CN114455493A - 用于同步工作的卷扬机构及卷扬系统 - Google Patents

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CN114455493A CN202210114755.9A CN202210114755A CN114455493A CN 114455493 A CN114455493 A CN 114455493A CN 202210114755 A CN202210114755 A CN 202210114755A CN 114455493 A CN114455493 A CN 114455493A
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方钢
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Abstract

本申请涉及一种用于同步工作的卷扬机构及卷扬系统，包括底座、主轴、卷筒和驱动电机，主轴转动安装于底座上且水平布置，卷筒和主轴固定装配，主轴的两端分别伸出底座的两侧，驱动电机的输出端和主轴的一端相连接，主轴的另一端连接有传动装置，传动装置上设置有高低布置的第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴连接有凸轮控制器，第二传动轴连接有编码器，编码器用于采集并输出主轴的转动角度信息和转动速度信息。本申请具有以下可预期的技术效果：编码器将采集到的转动角度信息和转动速度信息输送出去，可以用于控制多组驱动电机保持同样的转动角度和转动速度，进而实现同步工作，实现多组卷扬机构一起配合工作，提升或牵引重量非常巨大货物。

Description

用于同步工作的卷扬机构及卷扬系统
技术领域
本申请涉及起重设备技术领域，尤其是涉及一种用于同步工作的卷扬机构及卷扬系统。
背景技术
卷扬机又称卷扬机构，是用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机、电动卷扬机及液压卷扬机三种，但市场上以电动卷扬机为主。卷扬机可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。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。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：在需要提升或牵引的货物重量非常巨大时，往往存在一台卷扬机无法达到动力要求，但是如果使用多台卷扬机一起配合工作，又因为每一台卷扬机的转动角度和转动速度不一致，非常容易存在不同步的情况，故而难以完成工作，故而有待改进。
发明内容
本申请提供一种用于同步工作的卷扬机构及卷扬系统，以改善以下技术问题：在需要提升或牵引的货物重量非常巨大时，往往存在一台卷扬机无法达到动力要求，但是如果使用多台卷扬机一起配合工作，又因为每一台卷扬机的转动角度和转动速度不一致，非常容易存在不同步的情况，故而难以完成工作。
第一方面，本申请提供一种用于同步工作的卷扬机构，采用如下的技术方案：
一种用于同步工作的卷扬机构，包括底座、主轴、卷筒和驱动电机，所述主轴转动安装于所述底座上且水平布置，所述卷筒和所述主轴固定装配，所述主轴的两端分别伸出所述底座的两侧，所述驱动电机的输出端和所述主轴的一端相连接，所述主轴的另一端连接有传动装置，所述传动装置上设置有高低布置的第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴连接有凸轮控制器，所述第二传动轴连接有编码器，所述编码器用于采集并输出所述主轴的转动角度信息和转动速度信息。
通过采用上述技术方案，凸轮控制器主要用于控制驱动电机的启动、停止、调速、换向和制动，传动装置用于将主轴的转动角度信息和转动速度信息传递出来，编码器将采集到的转动角度信息和转动速度信息输送出去，进而利用上述得到的转动角度信息和转动速度信息，可以用于控制多组驱动电机保持同样的转动角度和转动速度，进而实现同步工作，实现多组卷扬机构一起配合工作，提升或牵引重量非常巨大货物。
可选的，所述传动装置包括安装盒、第一齿轮和第二齿轮，所述第一传动轴和所述第二传动轴均转动安装于所述安装盒上，所述第一齿轮固定安装于所述第一传动轴且同中心轴线布置，所述第二齿轮固定安装于所述第二传动轴且同中心轴线布置，所述第一齿轮和所述第二齿轮相互啮合，所述编码器和所述凸轮控制器均位于所述安装盒的外部且均位于所述安装盒远离所述卷筒的一侧。
通过采用上述技术方案，安装盒对第一齿轮和第二齿轮具有一定的防护作用，防止第一齿轮和第二齿轮在运行过程中接触尘土，有效避免卡死问题，上述设计的传动装置，可以稳定传动，进而精准地传递出主轴的转动角度信息和转动速度信息。
可选的，所述第一传动轴和所述安装盒的连接处设置有第一轴承，所述第二传动轴和所述安装盒的连接处设置有第二轴承。
通过采用上述技术方案，第一轴承可以减小第一传动轴转动时的阻力和磨损，第二轴承可以减小第二传动轴转动时的阻力和磨损，从而延长了传动装置的使用寿命。
可选的，所述安装盒包括盒体和盒盖，所述盒体和所述盒盖之间通过多组螺栓固定连接。
通过采用上述技术方案，打开盒盖之后，可以方便工作人员组装及拆卸第一传动轴、第二传动轴、第一齿轮和第二齿轮，维护维修更加方便。
可选的，所述凸轮控制器的壳体和所述安装盒之间设置有第一保护罩，所述凸轮控制器的连接轴和所述第一传动轴伸出所述安装盒外侧的部分均位于所述第一保护罩内。
通过采用上述技术方案，第一保护罩不仅方便凸轮控制器的壳体安装固定，而且对凸轮控制器的连接轴和第一传动轴之间的连接处具有一定的保护和防护作用。
可选的，所述编码器的壳体和所述安装盒之间设置有第二保护罩，所述编码器的连接轴和所述第二传动轴伸出所述安装盒外侧的部分均位于所述第二保护罩内。
通过采用上述技术方案，第二保护罩不仅方便编码器的壳体安装固定，而且对编码器的连接轴和第二传动轴之间的连接处具有一定的保护和防护作用。
可选的，所述第一传动轴和所述主轴之间通过第一联轴器进行连接，所述安装盒和所述底座之间还设置有防护罩，所述第一联轴器位于所述防护罩内部。
通过采用上述技术方案，第一联轴器有利于第一传动轴和主轴之间稳定连接和传动，而且防护罩对第一传动轴和主轴之间连接处具有一定的保护和防护作用。
可选的，所述主轴和所述驱动电机的输出轴之间设置有制动轮联轴器，所述制动轮联轴器的外周设置有高速轴制动器。
通过采用上述技术方案，制动轮联轴器有利于主轴和驱动电机的输出轴之间稳定连接和传动，高速轴制动器根据需要和对应的控制指令，对制动轮联轴器进行夹紧制动，从而达到快速减小主轴转速的目的。
可选的，所述底座上还设置有制动器罩，所述制动轮联轴器和所述高速轴制动器均安装于所述制动器罩的内部。
通过采用上述技术方案，制动器罩对位于内部的制动轮联轴器和高速轴制动器具有一定的保护和防护作用。
第二方面，本申请提供一种卷扬系统，采用如下的技术方案：
一种卷扬系统，包括PLC控制中心和多组如上述的用于同步工作的卷扬机构，多组所述卷扬机构的编码器均电连接于所述PLC控制中心，所述PLC控制中心用于控制多组所述卷扬机构的驱动电机同步工作。
通过采用上述技术方案，第一组卷扬机构的传动装置用于将对应主轴的转动角度信息和转动速度信息传递出来，编码器将采集到的转动角度信息和转动速度信息输送出去，进而PLC控制中心利用上述得到的转动角度信息和转动速度信息，可以用于控制其他多组卷扬机构的驱动电机保持同样的转动角度和转动速度，进而实现同步工作，实现多组卷扬机构一起配合工作，提升或牵引重量非常巨大货物。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.传动装置用于将主轴的转动角度信息和转动速度信息传递出来，编码器将采集到的转动角度信息和转动速度信息输送出去，进而利用上述得到的转动角度信息和转动速度信息，可以用于控制多组驱动电机保持同样的转动角度和转动速度，进而实现同步工作，实现多组卷扬机构一起配合工作，提升或牵引重量非常巨大货物；
2.安装盒对第一齿轮和第二齿轮具有一定的防护作用，防止第一齿轮和第二齿轮在运行过程中接触尘土，有效避免卡死问题，上述设计的传动装置，可以稳定传动，进而精准地传递出主轴的转动角度信息和转动速度信息。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例的用于同步工作的卷扬机构的结构示意图。
图2是本申请实施例中编码器、凸轮控制器和传动装置的连接关系示意图。
附图标记说明：
1、底座；2、主轴；3、卷筒；4、驱动电机；5、传动装置；51、安装盒；511、盒体；512、盒盖；52、第一传动轴；53、第二传动轴；54、第一齿轮；55、第二齿轮；56、第一轴承；57、第二轴承；6、凸轮控制器；7、编码器；8、第一保护罩；9、第二保护罩；10、第一联轴器；11、防护罩；12、制动轮联轴器；13、高速轴制动器；14、制动器罩。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于同步工作的卷扬机构。参照图1和图2，用于同步工作的卷扬机构包括底座1、主轴2、卷筒3和驱动电机4，主轴2转动安装于底座1上且水平布置，卷筒3和主轴2固定装配，主轴2的两端分别伸出底座1的两侧，驱动电机4的输出端和主轴2的一端相连接，主轴2的另一端连接有传动装置5，传动装置5上设置有高低布置的第一传动轴52和第二传动轴53，第一传动轴52连接有凸轮控制器6，第二传动轴53连接有编码器7，编码器7用于采集并输出主轴2的转动角度信息和转动速度信息。
主轴2和驱动电机4的输出轴之间设置有制动轮联轴器12，制动轮联轴器12的外周设置有高速轴制动器13，制动轮联轴器12有利于主轴2和驱动电机4的输出轴之间稳定连接和传动，高速轴制动器13根据需要和对应的控制指令，对制动轮联轴器12进行夹紧制动，从而达到快速减小主轴2转速的目的。
底座1上还设置有制动器罩14，制动轮联轴器12和高速轴制动器13均安装于制动器罩14的内部，制动器罩14对位于内部的制动轮联轴器12和高速轴制动器13具有一定的保护和防护作用。
传动装置5包括安装盒51、第一齿轮54和第二齿轮55，第一传动轴52和第二传动轴53均转动安装于安装盒51上，第一齿轮54固定安装于第一传动轴52且同中心轴线布置，第二齿轮55固定安装于第二传动轴53且同中心轴线布置，第一齿轮54和第二齿轮55相互啮合，编码器7和凸轮控制器6均位于安装盒51的外部且均位于安装盒51远离卷筒3的一侧。
安装盒51对第一齿轮54和第二齿轮55具有一定的防护作用，防止第一齿轮54和第二齿轮55在运行过程中接触尘土，有效避免卡死问题，上述设计的传动装置5，可以稳定传动，进而精准地传递出主轴2的转动角度信息和转动速度信息。
第一传动轴52和安装盒51的连接处设置有第一轴承56，第二传动轴53和安装盒51的连接处设置有第二轴承57，第一轴承56可以减小第一传动轴52转动时的阻力和磨损，第二轴承57可以减小第二传动轴53转动时的阻力和磨损，从而延长了传动装置5的使用寿命。
安装盒51包括盒体511和盒盖512，盒体511和盒盖512之间通过多组螺栓固定连接，打开盒盖512之后，可以方便工作人员组装及拆卸第一传动轴52、第二传动轴53、第一齿轮54和第二齿轮55，维护维修更加方便。
凸轮控制器6的壳体和安装盒51之间设置有第一保护罩8，凸轮控制器6的连接轴和第一传动轴52伸出安装盒51外侧的部分均位于第一保护罩8内，第一保护罩8不仅方便凸轮控制器6的壳体安装固定，而且对凸轮控制器6的连接轴和第一传动轴52之间的连接处具有一定的保护和防护作用。
编码器7的壳体和安装盒51之间设置有第二保护罩9，编码器7的连接轴和第二传动轴53伸出安装盒51外侧的部分均位于第二保护罩9内。
通过采用上述技术方案，第二保护罩9不仅方便编码器7的壳体安装固定，而且对编码器7的连接轴和第二传动轴53之间的连接处具有一定的保护和防护作用。
第一传动轴52和主轴2之间通过第一联轴器10进行连接，安装盒51和底座1之间还设置有防护罩11，第一联轴器10位于防护罩11内部。第一联轴器10有利于第一传动轴52和主轴2之间稳定连接和传动，而且防护罩11对第一传动轴52和主轴2之间连接处具有一定的保护和防护作用。
本申请实施例一种用于同步工作的卷扬机构及卷扬系统的实施原理为：凸轮控制器6主要用于控制驱动电机4的启动、停止、调速、换向和制动，传动装置5用于将主轴2的转动角度信息和转动速度信息传递出来，编码器7将采集到的转动角度信息和转动速度信息输送出去，进而利用上述得到的转动角度信息和转动速度信息，可以用于控制多组驱动电机4保持同样的转动角度和转动速度，进而实现同步工作，实现多组卷扬机构一起配合工作，提升或牵引重量非常巨大货物。
本申请实施例还提供一种卷扬系统，包括PLC控制中心和多组如上述的用于同步工作的卷扬机构，多组卷扬机构的编码器7均电连接于PLC控制中心，PLC控制中心用于控制多组卷扬机构的驱动电机4同步工作。
第一组卷扬机构的传动装置5用于将对应主轴2的转动角度信息和转动速度信息传递出来，编码器7将采集到的转动角度信息和转动速度信息输送出去，进而PLC控制中心利用上述得到的转动角度信息和转动速度信息，可以用于控制其他多组卷扬机构的驱动电机4保持同样的转动角度和转动速度，进而实现同步工作，实现多组卷扬机构一起配合工作，提升或牵引重量非常巨大货物。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于同步工作的卷扬机构，包括底座(1)、主轴(2)、卷筒(3)和驱动电机(4)，所述主轴(2)转动安装于所述底座(1)上且水平布置，所述卷筒(3)和所述主轴(2)固定装配，所述主轴(2)的两端分别伸出所述底座(1)的两侧，所述驱动电机(4)的输出端和所述主轴(2)的一端相连接，其特征在于：所述主轴(2)的另一端连接有传动装置(5)，所述传动装置(5)上设置有高低布置的第一传动轴(52)和第二传动轴(53)，所述第一传动轴(52)连接有凸轮控制器(6)，所述第二传动轴(53)连接有编码器(7)，所述编码器(7)用于采集并输出所述主轴(2)的转动角度信息和转动速度信息。
2.根据权利要求1所述的用于同步工作的卷扬机构，其特征在于：所述传动装置(5)包括安装盒(51)、第一齿轮(54)和第二齿轮(55)，所述第一传动轴(52)和所述第二传动轴(53)均转动安装于所述安装盒(51)上，所述第一齿轮(54)固定安装于所述第一传动轴(52)且同中心轴线布置，所述第二齿轮(55)固定安装于所述第二传动轴(53)且同中心轴线布置，所述第一齿轮(54)和所述第二齿轮(55)相互啮合，所述编码器(7)和所述凸轮控制器(6)均位于所述安装盒(51)的外部且均位于所述安装盒(51)远离所述卷筒(3)的一侧。
3.根据权利要求2所述的用于同步工作的卷扬机构，其特征在于：所述第一传动轴(52)和所述安装盒(51)的连接处设置有第一轴承(56)，所述第二传动轴(53)和所述安装盒(51)的连接处设置有第二轴承(57)。
4.根据权利要求2所述的用于同步工作的卷扬机构，其特征在于：所述安装盒(51)包括盒体(511)和盒盖(512)，所述盒体(511)和所述盒盖(512)之间通过多组螺栓固定连接。
5.根据权利要求2所述的用于同步工作的卷扬机构，其特征在于：所述凸轮控制器(6)的壳体和所述安装盒(51)之间设置有第一保护罩(8)，所述凸轮控制器(6)的连接轴和所述第一传动轴(52)伸出所述安装盒(51)外侧的部分均位于所述第一保护罩(8)内。
6.根据权利要求2所述的用于同步工作的卷扬机构，其特征在于：所述编码器(7)的壳体和所述安装盒(51)之间设置有第二保护罩(9)，所述编码器(7)的连接轴和所述第二传动轴(53)伸出所述安装盒(51)外侧的部分均位于所述第二保护罩(9)内。
7.根据权利要求2所述的用于同步工作的卷扬机构，其特征在于：所述第一传动轴(52)和所述主轴(2)之间通过第一联轴器(10)进行连接，所述安装盒(51)和所述底座(1)之间还设置有防护罩(11)，所述第一联轴器(10)位于所述防护罩(11)内部。
8.根据权利要求1所述的用于同步工作的卷扬机构，其特征在于：所述主轴(2)和所述驱动电机(4)的输出轴之间设置有制动轮联轴器(12)，所述制动轮联轴器(12)的外周设置有高速轴制动器(13)。
9.根据权利要求8所述的用于同步工作的卷扬机构，其特征在于：所述底座(1)上还设置有制动器罩(14)，所述制动轮联轴器(12)和所述高速轴制动器(13)均安装于所述制动器罩(14)的内部。
10.一种卷扬系统，其特征在于，包括PLC控制中心和多组如权利要求1-9中任一项所述的用于同步工作的卷扬机构，多组所述卷扬机构的编码器(7)均电连接于所述PLC控制中心，所述PLC控制中心用于控制多组所述卷扬机构的驱动电机(4)同步工作。
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