CN116534751B - 一种缆索吊钢丝绳收放索机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重运输设备技术领域，尤其涉及一种缆索吊钢丝绳收放索机及其使用方法，其中，第一电机通过减速机驱动收放轴转动，实现重物的起吊下放；通过第二电机单独控制传动轴转动，既能带动导缆件在传动轴上做往复运动，使缆绳均匀绕卷在收放轴上；还能维持导缆件在传动轴上的位置不变，维持重物下放过程中的平稳。导向组件设置在传动组件上并由液压缸驱动调节位置，在重物的起吊初始和下放末尾的变速升降过程中，通过液压缸驱动传动组件使导向组件运动，对缆绳拉紧或者放松，分别实现重物的初始吊起以及与支撑面较短距离的下放操作，避免变速吊起重物后对周围操作人员或者设备造成损伤，以及在变速下放过程中造成吊运重物自身的损伤。

Description

一种缆索吊钢丝绳收放索机及其使用方法

技术领域

本发明涉及起重运输设备技术领域，尤其涉及一种缆索吊钢丝绳收放索机及其使用方法。

背景技术

在建设施工过程中，通常使用收放索机对建材以及施工设备等重物进行吊装转运，在收放索机的收放轴上绕卷有缆索或者钢丝，由电机为减速器提供动能并将转矩传递至收放轴上；通过收放轴对缆绳的收卷或者放卷实现重物的吊起或者下放。

在收放索机的使用过程中，通过设置牵引机构能够使缆绳均匀绕卷于收放轴上，避免出现缆绳堆起、层叠甚至卡死等缺陷，确保了后续排缆的平稳；目前采用的牵引机构分为固定式和可调式，固定设置的牵引机构仅能够实现缆绳在收放轴轴向的均匀卷绕，位置可调的牵引机构一般采用摆臂结构，且大多使用液压缸同时提供驱动力和支撑力，在起吊初始、下放末尾以及转运变向等变速运动过程中，可调式牵引机构容易出现支撑不稳的情况，进而导致被牵引重物运输不稳，缆绳跳动过大，不利于安全作业。

发明内容

本发明提供了一种缆索吊钢丝绳收放索机及其使用方法，可有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种缆索吊钢丝绳收放索机，包括基座和设置其上的绕线机构和牵引机构；

所述绕线机构包括第一电机、减速机和收放轴，所述第一电机通过所述减速机驱动所述收放轴转动；

所述牵引机构包括支撑架、液压缸、传动组件和导向组件，所述液压缸和所述传动组件均设置在所述支撑架上，所述液压缸通过所述传动组件驱动所述导向组件摆动；

所述传动组件包括滑动支座、第一连杆、第二连杆和第一支杆，所述滑动支座与所述支撑架滑动连接并通过所述液压缸驱动做直线运动，所述第一支杆固定在所述支撑架上并与所述第一连杆的一端转动连接，所述第二连杆的两端分别与所述第一连杆和所述滑动支座转动连接；

所述导向组件设置在所述第一连杆上，包括安装座和设置其上的传动轴和第二电机，在所述传动轴上设置有导缆件，所述第二电机驱动所述传动轴转动并带动所述导缆件沿所述传动轴轴向往复运动。

进一步的，所述支撑架包括相对设置的两安装竖板，以及连接两所述安装竖板的第一横梁和第二横梁，在所述第一横梁上设置有支撑板，所述滑动支座设置在所述支撑板上；

所述支撑板与所述第一横梁垂直设置，且在其长度一端设置有第一支座，所述液压缸固定在所述第一支座上且与所述支撑板平行设置，所述第二横梁位于所述第一横梁上方，所述第一支杆固定在所述第二横梁上且与所述支撑板平行设置。

进一步的，在所述支撑板上沿其长度方向设置有滑轨，所述滑动支座包括滑块和第二支杆；

所述第二支杆垂直设置在所述滑块上并与所述液压缸输出轴相连，所述滑块与所述滑轨滑动连接，所述第二连杆的一端与所述第二支杆和所述液压缸的连接处铰接。

进一步的，所述支撑板在所述第一横梁上对应设置有两个，所述液压缸和所述传动组件均与所述支撑板对应设置有两组。

进一步的，相对设置的两所述第一连杆通过第三横梁连接，所述安装座在所述第三横梁上相对设置有两个；

在所述安装座上还设置有支撑轴和限位板，所述支撑轴和所述限位板均与所述传动轴平行设置，所述支撑轴位于所述传动轴远离所述收放轴的一侧，所述导缆件与所述限位板滑动连接。

进一步的，所述导缆件包括连接座和设置其上的环座和导向轮，所述环座与所述支撑轴对应设置；

所述传动轴设置为往复丝杆，所述连接座与所述传动轴螺接，并通过设置其上的导向轮与所述限位板滑动连接。

进一步的，在所述限位板朝向所述导缆件的一侧设置有槽体，所述限位板的两侧长边边沿朝向同侧弯折形成所述槽体；

在所述槽体底部沿其长度方向设置有限位条，所述限位条将所述槽体分割成两个限位槽，所述导向轮与所述限位槽滑动连接。

进一步的，所述导向轮通过弧形板安装在所述连接座上，所述导向轮在所述弧形板上竖直设置有两个，且分别与两所述限位槽滑动连接。

一种缆索吊钢丝绳收放索机的使用方法，采用上述缆索吊钢丝绳收放索机，包括以下步骤：

通过第一电机驱动减速机并带动收放轴转动，通过第二电机驱动传动轴转动并带动设置其上的导缆件沿其轴向做往复运动；

在通过第一电机驱动收放轴对所吊重物进行起吊或者下放的过程中，通过液压缸驱动传动组件配合重物的起吊或者下放；

在吊起重物进行转运的过程中，通过液压缸配合传动组件对导向组件进行支撑。

进一步的，在驱动收放轴收卷缆绳起吊重物的初始过程中，通过液压缸驱动传动组件使导向组件拉紧缆绳，当重物被吊起脱离支撑面后，锁定液压缸以及传动组件；

在驱动收放轴放卷缆绳下放重物的尾端过程中，当重物移至支撑面上方，停止收放轴放卷，通过液压缸反向驱动传动组件，并配合导向组件将重物落至支撑面。

本发明的有益效果为：

在本申请中，第一电机通过减速机驱动收放轴转动，对绕卷于收放轴上的缆绳进行收放卷操作，实现重物的起吊下放；通过传动轴上的导缆件对缆绳进行定位调节，通过第二电机单独控制传动轴转动，既能带动导缆件在传动轴上做往复运动，使缆绳均匀绕卷在收放轴上；还能维持导缆件在传动轴上的位置不变，维持重物下放过程中的平稳。

导向组件设置在传动组件上并在液压缸的驱动下实现位置调节，在吊运重物的起吊初始以及下放末尾的变速升降过程中，通过液压缸驱动传动组件使导向组件运动，对缆绳拉紧或者放松，分别实现重物的初始吊起以及与支撑面较短距离的下放操作，避免变速吊起重物后对周围操作人员或者设备造成损伤，以及在变速下放过程中造成吊运重物自身的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明中记载的一些实施例，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为本发明实施例中缆索吊钢丝绳收放索机的结构示意图；

图2为本发明实施例中绕线机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中牵引机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中支撑架及其上传动组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中导向组件的结构示意图；

图6为图5中A处的局部结构放大图；

图7为本发明实施例中限位板的结构示意图；

图8为本发明实施例中传动组件的侧视图；

图9为本发明实施例中液压缸驱动传动组价的示意图。

附图标记：1、支撑架；11、安装竖板；12、第一横梁；13、第二横梁；14、支撑板；141、滑轨；15、第一支座；2、液压缸；3、传动组件；31、滑动支座；311、滑块；312、第二支杆；32、第一连杆；33、第二连杆；34、第一支杆；35、第三横梁；4、导向组件；41、安装座；42、传动轴；43、第二电机；44、导缆件；441、连接座；442、环座；443、导向轮；444、弧形板；45、支撑轴；46、限位板；461、槽体；462、限位条；463、限位槽；5、基座；6、第一电机；7、减速机；8、收放轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图9所示的一种缆索吊钢丝绳收放索机及其使用方法，包括基座5和设置其上的绕线机构和牵引机构；绕线机构包括第一电机6、减速机7和收放轴8，第一电机6通过减速机7驱动收放轴8转动；牵引机构包括支撑架1、液压缸2、传动组件3和导向组件4，液压缸2和传动组件3均设置在支撑架1上，液压缸2通过传动组件3驱动导向组件4摆动。

其中，传动组件3包括滑动支座31、第一连杆32、第二连杆33和第一支杆34，滑动支座31与支撑架1滑动连接并通过液压缸2驱动做直线运动，第一支杆34固定在支撑架1上并与第一连杆32的一端转动连接，第二连杆33的两端分别与第一连杆32和滑动支座31转动连接；导向组件4设置在第一连杆32上，包括安装座41和设置其上的传动轴42和第二电机43，在传动轴42上设置有导缆件44，第二电机43驱动传动轴42转动并带动导缆件44沿传动轴42轴向往复运动。

在本发明中，第一电机6通过减速机7驱动收放轴8转动，对绕卷于收放轴8上的缆绳进行收放卷操作，从收放轴8上导出的缆绳经过牵引机构的引导后与重物相连；其中，缆绳通过牵引机构上的导向组件4收卷于收放轴8上或者从收放轴8上导出，具体通过传动轴42上的导缆件44对缆绳进行定位调节，确保缆绳能够均匀绕卷在收放轴8上，并在放卷过程中维持缆绳从导向组件4的导出位置保持不变。

在具体实施过程中，通过第二电机43驱动传动轴42转动并带动套设其上的导缆件44沿收放轴8的轴向做往复运动，使缆绳能够均匀收卷在收放轴8的轴面上；在缆绳的放卷过程中，第二电机43锁止使导缆件44在传动轴42上的位置固定不变，实现缆绳的导出位置维持不变。

作为本申请的优选实施例，导向组件4设置在传动组件3上并在液压缸2的驱动下实现位置调节，传动组件3包括相互铰接的第一连杆32和第二连杆33，第一连杆32的另一端与固定设置的第一支杆34转动连接，第二连杆33的另一端与液压缸2的输出轴端部以及滑动支座31铰接；在液压缸2输出轴的伸缩过程中，通过第二连杆33驱动第一连杆32远离第一支座15的一端以第一连杆32与第一支座15的连接处为支点实现第一连杆32的摆动。将导向组件4设置在第一连杆32上使其随第一连杆32一同运动。

在传动组件3的结构设置中，第一连杆32的两端通过第一支座15和第二连杆33支撑，用于安装导向组件4；其中与第一连杆32一端连接的第一支座15固定设置在支撑架1上；当液压缸2驱动传动组件3对导向组件4的位置调节完成后，液压缸2输出轴锁死，滑动支座31位置固定，对第二连杆33远离第一连杆32一端进行限位的同时还起到支撑作用，此时第一连杆32和第二连杆33远离铰接端的另一端位置均固定，在两连杆长度恒定的前提下实现传动组件3的位置锁定。

在上述实施例中，导向组件4虽然设置在传动组件3上，且传动组件3通过液压缸2提供驱动力，但是对设置在第一连杆32上的导向组件4的支撑力，通过第二连杆33传递至滑动支座31上，而滑动支座31设置在支撑板14上，确保传动组件3位置锁定后，设置其上的导向组件4在缆绳的收放卷过程中始终稳固。

在传动组件3锁定后的收放卷工作过程中，不单纯依靠液压缸2承担来自导向组件4的压力，而是通过滑动支座31分担大部分缆绳施加在传动组件3上的压力，进一步增强传动组件3的稳固性。

传动组件3和液压缸2均安装在支撑架1上，如图3所示的支撑架1结构中，支撑架1包括相对设置的两安装竖板11，以及连接两安装竖板11的第一横梁12和第二横梁13，在第一横梁12上设置有支撑板14，滑动支座31设置在支撑板14上；

支撑板14与第一横梁12垂直设置，且在其长度一端设置有第一支座15，液压缸2固定在第一支座15上且与支撑板14平行设置，第二横梁13位于第一横梁13上方，第一支杆34固定在第二横梁13上且与支撑板14平行设置。

进一步的，在支撑板14上沿其长度方向设置有滑轨141，滑动支座31包括滑块311和第二支杆312；第二支杆312垂直设置在滑块311上并与液压缸2输出轴相连，滑块311与滑轨141滑动连接，第二连杆33的一端与第二支杆312和液压缸2的连接处铰接。

在本实施例中，液压缸2安装在第一支座15上且与第二支杆312垂直设置，优化了传动组件3的控制精度，使第二连杆33与液压缸2输出轴以及第二支杆312的连接处始终在水平方向移动，使液压缸2驱动第二连杆33的一端始终沿水平直线运动，进而通过第二连杆33另一端驱动第一连杆32摆动。

在本申请中，支撑板14在第一横梁12上对应设置有两个，液压缸2和传动组件3均与支撑板14对应设置有两组。进一步的，相对设置的两第一连杆32通过第三横梁35连接，安装座41在第三横梁35上相对设置有两个。

相对设置的两组液压缸2和传动组件3，进一步确保设置在传动组件3上的导向组件4的稳固性。

如图3和图5所示，在安装座41上还设置有支撑轴45和限位板46，支撑轴45和限位板46均与传动轴42平行设置，支撑轴45位于传动轴42远离收放轴8的一侧，导缆件44与限位板46滑动连接。

吊装重物的线缆经由支撑轴45后穿过导缆件44，降低了导缆件44与传动轴42之间的阻力，优化了传动轴42对导缆件44的传动精度，同时降低了导缆件44与传动轴42之间的磨损程度，延长里导向组件4的使用寿命。

导缆件44与传动轴42通过螺纹连接，借助限位板46限制导缆件44的周向转动，如图5和图6所示，导缆件44包括连接座441和设置其上的环座442和导向轮443，环座442与支撑轴45对应设置；传动轴42设置为往复丝杆，连接座441与传动轴42螺接，并通过设置其上的导向轮443与限位板46滑动连接。

在实施过程中，设置在安装座41上的传动轴42的旋转轴心低于支撑轴45的旋转轴心，使缆绳从支撑轴45上方经过后与导缆件44上的环座442位置相对应，进一步降低缆绳与导缆件44之间的阻力，降低导缆件44及其与传动轴42之间的磨损。导缆件44通过导向轮443与限位板46滑动连接，限制导缆件44随传动轴42旋转的同时，降低导缆件44与限位板46之间滑动阻力。

进一步的，如图6和图7所示，在限位板46朝向导缆件44的一侧设置有槽体461，限位板46的两侧长边边沿朝向同侧弯折形成槽体461；在槽体461底部沿其长度方向设置有限位条462，限位条462将槽体461分割成两个限位槽463，导向轮443与限位槽463滑动连接。

导向轮443通过弧形板444安装在连接座441上，导向轮443在弧形板444上竖直设置有两个，且分别与两限位槽463滑动连接。

通过竖直设置的两个导向轮443，进一步确保导缆件44与限位板46在相对滑动过程中的稳固，同时避免影响传动轴42对导缆件44的传动精度。

本发明还进一步公开了一种缆索吊钢丝绳收放索机的使用方法，采用上述缆索吊钢丝绳收放索机，包括以下步骤：

通过第一电机6驱动减速机7并带动收放轴8转动，通过第二电机43驱动传动轴42转动并带动设置其上的导缆件44沿其轴向做往复运动；

在通过第一电机6驱动收放轴8对所吊重物进行起吊或者下放的过程中，通过液压缸2驱动传动组件3配合重物的起吊或者下放；

在吊起重物进行转运的过程中，通过液压缸2配合传动组件3对导向组件4进行支撑。

在本申请中，第一电机6通过减速机7驱动收放轴8转动，对绕卷于收放轴8上的缆绳进行收放卷操作，实现重物的起吊下放；通过传动轴42上的导缆件44对缆绳进行定位调节，通过第二电机43单独控制传动轴42转动，既能带动导缆件44在传动轴42上做往复运动，使缆绳均匀绕卷在收放轴8上；还能维持导缆件44在传动轴42上的位置不变，维持重物下放过程中的平稳。

进一步的，在驱动收放轴8收卷缆绳起吊重物的初始过程中，通过液压缸2驱动传动组件3使导向组件4拉紧缆绳，具体可参见图9所示，当重物被吊起脱离支撑面后，锁定液压缸2以及传动组件3；

在驱动收放轴8放卷缆绳下放重物的尾端过程中，当重物移至支撑面上方，停止收放轴8放卷，通过液压缸2反向驱动传动组件3，具体可参见图8所示，并配合导向组件4将重物落至支撑面。

在吊运重物的起吊初始以及下放末尾的变速升降过程中，通过液压缸2驱动传动组件3使导向组件4运动，对缆绳拉紧或者放松，分别实现重物的初始吊起以及与支撑面较短距离的下放操作，避免变速吊起重物后对周围操作人员或者设备造成损伤，以及在变速下放过程中造成吊运重物自身的损伤。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种缆索吊钢丝绳收放索机，其特征在于，包括基座(5)和设置其上的绕线机构和牵引机构；

绕线机构包括第一电机(6)、减速机(7)和收放轴(8)，所述第一电机(6)通过所述减速机(7)驱动所述收放轴(8)转动；

牵引机构包括支撑架(1)、液压缸(2)、传动组件(3)和导向组件(4)，所述液压缸(2)和所述传动组件(3)均设置在所述支撑架(1)上，所述液压缸(2)通过所述传动组件(3)驱动所述导向组件(4)摆动；

所述传动组件(3)包括滑动支座(31)、第一连杆(32)、第二连杆(33)和第一支杆(34)，所述滑动支座(31)与所述支撑架(1)滑动连接并通过所述液压缸(2)驱动做直线运动，所述第一支杆(34)固定在所述支撑架(1)上并与所述第一连杆(32)的一端转动连接，所述第二连杆(33)的两端分别与所述第一连杆(32)和所述滑动支座(31)转动连接；

所述导向组件(4)设置在所述第一连杆(32)上，包括安装座(41)和设置其上的传动轴(42)和第二电机(43)，在所述传动轴(42)上设置有导缆件(44)，所述第二电机(43)驱动所述传动轴(42)转动并带动所述导缆件(44)沿所述传动轴(42)轴向往复运动；

所述支撑架(1)包括相对设置的两安装竖板(11)，以及连接两所述安装竖板(11)的第一横梁(12)和第二横梁(13)，在所述第一横梁(12)上设置有支撑板(14)，所述滑动支座(31)设置在所述支撑板(14)上；

所述支撑板(14)与所述第一横梁(12)垂直设置，且在其长度一端设置有第一支座(15)，所述液压缸(2)固定在所述第一支座(15)上且与所述支撑板(14)平行设置，所述第二横梁(13)位于所述第一横梁(12)上方，所述第一支杆(34)固定在所述第二横梁(13)上且与所述支撑板(14)平行设置；

在所述支撑板(14)上沿其长度方向设置有滑轨(141)，所述滑动支座(31)包括滑块(311)和第二支杆(312)；

所述第二支杆(312)垂直设置在所述滑块(311)上并与所述液压缸(2)输出轴相连，所述滑块(311)与所述滑轨(141)滑动连接，所述第二连杆(33)的一端与所述第二支杆(312)和所述液压缸(2)的连接处铰接。

2.根据权利要求1所述的缆索吊钢丝绳收放索机，其特征在于，所述支撑板(14)在所述第一横梁(12)上对应设置有两个，所述液压缸(2)和所述传动组件(3)均与所述支撑板(14)对应设置有两组。

3.根据权利要求2所述的缆索吊钢丝绳收放索机，其特征在于，相对设置的两所述第一连杆(32)通过第三横梁(35)连接，所述安装座(41)在所述第三横梁(35)上相对设置有两个；

在所述安装座(41)上还设置有支撑轴(45)和限位板(46)，所述支撑轴(45)和所述限位板(46)均与所述传动轴(42)平行设置，所述支撑轴(45)位于所述传动轴(42)远离所述收放轴(8)的一侧，所述导缆件(44)与所述限位板(46)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的缆索吊钢丝绳收放索机，其特征在于，所述导缆件(44)包括连接座(441)和设置其上的环座(442)和导向轮(443)，所述环座(442)与所述支撑轴(45)对应设置；

所述传动轴(42)设置为往复丝杆，所述连接座(441)与所述传动轴(42)螺接，并通过设置其上的导向轮(443)与所述限位板(46)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的缆索吊钢丝绳收放索机，其特征在于，在所述限位板(46)朝向所述导缆件(44)的一侧设置有槽体(461)，所述限位板(46)的两侧长边边沿朝向同侧弯折形成所述槽体(461)；

在所述槽体(461)底部沿其长度方向设置有限位条(462)，所述限位条(462)将所述槽体(461)分割成两个限位槽(463)，所述导向轮(443)与所述限位槽(463)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的缆索吊钢丝绳收放索机，其特征在于，所述导向轮(443)通过弧形板(444)安装在所述连接座(441)上，所述导向轮(443)在所述弧形板(444)上竖直设置有两个，且分别与两所述限位槽(463)滑动连接。

7.一种缆索吊钢丝绳收放索机的使用方法，采用上述权利要求1~6任一项所述的缆索吊钢丝绳收放索机，其特征在于，包括以下步骤：

通过第一电机(6)驱动减速机(7)并带动收放轴(8)转动，通过第二电机(43)驱动传动轴(42)转动并带动设置其上的导缆件(44)沿其轴向做往复运动；

在通过第一电机(6)驱动收放轴(8)对所吊重物进行起吊或者下放的过程中，通过液压缸(2)驱动传动组件(3)配合重物的起吊或者下放；

在吊起重物进行转运的过程中，通过液压缸(2)配合传动组件(3)对导向组件(4)进行支撑。

8.根据权利要求7所述的缆索吊钢丝绳收放索机的使用方法，其特征在于，在驱动收放轴(8)收卷缆绳起吊重物的初始过程中，通过液压缸(2)驱动传动组件(3)使导向组件(4)拉紧缆绳，当重物被吊起脱离支撑面后，锁定液压缸(2)以及传动组件(3)；

在驱动收放轴(8)放卷缆绳下放重物的尾端过程中，当重物移至支撑面上方，停止收放轴(8)放卷，通过液压缸(2)反向驱动传动组件(3)，并配合导向组件(4)将重物落至支撑面。