CN117068980A - 一种绞磨收线装置及收线控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绞磨收线装置及收线控制方法，装置包括收线机构和排线机构；收线机构包括收线盘和收线驱动件；排线机构包括排线轮和排线驱动件；排线轮设置在收线盘与绞磨之间，绞磨送出的钢丝绳经排线轮后绕设在收线盘上；排线驱动件和收线驱动件均与控制器相连；所述绞磨收线装置还设有用于在单位时间内统计收线盘转动圈数的第一接近开关和用于在单位时间内统计收线盘转动圈数的第二接近开关、用于统计排线轮换向次数的第三接近开关和第四接近开关，收线盘和排线轮均连接有编码器，第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关、第四接近开关和编码器均与控制器相连。与现有技术相比，本发明可提高钢丝绳在收线盘上的排布效果以及安全性。

Description

一种绞磨收线装置及收线控制方法

技术领域

本发明涉及电力施工技术领域，尤其是涉及一种绞磨收线装置及收线控制方法。

背景技术

在落地双摇臂抱杆组塔或者架线施工中，绞磨作为一种施工必备工器具在现场必不可少，为施工吊装、钢丝绳牵引等提供动力。绞磨用过牵引或者送出钢丝绳来带动施工现场抱杆等大型工器具，根据安规要求，绞磨后面的钢丝绳必须收紧，避免绞磨钢丝绳发生跑磨的情况造成安全事故，如果采用人工的方式拉绞磨尾绳的话，必须配置2人，而且收下来的尾绳必须盘好，否则绞磨在送出钢丝绳的时候会由于钢丝绳的缠绕而发生危险事故。

采用以上这种人工拉绞磨尾绳的方式，以组塔现场施工为例，现场需要4台牵引机，因此需要配置8人专门来拉牵引机尾绳，这样大大增加了组塔施工的人力成本。而且拉牵引机尾绳的人员要站在绞磨后面2.5m的位置，由于山区组塔施工，现场地形有限，绞磨摆放的位置往往无法很好地远离施工危险区域，造成在绞磨后面拉尾绳的人员无法远离危险区域，施工安全管控有待提高。

目前多在绞磨后方对应设置排线机构和收线盘，使绞磨送出的钢丝绳自动卷绕在收线盘上，减少人员的安全隐患。但是，由于收线盘在收线过程中卷径一直在变化，使得钢丝绳的线速度不稳定，可能影响钢丝绳在收线盘上的排布效果以及安全性。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种绞磨收线装置及收线控制方法，提高钢丝绳在收线盘上的排布效果以及安全性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种绞磨收线装置，包括收线机构和排线机构；

所述收线机构包括收线盘和用于驱动收线盘转动的收线驱动件；

所述排线机构包括排线轮和用于驱动排线轮沿收线盘轴线方向往复移动的排线驱动件；

所述排线轮设置在收线盘与绞磨之间，绞磨送出的钢丝绳经排线轮后绕设在收线盘上，钢丝绳能带动排线轮转动；

所述排线驱动件和收线驱动件均与控制器相连；

所述绞磨收线装置还设有用于在单位时间内统计收线盘转动圈数的第一接近开关和用于在单位时间内统计收线盘转动圈数的第二接近开关、用于统计排线轮换向次数的第三接近开关和第四接近开关，收线盘和排线轮均连接有编码器，第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关、第四接近开关和编码器均与控制器相连。

优选地，所述收线盘上沿轴线方向等间隔设有多个用于钢丝绳定位的凸起。

优选地，所述排线轮上设有用于钢丝绳定位的凸起。

优选地，所述排线驱动件包括丝杆、丝杆螺母和辅助限位杆；

所述排线轮通过丝杆螺母设置在丝杆上，丝杆螺母顶端设置排线轮，底端穿设在辅助限位杆上。

进一步优选地，所述丝杆端部通过链轮连接用于驱动其转动的驱动件。

更进一步优选地，所述链轮与驱动件之间设有张紧链轮。

进一步优选地，所述辅助限位杆为光杆。

进一步优选地，所述丝杆为双向往复丝杆。

优选地，所述绞磨收线装置包括设置在丝杆两端的壁面，两端壁面上分别设有第三接近开关、第四接近开关。

优选地，所述的收线盘两端设置有挡线盘，挡线盘直径大于收线盘。

优选地，所述控制器与绞磨的驱动件连接。

优选地，所述控制器控制变频器，变频器控制排线驱动件和收线驱动件的转速。

优选地，所述收线驱动件为液压马达。收线盘转速可通过调节液压马达流量来控制。

优选地，所述收线机构和排线机构均设置在机架上。

优选地，所述绞磨为液压绞磨。

优选地，所述控制器包括PLC控制器。

优选地，所述收线盘转速为0～30r/min。

一种绞磨收线控制方法，使用上述绞磨收线装置进行，包括以下步骤：

S1：先启动绞磨收线装置，再启动绞磨；

S2：根据第三接近开关和第四接近开关统计的排线轮换向次数，得到收线辊当前层数T；

S3：结合钢丝绳单层厚度d和收线盘初始半径R₀，得到收线盘的卷径R；

S4：利用排线轮的半径r、第一接近开关在时间t内所统计的排线轮的转动圈数N₁、排线轮每转动一圈的脉冲数N₂、第二接近开关在时间t内所统计的收线盘的转动圈数N₃、收线盘每转动一圈的脉冲数N₄得到排线轮的排线速度v和收线盘的角速度ω；

S5：控制器调整收线驱动件转速使卷径R、排线速度v和角速度ω满足以下公式：

优选地，步骤S4采用以下公式得到收线盘的卷径R：

R＝T×d+R₀。

优选地，步骤S4采用以下公式得到排线轮的排线速度v：

采用以下公式得到收线盘的角速度ω：

优选地，当排线轮移动至丝杆一端第三接近开关或第四接近开关的感应区时，接近开关发送信号给控制器，控制器控制排线驱动件反向转动。根据现场实际施工经验，绞磨在刚开始启动收线过程中，当收线盘上存在较多钢丝绳时，由于惯性通常收线盘启动速度会慢于绞磨启动收线速度，导致在启动的一瞬间绞磨后的钢丝绳会产生松弛，存在跑绳的隐患，这一点通常会被忽视，本发明中，绞磨收线装置先于绞磨启动，使钢丝绳始终保持一定的张力。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过收线机构、排线机构、接近开关、编码器、控制器等组件的配合设置，根据收线盘在收线过程中卷径变化对收线转速进行适应性调整，提高钢丝绳的线速度的稳定性，进而提高钢丝绳在收线盘上的排布效果以及安全性。

2.本发明通过排线机构的设置，绞磨送出的钢丝绳经排线轮后绕设在收线盘上，排线驱件驱动排线轮平移，使得收紧的钢丝绳整齐的排列收拢到收线盘上，防止下层钢丝绳压住上层钢丝绳。

3.本发明绞磨收线装置可自动实现收线，无需依赖绞磨的驱动，灵活性高，可先于绞磨启动，使钢丝绳始终保持一定的张力。

4.本发明可替代原来机动绞磨后面的2个拉磨尾绳的人员，每个组塔班组4台绞磨，可以省去2*4＝8人，每个组塔班组由原来的24人减少到16人，大幅提高经济效益，而且减少人员后，现场有限的施工区域内不用站太多的施工人员，减少人员的安全隐患。

附图说明

图1为本发明绞磨收线装置的局部结构示意图；

图2为本发明排线机构的侧视图；

图3为本发明收线机构的俯视图；

图中：1-收线机构，11-收线盘，12-收线驱动件，13-挡线盘，2-排线机构，21-排线轮，22-排线驱动件，221-丝杆，222-丝杆螺母，223-辅助限位杆，224-链轮，225-张紧链轮，3-机架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种绞磨收线装置，如图1所示，包括收线机构1、排线机构2、控制器、接近开关和编码器。

其中，收线机构1包括收线盘11和收线驱动件，排线机构2包括排线轮21和排线驱动件。排线轮21设置在收线盘11与绞磨之间，在排线驱动件的驱动下沿收线盘11轴线方向往复移动实现排线换向，收线盘11在收线驱动件的驱动下绕自身轴线自转使绞磨送出的钢丝绳经排线轮21后绕设在收线盘11上，钢丝绳能带动排线轮21转动。

本实施例中，接近开关包括用于在单位时间内统计收线盘11转动圈数的第一接近开关和用于在单位时间内统计收线盘11转动圈数的第二接近开关、用于统计排线轮21换向次数的第三接近开关和第四接近开关，收线盘11和排线轮21均连接有编码器，排线驱动件、收线驱动件、接近开关、编码器均与控制器相连。

一种绞磨收线控制方法，使用上述绞磨收线装置进行，包括以下步骤：

S1：先启动绞磨收线装置，再启动绞磨；

S2：根据第三接近开关和第四接近开关统计的排线轮21换向次数，得到收线辊当前层数T；

S3：结合钢丝绳单层厚度d和收线盘11初始半径R₀，得到收线盘11的卷径R：

R＝T×d+R₀；

S4：利用排线轮21的半径r、第一接近开关在时间t内所统计的排线轮21的转动圈数N₁、排线轮21每转动一圈的脉冲数N₂、第二接近开关在时间t内所统计的收线盘11的转动圈数N₃、收线盘11每转动一圈的脉冲数N₄得到排线轮21的排线速度v和收线盘11的角速度ω：

S5：控制器调整收线驱动件转速使卷径R、排线速度v和角速度ω满足以下公式：

实施例2

一种绞磨收线装置，如图2～3所示，排线驱动件22包括丝杆221、丝杆螺母222、辅助限位杆223和链轮224，丝杠221与收线盘11轴线平行，在丝杆221上设置有丝杆螺母222，丝杆螺母222顶部设置排线轮21，底部滑动设置在辅助限位杆223上，丝杆221端部通过链轮224连接用于驱动其转动的驱动件。当驱动件通过链轮224驱动丝杠221转动时，丝杆螺母222会沿丝杆221平移，进而带动排线轮21平移，辅助限位杆223可防止丝杆螺母222在丝杠221上发生偏移，提高平移时的稳定性。

第三接近开关和第四接近开关分别设置在丝杆221两端的壁面上。其余与实施例1相同。

实施例3

一种绞磨收线装置，收线驱动件12为液压马达，液压马达通过驱动线盘轴带动收线盘11转动，在线盘轴末端设置小链轮，小链轮通过链条连接驱动链轮224，在小链轮与链轮224之间设有张紧链轮225。其余与实施例2相同。

实施例4

一种绞磨收线装置，收线机构1和排线机构2均设置在机架3上，在收线盘11两端设置有挡线盘13，挡线盘13直径大于收线盘11，可对收线盘11上绕设的钢丝绳进行限位，防止钢丝绳脱落。

收线盘11上沿轴线方向等间隔设有多个用于钢丝绳定位的凸起，排线轮21上设有用于钢丝绳定位的凸起。其余与实施例3相同。

实施例5

一种绞磨收线装置，可由液压马达或者电机进行驱动，设置在传统机械绞磨或者分体式液压绞磨后面，带有一定张力收紧绞磨钢丝绳的尾绳，实现绞磨在回牵过程中，绞磨收线装置和绞磨自动同步收线，并保持绞磨和收线尾车之间钢丝绳带有一定的张力；在绞磨往外送线的时候，绞磨收线装置同步绞磨往外放线，但是同步保持一定的张力往外放线，确保钢丝绳处于紧绷状态，防止因为钢丝绳松弛造成绞磨跑磨和绞磨跳绳现象。同时绞磨收线装置具有自动排线功能，可以将收紧的钢丝绳整齐的排列收拢到收线盘上，防止下层钢丝绳压住上层钢丝绳，送线时造成绞磨收线装置翻车。

绞磨送绳过程中，对于绞磨收线装置刹车没有打开的情况，设置监测报警装置，同时绞磨停止动作。

该绞磨收线装置采用通用性设计，既可以配合新研制的液压绞磨使用，也能够适应施工现场大量使用的普通机械绞磨，大大提高了设备的通用性，在各个施工场景下都能够使用。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绞磨收线装置，其特征在于，包括收线机构(1)和排线机构(2)；

所述收线机构(1)包括收线盘(11)和用于驱动收线盘(11)转动的收线驱动件；

所述排线机构(2)包括排线轮(21)和用于驱动排线轮(21)沿收线盘(11)轴线方向往复移动的排线驱动件；

所述排线轮(21)设置在收线盘(11)与绞磨之间，绞磨送出的钢丝绳经排线轮(21)后绕设在收线盘(11)上，钢丝绳能带动排线轮(21)转动；

所述排线驱动件和收线驱动件均与控制器相连；

所述绞磨收线装置还设有用于在单位时间内统计收线盘(11)转动圈数的第一接近开关和用于在单位时间内统计收线盘(11)转动圈数的第二接近开关、用于统计排线轮(21)换向次数的第三接近开关和第四接近开关，收线盘(11)和排线轮(21)均连接有编码器，第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关、第四接近开关和编码器均与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的绞磨收线装置，其特征在于，所述收线盘(11)上沿轴线方向等间隔设有多个用于钢丝绳定位的凸起。

3.根据权利要求1所述的绞磨收线装置，其特征在于，所述排线轮(21)上设有用于钢丝绳定位的凸起。

4.根据权利要求1所述的绞磨收线装置，其特征在于，所述排线驱动件包括丝杆(221)、丝杆螺母(222)和辅助限位杆(223)；

所述排线轮(21)通过丝杆螺母(222)设置在丝杆(221)上，丝杆螺母(222)顶端设置排线轮(21)，底端穿设在辅助限位杆(223)上。

5.根据权利要求1所述的绞磨收线装置，其特征在于，所述绞磨收线装置包括设置在丝杆(221)两端的壁面，两端壁面上分别设有第三接近开关、第四接近开关。

6.根据权利要求1所述的绞磨收线装置，其特征在于，所述控制器与绞磨的驱动件连接。

7.一种绞磨收线控制方法，其特征在于，使用权利要求1～4任一项所述绞磨收线装置进行，包括以下步骤：

S1：先启动绞磨收线装置，再启动绞磨；

S2：根据第三接近开关和第四接近开关统计的排线轮(21)换向次数，得到收线辊当前层数T；

S3：结合钢丝绳单层厚度d和收线盘(11)初始半径R₀，得到收线盘(11)的卷径R；

S4：利用排线轮(21)的半径r、第一接近开关在时间t内所统计的排线轮(21)的转动圈数N₁、排线轮(21)每转动一圈的脉冲数N₂、第二接近开关在时间t内所统计的收线盘(11)的转动圈数N₃、收线盘(11)每转动一圈的脉冲数N₄得到排线轮(21)的排线速度v和收线盘(11)的角速度ω；

S5：控制器调整收线驱动件转速使卷径R、排线速度v和角速度ω满足以下公式：

8.根据权利要求7所述的绞磨收线控制方法，其特征在于，步骤S4采用以下公式得到收线盘(11)的卷径R：

R＝T×d+R₀。

9.根据权利要求7所述的绞磨收线控制方法，其特征在于，步骤S4采用以下公式得到排线轮(21)的排线速度v：

采用以下公式得到收线盘(11)的角速度ω：

10.根据权利要求7所述绞磨收线控制方法，其特征在于，当排线轮(21)移动至丝杆(221)一端第三接近开关或第四接近开关的感应区时，接近开关发送信号给控制器，控制器控制排线驱动件反向转动。