CN115676661A - 一种恒定拉力的收放绳装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒定拉力的收放绳装置，包括支架，所述支架上设有用于缠绕绳线的卷筒和用于驱动卷筒转动的动力元件，卷筒的两端分别与支架转动连接，动力元件与卷筒之间设有用于调控扭矩的定扭矩联轴器，动力元件的输出端与定扭矩联轴器输入端相接，定扭矩联轴器输出端与卷筒相接。本发明能够实现线缆或绳索在收放的过程中所承受的拉力恒定，避免线缆或绳索过紧或过松而造成损坏。

Description

一种恒定拉力的收放绳装置

技术领域

本发明属于绞盘技术领域，涉及一种恒定拉力的收放绳装置。

背景技术

绞盘机构在运动时，需要线缆或绳索随动收放，线缆或绳索不能过松或过紧，过松将造成线缆或绳索与机构干涉而损坏，过紧将造成线缆或绳索被拉坏或拉断。

针对上述问题，有些采用加配重及滑轮组来实现线缆或绳索的收放，有些采用机械式的卷线器来进行线缆或绳索的收放。

但是采用配重结合滑轮组的来进行线缆或绳索的收放方式，通常配重体积较大，不方便结构布置；采用机械式卷线器来进行线缆或绳索的收放方式，短时间内卷线器可以靠内部弹簧实现线缆或绳索的张紧，但该张紧力不恒定，随着线缆或绳索的放出张紧力在变化，且长期处于张紧时，弹簧的性能会出现变化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种恒定拉力的收放绳装置，能够实现线缆或绳索在收放的过程中所承受的拉力恒定，避免线缆或绳索过紧或过松而造成损坏。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种恒定拉力的收放绳装置，包括支架，所述支架上设有用于缠绕绳线的卷筒和用于驱动卷筒转动的动力元件，卷筒的两端分别与支架转动连接，动力元件与卷筒之间设有用于调控扭矩的定扭矩联轴器，动力元件的输出端与定扭矩联轴器输入端相接，定扭矩联轴器输出端与卷筒相接。

可选的，所述动力元件与定扭矩联轴器之间设有用于调控动力元件与定扭矩联轴器之间转速比和传动扭矩的减速机构。

可选的，所述减速机构包括行星齿轮机构。

可选的，所述行星齿轮机构包括行星齿轮、太阳轮、齿轮圈和用于固定安装行星齿轮的行星架，齿轮圈与支架相接，动力元件的输出端与太阳齿轮相接，行星架与定扭矩联轴器的输入端相接。

可选的，所述支架上设有用于制动动力元件输出端的制动器。

可选的，所述支架上设有轴承，所述卷筒的两端通过轴承与支架转动连接。

可选的，所述动力元件包括液压马达或电动机。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明提供一种恒定拉力的收放绳装置，卷筒便于缠绕绳线，动力元件便于驱动卷筒转动，支架便于卷筒和动力元件的安装，卷筒的两端分别与支架转动连接，定扭矩联轴器便于调控动力元件与卷筒之间的扭矩，当定扭矩联轴器传递的扭矩超出设定值后，定扭矩联轴器输入端与输出端相对转动，限制两端传递的扭矩，从而实现线缆或绳索在被收放时拉力恒定，避免线缆或绳索过紧或过松而造成的损坏。

附图说明

图1所示为本发明实施例的示意图；

图2所示为图1的剖视图；

图3所示为本发明实施例的工作示意图。

图中：1、动力元件；2、卷筒；3、支架；4、绳线；5、制动器；6、行星齿轮机构；7、定扭矩联轴器；8、轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1至图3所示，一种恒定拉力的收放绳装置，包括支架3，支架3上设有用于缠绕绳线的卷筒2和用于驱动卷筒2转动的动力元件1，动力元件1包括液压马达或电动机，但不局限于这两种设备，液压马达设于卷筒2的端部，液压马达的安装壳体与支架3固定连接，液压马达输出轴的轴向方向与卷筒2的轴向方向处于同一条直线上；

液压马达与卷筒2背离液压马达的端部之间设有用于调控扭矩的定扭矩联轴器7，定扭矩联轴器7设于卷筒2内，液压马达的输出轴与定扭矩联轴器7输入端相接，定扭矩联轴器7输出端与卷筒2的端部相接。

实施例二

如图1至图3所示，与实施例一不同的是本实施例液压马达与定扭矩联轴器7之间设有用于调控液压马达与定扭矩联轴器7之间转速比和传动扭矩的减速机构，减速机构为行星齿轮机构6，行星齿轮机构6包括行星齿轮、太阳轮、齿轮圈和用于固定安装行星齿轮的行星架，支架3靠近液压马达的端部呈圆筒状，圆筒状支架1的外筒壁与卷筒2的内筒壁转动连接，行星齿轮机构6设于圆筒状支架1内，齿轮圈的外环壁与圆筒状支架2的内壁固定连接，液压马达的输出轴与太阳齿轮相接，行星架与定扭矩联轴器7的输入端相接；定扭矩联轴器7的传递扭矩可在一定范围内调节设定，当定扭矩联轴器7传递的扭矩超出设定值后，定扭矩联轴器7输入端与输出端相对转动，限制两端传递的扭矩。

圆筒状支架1内设有用于制动液压马达输出轴的制动器5，制动器5可将液压马达输出轴于支架3锁定，避免相对转动。

支架3上设有轴承，卷筒2的两端通过轴承8与支架3转动连接。

本实施例在应用时，一种恒定拉力的收放绳装置在收绳时，液压油路先解除制动器5的制动，液压马达1输出轴旋转运动带动行太阳轮转动，太阳轮转动带动行星轮转动，行星轮带动行星架转动，行星架转动带动定扭矩联轴器7转动，定扭矩联轴器7转动带动卷筒2转动；卷筒2转动将对所收放的绳形成缠绕，以完成收放绳作业。当绳线4速度较慢，导致被收放的绳线4被拉紧，绳线4的拉力方向与卷筒2圆柱面相切，拉力的反作用力对卷筒2形成扭矩，当该扭矩值超出定扭矩联轴器7设定的扭矩值，定扭矩联轴器7输入端与输出端相对转动，限制两端传递的扭矩，此时绳线4的拉力为定值。为使得定扭矩联轴器7输入端与输出端相对转动，收绳工作时，液压马达1的输入转速设定较高，使得定扭矩联轴器7的输入端转速大于输出端转速。

当一种恒定拉力的收放绳装置在放绳时，可有两种模式，第一种模式，液压马达1不主动旋转，处于停止状态，制动器5处于制动状态，将液压马达1与支架3锁定；绳线4被动拉出，卷筒2被绳线4拉力作用而旋转，定扭矩联轴器7输入端处于静止状态，输出端随卷筒2转动而转动，此时定扭矩联轴器7传递的扭矩恒定，因此被动拉出的绳线4所承受的拉力恒定。第二种模式，液压马达1主动旋转，但速度处于较低状态，制动器5处于非制动状态，液压马达1通过行星齿轮系机构6带动定扭矩联轴器7输入端旋转；绳线4被动拉出，卷筒2被绳线4拉力作用而旋转；定扭矩联轴器7输入端旋转速度需小于输出端的转速，此时定扭矩联轴器7输入端与输出端速度不同步，定扭矩联轴器7传递的扭矩恒定，因此被动拉出的绳线4所承受的拉力恒定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种恒定拉力的收放绳装置，其特征在于：包括支架，所述支架上设有用于缠绕绳线的卷筒和用于驱动卷筒转动的动力元件，卷筒的两端分别与支架转动连接，动力元件与卷筒之间设有用于调控扭矩的定扭矩联轴器，动力元件的输出端与定扭矩联轴器输入端相接，定扭矩联轴器输出端与卷筒相接。

2.根据权利要求1所述的一种恒定拉力的收放绳装置，其特征在于：所述动力元件与定扭矩联轴器之间设有用于调控动力元件与定扭矩联轴器之间转速比和传动扭矩的减速机构。

3.根据权利要求2所述的一种恒定拉力的收放绳装置，其特征在于：所述减速机构包括行星齿轮机构。

4.根据权利要求3所述的一种恒定拉力的收放绳装置，其特征在于：所述行星齿轮机构包括行星齿轮、太阳轮、齿轮圈和用于固定安装行星齿轮的行星架，齿轮圈与支架相接，动力元件的输出端与太阳齿轮相接，行星架与定扭矩联轴器的输入端相接。

5.根据权利要求1所述的一种恒定拉力的收放绳装置，其特征在于：所述支架上设有用于制动动力元件输出端的制动器。

6.根据权利要求1所述的一种恒定拉力的收放绳装置，其特征在于：所述支架上设有轴承，所述卷筒的两端通过轴承与支架转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种恒定拉力的收放绳装置，其特征在于：所述动力元件包括液压马达或电动机。

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