CN215711346U - 一种双吊点升降系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种双吊点升降系统,涉及舞台演艺设备技术领域,包括两个并排设置的卷绳结构以及动力组件,各个所述卷绳结构均包括立式放置的卷筒以及与所述卷筒共轴设置且同步转动的齿轮,在两个所述齿轮之间设有与各个所述齿轮均啮合连接的传动轮、以使两个所述卷筒同步转动,两个所述卷筒的直径相等,所述动力组件与其中一个所述卷筒的卷筒轴相连接。如此设置,在传动轮的作用下实现了双卷筒同步排绳,双吊点升降系统作为轻量化小体积的整机结构使用,减小了设备占用空间,在需要双吊点升降一个负载时,不需要现场安装导向轮,对施工人员的技术水平要求较低,且安装方便,没有传动单元外露,避免了钢丝磨损等问题。

Description

一种双吊点升降系统
技术领域
本实用新型涉及舞台演艺设备技术领域,更具体地说,涉及一种双吊点升降系统。
背景技术
随着演艺市场对设备的需求越来越大,舞台现场的设备种类也越来越多,安装空间越来越受到限制;且随着舞台系统设备数量的增加,对设备可靠性提出了更高的要求。
传统的升降设备体积大,当需要双吊点升降一个负载时,要根据吊机的摆放情况,现场增加导向轮找落点、并与钢丝辅助,这就需要安装人员具有很高的技术水平,且施工周期长,安装难度大。导向轮等传动单元裸露,极易受到破坏,且传动单元连接复杂,检测安装难度大。安装中,若存在落点偏差或导向轮偏差,还易发生钢丝磨损等现象。
因此,如何解决现有技术中双吊点升降系统需要较高的安装技术、安装难度大、检修困难、易发生钢丝磨损等问题,成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种双吊点升降系统,以解决现有技术中双吊点升降系统需要现场增加导向轮,导致其对安装技术要求高、安装难度大、检修困难、易发生钢丝磨损等问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
本实用新型提供了一种双吊点升降系统,包括两个并排设置的卷绳结构以及动力组件,各个所述卷绳结构均包括立式放置的卷筒以及与所述卷筒共轴设置且同步转动的齿轮,在两个所述齿轮之间设有与各个所述齿轮均啮合连接的传动轮、以使两个所述卷筒同步转动,两个所述卷筒的直径相等,所述动力组件与其中一个所述卷筒的卷筒轴相连接。
优选地,所述卷绳结构还包括沿所述卷筒的轴向往复移动的导绳轮组件以及出绳轮组件,所述卷筒上缠绕的绳索经所述导绳轮组件导绳后由所述出绳轮组件排绳。
优选地,所述导绳轮组件在滚珠丝杠机构的带动下移动,所述滚珠丝杠机构包括竖直设置且与所述卷筒轴传动连接的丝杆以及套设在所述丝杆上且与所述丝杆螺纹配合的活灵,所述导绳轮组件包括导绳轮固定基座,所述导绳轮固定基座与所述活灵固定连接。
优选地,所述卷绳结构还包括与所述丝杆平行设置的辅助导杆,所述导绳轮固定基座与所述辅助导杆可滑动地相连接。
优选地,所述丝杆的一端以及所述卷筒轴上均共轴设置同步轮,两个所述同步轮通过同步带传动连接。
优选地,所述卷筒的直径为D,
Figure BDA0003142352870000021
其中,H为所述卷筒排绳或收绳的长度,n为长度为H的绳索在所述卷筒上缠绕的圈数,π为圆周率。
优选地,所述卷筒的长度为L,L=(M+N)×(d+Δd),其中,M为所述卷筒收绳的圈数,N为所述卷筒上预绕的绳索圈数,d为绳索的直径,Δd为绳索在所述卷筒上缠绕时的绳间距。
优选地,设置在所述丝杆端部的所述同步轮与设置在所述卷筒轴上的所述同步轮的齿数配比为c,
Figure BDA0003142352870000031
其中,d为绳索的直径,Δd为绳索在所述卷筒上缠绕时的绳间距,Δdn为所述丝杆转动一圈时活灵在所述丝杆轴向上的位移量。
优选地,所述动力组件包括电机以及与所述电机相连接的减速器,所述减速器与所述卷筒轴相连接。
优选地,所述电机为伺服电机。
本实用新型提供的技术方案中,双吊点升降系统包括两个并排设置的卷绳结构以及动力组件,各个卷绳结构均包括立式放置的卷筒以及与卷筒共轴设置且同步转动的齿轮。动力组件与其中一个卷筒的卷筒轴相连接。在两个齿轮之间设有一个传动轮,传动轮与各个齿轮均啮合连接,使得两个卷筒同步转动。又由于两个卷筒的直径相等,使得两个卷筒在同步转动时排绳和收绳的长度相等,便于双吊点平稳升降一个负载。如此设置,双吊点升降系统作为轻量化小体积的整机结构使用,在需要双吊点升降一个负载时,不需要现场安装导向轮,对施工人员的技术水平要求较低,且安装方便,没有传动单元外露,避免了钢丝磨损等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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是本实用新型实施例中双吊点升降系统内部结构的主视图;
图2是本实用新型实施例中双吊点升降系统内部结构的俯视图。
图中:
1-卷筒,2-齿轮,3-传动轮,4-导绳轮组件,41-导绳轮,5-出绳轮组件,6-丝杆,7-活灵,8-辅助导杆,9-同步轮,10-同步带,11-电机,12-减速器,13-涨紧轮,14-传动轮安装板,15-伺服电机驱动器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
本具体实施方式的目的在于提供一种双吊点升降系统,在传动轮的作用下实现两个卷筒同步排绳或收绳,无需现场增加导向轮,降低了安装难度和检修难度,避免发生钢丝磨损等问题。
以下,参照附图对实施例进行说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
请参阅图1和图2,在本实施例中,双吊点升降系统包括两个并排设置的卷绳结构以及动力组件,各个卷绳结构均包括立式放置的卷筒1以及与卷筒1共轴设置且同步转动的齿轮2。动力组件与其中一个卷筒1的卷筒轴相连接。在两个齿轮2之间设有一个传动轮3,传动轮3与各个齿轮2均啮合连接,使得两个卷筒1同步转动。又由于两个卷筒1的直径相等,使得两个卷筒1在同步转动时排绳和收绳的长度相等,便于双吊点平稳升降一个负载。
在具体的实施例中,双吊点升降系统包括壳体,卷绳结构、动力组件以及传动轮3等结构均设置在壳体内,壳体的内壁上固定设有传动轮安装板14,传动轮安装板14上设有安装轴,传动轮3设置在安装轴上。齿轮2固定设置在卷筒1下端外壁上。
如此设置,双吊点升降系统作为轻量化小体积的整机结构使用,在需要双吊点升降一个负载时,不需要现场安装导向轮,对施工人员的技术水平要求较低,且安装方便,没有传动单元外露,避免了钢丝磨损等问题;本方案中采用立式放置的双卷筒1结构,使设备高度低,安装灵活,可摆放或采用吊钩方式固定等;两个卷绳结构通过一个动力组件带动,有利于进一步减小设备体积。
在本实施例的优选方案中,卷绳结构还包括沿卷筒1的轴向往复移动的导绳轮组件4以及出绳轮组件5,卷筒1上缠绕的绳索经导绳轮组件4导绳后由出绳轮组件5排绳。具体的,导绳轮组件4随着绳子的绕线端与卷筒1的接触点移动,便于更顺利地排绳或收绳。在排绳时,导绳轮组件4沿卷筒1的轴向向第一方向移动;在收绳时,导绳轮组件4便沿卷筒1的轴向向第一方向的反方向移动。卷绳结构均采用自排绳的方式,提升了传动效率,增强了设备的安全性与可靠性。
进一步地,导绳轮组件4在滚珠丝杠机构的带动下沿卷筒1的轴向往复移动,滚珠丝杠机构包括竖直设置且与卷筒轴传动连接的丝杆6以及套设在丝杆6上且与丝杆6螺纹配合的活灵7。导绳轮组件4包括导绳轮固定基座以及导绳轮41,导绳轮41上设有导绳槽,导绳轮41在导绳轮固定基座的支撑下转动、以起到导绳的作用。导绳轮固定基座与活灵7固定连接。在排绳或收绳时,动力组件提供动力、通过传动轮3传动,使得两个卷筒1的卷筒轴转动,进而带动丝杆6转动,活灵7便在丝杆6上移动,也即导绳轮组件4沿丝杆6的长度方向移动。
出绳轮组件5包括与壳体相连接的出绳轮固定部,出绳轮固定部上可转动地设有两个出绳轮,两个出绳轮并排设置、且各个出绳轮上均设有出绳槽,绳索从两个出绳轮之间通过以实现排绳。
在具体的实施例中,请参考图2,卷筒轴与丝杆6之间通过同步轮和同步带进行传动,在丝杆6的一端共轴设置同步轮9、在卷筒轴上也共轴设置同步轮9,两个同步轮9通过同步带10传动连接。为了防止同步带10松脱,在同步带10的中部位置还设有涨紧轮13。进一步地,为了实现卷筒1与丝杆6同步转动,也即,实现当卷筒1转动一圈时,活灵7在丝杆6上的移动距离等于绳索的直径与绳索缠绕时的绳间距之和,需要两个同步轮9的齿数配比满足一定的关系,具体的,设置在丝杆6端部的同步轮9与设置在卷筒轴上的同步轮9的齿数配比为c,则
Figure BDA0003142352870000061
其中,d为绳索的直径,Δd为绳索在卷筒1上缠绕时的绳间距,Δdn为丝杆6转动一圈时活灵7在丝杆6轴向上的位移量。
在本实施例的优选方案中,卷绳结构还包括与丝杆6平行设置的辅助导杆8,导绳轮固定基座与辅助导杆8可滑动地相连接。在具体的实施例中,导绳轮固定基座上可以设置供辅助导杆8穿入的轴孔,使得导绳轮固定基座能够沿辅助导杆8的长度方向滑动;或者,在导绳轮固定基座上设置滑块、在辅助导杆8上沿长度方向设置滑轨,滑块沿滑轨滑动,均能够实现导绳轮固定基座与辅助导杆8可滑动地相连接。如此设置,辅助导杆8能够平衡导绳轮固定基座对丝杆6的牵引力,提高滚珠丝杠机构的稳定性和传动精度。
在本实施例中,设卷筒1的直径为D,则卷筒1直径的计算公式为
Figure BDA0003142352870000062
其中,H为卷筒1排绳或收绳的长度,n为长度为H的绳索在卷筒1上缠绕的圈数,π为圆周率。H根据双吊点升降系统需要升降的高度确定,进而计算出卷筒1的直径,以使其能够满足舞台演艺时的升降需求。
进一步地,设卷筒1的长度为L,则卷筒1长度的计算公式为L=(M+N)×(d+Δd),其中,M为卷筒1收绳的圈数,N为卷筒1上预绕的绳索圈数,d为绳索的直径,Δd为绳索在卷筒1上缠绕时的绳间距。通过计算对卷筒1的直径和长度进行合理的设置,有利于减小双吊点升降系统的设备高度和设备体积。
在本实施例中,动力组件包括电机11以及与电机11相连接的减速器12,减速器12与卷筒轴相连接。减速器12用于在电机11的输出轴与卷筒轴之间传递转矩且将二者的转速进行匹配。在具体的实施例中,电机11为伺服电机,伺服电机与伺服电机驱动器15相连接、通过伺服电机驱动器15对伺服电机进行控制。本申请采用了伺服系统,并将伺服电机、伺服电机驱动器15等结构嵌入安装在双吊点系统的壳体内,合理进行散热布局与电磁兼容处理,并采用总线型网络拓补结构,使本方案中的双吊点升降系统作为一种轻型一体机使用。然而,现有技术中采用的多为变频异步电机,其控制电路单元与电机等执行机构分离,需放线连接使用,线路又易受磨损而出现触电短路等现象,而且线路杂乱,检修维护极为不便,变频异步电机采用变频器加编码器的方案控制,其控制精度差,导致排绳或收绳长度存在误差。本方案中采用伺服电机,便解决了线路磨损、控制精度差等问题。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案,相互独立,并不互相制约,但是其也可以在不冲突的情况下相互结合,达到多个效果共同实现。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双吊点升降系统,其特征在于,包括两个并排设置的卷绳结构以及动力组件,各个所述卷绳结构均包括立式放置的卷筒(1)以及与所述卷筒(1)共轴设置且同步转动的齿轮(2),在两个所述齿轮(2)之间设有与各个所述齿轮(2)均啮合连接的传动轮(3)、以使两个所述卷筒(1)同步转动,两个所述卷筒(1)的直径相等,所述动力组件与其中一个所述卷筒(1)的卷筒轴相连接。
2.如权利要求1所述的双吊点升降系统,其特征在于,所述卷绳结构还包括沿所述卷筒(1)的轴向往复移动的导绳轮组件(4)以及出绳轮组件(5),所述卷筒(1)上缠绕的绳索经所述导绳轮组件(4)导绳后由所述出绳轮组件(5)排绳。
3.如权利要求2所述的双吊点升降系统,其特征在于,所述导绳轮组件(4)在滚珠丝杠机构的带动下移动,所述滚珠丝杠机构包括竖直设置且与所述卷筒轴传动连接的丝杆(6)以及套设在所述丝杆(6)上且与所述丝杆(6)螺纹配合的活灵(7),所述导绳轮组件(4)包括导绳轮固定基座,所述导绳轮固定基座与所述活灵(7)固定连接。
4.如权利要求3所述的双吊点升降系统,其特征在于,所述卷绳结构还包括与所述丝杆(6)平行设置的辅助导杆(8),所述导绳轮固定基座与所述辅助导杆(8)可滑动地相连接。
5.如权利要求3所述的双吊点升降系统,其特征在于,所述丝杆(6)的一端以及所述卷筒轴上均共轴设置同步轮(9),两个所述同步轮(9)通过同步带(10)传动连接。
6.如权利要求1所述的双吊点升降系统,其特征在于,所述卷筒的直径为D,
Figure FDA0003142352860000011
其中,H为所述卷筒(1)排绳或收绳的长度,n为长度为H的绳索在所述卷筒(1)上缠绕的圈数,π为圆周率。
7.如权利要求1所述的双吊点升降系统,其特征在于,所述卷筒(1)的长度为L,L=(M+N)×(d+Δd),其中,M为所述卷筒(1)收绳的圈数,N为所述卷筒(1)上预绕的绳索圈数,d为绳索的直径,Δd为绳索在所述卷筒(1)上缠绕时的绳间距。
8.如权利要求5所述的双吊点升降系统,其特征在于,设置在所述丝杆(6)端部的所述同步轮(9)与设置在所述卷筒轴上的所述同步轮(9)的齿数配比为c,
Figure FDA0003142352860000021
其中,d为绳索的直径,Δd为绳索在所述卷筒(1)上缠绕时的绳间距,Δdn为所述丝杆(6)转动一圈时活灵(7)在所述丝杆(6)轴向上的位移量。
9.如权利要求1所述的双吊点升降系统,其特征在于,所述动力组件包括电机(11)以及与所述电机(11)相连接的减速器(12),所述减速器(12)与所述卷筒轴相连接。
10.如权利要求9所述的双吊点升降系统,其特征在于,所述电机(11)为伺服电机。
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