CN219906680U - 用于传动的纤维链条 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于传动的纤维链条，包括：双绳股，具有连接端和自由端，所述连接端可拆卸连接有连接件；多个球头，沿所述双绳股的走向间隔绕设在所述双绳股上；其中，每个所述球头的外表面涂覆有环氧树脂或聚氨酯树脂，且任意两个相邻的所述球头之间的双绳股能产生弯曲变形。本实用新型在同等破断载荷下，相同长度的纤维链条质量相对钢制起重短环链和锚链减重70％以上，此外本实用新型安全性更好、耐腐蚀且方便收纳。

Description

用于传动的纤维链条

技术领域

本实用新型涉及连接传动链条的设计制造技术领域，尤其涉及一种用于传动的纤维链条。

背景技术

在起重、船舶等工程领域，通常采用起重短环链、锚链等作为传动部件，其材料一般采用钢制材料。因为起重短环链、锚链传动是属于具有中间挠性件的啮合传动，因此兼有了齿轮传动和带传动的一些特点。起重短环链、锚链传动与齿轮传动相比，制造安装精度要求低，有一定缓冲和减振性能；可实现远距离传输。起重短环链、锚链传动与带传动相比，传动力大，传动准确，不需要滚子等辅助机构，结构简单紧凑。因此，链传动在传输距离较大，传动要求准确，安装环境恶劣，低速重载的使用条件下有很大优势，得到了广泛应用。

但是，起重短环链主要存在质量重的问题，限制了其需要人工操作使用的场合。在葫芦使用场合中，其起重短环链因为本身链条自重很大，携带不便，无法在较大的工作距离内使用。锚链链条主要存在占地体积大、传动机构的负载要求高的问题，在大型船舶锚链使用场合中，锚链需要存放在独立的锚链舱室，锚链质量大，使用液压锚机才能拉动锚链。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于传动的纤维链条，用以解决现有技术中用于传动链条的起重短环链质量重、锚链链条占地体积大、传动机构负载要求高的难题。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供了一种用于传动的纤维链条，包括：

双绳股，具有连接端和自由端，所述连接端可拆卸连接有连接件；

多个球头，沿所述双绳股的走向间隔绕设在所述双绳股上；

其中，每个所述球头的外表面涂覆有环氧树脂或聚氨酯树脂，且任意两个相邻的所述球头之间的双绳股能产生弯曲变形。

优选的，其中，所述绳股包括用于传递载荷的绳芯和用于保护所述绳芯的护套。

优选的，其中，所述绳芯由多个纤维股编制而成，每个纤维股由多根无间断长丝纤维捻制而成。

优选的，其中，每个纤维股中的纤维为高强聚乙烯纤维或芳纶纤维。

优选的，其中，所述护套由尼龙或聚酯无间断长丝纤维紧密围绕绳芯编织而成。

优选的，其中，所述双绳股由一根纤维绳对折形成，对折处形成所述连接端，该纤维绳的两端共同形成所述自由端。

优选的，其中，多个所述球头由所述双绳股的自由端依次绕设形成。

优选的，其中，任意一个所述球头的截面积均大于所述双绳股的截面积。

优选的，其中，任意两个相邻的所述球头之间的间距均相等；和/或

所述双绳股中的绳股强度不小于1kN；和/或每个所述球头的截面积均相同。

优选的，其中，形成所述自由端的纤维绳的两端均设置有热塑套，且两个所述热塑套的末端平齐。

本实用新型至少具有以下特点及优点：

1)质量大幅降低。在同等破断载荷下，相同长度的纤维链条质量相对钢制起重短环链和锚链减重70％以上。这是因为相同重量的高强合成材料纤维拉力强度比钢制起重短环链和锚链高得多。这就意味着大幅减重的纤维链条，对操作人员会有更高的效率和更小的劳动强度，同时对运载设备着能够增大有效运载重量，意义重大。在对轻量化特性要求较高的航空、军事等场合具有实用价值。尤其适用于需要快速部署、远距离物资持续传输、环境恶劣的高原低温环境条件下使用。

2)安全性更好。提高了人员和设备的使用安全性。钢制链条是刚性的，合成材料纤维是柔性的，即使突然断裂失效而发生回弹，纤维链条对人员和设备的危害小得多。同时，纤维链条内部部分积蓄的弹性势能在断裂时会转换为热量，回弹势能较小。由于纤维链条柔软，对人员和设备的接触更友好，不易损伤人员和设备边缘。

3)耐腐蚀。合成材料纤维链条在酸碱盐环境下的耐腐蚀性远远超过钢制材料链条。

4)方便收纳。大型钢制链条重量太重，需要较大占地，大型船舶上专门配置有锚链舱室。双绳股能够弯曲变形，因此纤维链条整体具有柔性，有利于收纳存储。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型用于传动的纤维链条的结构示意图；

图2为本实用新型用于传动的纤维链条的结构图；

图3为本实用新型用于传动的纤维链条的工作示意图；

图4为本实用新型球头的穿绕示意图；

图5为本实用新型球头的穿绕示意图；

图6为本实用新型球头的穿绕示意图；

图7为本实用新型球头的穿绕示意图；

图8为本实用新型球头的穿绕示意图；

图9为本实用新型球头的穿绕示意图；

图10为本实用新型球头的穿绕示意图；

图11为本实用新型球头的穿绕示意图；

图12为本实用新型球头的穿绕示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下文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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种用于传动的纤维链条，请参见图1至图12，包括双绳股和多个球头。具体的，双绳股具有连接端和自由端，连接端可拆卸连接有连接件；多个球头沿双绳股的走向间隔绕设在双绳股上；其中，每个球头的外表面涂覆有环氧树脂或聚氨酯树脂，且任意两个相邻的球头之间的双绳股能产生弯曲变形。

在一些实施例中，绳股包括用于传递载荷的绳芯和用于保护绳芯的护套。

进一步的，绳芯由多个纤维股编制而成，每个纤维股由多根无间断长丝纤维捻制而成。更进一步的，每个纤维股中的纤维为高强聚乙烯纤维或芳纶纤维。

进一步的，护套由尼龙或聚酯无间断长丝纤维紧密围绕绳芯编织而成。

在一些实施例中，请参见图4和图12，双绳股由一根纤维绳对折形成，对折处形成连接端，该纤维绳的两端共同形成自由端。在一些实施例中，多个球头由双绳股的自由端依次绕设形成。

在一些实施例中，任意一个球头的截面积均大于双绳股的截面积。

在一些实施例中，任意两个相邻的球头之间的间距均相等；在一些实施例中，双绳股中的绳股强度不小于1kN；在另一些实施例中，每个球头的截面积均相同。

在一些实施例中，形成自由端的纤维绳的两端均设置有热塑套，且两个热塑套的末端平齐。

本实用新型能替代原有的钢制起重短环链和锚链，满足起重短环链和锚链在轻量化技术发展上的需求。

本实用新型纤维链条的结构形式：纤维链条结构由多个相同的球头和双绳股均匀间隔连接组成。

该纤维链条的首端结构：中点对折的纤维绳与第一个球头形成的一个绳套，该绳套可以连接挂钩或卸扣等其他金属连接件。

该纤维链条的球头：球头是双股绳通过特定的打结方式相互穿绕制成。球头外表面通过模具注入树脂定型固化。

该纤维链条的球头：球头允许多种打结方式，但是不同打结方式的球头，导致不但允许能够承受的拉力大小不同，而且耐用性也不同。

该纤维链条的球头：球头穿绕完毕后，通过拉力机对拉住球头两端的双绳股进行反复拉伸收紧。要求球头上每个绳股都完全穿绕紧密，没有松弛。如果发生发现球头表面的绳股有松弛，则需要在松弛位置反向解开球头。重新把松弛的绳股段分段在球头中逐一抽紧。对双绳股的球头近似直径进行检测，满足规定要求。球头直径大于双绳股。

该纤维链条的球头表面固化：通过两个半圆的球型模具扣住球头，在模具孔注入流动的环氧树脂或聚氨酯树脂等，等球头表面固化脱开模具并继续在空气中干燥固化。树脂完全固化后，球头表面包裹和填充的树脂使球头近似球型，能够更好适配链轮或末端结构等机构，并增加了球头的耐磨使用性。

该纤维链条的双绳股：双绳股均匀间隔在两两球头之间，双绳股能够弯曲变形，因此纤维链条整体具有柔性。

该纤维链条的传动功能：球头用于与传动的链轮或者末端接头适配。链轮卡住球头除双绳股截面以外的部位，链轮槽内的形状与球头表面适配。链轮发生旋转带动啮合的球头运动，球头将拉力传递给下一个连接的双绳股和球头。随着拉力和速度不断的传递，纤维链条从而实现传动功能。

该纤维链条的末端处理：最后一个球头的双绳股进行末端平齐处理，使用两个独立的热塑套加热后并排对其，对双绳股靠近球头的位置进行压制，热塑套外多余的长度对齐后热切割，确保末端没有多余突出的纤维。

该纤维链条的所使用的纤维绳制造：单根纤维绳包括用于承力的绳芯和保护绳芯的护套。绳芯有多个纤维股编制而成，多个纤维股由若干根无间断长丝纤维捻制而成。纤维绳整体结构紧密，截面近似于圆形，最小破断强度满足要求。

该纤维链条的所使用的纤维绳的纤维材料：纤维绳的绳芯的长丝纤维为强度高、刚度高、密度小的高强聚乙烯纤维或芳纶纤维等纤维。纤维绳的护套由耐磨的尼龙或聚酯等无间断长丝纤维紧密围绕绳芯编织而成。

在一些具体实施例中，本实用新型用于传动的纤维链条整体结构近似于一根串珠，纤维链条结构由多个相同的球头和双绳股均匀间隔连接组成。纤维链条的球头相当于串珠的珠球，纤维链条的双绳股相当于串珠的连线，如图1所示。

首先，将一根一定长度的高强纤维绳中点对折后并行排列。高强纤维绳中点对折位置与第一个球头形成的一个绳套可以连接挂钩或卸扣等其他金属连接件。

然后，并行紧密排列的纤维绳通过数个均匀间隔的球型绳结穿绕而成球头，球头在纤维链条上均匀间隔排列，两两球头之间为双绳股。在制造过程中，球头是双股绳通过特定的打结方式相互穿绕制成。不同打结方式的球头，导致不但允许能够承受的拉力大小不同，而且耐用性也不同。

该纤维链条的基本参数包括：a、球头近似直径；b、节距；c、单根绳股直径，如图2所示。

球头结构固定不易变形，球头外表面通过模具注入树脂定型固化。球头截面面积大于双绳股截面面积，球头用于与传动的链轮或者末端接头适配。双绳股能够弯曲变形，因此纤维链条整体具有柔性，有利于使用、安装和存储。

在使用时，用于传动的纤维链条的球头截面面积大于双绳股截面面积，链轮卡住球头除双绳股截面以外的部位，链轮槽内的形状与球头表面适配。链轮发生旋转带动啮合的球头运动，球头将拉力传递给下一个连接的双绳股和球头。随着拉力和速度不断的传递，纤维链条从而实现传动功能。纤维链条传动示意图如图3所示。

现通过一个具体实施例来对本实用新型做进一步的介绍与说明：

取一根一定长度的高强纤维绳，单根纤维绳包括用于承力的绳芯和保护绳芯的护套。绳芯有多个纤维股编制而成，多个纤维股由若干根无间断长丝纤维捻制而成，长丝纤维为强度高、刚度高、密度小的高强聚乙烯纤维或芳纶纤维等纤维制成。纤维绳的护套由耐磨的尼龙或聚酯等无间断长丝纤维紧密围绕绳芯编织而成。纤维绳整体结构紧密，截面近似于圆形，最小破断强度满足要求。

一根一定长度的高强纤维绳中点对折后并行排列，末端对齐，高强纤维绳中点对折位置形成的一个绳套可以连接挂钩或卸扣等其他金属连接件。

在两根排列的纤维绳表面按照一定距离间隔均匀做上标记，作为每个球头穿绕的起始位置。

球头穿绕步骤示意图如图4至图12所示，具体如下：

(1)将纤维绳对折以形成连接端和自由端，其中自由端包括第一端和第二端，如图4所示；

(2)利用第一端顺时针绕设一个圆形并使第一端压在第二端的上方，且圆形的自由端位于纤维绳的上方，如图5所示；

(3)将步骤(2)中的部分圆形向上翻折以形成第一孔和第二孔，如图6所示；

(4)将第二端绕在第一端的下方并向上绕设进入第一孔中：将第二端向下穿设经过第一孔内的纤维绳后从第一孔中向上穿设而出，再抽动第二端缩小第二端绕设的圆形，交叉绳股在第一孔平面内形成一个“小菱形”，如图7至图9所示；

(5)将第一端从纤维绳的上方逆时针从上压过步骤(1)第二端连接端后，将第一端从步骤(4)的“小菱形”内的下方穿入，将第一端从步骤(4)的“小菱形”穿出后向下压过其他交叉绳股，如图10所示；

(6)将第二端逆时针从步骤(5)第一端的下方穿过，将第二端再从步骤(1)第一端连接端上压过，将第二端从步骤(4)的“小菱形”内的下方穿入，将第二端从步骤(4)的“小菱形”穿出后向下压过其他交叉绳股，步骤(5)的第一端和步骤(6)的第二端向下平行排列，如图11所示；

(7)分别拉动连接端和自由端以使绕设形成的球头紧实，如图12所示。

双绳股的球头穿绕完毕后，通过拉力机对拉住球头两端的双绳股进行反复拉伸收紧。要求球头上每个绳股都完全穿绕紧密，没有松弛。如果发生发现球头表面的绳股有松弛，则需要在松弛位置反向解开球头。重新把松弛的绳股段分段在球头中逐一抽紧。对双绳股的球头近似直径进行检测，满足规定要求。

依次在下一个球头标记点位置，制作下一个球头。

对球头表面进行固化。通过两个半圆的球型模具扣住球头，在模具孔注入流动的环氧树脂或聚氨酯树脂等，等球头表面固化脱开模具并继续在空气中干燥固化。树脂完全固化后，球头表面包裹和填充的树脂使球头近似球型，能够更好适配链轮或末端结构等机构，并增加了球头的耐磨使用性。

最后一个球头的双绳股进行末端平齐处理，使用两个独立的热塑套加热后并排对其，对双绳股靠近球头的位置进行压制，热塑套外多余的长度对齐后热切割，确保末端没有多余突出的纤维。

本实用新型至少具有以下特点及优点：

1)质量大幅降低。在同等破断载荷下，相同长度的纤维链条质量相对钢制起重短环链和锚链减重70％以上。这是因为相同重量的高强合成材料纤维拉力强度比钢制起重短环链和锚链高得多。这就意味着大幅减重的纤维链条，对操作人员会有更高的效率和更小的劳动强度，同时对运载设备着能够增大有效运载重量，意义重大。在对轻量化特性要求较高的航空、军事等场合具有实用价值。尤其适用于需要快速部署、远距离物资持续传输、环境恶劣的高原低温环境条件下使用。

2)安全性更好。提高了人员和设备的使用安全性。钢制链条是刚性的，合成材料纤维是柔性的，即使突然断裂失效而发生回弹，纤维链条对人员和设备的危害小得多。同时，纤维链条内部部分积蓄的弹性势能在断裂时会转换为热量，回弹势能较小。由于纤维链条柔软，对人员和设备的接触更友好，不易损伤人员和设备边缘。

3)耐腐蚀。合成材料纤维链条在酸碱盐环境下的耐腐蚀性远远超过钢制材料链条。

4)方便收纳。大型钢制链条重量太重，需要较大占地，大型船舶上专门配置有锚链舱室。双绳股能够弯曲变形，因此纤维链条整体具有柔性，有利于收纳存储。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于传动的纤维链条，其特征在于，包括：

双绳股，具有连接端和自由端，所述连接端可拆卸连接有连接件；

多个球头，沿所述双绳股的走向间隔绕设在所述双绳股上；

其中，每个所述球头的外表面涂覆有环氧树脂或聚氨酯树脂，且任意两个相邻的所述球头之间的双绳股能产生弯曲变形。

2.根据权利要求1所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，所述绳股包括用于传递载荷的绳芯和用于保护所述绳芯的护套。

3.根据权利要求2所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，所述绳芯由多个纤维股编制而成，每个纤维股由多根无间断长丝纤维捻制而成。

4.根据权利要求3所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，每个纤维股中的纤维为高强聚乙烯纤维或芳纶纤维。

5.根据权利要求4所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，所述护套由尼龙或聚酯无间断长丝纤维紧密围绕绳芯编织而成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，所述双绳股由一根纤维绳对折形成，对折处形成所述连接端，该纤维绳的两端共同形成所述自由端。

7.根据权利要求6所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，多个所述球头由所述双绳股的自由端依次绕设形成。

8.根据权利要求7所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，任意一个所述球头的截面积均大于所述双绳股的截面积。

9.根据权利要求8所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，

任意两个相邻的所述球头之间的间距均相等；和/或

所述双绳股中的绳股强度不小于1kN和/或；

每个所述球头的截面积均相同。

10.根据权利要求9所述的用于传动的纤维链条，其特征在于，形成所述自由端的纤维绳的两端均设置有热塑套，且两个所述热塑套的末端平齐。