位件，比如卡簧、挡套等，对凸轮进行轴向限位。所述排缆器还包括使凸轮与中间轴接触的弹性压紧机构17。
[0023] 上述结构中，支撑中间轴的轴架A与两侧支架沿上下方向的滑动连接结构具体如下:在每个轴架A的底面均固装铜垫块18，铜垫块与对应支架的侧面滑动接触。在左侧支架和右侧支架上均固装有相配合的左弯板19和右弯板20，两弯板与对应侧支架的侧面组成滑槽，所述铜垫块插装在滑槽内，且能沿滑槽上下移动。除采用上述结构外，也可采用其他结构，比如，在左侧支架和右侧支架上分别套装上滑套，滑套与支架的形状匹配，将轴架A固定在对应侧的滑套上，通过滑套沿支架上下移动，也实现中间轴的上下移动。
[0024] 上述结构中，弹性压紧机构保证了在空载时，无论放绳还是收绳，凸轮与中间轴始终处于压紧状态。该弹性压紧机构可采用如下结构:所述弹性压紧机构为弹性顶压机构，其为左、右两组，每组弹性顶压机构均由固装在对应侧支架上的托板17-1、设在托板上的弹性元件构成，弹性元件的上端与对应侧轴架A的下端面相压紧。弹性元件可采用气弹簧、压簧17-2等，弹性元件的数量根据实际需要进行灵活设定。当采用压簧时，为提高压簧安装的稳定性，避免压簧沿径向错动，可在轴架A的下端或托板上端设置导向柱17-3，将弹簧套装在导向柱上。除采用上述结构外，也可采用拉簧结构来实现，即拉簧的下端连接中间轴或轴架A，拉簧的上端连接支架或花键轴。
[0025] 上述结构中，单向传动轮可采用常见的自行车飞轮结构，即外圈为链齿结构，内圈为单向棘轮结构。
[0026] 上述结构中，所述凸轮的数量优选两个，且对称布置在花键轴上靠近两端的位置。采用该布置方式，一方面使中间轴受力均匀，保证了其上下移动的稳定性；另一方面保证了第二槽轮有足够的轴向移动空间。
[0027] 上述结构中:所述中间轴与两导向架的位置可灵活设置，在本发明中，中间轴优选穿过两导向架。即在导向架的中段设有通孔结构，中间轴从通孔内穿过。导向架采用上述结构，提高了整体结构的紧凑性。
[0028] 本发明的工作原理:
[0029] 1、在负载工作时，负载重力作用于在第一槽轮上，带动中间轴下移，使第一槽轮与第二槽轮分离，此时排缆器的预紧作用失效，第一槽轮随钢丝绳的收放随动旋转。[0030] 2、在空载收绳时，第一链轮随绞车卷筒转动带动双导向螺杆转动，此时单向传动轮空转，花键轴不转动。滑块座按传动比沿双导向螺杆的轴向运动，两导向架带动第一槽轮和第二槽轮分别在中间轴和花键轴上做轴向运动。由于受弹性压紧机构作用，使第一槽轮和第二槽轮保持对钢丝绳的夹紧，形成一个收绳方向上的拉力，使钢丝绳始终处于拉紧状态，此时，第一槽轮在中间轴上随动，使卷筒顺利收绳，从而控制钢丝绳在卷筒上有序排布。
[0031] 3、在空载放绳时，第一链轮随绞车卷筒转动带动双导向螺杆转动，此时单向传动轮带动花键轴及花键轴上凸轮同步转动。滑块座按传动比沿双导向螺杆的轴向运动，两导向架带动第一槽轮和第二槽轮分别在中间轴和花键轴上做轴向运动。同样由于受弹性压紧机构作用，凸轮始终压紧在中间轴上。凸轮每旋转一周，向下推动中间轴一次，使第一槽轮和第二槽轮形成周期性的开合，通过这种周期性的开合，释放了绞车卷筒处速度与槽轮处速度差所产生的拉力，如此周期性进行，可顺利完成放绳。
Claims (10)
1.一种自带预紧力的排缆器，其特征在于:包括左侧支架和右侧支架，在两侧支架上由下向上依次平行安装有双导向螺杆、中间轴和花键轴；所述双导向螺杆的两端分别安装有第一链轮和第二链轮，所述第一链轮与绞车传动系统连接；在双导向螺杆上连接有相配合的滑块，在滑块外设有滑块座；在滑块座上固装有左导向架和右导向架，两导向架的上端均与花键轴连接；所述中间轴和花键轴上分别安装有相配合的第一槽轮和第二槽轮，两槽轮均被夹持在两导向架之间；所述中间轴通过两端的轴架A与两侧支架沿上下方向滑动连接；所述花键轴上安装有单向传动轮，所述单向传动轮与第二链轮通过传动链连接；所述花键轴上至少还固装有一个凸轮，所述排缆器还包括使凸轮与中间轴接触的弹性压紧机构。
2.根据权利要求1所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:每个轴架A的底面均固装有铜垫块，铜垫块与对应侧支架的侧面滑动接触；在左侧支架和右侧支架上均固装有相配合的左弯板和右弯板，两弯板与对应侧支架的侧面组成滑槽，所述铜垫块插装在滑槽内，且能沿滑槽上下移动。
3.根据权利要求1所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:所述弹性压紧机构为弹性顶压机构，其为左右两组，分别安装在左侧支架和右侧支架上；每组弹性顶压机构均由固装在对应侧支架上的托板、设在托板上的弹性元件构成；弹性元件的上端与对应侧轴架A的下端面相压紧。
4.根据权利要求3所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:所述弹性元件为气弹簧。
5.根据权利要求3所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:所述弹性元件为压簧，在轴架A的下端或托板上端设有导向柱，所述压簧套装在导向柱上。
6.根据权利要求1所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:所述单向传动轮采用自行车飞轮结构。
7.根据权利要求1所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:所述第一槽轮和第二槽轮的外部均设有耐磨材料层。
8.根据权利要求7所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:所述耐磨材料层为橡胶层。
9.根据权利要求1所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:所述凸轮为两个，且对称布置在花键轴上靠近两端的位置。
10.根据权利要求1所述的自带预紧力的排缆器，其特征在于:所述中间轴穿过两导向架。
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