CN112062016A - 一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，包括用于收放绞索的卷筒、减速器、离合系统、液压制动器、液压马达以及液压阀集成单元，其中，还包括报警功能单元，所述报警功能单元测量绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数，当绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数达到设定值时，发出警报。本发明设置了报警功能单元测量绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数，并根据所测量参数发出警报而达到报警的目的，解决了现有绞盘无法进行收、放绳预警的问题。

Description

一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘
技术领域
本发明涉及液压机械技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘。
背景技术
现有的大吨位液压绞盘多为液压马达、液压制动器、减速器、手动或气动离合组成。其中液压马达以柱塞马达为主，为市面标准产品，选型方便，但多为定量液压马达为主，这就使得液压绞盘只具备单速收、放绳功能。且现有液压绞盘均不具备绞索过放报警功能，当绞索放至临界位置时需要操作人员主动观察并停止放绳作业。
因此，亟需设计一种能够解决上述问题的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的另一个目的是提供一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，包括用于收放绞索的卷筒、减速器、离合系统、液压制动器、液压马达以及液压阀集成单元，其中，还包括报警功能单元，所述报警功能单元测量绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数，当绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数达到设定值时，发出警报。
上述技术方案中，报警功能单元通过测量绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数达到报警的目的，解决了现有绞盘无法进行收、放绳预警的问题。
测量绞索收放长度可以通过测量卷筒转动圈数结合半径来计算，绞索剩余长度可以通过绞索总长与收放长度差值算得，也可以直接使用卷筒转动圈数来做参数，当达到设定值时，报警功能单元发出声音或是信息警报。
优选的是，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘中，所述报警功能单元包括：
转速传感器，其获取卷筒在运转时间t内的转速N；
报警器，其与所述转速传感器连接以获取卷筒的转速N和运转时间t，所述报警器内预先设定有卷筒两挡边之间的容绳宽度B，卷筒底径D，绞索的直径d，m为卷筒上绞索的层数，剩余绞索报警长度；
所述报警器设定以下计算公式：
N＝|Jn/t|或|Jn′/t|；
ΔJn＝Jn-Jn′；
A＝[B/d]；
当0＝＜ΔJn＜＝A时，
S＝Pi*N*(D+d)*t；
当A＝＜ΔJn＜＝m*A时，
S＝Pi*B*(D/t+(m-1))*(m-1)-0.0094*(D+d)+Pi*N*(D+d+2*d*(m-1))*t；
v＝S/t；
其中，Jn为卷筒收卷绞索所转圈数，Jn′为卷筒放出绞索所转圈数，ΔJn剩余绞索长度；
A为每层绞索的层数，取整数；
m为卷筒上绞索的层数；
B为卷筒两挡边之间的容绳宽度；
D为卷筒底径；
d为绞索的直径；
v为绞索线速度；
S为剩余绞索长度；
Pi为π；
当剩余绞索长度S小于设定的剩余绞索报警长度时，报警器开始报警。
上述方案中，通过上述算法可以更加精确算出绞索剩余长度，使得警报更加准确。
优选的是，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘中，所述转速传感器包括：
旋转编码器，其与所述报警器连接；
滚轮，其同心设置在所述旋转编码器的转轴上，所述滚轮贴合至卷筒以跟随卷筒同步转动，所述滚轮直径与卷筒底径呈已知比例关系。
上述方案中，旋转编码器输出滚轮的转速，由于滚轮的直径与卷筒的直径呈比例关系，转速也呈比例关系，因此可以轻易算出卷筒的转速N。
优选的是，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘中，所述液压马达为电控两点式双速柱塞液压马达，所述离合系统为气动离合系统；
所述液压阀集成单元包括：A口、B口、梭阀、减压阀和平衡阀；
其中，所述B口、梭阀和减压阀连接形成第一油路供油至所述液压制动器和液压马达的变速油缸，以使得液压制动器解除制动状态，液压马达低速大扭矩输出；
所述B口和平衡阀连接形成第二油路供油至液压马达腔体，液压马达旋转以驱动减速器旋转；
所述A口和平衡阀连接以利用平衡阀的背压开启液压制动器。
上述技术方案中，当绞盘需要进行绞绳作业时，B口通入高压油后，一路流入梭阀通过减压阀调整压力后供给制动器和液压马达的变速油缸，此时制动器解除刹车状态，液压马达处于低速大扭矩状态；另一路通过平衡阀中的单向阀直接进入马达腔体，液压马达将液压能转换为机械能，产生旋转力矩，驱动多级行星减速器旋转。
当绞盘需要进行放绳作业时，液压油由A口进入集成阀块，利用平衡阀产生的背压开启制动器，并使负载在斜坡地形上也能匀速下溜，避免因超速下滑而可能发生的意外事故。
优选的是，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘中，卷筒的表面设置有螺旋形的线槽，以提高绞索的自缠绕功能和摩擦力。
优选的是，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘中，还包括设置在卷筒前端的绞索引导器，所述绞索引导器包括：
安装架；
可转动设置在安装架上的上层滚筒和下层滚筒，上层滚筒和下层滚筒在空间上平行，所述上层滚筒和下层滚筒之间形成绞索穿过的空间，上层滚筒包括第一滚筒和第二滚筒，下层滚筒包括第三滚筒和第四滚筒，第一滚筒和第三滚筒在竖直方向上对齐，第二滚筒和第四滚筒在竖直方向上对齐；
竖直可转动设置在安装架上的第五滚筒和第六滚筒，第五滚筒和第六滚筒形成绞索穿过的空间。
上述方案中，绞索引导器可以引导绞索，滚筒的设计可以减少摩擦，减少绞索的磨损。
优选的是，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘中，所述安装架前端设置有上轨道槽和下轨道槽，所述第五滚筒和第六滚筒的上下两端分别与上轨道槽和下轨道槽滑动配合，所述上轨道槽和下轨道槽内分别设置有弹性件从两侧分别支顶第五滚筒和第六滚筒，所述第五滚筒和第六滚筒形成对绞索弹性滚动夹持；
所述第五滚筒和第六滚筒均包括以下结构：
上滑块和下滑块，其分别滑动配合在所述上轨道槽和下轨道槽内，上滑块和下滑块被所述弹性件支顶；
中轴，其两端分别连接上滑块和下滑块；
圆筒，其同心可转动地套设在中轴外部，所述圆筒设置有用于清洁绞索的刷毛；
其中，所述中轴与圆筒之间设置有棘轮机构以允许圆筒单向转动，所述棘轮机构设定为：当绞索为放出状态时，允许圆筒转动以减小摩擦；当绞索为收回状态时，限制圆筒转动以使得圆筒表面刷毛形成对绞索的清洁。
绞盘使用后，绞索通常会沾上泥土、灰尘、雪水等东西，而现有的绞盘无法对绞索进行清理，导致绞索收卷在卷筒上后容易生锈或被腐蚀而遭受破坏，影响绞索的使用寿命。
上述技术方案中，通过设计第五滚筒和第六滚筒对绞索进行弹性夹持，以保持滚筒对绞索的压力，同时在滚筒的表面设置刷毛或是刷体，当绞索相对滚筒运动时，滚筒上的刷毛和刷体形成对绞索的清洁，使得绞索表面的水分、灰尘和泥土被刷落，提高绞索的清洁度。同时，在滚筒内部设置棘轮机构使得绞索在放出过程中滚筒能够转动，在绞索收回的过程中，限制滚筒的转动，这样滚筒表面的刷毛和刷体对绞索的清洁能力更好。
优选的是，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘中，所述绞索引导器中，第一滚筒和第二滚筒之间形成上间距，第三滚筒和第四滚筒之间形成下间距，上间距和下间距宽度大小相等，上间距和下间距共同构成一个安装空间，所述安装空间内设置有绞索缺陷检测单元，所述绞索缺陷检测单元包括：
对称设置的左半圆环和右半圆环，左半圆环和右半圆环共同构成对绞索滑动夹持的环体，所述左半圆环和右半圆环的上端和下端分别伸入到上间距和下间距内并允许左右移动；所述左半圆环和右半圆环的内壁设置有允许绞索毛刺进入的多道细缝，每道细缝内设置有压力传感器以感应毛刺，毛刺每接触压力传感器一次，压力传感器就产生一次信号；
芯片单元，其与所述压力传感器连接，所述芯片单元接收压力传感器的信号并进行计数，所述芯片单元还与报警功能单元连接以将计数结果传送给报警功能单元，所述报警功能单元显示或播报计数结果以提示绞索毛刺状况；
弹簧支撑件，其弹性支撑所述左半圆环和右半圆环构成环体。
上述技术方案中，绞索使用过程中容易磨损而产生毛刺，磨损后的绞索强度和安全性直线下滑，且绞索局部磨损很难被肉眼观察到，因此存在很大的安全隐患，因此本案设置了绞索缺陷检测单元，其中，由于弹簧支撑件的存在，左半圆环和右半圆环构成环体形成对绞索的弹性滑动夹持，在收放的过程中，绞索相对环体滑动，绞索上的毛刺陷入到细缝中形成对压力传感器的压力刺激，促使压力传感器产生压力信号，芯片单元收集压力信号，当压力信号的次数为一次时，证明绞索表面产生了毛刺，出现的次数越多，毛刺现象越严重，即绞索的破损程度越严重，可以根据需要设定报警功能单元发出相应的提示或警报，防止安全事故的发生。
优选的是，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘中，所述左半圆环和右半圆环内部还设置有容纳润滑油的油腔，左半圆环和右半圆环的内壁设置有溢油孔，溢油孔与油腔通过直行通道连接，直行通道内设置有圆球和弹簧，所述溢油孔的孔径小于圆球的直径，所述弹簧从内部支顶所述圆球将溢油孔堵住，且圆球将溢油孔堵住时，圆球部分凸出所述溢油孔，当绞索沿环体前后滑动时，圆球滚动且受压內缩使得溢油孔释放润滑油润滑绞索表面。
上述技术方案中，绞索表面需要经常进行润滑保养，如果每次都将绞索释放后在涂抹润滑油，不仅工作量大，且上油也不均匀，因此本案在左半圆环和右半圆环内部设置油腔、直行通道和溢油孔，溢油孔被圆球弹性关闭，当绞索活动时，给圆球压力，使得圆球内陷，溢油孔开通使得润滑油涂在绞索表面，溢油孔的最好呈环形布置，以使得绞索表面均能上油。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明采用多级行星减速器，且减速器卷筒加工有螺旋形绳槽，可以提高钢丝绳的自缠绕能和摩擦力，选用先进电控两点式双速柱塞液压马达来驱动减速器，可实现低速大大扭矩输出实现托拽或提升作业，高速快速收绳提高工作效率和小吨位托拽或提升作业；设计了气动离合系统实现液压绞盘快速放绳功能；报警功能单元通过测量绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数达到报警的目的，解决了现有绞盘无法进行收、放绳预警的问题。
本发明针对绞盘使用后，绞索通常会沾上泥土、灰尘、雪水等东西，而现有的绞盘无法对绞索进行清理，导致绞索收卷在卷筒上后容易生锈或被腐蚀而遭受破坏，影响绞索的使用寿命的问题，特别设计了第五滚筒和第六滚筒对绞索进行弹性夹持，以保持滚筒对绞索的压力，同时在滚筒的表面设置刷毛或是刷体，当绞索相对滚筒运动时，滚筒上的刷毛和刷体形成对绞索的清洁，使得绞索表面的水分、灰尘和泥土被刷落，提高绞索的清洁度。同时，在滚筒内部设置棘轮机构使得绞索在放出过程中滚筒能够转动，在绞索收回的过程中，限制滚筒的转动，这样滚筒表面的刷毛和刷体对绞索的清洁能力更好。
本发明针对绞索使用过程中容易磨损而产生毛刺，磨损后的绞索强度和安全性直线下滑，且绞索局部磨损很难被肉眼观察到，因此存在很大的安全隐患的问题，特别设置了绞索缺陷检测单元，其中，由于弹簧支撑件的存在，左半圆环和右半圆环构成环体形成对绞索的弹性滑动夹持，在收放的过程中，绞索相对环体滑动，绞索上的毛刺陷入到细缝中形成对压力传感器的压力刺激，促使压力传感器产生压力信号，芯片单元收集压力信号，当压力信号的次数为一次时，证明绞索表面产生了毛刺，出现的次数越多，毛刺现象越严重，即绞索的破损程度越严重，可以根据需要设定报警功能单元发出相应的提示或警报，防止安全事故的发生。
本发明针对绞索表面需要经常进行润滑保养，如果每次都将绞索释放后在涂抹润滑油，不仅工作量大，且上油也不均匀的问题，特别在左半圆环和右半圆环内部设置油腔、直行通道和溢油孔，溢油孔被圆球弹性关闭，当绞索活动时，给圆球压力，使得圆球内陷，溢油孔开通使得润滑油涂在绞索表面，溢油孔的最好呈环形布置，以使得绞索表面均能上油。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘的结构示意图；
图2为本发明所述液压阀集成单元和液压马达的油路连接结构示意图；
图3为本发明所述转速传感器的结构示意图；
图4为本发明所述报警器的正视图和俯视图；
图5为本发明所述绞索引导器的第一种实施方式的正面结构示意图；
图6为本发明所述绞索引导器的侧面结构示意图；
图7为本发明所述绞索引导器的第二种实施方式的正面结构示意图；
图8为本发明所述第五滚筒和第六滚筒的结构示意图；
图9为本发明所述绞索引导器的第三种实施方式的正面结构示意图；
图10为本发明所述绞索缺陷检测单元对绞索夹持时的结构示意图；
图11为本发明所述左半圆环和右半圆环的竖直方向切面图；
图12为本发明所述左半圆环和右半圆环的内壁的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，包括用于收放绞索的卷筒8、减速器6、离合系统7、液压制动器4、液压马达2以及液压阀集成单元1，另外，还包括报警功能单元5，所述报警功能单元5测量绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数，当绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数达到设定值时，发出警报。
报警功能单元5通过测量绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数达到报警的目的。
测量绞索收放长度可以通过测量卷筒转动圈数结合半径来计算，半径可以不考虑绞索直径的影响，但是误差会比较大，比如直径以R为半径，转动圈数20，20倍周长即为收放长度，当收放长度达到设定值时，发出报警；绞索剩余长度可以通过绞索总长与绞索收放长度差值算得，当剩余长度达到设定值时，发出报警，也可以直接使用卷筒转动圈数来做参数，当转动圈数达到设定值时，报警功能单元发出声音或是信息警报。
进一步，如图1、3和4所示，所述报警功能单元包括：
转速传感器，其与卷筒8同步转动以获取卷筒8在运转时间t内的转速N；
报警器，其与所述转速传感器连接以获取卷筒的转速N和运转时间t，所述报警器内预先设定有卷筒两挡边之间的容绳宽度B，卷筒底径D，绞索的直径d，m为卷筒上绞索的层数，剩余绞索报警长度；报警器具有显示器504，按键505，线路接口506；
所述报警器设定以下计算公式，根据上述参数，通过以下公式，即可算出剩余绞索长度；其中：
N＝|Jn/t|或|Jn′/t|；
ΔJn＝Jn-Jn′；
A＝[B/d]；
当0＝＜ΔJn＜＝A时，
S＝Pi*N*(D+d)*t；
当A＝＜ΔJn＜＝m*A时，
S＝Pi*B*(D/t+(m-1))*(m-1)-0.0094*(D+d)+Pi*N*(D+d+2*d*(m-1))*t；
v＝S/t；
其中，Jn为卷筒收卷绞索所转圈数，Jn′为卷筒放出绞索所转圈数，ΔJn剩余绞索长度；
A为每层绞索的层数，取整数；
m为卷筒上绞索的层数；
B为卷筒两挡边之间的容绳宽度；
D为卷筒底径；
d为绞索的直径；
v为绞索线速度；
S为剩余绞索长度；
Pi为π；
当剩余绞索长度S小于设定的剩余绞索报警长度时，报警器开始报警。
如图3所示，所述转速传感器包括：
旋转编码器501，其与所述报警器连接；
滚轮502，其同心设置在所述旋转编码器501的转轴上，所述滚轮502贴合至卷筒8以跟随卷筒同步转动，所述滚轮502直径与卷筒8底径呈已知比例关系。旋转编码器输出滚轮的转速，由于滚轮的直径与卷筒的直径呈比例关系，转速也呈比例关系，因此可以轻易算出卷筒的转速N。接线口503用于与报警器连接。
该部分具体实施时，在旋转编码器的轴端安装特定的滚轮，并使滚轮与卷筒贴合同步转动即可获得信号输入。报警器可以接收绳长传感器输入的CANopen信号，设置波特率，设置旋转方向，设置当前位置为零点，设置地址码，设置发送周期，设置同步方式，设置显示方式，设置常数值，设置报警值等等。
如图4所示，报警器中的显示器504可以显示v，S，ΔJn和N的值，分别代表钢丝绳绳速，剩余钢丝绳长度，卷筒所转圈数差值和卷筒转速。
按键设有5个按键，按键0为报警器电源开关，按键1～4的短按按键功能分别可显示v，S，Jn和N的值，而长按(不小于4秒)按键1～4分别可以设置零点位置，设置参数值，设置用户数据和设置正反转。长按按键2可进入参数值输入模式，需要输入的数据有B，卷筒两挡边之间的容绳宽度(单位mm)；D，筒底径(单位mm)；d钢丝绳的直径(单位mm)；ΔJn报警圈数(ΔJn＝3～5)。长按按键3可进入用户数据模式，该模式下可以输入相应的B、D、d和ΔJn保存并应用，也可直接在已经保存好的多个数据之间选用。长按按键4可以设置正转的方向。
相应的显示值计算及编译按以下公式进行：
v＝S/t
N＝|Jn/t|或|Jn′/t|
ΔJn＝Jn-Jn′
A＝[B/d]
当0＝＜ΔJn＜＝A时，
S＝Pi*N*(D+d)*t
当A＝＜ΔJn＜＝m*A时，
S＝Pi*B*(D/t+(m-1))*(m-1)-0.0094*(D+d)+Pi*N*(D+d+2*d*(m-1))*t
其中，
Jn为收绳卷筒所转圈数，Jn′为放绳卷筒所转圈数；
A为每层钢丝绳的层数，取整数；
m为卷筒上钢丝绳的层数；
B为卷筒两挡边之间的容绳宽度(单位mm)；
D为卷筒底径(单位mm)；
d为钢丝绳的直径(单位mm)；
在实际使用过程中，当ΔJn到达设定值(一般取ΔJn＝5)时，报警器触发报警。同时提供的绳长显示可供用户参考，即当S＜＝5*Pi*(D+2*d)时，报警器开始报警。
进一步，所述液压马达为电控两点式双速柱塞液压马达，所述离合系统为气动离合系统，为便于放绳挂钩，放绳时可向离合器气缸通入0.78MPa压缩空气，绞盘卷筒即可灵活转动；
如图2所示，所述液压阀集成单元1包括：A口、B口、梭阀101、减压阀102和平衡阀103；
其中，所述B口、梭阀101和减压阀102连接形成第一油路供油至所述液压制动器和双速液压马达2的变速油缸，以使得液压制动器解除制动状态，双速液压马达2低速大扭矩输出；
所述B口和平衡阀103连接形成第二油路供油至液压马达腔体，液压马达旋转以驱动减速器旋转；
所述A口和平衡阀103连接以利用平衡阀的背压开启液压制动器。
实施时，当绞盘需要进行绞绳作业时，B口通入高压油后，一路流入梭阀通过减压阀调整压力后供给制动器和液压马达的变速油缸，此时制动器解除刹车状态，液压马达处于低速大扭矩状态；另一路通过平衡阀中的单向阀直接进入马达腔体，液压马达将液压能转换为机械能，产生旋转力矩，驱动多级行星减速器旋转。
当绞盘需要进行放绳作业时，液压油由A口进入集成阀块，利用平衡阀产生的背压开启制动器，并使负载在斜坡地形上也能匀速下溜，避免因超速下滑而可能发生的意外事故。
进一步，卷筒的表面设置有螺旋形的线槽，以提高绞索的自缠绕功能和摩擦力。
进一步，在另一种实施方式中，如图9和10所示，所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘还包括设置在卷筒前端的绞索引导器，所述绞索引导器包括：
安装架9；
可转动设置在安装架9上的上层滚筒13和下层滚筒14，上层滚筒13和下层滚筒14在空间上平行，所述上层滚筒13和下层滚筒14之间形成绞索12穿过的空间，上层滚筒13包括第一滚筒1301和第二滚筒1302，下层滚筒14包括第三滚筒1401和第四滚筒1402，第一滚筒1301和第三滚筒1401在竖直方向上对齐，第二滚筒1302和第四滚筒1402在竖直方向上对齐；
竖直可转动设置在安装架9上的第五滚筒10和第六滚筒11，第五滚筒10和第六滚筒11之间形成绞索穿过的空间。
绞索引导器可以引导绞索，滚筒的设计可以减少摩擦，减少绞索的磨损。
进一步，在另一种实施方式中，如图7和8所示，所述安装架9前端设置有上轨道槽901和下轨道槽902，所述第五滚筒10和第六滚筒11的上下两端分别与上轨道槽901和下轨道槽902滑动配合，所述上轨道槽901和下轨道槽902内分别设置有弹性件15从两侧分别支顶第五滚筒10和第六滚筒11，所述第五滚筒10和第六滚筒11形成对绞索12的弹性滚动夹持；
所述第五滚筒10和第六滚筒11均包括以下结构：
上滑块1001和下滑块，其分别滑动配合在所述上轨道槽901和下轨道槽902内，上滑块1001和下滑块被所述弹性件15支顶；
中轴1002，其两端分别连接上滑块1001和下滑块；
圆筒1003，其同心可转动地套设在中轴1002外部，所述圆筒设置有用于清洁绞索的刷毛1006；
其中，所述中轴与圆筒之间设置轴承1004使得圆筒可转动，并设置有棘轮机构1005以使得圆筒1003单向转动，所述棘轮机构设定为：当绞索为放出状态时，允许圆筒转动以减小摩擦；当绞索为收回状态时，限制圆筒转动以使得圆筒表面刷毛形成对绞索的清洁，即棘轮机构允许圆筒的转动方向与绞索放绳的方向相同。
第五滚筒和第六滚筒对绞索进行弹性夹持，以保持滚筒对绞索的压力，同时在滚筒的表面设置刷毛或是刷体，当绞索相对滚筒运动时，滚筒上的刷毛和刷体形成对绞索的清洁，使得绞索表面的水分、灰尘和泥土被刷落，提高绞索的清洁度。同时，在滚筒内部设置棘轮机构使得绞索在放出过程中滚筒能够转动，在绞索收回的过程中，限制滚筒的转动，这样滚筒表面的刷毛和刷体对绞索作用力更大，清洁效果更好。
进一步，在另一种实施方式中，如图9～12所示，所述绞索引导器的第一滚筒1301和第二滚筒1302之间形成上间距，第三滚筒1401和第四滚筒1402之间形成下间距，上间距和下间距宽度大小相等，上间距和下间距共同构成一个安装空间，所述安装空间内设置有绞索缺陷检测单元16，所述绞索缺陷检测单元16包括：
对称设置的左半圆环1602和右半圆环1601，左半圆环1602和右半圆环1601共同构成对绞索12滑动夹持的环体，所述左半圆环1602和右半圆环1601的上端和下端分别伸入到上间距和下间距内并允许环体在安装空间内左右移动进而适配绞索的左右摆动；所述左半圆环和右半圆环的内壁设置有允许绞索12毛刺进入的多道细缝19，绞索有很多纤维和钢丝编制形成，当纤维或钢丝断裂时会形成向外的毛刺，细缝19的宽度大小设置为大于或等于纤维或钢丝的直径大小，使得纤维和钢丝均能陷入到细缝19中，每道细缝19内设置有压力传感器20以感应毛刺，毛刺每接触压力传感器20一次，压力传感器就产生一次信号；为了提高细缝对绞索外表的覆盖程度，如图12所示，细缝可以做成多层的交错布置结构，减少毛刺漏过细缝。
芯片单元，其与所述压力传感器通过线路连接，所述芯片单元接收压力传感器的信号并进行计数，所述芯片单元还与报警功能单元连接以将计数结果传送给报警功能单元，所述报警功能单元显示或播报计数结果以提示绞索毛刺状况；
弹簧支撑件17，其弹性支撑所述左半圆环和右半圆环构成环体。
绞索使用过程中容易磨损而产生毛刺，磨损后的绞索强度和安全性直线下滑，且绞索局部磨损很难被肉眼观察到，因此存在很大的安全隐患，本案的绞索缺陷检测单元由于弹簧支撑件的存在，左半圆环和右半圆环构成环体形成对绞索的弹性滑动夹持，在收放的过程中，绞索能够相对环体滑动，绞索上的毛刺陷入到细缝中形成对压力传感器的压力刺激，促使压力传感器产生压力信号，芯片单元收集压力信号，当压力信号的次数为一次时，证明绞索表面产生了毛刺，出现的次数越多，毛刺现象越严重，即绞索的破损程度越严重，可以根据需要设定报警功能单元发出相应的提示或警报，防止安全事故的发生。
进一步，在另一种实施方式中，如图11和12所示，所述左半圆环和右半圆环内部还设置有容纳润滑油的油腔18，左半圆环和右半圆环的内壁设置有溢油孔，溢油孔与油腔18通过直行通道21连通，使得油腔内的润滑油能够进入直行通道21并熊溢油孔流出，直行通道21内设置有圆球22和弹簧23，所述溢油孔的孔径小于圆球22的直径，所述弹簧23从内部支顶所述圆球22将溢油孔堵住，且圆球22将溢油孔堵住时，圆球22部分凸出所述溢油孔，当绞索12沿环体内前后滑动时，圆球22滚动以减小绞索12与环体内部的摩擦，同时圆球22受压而內缩使得溢油孔释放润滑油润滑绞索12表面。
实施时，左半圆环和右半圆环内部设置油腔、直行通道和溢油孔，溢油孔被圆球弹性关闭，当绞索活动时，给圆球压力，使得圆球内陷，溢油孔开通使得润滑油涂在绞索表面，如图12所示，溢油孔的最好呈环形布置，以使得绞索表面均能上油。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。

Claims (9)

1.一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，包括用于收放绞索的卷筒、减速器、离合系统、液压制动器、液压马达以及液压阀集成单元，其特征在于，还包括报警功能单元，所述报警功能单元测量绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数，当绞索收放长度或绞索剩余长度或卷筒转动圈数达到设定值时，发出警报。
2.如权利要求1所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，其特征在于，所述报警功能单元包括：
转速传感器，其获取卷筒在运转时间t内的转速N；
报警器，其与所述转速传感器连接以获取卷筒的转速N和运转时间t，所述报警器内预先设定有卷筒两挡边之间的容绳宽度B，卷筒底径D，绞索的直径d，m为卷筒上绞索的层数，剩余绞索报警长度；
所述报警器设定以下计算公式：
N＝|Jn/t|或|Jn′/t|；
ΔJn＝Jn-Jn′；
A＝[B/d]；
当0＝＜ΔJn＜＝A时，
S＝Pi*N*(D+d)*t；
当A＝＜ΔJn＜＝m*A时，
S＝Pi*B*(D/t+(m-1))*(m-1)-0.0094*(D+d)+Pi*N*(D+d+2*d*(m-1))*t；
v＝S/t；
其中，Jn为卷筒收卷绞索所转圈数，Jn′为卷筒放出绞索所转圈数，ΔJn剩余绞索长度；
A为每层绞索的层数，取整数；
m为卷筒上绞索的层数；
B为卷筒两挡边之间的容绳宽度；
D为卷筒底径；
d为绞索的直径；
v为绞索线速度；
S为剩余绞索长度；
Pi为π；
当剩余绞索长度S小于设定的剩余绞索报警长度时，报警器开始报警。
3.如权利要求1所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，其特征在于，所述转速传感器包括：
旋转编码器，其与所述报警器连接；
滚轮，其同心设置在所述旋转编码器的转轴上，所述滚轮贴合至卷筒以跟随卷筒同步转动，所述滚轮直径与卷筒底径呈已知比例关系。
4.如权利要求1所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，其特征在于，所述液压马达为电控两点式双速柱塞液压马达，所述离合系统为气动离合系统；
所述液压阀集成单元包括：A口、B口、梭阀、减压阀和平衡阀；
其中，所述B口、梭阀和减压阀连接形成第一油路供油至所述液压制动器和液压马达的变速油缸，以使得液压制动器解除制动状态，液压马达低速大扭矩输出；
所述B口和平衡阀连接形成第二油路供油至液压马达腔体，液压马达旋转以驱动减速器旋转；
所述A口和平衡阀连接以利用平衡阀的背压开启液压制动器。
5.如权利要求1所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，其特征在于，卷筒的表面设置有螺旋形的线槽。
6.如权利要求1所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，其特征在于，还包括设置在卷筒前端的绞索引导器，所述绞索引导器包括：
安装架；
可转动设置在安装架上的上层滚筒和下层滚筒，上层滚筒和下层滚筒在空间上平行，所述上层滚筒和下层滚筒之间形成绞索穿过的空间，上层滚筒包括第一滚筒和第二滚筒，下层滚筒包括第三滚筒和第四滚筒，第一滚筒和第三滚筒在竖直方向上对齐，第二滚筒和第四滚筒在竖直方向上对齐；
竖直可转动设置在安装架上的第五滚筒和第六滚筒，第五滚筒和第六滚筒形成绞索穿过的空间。
7.如权利要求6所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，其特征在于，所述安装架前端设置有上轨道槽和下轨道槽，所述第五滚筒和第六滚筒的上下两端分别与上轨道槽和下轨道槽滑动配合，所述上轨道槽和下轨道槽内分别设置有弹性件从两侧分别支顶第五滚筒和第六滚筒，所述第五滚筒和第六滚筒形成对绞索弹性滚动夹持；
所述第五滚筒和第六滚筒均包括以下结构：
上滑块和下滑块，其分别滑动配合在所述上轨道槽和下轨道槽内，上滑块和下滑块被所述弹性件支顶；
中轴，其两端分别连接上滑块和下滑块；
圆筒，其同心可转动地套设在中轴外部，所述圆筒设置有用于清洁绞索的刷毛；
其中，所述中轴与圆筒之间设置有棘轮机构以允许圆筒单向转动，所述棘轮机构设定为：当绞索为放出状态时，允许圆筒转动以减小摩擦；当绞索为收回状态时，限制圆筒转动以使得圆筒表面刷毛形成对绞索的清洁。
8.如权利要求7所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，其特征在于，所述绞索引导器中，第一滚筒和第二滚筒之间形成上间距，第三滚筒和第四滚筒之间形成下间距，上间距和下间距宽度大小相等，上间距和下间距共同构成一个安装空间，所述安装空间内设置有绞索缺陷检测单元，所述绞索缺陷检测单元包括：
对称设置的左半圆环和右半圆环，左半圆环和右半圆环共同构成对绞索滑动夹持的环体，所述左半圆环和右半圆环的上端和下端分别伸入到上间距和下间距内并允许左右移动；所述左半圆环和右半圆环的内壁设置有允许绞索毛刺进入的多道细缝，每道细缝内设置有压力传感器以感应毛刺，毛刺每接触压力传感器一次，压力传感器就产生一次信号；
芯片单元，其与所述压力传感器连接，所述芯片单元接收压力传感器的信号并进行计数，所述芯片单元还与报警功能单元连接以将计数结果传送给报警功能单元，所述报警功能单元显示或播报计数结果以提示绞索毛刺状况；
弹簧支撑件，其弹性支撑所述左半圆环和右半圆环构成环体。
9.如权利要求8所述的一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘，其特征在于，所述左半圆环和右半圆环内部还设置有容纳润滑油的油腔，左半圆环和右半圆环的内壁设置有溢油孔，溢油孔与油腔通过直行通道连接，直行通道内设置有圆球和弹簧，所述溢油孔的孔径小于圆球的直径，所述弹簧从内部支顶所述圆球将溢油孔堵住，且圆球将溢油孔堵住时，圆球部分凸出所述溢油孔，当绞索沿环体前后滑动时，圆球滚动且受压內缩使得溢油孔释放润滑油润滑绞索表面。
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