CN220618103U - 扭力调节装置及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械技术领域，公开了一种扭力调节装置及工程机械，扭力调节装置包括：支座；转动部，可相对于支座转动，转动部的下端用于连接绳索；驱动部，设置在支座与转动部之间，驱动部的一端与支座固定连接且另一端与转动部连接，驱动部可选择地驱动转动部转动，以带动绳索绕其中心线转动。通过设置驱动部的一端与支座固定连接且另一端与转动部连接，实现支座与转动部通过驱动部连接，驱动部驱动转动部转动，实现转动部相对于支座转动，转动部带动绳索沿与其打扭方向相反的方向转动，与打扭的绳索上的扭力相抵消，达到均衡绳索扭力的作用，只需控制驱动部动作即可实现对绳索的扭力调节，操作简单，自动化程度高，省时省力。

Description

扭力调节装置及作业机械

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及扭力调节装置及作业机械。

背景技术

工程机械上连接的起升钢丝绳等绳索在使用过程中会产生扭矩，造成绳索的缠绕，即“打扭”，会影响正常起升动作。其中，绳索打扭原因在于绳索的扭转力在工作过程中不能被释放。现有技术中的通常解决方法是拆下固定绳索的销轴，反方向扭转绳索，以抵消绳索扭转力，而后再装上销轴固定绳索，再进行起升，并在起升的同时查看绳索是否仍存在打扭现象。

然而，在上述调整过程中需要拆装固定绳索的销轴，操作过程繁琐，自动化程度低，并且当绳索打扭严重时，需要重复多次上述调节过程，直至打扭消除，因此费时费力，调整时间较长，严重影响工作节拍。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种扭力调节装置及作业机械，以解决绳索的扭力调节过程操作繁琐且费时费力的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种扭力调节装置，包括：支座；转动部，可相对于所述支座转动，所述转动部的下端用于连接绳索；驱动部，设置在所述支座与所述转动部之间，所述驱动部的一端与所述支座固定连接且另一端与所述转动部连接，所述驱动部可选择地驱动所述转动部转动，以带动所述绳索绕其中心线转动。

有益效果：通过设置驱动部的一端与支座固定连接且另一端与转动部连接，实现支座与转动部通过驱动部进行连接，同时通过驱动部驱动转动部转动，实现转动部相对于支座转动，进而转动部带动其上连接的绳索相对于支座转动，从而可以使绳索沿与其打扭方向相反的方向转动，从而与打扭的绳索上的扭力相抵消，达到均衡绳索扭力的作用，打开绳索的扭结，使其恢复至自然垂直状态，即只需控制驱动部的动作即可实现对绳索的扭力调节，无需将绳索拆卸下来，操作简单，自动化程度高，省时省力，大大提高了作业效率。

在一种可选的实施方式中，所述转动部包括转轴，所述驱动部包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述转轴连接，以驱动所述转轴绕其轴线转动。

有益效果：转轴结构简单且强度高，通过驱动电机的输出轴直接驱动转轴绕轴线转动，保证转动部转动过程的平稳性，且便于驱动，操作方便，成本低。

在一种可选的实施方式中，所述扭力调节装置还包括：连接件，所述连接件穿过所述支座后与所述驱动部连接，以固定连接所述驱动部与所述支座。

有益效果：通过连接件将驱动部固定在支座上，提高驱动部与支座连接的稳定性，避免驱动部与支座发生相对移动，从而在驱动部驱动转动部转动时，保证转动部相对于支座平稳转动，从而保证对绳索扭力调节的可靠性。

在一种可选的实施方式中，所述扭力调节装置还包括：轴套，所述轴套套设在所述转轴的周向并随所述转轴转动。

有益效果：通过在转轴的周向设置轴套，起到对转轴的保护作用，并进一步提高转轴的强度，可以延长转轴的使用寿命，降低成本。

在一种可选的实施方式中，所述扭力调节装置还包括：径向轴承，所述径向轴承的内圈与所述转轴连接且外圈与所述轴套连接，以限制所述转轴的径向位移。

有益效果：通过在转轴与轴套之间设置径向轴承，实现对转轴的径向限位，避免转轴晃动，保证转轴转动过程中的平稳性。

在一种可选的实施方式中，所述轴套包括主体部和凸环部，所述凸环部设置在所述主体部的内壁上且与所述主体部同轴，所述凸环部的内径小于所述主体部的内径；所述转轴包括第一轴段及第二轴段，所述第一轴段穿设在所述凸环部中，所述第二轴段的直径大于所述第一轴段的直径，所述第二轴段位于所述第一轴段的下方且与所述凸环部间隔设置，所述径向轴承位于所述第二轴段与所述凸环部之间，所述径向轴承的外圈与所述主体部连接。

有益效果：通过设置凸环部的内径小于主体部的内径、第一轴段的直径小于第二轴段的直径，第二轴段与凸环部间隔设置，则凸环部的下表面、第二轴段的上表面、第一轴段的外壁及主体部的内壁之间形成第一容纳空间，径向轴承设置在第一容纳空间中，便于固定径向轴承，提高结构的稳定性。

在一种可选的实施方式中，所述扭力调节装置还包括：锁紧部，所述锁紧部套设在所述转轴上且位于所述转轴靠近所述驱动部的一端，所述锁紧部与所述凸环部间隔设置；止推轴承，所述止推轴承设置在所述锁紧部与所述凸环部之间，所述止推轴承的一侧与所述锁紧部连接且另一侧与所述凸环部连接，以承受所述转轴的轴向拉力。

有益效果：通过在转轴上设置锁紧部，锁紧部与凸环部间隔设置，则在锁紧部与凸环部之间形成第二容纳空间，第二容纳空间中设置止推轴承，以便于固定止推轴承，止推轴承用于承受转轴的轴向力，提高受力稳定性，防止转轴发生偏移或晃动，从而提高整体装置的平稳性。

在一种可选的实施方式中，所述扭力调节装置还包括：拉力传感器，所述拉力传感器设置在所述轴套上，以检测所述转轴所受拉力的大小。

有益效果：通过在轴套上设置拉力传感器，可以及时检测出转轴所受拉力的大小，防止过载，避免拉力过大而破坏绳索，从而提高安全性。

在一种可选的实施方式中，所述转动部还包括：连接部，所述连接部位于所述转动部远离所述驱动部的一端，所述连接部上设置有绳索连接孔，以连接所述绳索。

有益效果：通过在转动部的下端设置连接部，并在连接部上开设绳索连接孔，并于通过绳索连接孔连接绳索，从而实现绳索与扭力调节装置的连接，绳索连接孔贯穿连接部，结构简单，便于连接。

第二方面，本实用新型还提供了一种作业机械，包括：臂架，一端连接有绳索；吊钩，连接在所述绳索上远离所述臂架的一端；上述的扭力调节装置，所述扭力调节装置连接在所述臂架与所述绳索之间，以向所述绳索提供扭力。因为作业机械包括扭力调节装置，具有与扭力调节装置相同的效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例的扭力调节装置的主视图；

图2为图1所示的扭力调节装置的剖视图；

图3为作业机械上的绳索未扭转时的结构示意图；

图4为图3中A的局部放大示意图；

图5为作业机械上的绳索扭转时的结构示意图。

附图标记说明：

1、支座；101、挂板连接孔；2、转动部；201、第一轴段；202、第二轴段；203、第三轴段；204、连接部；205、绳索连接孔；3、驱动部；4、连接件；5、轴套；501、主体部；502、凸环部；6、径向轴承；7、锁紧部；8、止推轴承；9、拉力传感器；10、绳索；100、扭力调节装置；110、臂架；111、臂头挂板；120、吊钩；130、接头套；141、第一销轴；142、第二销轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例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。

下面结合图1至图5，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，一方面，提供了一种扭力调节装置，如图1至图2所示，扭力调节装置包括：支座1、转动部2及驱动部3。转动部2可相对于支座1转动，转动部2的下端用于连接绳索10；驱动部3设置在支座1与转动部2之间，驱动部3的一端与支座1固定连接，且另一端与转动部2连接，驱动部3可选择地驱动转动部2转动，以带动绳索10绕其中心线转动。其中，下端指的是图1至图2中箭头所指的“下”所在方向的一端。

应用本实施例的扭力调节装置，通过设置驱动部3的一端与支座1固定连接且另一端与转动部2连接，实现支座1与转动部2通过驱动部3进行连接，同时通过驱动部3驱动转动部2转动，实现转动部2相对于支座1转动，进而转动部2带动其上连接的绳索10相对于支座1转动，从而可以使绳索10沿与其打扭方向相反的方向转动，从而与打扭的绳索10上的扭力相抵消，达到均衡绳索扭力的作用，打开绳索10的扭结，使其恢复至自然垂直状态，即只需控制驱动部3的动作即可实现对绳索10的扭力调节，无需将绳索10拆卸下来，操作简单，自动化程度高，省时省力，大大提高了作业效率。

需要说明的是，在扭力调节装置应用于起吊货物的作业机械中时，驱动部3的上端与支座1固定连接，且下端与转动部2连接，转动部2相对于支座1转动时是在水平面内转动，其中的上端指的是图1至图2中箭头所指的“上”所在方向的一端，下端指的是图1至图2中箭头所指的“下”所在方向的一端，水平面指的是垂直于图1至图2中箭头所指的“上下”方向的平面；驱动部3可选择地驱动转动部2转动指的是当绳索10打扭时，驱动部3驱动转动部2转动，而当绳索10未打扭时，驱动部3无需驱动转动部2转动。如图3所示，当绳索10处于未打扭状态时，绳索10沿上下方向自然下垂，此时可以平稳吊载货物；如图5所示，绳索10处于打扭状态，绳索10中存在扭转力，若此时吊载货物，则会使货物在起吊过程中发生转动，严重影响货物的平稳性，具有较大的安全风险，因此需要将绳索10中的扭力卸掉，以提高平稳性，其中，上下方向指的是图3中箭头所指的“上下”所在的方向。

具体地，驱动部3可以驱动转动部2沿顺时针或逆时针方向旋转，具体可以根据绳索10的打扭方向和圈数进行转动，转动部2的转动方向与绳索10的打扭方向相反，以均衡绳索10扭力，打开扭结。

具体地，操作人员可以在操纵室显示屏远程操纵驱动部3动作，可以实现钢丝绳的卸力和加力，与传统的需要调节臂架110进行缩臂趴臂后再拆下连接绳索10的接头才能旋转绳索10相比，本实施例的扭力调节装置无需现场拆装绳索10，操作方便，自动化程度高，有利于提高作业效率。

优选地，绳索10为钢丝绳，钢丝绳强度高，承载能力强，应用广泛。

在本实施例中，转动部2包括转轴，驱动部3包括驱动电机，驱动电机的输出轴与转轴连接，以驱动转轴绕其轴线转动。转轴结构简单且强度高，通过驱动电机的输出轴直接驱动转轴绕轴线转动，保证转动部2转动过程的平稳性，且便于驱动，操作方便，成本低。优选地，当绳索10处于未扭转的自然下垂状态时，绳索10的中心线与转动部2的轴线重合，从而可以提高转动部2带动绳索10转动过程的平稳性。

具体地，输出轴的轴线与转轴的轴线重合，驱动电机的上端与支座1固定连接且下端通过输出轴与转轴连接，通过输出轴的转动带动转轴转动，结构简单，稳定性好。驱动电机的输出轴既可以顺时针转动，又可以逆时针转动，当绳索10未发生扭转时，驱动电机不工作，处于锁止状态，而当绳索10发生扭转时，驱动电机的输出轴转动，根据需要提供与绳索10已发生的扭转方向相反的扭转力。

在本实施例中，扭力调节装置还包括：连接件4，连接件4设置在驱动部3远离转动部2的一侧，连接件4穿过支座1后与驱动部3连接，以固定连接驱动部3与支座1。通过连接件4将驱动部3固定在支座1上，提高驱动部3与支座1连接的稳定性，避免驱动部3与支座1发生相对移动，从而在驱动部3驱动转动部2转动时，保证转动部2相对于支座1平稳转动，从而保证对绳索10扭力调节的可靠性。

优选地，连接件4为螺钉，螺钉的头部位于支座1上远离驱动部3的一侧，螺钉的杆部穿过支座1后拧紧在驱动部3上，从而实现对驱动部3与支座1的固定连接，螺钉结构简单，连接强度高且成本低。

在本实施例中，扭力调节装置还包括：轴套5，轴套5套设在转轴的周向并随转轴转动。通过在转轴的周向设置轴套5，起到对转轴的保护作用，并进一步提高转轴的强度，可以延长转轴的使用寿命，降低成本。

在本实施例中，扭力调节装置还包括：径向轴承6，径向轴承6的内圈与转轴连接且外圈与轴套5连接，以限制转轴的径向位移。通过在转轴与轴套5之间设置径向轴承6，实现对转轴的径向限位，避免转轴晃动，保证转轴转动过程中的平稳性。

在本实施例中，轴套5包括主体部501和凸环部502，凸环部502设置在主体部501的内壁上且与主体部501同轴，凸环部502的内径小于主体部501的内径；转轴包括第一轴段201及第二轴段202，第一轴段201穿设在凸环部502中，第二轴段202的直径大于第一轴段201的直径，第二轴段202位于第一轴段201的下方且与凸环部502间隔设置，径向轴承6位于第二轴段202与凸环部502之间，径向轴承6的外圈与主体部501连接。通过设置凸环部502的内径小于主体部501的内径、第一轴段201的直径小于第二轴段202的直径，第二轴段202与凸环部502间隔设置，则凸环部502的下表面、第二轴段202的上表面、第一轴段201的外壁及主体部501的内壁之间形成第一容纳空间，径向轴承6设置在第一容纳空间中，便于固定径向轴承6，提高结构的稳定性。其中，上指的是图2中箭头所指的“上”所在的方向，下指的是图2中箭头所指的“下”所在的方向。

具体地，凸环部502由主体部501内壁上的部分结构向轴线方向延伸而成；第一轴段201靠近第二轴段202处形成有轴肩，径向轴承6安装在轴肩处。沿转轴的轴向，径向轴承6位于凸环部502上远离驱动部3的一侧。

优选地，主体部501与第二轴段202之间设置有密封圈，密封圈位于径向轴承6的下方，以保证轴套5与转轴之间的密封性。

在本实施例中，扭力调节装置还包括：锁紧部7及止推轴承8，锁紧部7套设在转轴上且位于转轴靠近驱动部3的一端，锁紧部7与凸环部502间隔设置；止推轴承8设置在锁紧部7与凸环部502之间，止推轴承8的一侧与锁紧部7连接且另一侧与凸环部502连接，以承受转轴的轴向拉力。通过在转轴上设置锁紧部7，锁紧部7与凸环部502间隔设置，则在锁紧部7与凸环部502之间形成第二容纳空间，第二容纳空间中设置止推轴承8，以便于固定止推轴承8，止推轴承8用于承受转轴的轴向力，提高受力稳定性，防止转轴发生偏移或晃动，从而提高整体装置的平稳性。

具体地，转轴还包括连接在第一轴段上方的第三轴段203，第三轴段203的直径小于第一轴段201的直径，锁紧部7套设在第三轴段203上，则锁紧部7位于凸环部502远离径向轴承6的一侧，止推轴承8位于凸环部502的上侧，即止推轴承8与径向轴承6分别位于凸环部502的相反的两侧，便于布置和安装，锁紧部7的下表面、凸环部502的上表面、第一轴段201的外壁及主体部501的内壁之间形成第二容纳空间。

优选地，锁紧部7为锁紧螺母，锁紧螺母与转轴通过螺纹连接，结构简单，连接可靠，稳定性好。

在本实施例中，扭力调节装置还包括：拉力传感器9，拉力传感器9设置在轴套5上，以检测转轴所受拉力的大小。通过在轴套5上设置拉力传感器9，可以及时检测出转轴所受拉力的大小，防止过载，避免拉力过大而破坏绳索10，从而提高安全性。需要说明的是，绳索10向转轴施加拉力，绳索10上的拉力值与转轴上的拉力值相等，当拉力传感器9检测到的拉力值大于绳索10所能承载的最大值时，报警提示，避免过大拉力对绳索10造成破坏。

具体地，拉力传感器9设置在轴套5的外周面上，便于布置。

在本实施例中，转动部2还包括：连接部204，连接部204位于转动部2远离驱动部3的一端，连接部204上设置有绳索连接孔205，以连接绳索10。通过在转动部2的下端设置连接部204，并在连接部204上开设绳索连接孔205，并于通过绳索连接孔205连接绳索10，从而实现绳索10与扭力调节装置的连接，绳索连接孔205贯穿连接部204，结构简单，便于连接。

根据本实用新型的实施例，另一方面，还提供了一种作业机械，如图3至图5所示，作业机械包括：臂架110、吊钩120及上述的扭力调节装置100。臂架110一端连接有绳索10；吊钩120连接在绳索10上远离臂架110的一端；扭力调节装置100连接在臂架110与绳索10之间，以向绳索10提供扭力。需要说明的是，吊钩120位于绳索10的下端，当吊钩120处于稳定状态时，绳索10处于自然下垂的稳定状态，此时能够平稳起吊货物；当吊钩120旋转时，带动绳索10相对于臂架110扭转，绳索10中具有了扭转预应力，不能稳定起吊货物，此时，通过扭力调节装置100向绳索10提供与绳索10中的扭转预应力方向相反的扭力，带动绳索10朝与其扭转方向相反的方向扭转，从而打开扭结，使绳索10恢复至自然下垂的平稳状态，从而保证起吊货物过程的稳定性。

在本实施例中，作业机械包括但不限于起重机、吊车等，优选为汽车起重机。

如图4所示，在本实施例中，臂架110上构造有臂头挂板111，支座1上构造有挂板连接孔101，第一销轴141穿过挂板连接孔101及臂头挂板111，以连接支座1与臂头挂板111，从而将扭力调节装置100固定连接在臂架110上，保证扭力调节装置100的稳定性。绳索10的端部设置有接头套130，扭力调节装置100通过转轴下端的绳索连接孔205与接头套130相连，实现将驱动部3所提供的扭转力作用到绳索10上，从而平衡绳索10的扭转力。具体地，绳索连接孔205与接头套130通过第二销轴142相连，结构简单，稳定性好。

在本实施例中，绳索10绕过臂架110上的滑轮后向下延伸，绕过吊钩120后再向上延伸至与扭力调节装置100连接，则绳索10的提升倍率为2。当吊钩26旋转，绳索10出现图5中所示的扭结1.5圈状态时，驱动部3驱动转轴沿与扭结方向相反的方向旋转3圈(即转动的圈数为扭结圈数乘以倍率数)，可均衡绳索10的扭力，打开扭结恢复图3所示的正常状态。具体地，若绳索10出现右向扭结，则驱动部3驱动转轴逆时针旋转；若绳索10出现左向扭结，则驱动部3驱动转轴顺时针旋转。

在本实施例中，扭力调节装置100通过驱动部3驱动转动部2转动即可均衡绳索10中的扭力，使绳索10恢复平稳状态，保证起吊过程的稳定性，不需缩臂趴臂，不必拆下接头即可旋转绳索10，大大提高了作业效率；并且可以在操纵室显示屏远程操纵，实现钢丝绳的卸力和加力，自动化程度高，操作方便。

在本实施例中，通过设置拉力传感器9检测转轴所受拉力，可以反映出绳索10所受拉力的大小，并且在拉力值大于绳索10的承载能力时发出警报，具备单绳拉力过载报警功能，避免绳索10因过载而损坏，提高安全性。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种扭力调节装置，其特征在于，包括：

支座(1)；

转动部(2)，可相对于所述支座(1)转动，所述转动部(2)的下端用于连接绳索(10)；

驱动部(3)，设置在所述支座(1)与所述转动部(2)之间，所述驱动部(3)的一端与所述支座(1)固定连接，且另一端与所述转动部(2)连接，所述驱动部(3)可选择地驱动所述转动部(2)转动，以带动所述绳索(10)绕其中心线转动。

2.根据权利要求1所述的扭力调节装置，其特征在于，所述转动部(2)包括转轴，所述驱动部(3)包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述转轴连接，以驱动所述转轴绕其轴线转动。

3.根据权利要求2所述的扭力调节装置，其特征在于，所述扭力调节装置还包括：连接件(4)，所述连接件(4)穿过所述支座(1)后与所述驱动部(3)连接，以固定连接所述驱动部(3)与所述支座(1)。

4.根据权利要求2所述的扭力调节装置，其特征在于，所述扭力调节装置还包括：轴套(5)，所述轴套(5)套设在所述转轴的周向并随所述转轴转动。

5.根据权利要求4所述的扭力调节装置，其特征在于，所述扭力调节装置还包括：径向轴承(6)，所述径向轴承(6)的内圈与所述转轴连接且外圈与所述轴套(5)连接，以限制所述转轴的径向位移。

6.根据权利要求5所述的扭力调节装置，其特征在于，所述轴套(5)包括主体部(501)和凸环部(502)，所述凸环部(502)设置在所述主体部(501)的内壁上且与所述主体部(501)同轴，所述凸环部(502)的内径小于所述主体部(501)的内径；

所述转轴包括第一轴段(201)及第二轴段(202)，所述第一轴段(201)穿设在所述凸环部(502)中，所述第二轴段(202)的直径大于所述第一轴段(201)的直径，所述第二轴段(202)位于所述第一轴段(201)的下方且与所述凸环部(502)间隔设置，所述径向轴承(6)位于所述第二轴段(202)与所述凸环部(502)之间，所述径向轴承(6)的外圈与所述主体部(501)连接。

7.根据权利要求6所述的扭力调节装置，其特征在于，所述扭力调节装置还包括：

锁紧部(7)，所述锁紧部(7)套设在所述转轴上且位于所述转轴靠近所述驱动部(3)的一端，所述锁紧部(7)与所述凸环部(502)间隔设置；

止推轴承(8)，所述止推轴承(8)设置在所述锁紧部(7)与所述凸环部(502)之间，所述止推轴承(8)的一侧与所述锁紧部(7)连接且另一侧与所述凸环部(502)连接，以承受所述转轴的轴向拉力。

8.根据权利要求4所述的扭力调节装置，其特征在于，所述扭力调节装置还包括：拉力传感器(9)，所述拉力传感器(9)设置在所述轴套(5)上，以检测所述转轴所受拉力的大小。

9.根据权利要求1所述的扭力调节装置，其特征在于，所述转动部(2)还包括：连接部(204)，所述连接部(204)位于所述转动部(2)远离所述驱动部(3)的一端，所述连接部(204)上设置有绳索连接孔(205)，以连接所述绳索(10)。

10.一种作业机械，其特征在于，包括：

臂架(110)，一端连接有绳索(10)；

吊钩(120)，连接在所述绳索(10)上远离所述臂架(110)的一端；

权利要求1至9中任一项所述的扭力调节装置(100)，所述扭力调节装置(100)连接在所述臂架(110)与所述绳索(10)之间，以向所述绳索(10)提供扭力。