CN108529460A - 一种移动滚筒式自动张紧电动货运绞车 - Google Patents

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赵东风
于纪涛
靳桂斌
刘长乐
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高强
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Abstract

本发明属于绞车领域，涉及一种移动滚筒式自动张紧电动货运绞车，包括滚筒组件、动力传动组件、张紧机构和壳体。本发明绞车滚筒往复运动而缆绳位置固定，实现了缆绳定点出绳，不需要额外配置排绳器，解决了缆绳的摆动问题；且由于不需要额外配置排绳器，使得结构更加紧凑，占用空间更小。

Description

一种移动滚筒式自动张紧电动货运绞车
技术领域
本发明属于绞车领域，涉及一种移动滚筒式自动张紧电动货运绞车。
背景技术
目前大型运输机货运系统所使用的绞车多为摆动出绳绞车，这种绞车设置有排绳器和压绳机构；排绳器跟随缆绳在滚筒上的位置移动，来保证缆绳在滚筒上均匀缠绕，压绳机构保证已经缠绕在滚筒上的缆绳不会由于自身的弹力作用而发生松散。
但是，这种形式的绞车在使用中存在两个问题，一是缆绳会跟随排绳器左右摆动，摆动的幅度取决于滚筒的长度，滚筒越长摆动幅度越大，这种摆动在使用过程中会导致货物的不稳定和受力不稳。二是压绳机构的效果并不理想，压绳机构通过扭簧将压辊压在滚筒表面，当缆绳缠绕到滚筒上时就被压辊压在了滚筒表面，但是当缆绳在滚筒缠绕一整圈之后，压辊就被已经缠绕的绳圈顶起，随后再缠绕到滚筒上的缆绳就不能被压辊可靠的压紧，存在松散的风险。
目前解决缆绳摆动主要有安装定滑轮和两台绞车合用两种解决办法具体如下所述。
一、在绞车前方安装定滑轮，定滑轮安装的位置取决于绞车滚筒的长度，必须保证缆绳与滑轮中线的夹角不超多一定的度数。缆绳通过定滑轮后再与货物连接，这样就把摆动的缆绳段限制在了定滑轮与绞车之间的区域。但这种解决方式导致定滑轮和绞车之间的区域不能被利用，相当于增大了绞车尺寸来实现单点出绳。这种增加定滑轮的绞车适合应用在石油、采矿等对空间尺寸要求不高的场合，并不适用于航空货运系统。
二、采用两台绞车并排安装共同使用，控制两台绞车的缆绳相对位置和速度相同，可以实现货物在两绞车共同作用下，沿两根缆绳的合力方向运动，避免了由于缆绳摆动的影响。但这种解决方式大大增加了绞车占用的空间和重量，并且也没有从根本上解决缆绳摆动的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种绞车，能够实现缆绳定点出绳，提高缆绳使用寿命的，并且解决缆绳的摆动问题。
为达到上述发明目的，本发明提供一种移动滚筒式自动张紧电动货运绞车，包括滚筒组件、动力传动组件、张紧机构和壳体；
壳体由左支架、右支架、下支架和连接筒组成，左支架和右支架通过连接筒连接在一起，下支架通过螺钉和左支架、右支架连接在一起；
连接筒内置有滚筒组件，滚筒组件由滚筒、移动滚筒机构和花键副组成，滚筒和移动滚筒机构固定在花键副上，花键副的左右两端通过轴承安装在左支架、右支架上；滚筒侧壁设有凸台，凸台用于引导缆绳运动；移动滚筒机构设有双向丝杠，用于实现滚筒的往复移动；
动力传动组件由伺服电机、减速箱和制动器组成，减速箱内设有齿轮组，花键副与减速箱内的输出齿轮固定连接，减速箱内的输入齿轮与伺服电机固定连接，减速箱内的制动齿轮与制动器固定连接；
下支架上固定有张紧机构，张紧机构由张紧伺服电机、张紧减速箱、主动张紧轮、从动张紧轮、压紧臂和张紧支架组成，张紧支架中间部分中空，主动张紧轮位于中空部分并通过轴承安装在张紧支架上，张紧减速箱的齿轮通过轴承安装在张紧支架右侧壁外侧，从动张紧轮安装在压紧臂顶端，压紧臂的长臂通过光轴安装在张紧支架的左侧壁外侧，压紧臂长臂的尾端通过张紧弹簧和销轴固定，销轴固定在张紧支架的左侧壁外侧，张紧伺服电机固定在张紧支架右侧壁外侧。
本发明绞车滚筒往复运动而缆绳位置固定，实现了缆绳定点出绳，不需要额外配置排绳器，解决了缆绳的摆动问题；且由于不需要额外配置排绳器，使得结构更加紧凑，占用空间更小。
本发明绞车设置张紧机构，使用张紧机构能够控制缆绳张力，保证空载状态下仍能以紧绷的状态缠绕到滚筒，保证缆绳整齐紧密的缠绕，减少缆绳紊乱造成的磨损，提供缆绳的使用寿命。
本发明绞车通过控制伺服电机转速实现缆绳的恒速收放，同时可调节缆绳收放速度，实现速度可调，适用不同应用场合需求。
附图说明
图1是本发明移动滚筒式自动张紧电动货运绞车的整体结构轴测图；
图2是本发明移动滚筒式自动张紧电动货运绞车的滚筒组件轴测图；
图3是本发明本发明移动滚筒式自动张紧电动货运绞车的减速箱内部轴测图；
图4是本发明本发明移动滚筒式自动张紧电动货运绞车的张紧机构轴测图。
具体实施方式
一种移动滚筒式自动张紧电动货运绞车，包括滚筒组件、动力传动组件、张紧机构和壳体；
如图1所示，壳体由左支架7、右支架8、下支架9和连接筒10组成，左支架7和右支架8通过连接筒10连接在一起，下支架9通过螺钉和左支架7、右支架8连接在一起；
如图2所示，连接筒10内置有滚筒组件，滚筒组件由滚筒1、移动滚筒机构2和花键副3组成，滚筒1和移动滚筒机构2固定在花键副3上，花键副3的左右两端通过轴承安装在左支架7、右支架8上；滚筒1侧壁设有凸台101，凸台101用于引导缆绳运动；移动滚筒机构2设有双向丝杠102，用于实现滚筒1的往复移动；
如图3所示，动力传动组件由伺服电机4、减速箱5和制动器6组成，减速箱5内设有齿轮组，花键副3与减速箱5内的输出齿轮51固定连接，减速箱5内的输入齿轮52与伺服电机4固定连接，减速箱5内的制动齿轮53与制动器6固定连接；
如图4所示，下支架9上固定有张紧机构，张紧机构由张紧伺服电机11、张紧减速箱12、主动张紧轮13、从动张紧轮14、压紧臂15和张紧支架16组成，张紧支架16中间部分中空，主动张紧轮13位于中空部分并通过轴承安装在张紧支架16上，张紧减速箱12的齿轮通过轴承安装在张紧支架16右侧壁外侧，从动张紧轮14安装在压紧臂15顶端，压紧臂15的长臂通过光轴17安装在张紧支架16的左侧壁外侧，压紧臂15长臂的尾端通过张紧弹簧18和销轴19固定，可调节从动张紧轮14对缆绳压紧力。销轴19固定在张紧支架16的左侧壁外侧，张紧伺服电机11固定在张紧支架16右侧壁外侧。
当张紧伺服电机11收到控制命令运转，通过张紧减速箱12将运动传递给主动张紧轮13；控制主动张紧轮13与滚筒1的相对转速和从动张紧轮14对缆绳的压紧力来控制缆绳的张紧力。
工作原理：
绞车运行时，绞车由伺服电机4提供动力，首先制动器6通电解脱，然后伺服电机4收到控制命令运转带动减速箱5开始运行，通过减速箱5将动力传递给花键副3，花键副3带动滚筒1和移动滚筒机构2转动，移动滚筒机构2通过双向丝杠102使滚筒1绕主花键副3转动的同时自身沿花键副主轴做直线往复移动，通过移动和转动的速度匹配，保证缆绳每绕滚筒1缠绕一周，滚筒1沿轴向移动一个缆绳节距，使缆绳有规律的缠绕在滚筒上的同时，出绳位置保持不变。
缆绳端部固定在滚筒1的表面左侧，通过滚筒1的转动使缆绳缠绕在滚筒1表面，当第一层缆绳缠满时，缆绳的末端到达滚筒1的表面右侧，此时滚筒1继续转动，缆绳沿着滚筒侧壁的凸台101爬升的第二层，然后滚筒1继续转动，缆绳从右至左继续缠绕。
缆绳从滚筒1底部绕出，进入主动张紧轮13和从动张紧轮14之间的孔隙，通过控制从动张紧轮14对缆绳的压力和主动张紧轮13转速与缆绳的相对速度来实现对缆绳张力的控制，从而保证缆绳时刻保持张紧的状态。

Claims (1)

1.一种移动滚筒式自动张紧电动货运绞车，其特征在于，包括滚筒组件、动力传动组件、张紧机构和壳体；
壳体由左支架(7)、右支架(8)、下支架(9)和连接筒(10)组成，左支架(7)和右支架(8)通过连接筒(10)连接在一起，下支架(9)通过螺钉和左支架(7)、右支架(8)连接在一起；
连接筒(10)内置有滚筒组件，滚筒组件由滚筒(1)、移动滚筒机构(2)和花键副(3)组成，滚筒(1)和移动滚筒机构(2)固定在花键副(3)上，花键副(3)的左右两端通过轴承安装在左支架(7)、右支架(8)上；滚筒(1)侧壁设有凸台(101)，凸台(101)用于引导缆绳运动；移动滚筒机构(2)设有双向丝杠(102)，用于实现滚筒(1)的往复移动；
动力传动组件由伺服电机(4)、减速箱(5)和制动器(6)组成，减速箱(5)内设有齿轮组，花键副(3)与减速箱(5)内的输出齿轮(51)固定连接，减速箱(5)内的输入齿轮(52)与伺服电机(4)固定连接，减速箱(5)内的制动齿轮(53)与制动器(6)固定连接；
下支架(9)上固定有张紧机构，张紧机构由张紧伺服电机(11)、张紧减速箱(12)、主动张紧轮(13)、从动张紧轮(14)、压紧臂(15)和张紧支架(16)组成，张紧支架(16)中间部分中空，主动张紧轮(13)位于中空部分并通过轴承安装在张紧支架(16)上，张紧减速箱(12)的齿轮通过轴承安装在张紧支架(16)右侧壁外侧，从动张紧轮(14)安装在压紧臂(15)顶端，压紧臂(15)的长臂通过光轴(17)安装在张紧支架(16)的左侧壁外侧，压紧臂(15)长臂的尾端通过张紧弹簧(18)和销轴(19)固定，销轴(19)固定在张紧支架(16)的左侧壁外侧，张紧伺服电机(11)固定在张紧支架(16)右侧壁外侧。
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