CN117163750A - 一种识别变径缆上收缆电缆绞车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种识别变径缆上收缆电缆绞车，包括绞车主体架、支撑架与绞线辊轮；还包括：绞车驱动主体，左右往复驱动机构，调节机构，识别机构，控制器，对变径信号进行监听并由控制器依照次序改变控制参数组。本发明实现仅通过控制器监听变径信号，无需识别变径缆前后缆径则可实现针对性控制，且电缆绞车在变径过渡点位置处增加匀速绞缆段，弥补在变径过渡点位置处，控制器监听两组编码器信号传输的时间差，实现电缆绞车在绞收变径缆的过程中不停顿持续工作绞缆。

Description

一种识别变径缆上收缆电缆绞车

技术领域

本发明涉及电缆绞车技术领域，具体为一种识别变径缆上收缆电缆绞车。

背景技术

绞车，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，又称卷扬机。绞车是可单独使用，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。绞车按照功能可以分为：船用绞车、工程绞车、矿用绞车、电缆绞车等等，而电缆绞车主要是铺设电缆时使用的绞车。

国内申请号为CN202210017069.X的发明专利公开了一种无人值守可变缆径式水下电动绞车，涉及水下探测技术领域，包括机架、储缆机构、左右往复驱动机构和可变径排缆机构；该机架上由前至后分布安装有左右往复驱动机构和储缆机构，且通过驱动左右往复驱动机构工作，带动可变径排缆机构进行左右往复移动；可变径排缆机构包括连接支架、安装架、导向辊、导向带、导向电机、弹簧伸缩销、支承伸缩杆和缆径识别传感器；连接支架的内部左右两侧对称分布有安装架，每个安装架上前后两侧对称转动安装有导向辊，两个导向辊之间绕接有导向带。本发明通过设置可变径排缆机构，可以使可变径的组合缆绳在进行放缆时保持恒张力的目的，同时也满足变径缆进行收放的能力。

同样的，电缆绞车在对变径电缆进行收绞的时候，也是通过绞车驱动主体带动往复收绞机构对变径电缆进行转动收绞；普通电缆绞车的往复丝杆螺距需与要进行绞收的电缆本身缆径进行匹配，而变径电缆前半段与后半段缆径不同，且在绞收变径缆的过程中无法在实现变径缆在变径过渡点位置处不停顿运行绞缆。

发明内容

针对上述现有技术中所存在的不足，本发明提出了一种识别变径缆上收缆电缆绞车，解决电缆绞车在对变径电缆进行收绞的时候，无法实现变径缆在变径过渡点位置处不停顿运行绞缆的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种识别变径缆上收缆电缆绞车，包括绞车主体架、支撑架与绞线辊轮；其特征在于，还包括：

绞车驱动主体，设置在所述绞车主体架上，用于驱动所述绞线辊轮进行绞缆转动；

导缆机构，设置在左右往复驱动机构上，用于在导缆过程中识别变径缆的变径位置，配合所述绞线辊轮对变径缆进行传动绞缆；

控制器，内部次序设置有至少两组控制参数组，根据变径信号对所述左右往复驱动机构的平移速度与所述绞线辊轮的转动速度进行控制改变；对所述变径信号进行监听并由所述控制器依照次序改变所述控制参数组。

优选的，所述绞车驱动主体包括用于驱动所述绞线辊轮的主轴电机、设在所述主轴电机一侧的安装架，设在所述主轴电机上的电阻盘和电机编码器，由所述主轴电机驱动所述绞线辊轮对变径缆进行缠绕，并由所述电阻盘与所述电机编码器配合将所述绞线辊轮的转速信息转换为信号传递给所述控制器。

优选的，所述导缆机构包括导缆轮、设在所述导缆轮两侧的安装板、设在所述安装板上的四组纵向柱、设在所述安装板之间的一组横向柱、设在所述安装板上的调节机构以及设在安装板上的识别机构。

优选的，所述左右往复驱动机构下设有限位机构，所述限位机构包括设在所述支撑架上的限位架、设在所述限位架之间的三组限位杆以及贯穿设在所述限位杆上的导向套。

优选的，所述左右往复驱动机构包括设在所述限位架一侧的伺服电机、设在所述限位架之间的与所述伺服电机配合传动的丝杆，由所述伺服电机对所述控制器的控制信号进行接收，改变对变径缆左右移动的速度。

优选的，所述调节机构包括设在所述安装板之间的两组固定板、设在所述固定板底部的两组弹簧、设在所述弹簧底部的连接架以及设在所述连接架之间的辅助锥形滚筒。

优选的，所述识别机构包括设在所述安装板上的识别壳体、设在识别壳体内部的滑动架、设在识别壳体一侧的测量轮、设在所述测量轮上的辅助块、设在所述辅助块两侧与所述滑动架配合滑动的滑动轮以及设在所述辅助块上的增量编码器。

优选的，所述识别机构用于辅助所述导缆机构对变径缆的过渡点进行自适应识别，并由所述增量编码器将变径缆绞动至过渡点的信息转换为信号传递至所述控制器。

优选的，所述识别壳体一侧与所述测量轮连接位置处开设有调节孔。

优选的，所述绞线辊轮两侧安装有固定架。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

在对变径缆在收绞过程中，变径缆沿着辅助锥形滚筒底部、导缆轮顶部以及测量轮底部进行传动收缆，在变径缆变径过渡点位置处，由辅助锥形滚筒顶部安装的弹簧根据变径缆的缆径进行形变，保证辅助锥形滚筒与变径缆贴合滚动，同样的，变径缆贴合测量轮滚动，在到达变径过渡点时，由辅助块与滑动轮配合滑动架达到滑动，测量轮由调节孔上移或下移，由增量编码器对过渡点位置进行感应与信号转换；

主轴电机上安装的电阻盘与电机编码器相互配合，对主轴电机信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式，从而得知绞线辊轮转动圈数以及转速，并由电机编码器将绞线辊轮转动圈数以及转速的信号传递给控制器；

控制器对两组编码器分别进行监听，控制器内部次序设置有至少两组控制参数组，仅通过监听变径信号，无需识别变径缆前后缆径则可实现针对性控制，且电缆绞车在变径过渡点位置处增加匀速绞缆段，弥补在变径过渡点位置处，控制器监听两组编码器信号传输的时间差，实现电缆绞车在绞收变径缆的过程中不停顿持续工作绞缆。

附图说明

为了更好的理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

图1为本发明的主要结构示意图；

图2为本发明的导缆机构的剖面放大结构示意图；

图3为本发明的调节机构的放大结构示意图；

图4为本发明的识别机构的放大结构示意图；

图5为本发明的识别机构的剖面放大结构示意图；

图6为本发明的识别机构的内部放大结构示意图；

图7为本发明的左右往复驱动机构的放大结构示意图；

图8为本发明的左右往复驱动机构的剖面放大结构示意图；

图9为本发明的绞车驱动主体的放大结构示意图。

图中：1、绞车主体架；2、绞线辊轮；3、绞车驱动主体；31、主轴电机；32、安装架；33、固定架；34、电机编码器；35、电阻盘；4、限位机构；41、支撑架；42、限位架；43、导向套；44、限位杆；5、左右往复驱动机构；51、伺服电机；52、丝杆；6、调节机构；61、弹簧；62、连接架；63、辅助锥形滚筒；64、固定板；7、导缆机构；71、纵向柱；72、横向柱；73、导缆轮；74、安装板；8、识别机构；81、调节孔；82、测量轮；83、滑动架；84、增量编码器；85、识别壳体；86、辅助块；87、滑动轮；9、控制器。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

参照图1-9，现有的电缆绞车，在电缆收绞完成后我们发现，变径电缆前半段与后半段缆径不同，且在绞收变径缆的过程中无法在实现变径缆在变径过渡点位置处不停顿运行绞缆；

经过申请人反复的研究、试验之后发现，造成这个问题的原因是电缆绞车不停顿在对变径缆进行绞收过程中，电缆绞车不具备自适应变径缆过渡点功能，故在变径过渡点位置不停顿绞收时，由于变径缆前段与后段缆径不同，控制器9对两组电动机的控制无法依靠任何变径信号进行控制调节，使变径缆在绞线辊轮2上的位置无法均匀绞收。

针对这个问题，申请人对电缆绞车进行了改进，研发了本申请的技术方案；一种识别变径缆上收缆电缆绞车，包括绞车主体架1、支撑架41与绞线辊轮2，绞线辊轮2两侧安装有固定架33；还包括：绞车驱动主体3，设置在绞车主体架1上，包括用于驱动绞线辊轮2的主轴电机31、设在主轴电机31一侧的安装架32，设在主轴电机31上的电阻盘35和电机编码器34，用于驱动绞线辊轮2对变径缆进行缠绕，并由电阻盘35与电机编码器34配合将绞线辊轮2的转速信息转换为信号传递给控制器9，主轴电机31上安装的电阻盘35与电机编码器34相互配合，对主轴电机31信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式，从而得知绞线辊轮2转动圈数以及转速，并由电机编码器34将绞线辊轮2转动圈数以及转速的信号传递给控制器9；

左右往复驱动机构5，包括设在限位架42一侧的伺服电机51、设在限位架42之间的与伺服电机51配合传动的丝杆52，由伺服电机51对控制器9的控制信号进行接收，改变对变径缆左右移动的速度，左右往复驱动机构5下设有限位机构4，限位机构4包括设在支撑架41上的限位架42、设在限位架42之间的三组限位杆44以及贯穿设在限位杆44上的导向套43；

导缆机构7，设置在左右往复驱动机构5上，包括调节机构6和识别机构8，还包括安装板74、设在安装板74上的四组纵向柱71、设在安装板74之间的一组横向柱72、设在安装板74之间的导缆轮73，用于在导缆过程中识别变径缆的变径位置，配合绞线辊轮2对变径缆进行传动绞缆；

调节机构6，包括设在安装板74之间的两组固定板64、设在固定板64底部的两组弹簧61、设在弹簧61底部的连接架62以及设在连接架62之间的辅助锥形滚筒63，用于配合导缆机构7实现对不同线径的变径缆贴合绞动；

识别机构8，识别机构8包括设在安装板74上的识别壳体85、设在识别壳体85内部的滑动架83、设在识别壳体85一侧的测量轮82、设在测量轮82上的辅助块86、设在辅助块86两侧与滑动架83配合滑动的滑动轮87以及设在辅助块86上的增量编码器84，识别壳体85一侧与测量轮82连接位置处开设有调节孔81，识别机构8用于辅助导缆机构7对变径缆的过渡点进行自适应识别，并由增量编码器84将变径缆绞动至过渡点的信息转换为信号传递至控制器9；

在变径缆变径过渡点位置处，由辅助锥形滚筒63顶部安装的弹簧61根据变径缆的缆径进行形变，保证辅助锥形滚筒63与变径缆贴合滚动，同样的，变径缆贴合测量轮82滚动，在到达变径过渡点时，由辅助块86与滑动轮87配合滑动架83达到滑动，测量轮82由调节孔81上移或下移，由增量编码器84对过渡点位置进行感应与信号转换，并由增量编码器84将变径缆绞动至过渡点的信息转换为信号传递至控制器9；控制器9，根据增量编码器84与电机编码器34传递的变径信号对主轴电机31与伺服电机51设定不同的控制方式；识别机构8对变径信号进行识别，具体为绞收到达变径过渡点位置，由控制器9采用不同的控制方式，使该电缆绞车实现不断电不停顿自适应变径绞缆；

控制器9，内部次序设置有至少两组控制参数组，根据变径信号对左右往复驱动机构5的平移速度与绞线辊轮2的转动速度进行控制改变；对变径信号进行监听并由控制器9依照次序改变控制参数组，由控制器9内部设置的控制参数组，针对变径缆的变径信号对绞车驱动主体3的转速与导缆机构7的左右移速进行控制，仅通过监听变径信号，无需识别变径缆前后缆径则可实现针对性控制，且电缆绞车在变径过渡点位置处增加匀速绞缆段，弥补在变径过渡点位置处，控制器9监听两组编码器信号传输的时间差，实现电缆绞车在绞收变径缆的过程中不停顿持续工作绞缆；

控制器9内部根据需进行绞收电缆的多组变径缆的信息(粗缆径长度及细缆径长度等)设置有针对性的多组控制参数组，使编码器配合控制器9在对变径缆进行监听时，识别该变径缆的信息后，由控制器9内部直接调整至该变径缆适合的控制参数组，从而使该电缆绞车对于多种不同变径缆均达到自适应变径绞缆。

本发明在使用时，将变径缆端部固定在绞线辊轮2上，并使其沿着导缆机构7上的导缆轮73顶部，开启主轴电机31与伺服电机51，通过主轴电机31驱动绞线辊轮2转动，通过伺服电机51驱动带动左右往复驱动机构5，对变径缆进行左右往复移动，并在移动过程中，通过绞线辊轮2转动，达到对变径缆的卷收，在变径缆的变径过渡口位置处，由变径调节机构6与变径识别机构8使电缆绞车自适应变径缆，并由控制器9对变径信号进行监听，从而通过控制器9次序设定的控制参数组对两组电动机进行控制，使左右往复驱动机构5左右移动的速度与绞线辊轮2的转动速度根据变径信号进行改变，且设定了匀速段弥补控制器9对变径信号监听以及控制改变控制参数组的时间差，从而实现该电缆绞车自适应变径缆收绞且不停顿不断电的稳定绞缆工作；

实施例二，将不同组变径缆的变径信息输入至控制器9中，使电缆绞车在绞缆过程中，由测量轮82测量电缆粗径或细径的长度以使控制器9监听该变径缆信息，从而跳转至针对该变径缆的控制参数组对电缆绞车进行控制，其余同实施例一。

以上揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种识别变径缆上收缆电缆绞车，包括绞车主体架(1)、支撑架(41)与绞线辊轮(2)；其特征在于，还包括：

绞车驱动主体(3)，设置在所述绞车主体架(1)上，用于驱动所述绞线辊轮(2)进行绞缆转动；

导缆机构(7)，设置在左右往复驱动机构(5)上，用于在导缆过程中识别变径缆的变径位置，配合所述绞线辊轮(2)对变径缆进行传动绞缆；

控制器(9)，内部次序设置有至少两组控制参数组，根据变径信号对所述左右往复驱动机构(5)的平移速度与所述绞线辊轮(2)的转动速度进行控制改变；对所述变径信号进行监听并由所述控制器(9)依照次序改变所述控制参数组。

2.根据权利要求1所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述绞车驱动主体(3)包括用于驱动所述绞线辊轮(2)的主轴电机(31)、设在所述主轴电机(31)一侧的安装架(32)，设在所述主轴电机(31)上的电阻盘(35)和电机编码器(34)，由所述主轴电机(31)驱动所述绞线辊轮(2)对变径缆进行缠绕，并由所述电阻盘(35)与所述电机编码器(34)配合将所述绞线辊轮(2)的转速信息转换为信号传递给所述控制器(9)。

3.根据权利要求1所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述导缆机构(7)包括导缆轮(73)、设在所述导缆轮(73)两侧的安装板(74)、设在所述安装板(74)上的四组纵向柱(71)、设在所述安装板(74)之间的一组横向柱(72)、设在所述安装板(74)上的调节机构(6)以及设在安装板(74)上的识别机构(8)。

4.根据权利要求1所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述左右往复驱动机构(5)下设有限位机构(4)，所述限位机构(4)包括设在所述支撑架(41)上的限位架(42)、设在所述限位架(42)之间的三组限位杆(44)以及贯穿设在所述限位杆(44)上的导向套(43)。

5.根据权利要求4所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述左右往复驱动机构(5)包括设在所述限位架(42)一侧的伺服电机(51)、设在所述限位架(42)之间的与所述伺服电机(51)配合传动的丝杆(52)，由所述伺服电机(51)对所述控制器(9)的控制信号进行接收，改变对变径缆左右移动的速度。

6.根据权利要求3所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述调节机构(6)包括设在所述安装板(74)之间的两组固定板(64)、设在所述固定板(64)底部的两组弹簧(61)、设在所述弹簧(61)底部的连接架(62)以及设在所述连接架(62)之间的辅助锥形滚筒(63)。

7.根据权利要求3所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述识别机构(8)包括设在所述安装板(74)上的识别壳体(85)、设在识别壳体(85)内部的滑动架(83)、设在识别壳体(85)一侧的测量轮(82)、设在所述测量轮(82)上的辅助块(86)、设在所述辅助块(86)两侧与所述滑动架(83)配合滑动的滑动轮(87)以及设在所述辅助块(86)上的增量编码器(84)。

8.根据权利要求7所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述识别机构(8)用于辅助所述导缆机构(7)对变径缆的过渡点进行自适应识别，并由所述增量编码器(84)将变径缆绞动至过渡点的信息转换为信号传递至所述控制器(9)。

9.根据权利要求7所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述识别壳体(85)一侧与所述测量轮(82)连接位置处开设有调节孔(81)。

10.根据权利要求1所述的一种识别变径缆上收缆电缆绞车，其特征在于，所述绞线辊轮(2)两侧安装有固定架(33)。