CN111302251A - 一种卷筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卷筒，特别适合于小直径卷筒的钢丝绳卷绕，在无需配重的情况下，实现钢丝绳的正常进出，不会产生钢丝绳卡死、缠乱的现象。该卷筒包括内筒和压绳机构，所述内筒表面具有螺纹绳槽，螺纹绳槽用于缠绕钢丝绳，螺纹绳槽的槽宽与钢丝绳的直径相匹配；所述压绳机构包括筒罩和基座，筒罩套设在内筒外部，用于压制钢丝绳；筒罩与内筒的间距小于钢丝绳的半径；其中，筒罩具有开口，钢丝绳穿过该开口收起和下放；基座设置在筒罩的两端，筒罩可相对于所述基座自由转动。该卷筒可以解决钢丝绳起吊和落下过程中跳槽咬绳和乱绳的现象，在钢丝绳回收时不会胀开。

Description

一种卷筒

技术领域

本发明涉及一种卷筒，特别涉及一种用于缠绕钢丝绳的小直径卷筒。

背景技术

目前行业中为了避免钢丝绳在进行缠绕时因曲率半径过小而产生过大的回弹力，在设计卷同时往往会加大缠绕卷筒的直径已降低钢丝绳的回弹力。但是在空间受限的场合，这种大直径的卷筒无法使用。另外，在传统的用于卷筒缠绕防乱的措施中，无论垂直缠绕(起吊)还是水平缠绕(水平卷扬拉拽)，都必须要使得钢丝绳的自由端有一定的拉力。

现有卷筒的固定机构、压绳机构及检测机构，多应用于大直径卷筒，如起重机卷筒、行车等，而在小直径卷筒领域，这三类机构均属于空缺。小直径卷筒由于卷筒直径较小，钢丝绳曲率半径较大，因而会产生极大的弹性张力；采用普通的钢丝绳固定方式，由于弹性张力的存在，会出现难以锁紧固定，易膨胀滑脱的问题。

此外，在起吊和下放的过程中，由于钢丝绳自身的弹性张力或者钢丝绳一旦处于失重状态，就很容易产生跳槽咬绳和乱绳的情况。在钢丝绳跳槽咬绳和乱绳的情况发生后，由于缺少相应的检测机构，无法在第一时间发现故障，及时报警和重新排绳。所以很容易会使故障情况恶化，严重可致使整个吊装设备损坏。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种卷筒，特别适合于小直径卷筒的钢丝绳卷绕，在无需配重的情况下，实现钢丝绳的正常进出。该卷筒包括内筒和压绳机构。所述内筒表面具有螺纹绳槽，螺纹绳槽用于缠绕钢丝绳，螺纹绳槽的槽宽与钢丝绳的直径相匹配，即每一个螺纹槽内允许容纳一根钢丝绳，不可重复缠绕。其中，钢丝绳的头部固定于内筒的一端，钢丝绳的尾部可与重物连接；所述压绳机构包括筒罩和基座，筒罩套设在内筒外部，当内筒表面缠有钢丝绳时，筒罩即位于内筒和钢丝绳的外部，用于压制、或者说压紧钢丝绳；筒罩与内筒的间距小于钢丝绳的半径，该间距通常可为1mm左右；筒罩具有开口，钢丝绳在进入或离开该卷筒时穿过该开口，从而实现收起和下放。基座设置在筒罩的两端，筒罩可相对于所述基座自由转动。

通过在内筒外设置所述压绳机构，在无需配重的情况下，即能解决钢丝绳起吊和落下过程中跳槽咬绳和乱绳的现象，在钢丝绳反转回收时不会胀开；同时由于筒罩能自由转动，即便钢丝绳紧贴筒罩，也不会发生卡死不动的现象，从而保证钢丝绳能顺畅进出。与普通钢丝绳卷筒相比，采用该技术方案，在空间有限、只能采用小直径的卷筒的工况下，钢丝绳在内筒上缠绕时不会因为钢丝绳的回弹力过大而导致缠乱；在卷筒水平缠绕钢丝绳的工况下，能避免钢丝绳因没有张紧力而导致的缠乱。

进一步地，卷筒包括固定机构，固定机构包括槽口，槽口设置于内筒上，与螺纹绳槽连通，用于放置所述钢丝绳的头部，槽口的口径沿出绳方向逐渐缩小。采用该技术方案，将钢丝绳头部铜头一同放入槽口中，由于槽口前宽后窄的结构，使得钢丝绳不易从槽口中滑脱。

进一步地，所述固定机构包括压块，压块设于槽口，以固定钢丝绳的头部。采用该技术方案，便于压紧钢丝绳，不易产生膨胀滑脱，日后也便于拆卸和维修。

进一步地，压块通过螺栓与内筒连接，从而解决了钢丝绳在小直径卷筒上不易固定，易膨胀滑脱的问题。

进一步地，所述卷筒包括检测机构，所述检测机构包括拨块、滑动轴，以及行程开关。拨块可沿内筒的轴向往复运动；滑动轴沿所述内筒的轴向设置，并穿过拨块；行程开关包括左行程开关和右行程开关，左行程开关和右行程开关分别位于内筒的两端，当钢丝绳完全下放，拨块触碰左行程开关，当钢丝绳完全收满，拨块触碰右行程开关。采用该技术方案，拨块能够随钢丝绳的收起或下放而在滑动轴上移动，从而解决了如何判断钢丝绳何时放到头，何时收到头的问题，不会出现下放过多或者回收过满而导致的乱绳现象。

进一步地，拨块内设有直线轴承，以保证拨块顺畅地在滑动轴上做往复运动。

进一步地，滑动轴包括相互平行设置的第一滑动轴和第二滑动轴，第一滑动轴和第二滑动轴的两端分别连接在所述基座上。采用该技术方案，第一滑动轴和第二滑动轴都穿过拨块，确保拨块沿直线运动。

进一步地，所述检测机构包括接触片，接触片一端与拨块连接，另一端伸入螺纹绳槽内，当内筒转动时，接触片能够在内筒的驱动下带动拨块在滑动轴上往复运动。接触片位于内筒上待下放钢丝绳的最下游，即钢丝绳刚好离开或进入卷筒的螺纹绳槽处。钢丝绳完全收满时，接触片位于螺纹绳槽的最右端，在钢丝绳下放过程中，接触片带动拨块向左运动，当接触片到达螺纹绳槽的最左端时，钢丝绳完全下放。采用该结构，便于直接判断钢丝绳的位置。

进一步地，所述检测机构包括中间行程开关，中间行程开关具有转角拨片，转角拨片设有腰孔，钢丝绳能够穿过腰孔。采用该技术方案，钢丝绳在安装时，穿过转角拨片的腰孔，在起吊和下放过程中，钢丝绳由于失重或其他原因产生乱绳现象，中间行程开关能通过转角拨片的运动检测到钢丝绳的异常变化。

进一步地，中间行程开关具有感应器和报警器，感应器与转角拨片连接，报警器在感应器检测到转角拨片运动至预设的角度后发出警报。例如碰到障碍物，起吊空间过小等原因导致钢丝绳失重，则钢丝绳就会弯曲，不再垂直，因而推动转角拨片，使转角拨片发生动作。此时，感应器检测到转角拨片运动，从而检测到钢丝绳乱绳，通过报警器提示故障报警反馈给操作者。然后操作者便可以停止操作，排除故障。

上述技术方案可以进行任意的排列组合。

本发明的有益效果在于：

1)本发明的压绳机构避免钢丝绳在起吊和下放过程中产生跳槽和咬绳，也不会出现钢丝绳卡死、无法拉动的情况；钢丝绳在回收时不会胀开，回收顺畅；在无需配重的情况下，实现钢丝绳正常进出，起到了保护钢丝绳的功能；

2)本发明的固定机构能够压紧钢丝绳，不易产生膨胀滑脱，日后便于拆卸和维修钢丝绳；

3)本发明的检测机构可以检测钢丝绳在使用过程中是否放到头和收到头；同时也可以检测出在起吊和落下过程中，钢丝绳失重乱绳的故障，并及时反馈报警。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的卷筒的立体图；

图2为本发明一种实施方式的压绳机构的示意图；

图3为本发明一种实施方式的固定机构的结构示意图；

图4为本发明一种实施方式的检测机构的示意图；

图5为本发明一种实施方式的中间行程开关的示意图。

附图标记：

1卷筒

10内筒；11钢丝绳；12螺纹绳槽；

20压绳机构；21筒罩；22基座

30固定机构；31槽口；32压块

40检测机构：

41拨块；411接触片

42滑动轴；421第一滑动轴；422第二滑动轴

43行程开关；431左行程开关；432右行程开关；433中间行程开关；

44转角拨片；441腰孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

另外，在以下的说明中所使用的“左”、“右”，不应理解为对本发明的限制。

图1示出本发明一种实施方式的卷筒1，包内筒10和压绳机构20。结合图2，所述内筒10表面具有螺纹绳槽12，螺纹绳槽12用于缠绕钢丝绳11，螺纹绳槽12的槽宽与钢丝绳11的直径相匹配，即每一个螺纹槽内允许容纳一根钢丝绳，不可重复缠绕。钢丝绳11的头部固定于内筒10的一端，钢丝绳11的尾部可与重物连接；所述压绳机构20包括筒罩21和基座22。筒罩21套设在内筒10外部，在本实施方式中，内筒10表面已缠绕有钢丝绳11，筒罩21即位于内筒10和钢丝绳11的外部，用于压紧所述钢丝绳11。筒罩21与内筒10的间距小于钢丝绳11的半径，例如在本实施方式中，该间距为1mm。且筒罩21至少具有一开口，钢丝绳11在进入或离开该卷筒1时穿过该开口，从而实现收起和下放。基座22设置在筒罩21的两端，筒罩21可相对于基座22自由转动。

其中，筒罩21不必是圆筒体结构，也可以是半包围的圆筒面，还可以是多边形结构，甚至可以是由多根杆组成的结构。如图1或图2所示，该由杆形成的筒罩21可以看作是虚拟圆筒体，只要能够压住钢丝绳11并且能相对于基座22自由转动，以使钢丝绳11能顺畅进出卷筒即可。在一些实施例中，基座22与筒罩21之间配有轴承，该轴承用于使筒罩21顺畅地自转。

本申请中，“钢丝绳”的表述也并非用于限定待缠绕的绳结构的材质，而是表明一类具有一定弹性、曲率有限，因而在小直径卷筒上缠绕有一定障碍的绳结构。因此，本发明的结构亦可用于缠绕符合上述条件、但不是钢丝绳的其他类型的绳结构。

通过在内筒10外设置所述压绳机构20，在无需配重的情况下，即能解决钢丝绳11起吊和落下过程中跳槽咬绳和乱绳的现象，在钢丝绳11回收时不会胀开；同时由于筒罩21能自由转动，即便钢丝绳紧贴筒罩21，也不会发生卡死不动的现象，从而保证钢丝绳能顺畅进出。与普通钢丝绳内筒相比，采用该技术方案，在空间有限、只能采用小直径的卷筒的工况下，钢丝绳在内筒10上缠绕时不会因为回弹力过大而导致缠乱；在内筒10水平缠绕钢丝绳的工况下，能避免钢丝绳因没有张紧力而导致的缠乱。

如图1、2及图3所示，在本发明的一种实施方式中，卷筒1还包括固定机构30，所述固定机构30用于固定钢丝绳，以便于钢丝绳在内筒10上的缠绕。在本发明的一种实施方式中，固定机构30包括槽口31，槽口31设置于内筒10上，与螺纹绳槽12连通，槽口31的口径沿出绳方向逐渐缩小。采用该技术方案，将钢丝绳11头部铜头一同放入槽口31中，由于槽口31前宽后窄的结构，使得钢丝绳11不易从槽口31中滑脱。当然，本发明的固定机构不限于此，根据本发明提供的卷筒结构，能实现固定钢丝绳、并使钢丝绳不易滑脱的结构都属于本申请所说的固定机构。

继续参考图3，在本发明的一种实施方式中，所述固定机构30还包括压块32，压块32位于槽口31，以固定钢丝绳11的头部。采用该技术方案，便于压紧钢丝绳，不易产生膨胀滑脱，日后也便于拆卸和维修。本发明压块的形状并不以图3所示的为限，当然，在其他实施方式中也可不采用压块。可选地，压块32可采用螺栓与内筒10连接，从而解决钢丝绳在小直径内筒10上不易固定，易膨胀滑脱的问题。压块32与内筒10的连接并不限于采用螺栓，还包括其他任意可使压块32压住绳头、且能固定压块32的连接方式。

在本发明的一种实施方式中，卷筒1还可包括检测机构40，结合图1和图4，所述检测机构40包括拨块41、滑动轴42，以及行程开关43。拨块41可沿内筒10的轴向往复运动；滑动轴42沿所述内筒10的轴向设置，并穿过拨块41；行程开关43包括左行程开关431和右行程开关432，左行程开关431和右行程开关432分别位于内筒10的两端，当钢丝绳11完全下放，拨块41触碰左行程开关431，当钢丝绳11完全收满，拨块41触碰右行程开关432。通过在内筒10两端放置行程开关43，中间放置拨块41，令拨块41能检测钢丝绳的位置，随钢丝绳的收起或下放而在滑动轴42上移动，从而解决了判断钢丝绳11何时放到头，何时收到头的问题。采用该技术方案不会出现下放过多或者回收过满而导致的乱绳现象。

在本发明的一种优选实施方式中，拨块41内可设有直线轴承(图中未示出)，以保证拨块41顺畅地在滑动轴42上做往复运动。直线轴承的材质可以是铜、石墨和球墨铸铁，或其他有利于拨块41在滑动轴42上滑动的机构，本申请不做限制。本发明也可采用其他减小拨块41与滑动轴42摩擦力的方式使运动顺畅，例如扩大拨块41穿过滑动轴42位置处的开孔，这在本领域是易于实现的，不再赘述。

如图1、图4所示，滑动轴42包括相互平行设置的第一滑动轴421和第二滑动轴422，第一滑动轴421和第二滑动轴422的两端分别连接在所述基座22上。采用该技术方案，第一滑动轴421和第二滑动轴422都穿过拨块41，确保拨块41沿直线运动。

优选地，检测机构40还包括接触片411，接触片411一端与拨块41连接，另一端嵌入螺纹绳槽12内，当内筒10转动时，接触片411用于带动拨块41在滑动轴42上往复运动。接触片411位于内筒10上待下放钢丝绳11的最下游，即接触片411走过的位置钢丝绳11刚好离开内筒10下放。钢丝绳11完全收满时，接触片411位于螺纹绳槽12的最右端，在钢丝绳11下放过程中，接触片411带动拨块41向左运动，当接触片411到达螺纹绳槽12的最左端时，钢丝绳11完全下放。采用该结构，便于直接判断钢丝绳11的位置。

参考图1和图5，在本发明的任一实施方式中，卷筒1还可包括中间行程开关433，中间行程开关433具有转角拨片44，转角拨片44设有腰孔441，卷筒工作时，钢丝绳11穿过腰孔441。在本实施方式中，钢丝绳11在安装时穿过转角拨片44的腰孔441，如果钢丝绳11在起吊和下放过程中由于失重或其他原因产生乱绳现象，中间行程开关433能通过转角拨片44的运动检测到钢丝绳11的异常变化。

优选地，中间行程开关433具有感应器和报警器，所述感应器与所述转角拨片44连接，报警器在所述感应器检测到所述转角拨片44运动至预设的角度后发出警报。例如碰到障碍物，起吊空间过小等原因导致钢丝绳11失重，则钢丝绳11就会弯曲，不再垂直，因而推动转角拨片44，使转角拨片44发生动作。此时，感应器检测到转角拨片44运动，从而检测到钢丝绳乱绳，通过报警器提示故障报警反馈给操作者。然后操作者可以停止操作，排除故障。

上述实施方式所进行的任意排列组合均在本申请的保护范围内。

综上所述，本发明提供的上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种卷筒，其特征在于，具有内筒和压绳机构，

所述内筒表面具有螺纹绳槽，所述螺纹绳槽用于缠绕钢丝绳，所述螺纹绳槽的槽宽与钢丝绳的直径相匹配；

所述压绳机构包括：

筒罩，所述筒罩套设置在所述内筒的外部，用于压紧钢丝绳，所述筒罩与所述内筒的间距小于钢丝绳的半径，所述筒罩具有开口，钢丝绳穿过所述开口收起和下放；

基座，所述基座设置在所述筒罩的两端，所述筒罩能够相对于所述基座转动。

2.如权利要求1所述的卷筒，其特征在于，所述卷筒包括固定机构，所述固定机构包括槽口，所述槽口设置于所述内筒上，与所述螺纹绳槽连通，用于放置钢丝绳的头部，所述槽口的口径沿出绳方向逐渐缩小。

3.如权利要求2所述的卷筒，其特征在于，所述固定机构包括压块，所述压块设于所述槽口，以固定所述钢丝绳的头部。

4.如权利要求3所述的卷筒，其特征在于，所述压块通过螺栓与所述内筒连接。

5.如权利要求1所述的卷筒，其特征在于，所述卷筒包括检测机构，所述检测机构包括：

拨块，可沿所述内筒的轴向往复运动；

滑动轴，沿所述内筒的轴向设置，并穿过所述拨块；

行程开关，包括左行程开关和右行程开关，所述左行程开关和所述右行程开关分别位于所述内筒的两端，当钢丝绳完全下放，所述拨块触碰所述左行程开关，当钢丝绳完全收满，所述拨块触碰所述右行程开关。

6.如权利要求5所述的卷筒，其特征在于，所述拨块内设有直线轴承。

7.如权利要求5所述的卷筒，其特征在于，所述滑动轴包括相互平行设置的第一滑动轴和第二滑动轴，所述第一滑动轴和第二滑动轴的两端分别连接在所述基座上。

8.如权利要求5所述的卷筒，其特征在于，所述检测机构包括接触片，所述接触片一端与所述拨块连接，另一端伸入所述螺纹绳槽内，当所述内筒转动时，所述接触片能够在所述内筒的驱动下带动所述拨块在所述滑动轴上往复运动。

9.如权利要求5～8任一项所述的卷筒，其特征在于，所述检测机构包括中间行程开关，所述中间行程开关具有转角拨片，所述转角拨片上设有腰孔，钢丝绳能穿过所述腰孔。

10.如权利要求9所述的卷筒，其特征在于，所述中间行程开关具有感应器和报警器，所述感应器与所述转角拨片连接，所述报警器在所述感应器检测到所述转角拨片运动至预设的角度后发出警报。

Images