專利名稱：絞車柔性自動排繩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起重機械裝置，特別是一種用于鋼絲、鋼纜卷揚機構(gòu)的自動排繩裝置。
背景技術(shù)：
長卷筒細繩多層絞車的排繩問題一直是困擾該型絞車的技術(shù)難題。通過在卷筒體上加工繩槽的方法，粗繩排繩可以得到較好解決繩槽給粗繩準確定位，內(nèi)層繩間區(qū)又形成外層繩的繩槽，粗繩擾動尺度數(shù)量級一般小于繩間尺度。但對于細繩，其擾動尺度數(shù)量級與繩間尺度同級，有的甚至大于繩間尺度，因此用繩槽方法不可行。針對長卷筒細繩多層纏繞型絞車的排繩，現(xiàn)行解決方法有兩種，一種是手動式，一種是機械式。前者勞動強度大、效率低，安全性差。中國專利《自動排繩卷揚機》(專利號03235241)，是一種機械排繩裝置，其滾筒的下方設(shè)有一個有兩個互為反向螺紋的絲杠，絲杠上有導繩器，內(nèi)有一導柱置于絲杠的螺紋槽中，導向器的外側(cè)設(shè)有導繩板；中國專利《卷揚機全自動排繩器》(專利號02268361)，其排繩器上設(shè)置用液壓馬達驅(qū)動的自動排繩扶正裝置，該裝置是通過檢測鋼絲與滾筒的不垂直度，來發(fā)出指令使得系統(tǒng)自動調(diào)整并消除該不垂直度，從而達到鋼絲在滾筒上始終能排列整齊的目的。上述兩份專利文獻中，公開的排繩裝置，都是一種“剛性”排繩技術(shù)，排繩參數(shù)如繩型、繩徑、排繩距一經(jīng)確定就不能改變。但實際使用中繩型、繩徑有可能改變。另外，排繩距一般根據(jù)理論簡化分析確定，這樣確定的排繩距參數(shù)往往不能適應(yīng)實際中的排繩需要，這是現(xiàn)行排繩方案不能較好解決排繩問題的一個重要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供由計算機在線調(diào)控的柔性排繩技術(shù)，以適應(yīng)同徑不同型或不同鋼繩直徑的排繩需要，解決長卷筒細繩多層絞車(卷揚機、起重機)以及一些復雜工況下絞車的自動排繩的難題，而提供一種使用方便、準確、少(無)故障的絞車柔性排繩裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種絞車柔性自動排繩裝置，包括有電機1、絲杠2和排繩套8，其不同之處在于在絞車卷筒12的上方安有機架15，機架15上安有排繩車3，排繩車3上安有隨動車4，導繩套8安裝在隨動車4上，機架15上的電機1和絲杠2相連，與絲杠2配合的絲杠螺母16與排繩車3固定聯(lián)接，計算機和機架15兩端的行程開關(guān)10信號線連接。
按上述方案，所述的絞車卷筒12軸(或輪轂)的一端安有旋轉(zhuǎn)編碼器9，旋轉(zhuǎn)編碼器9的信號線與計算機相連。
按上述方案，所述的絲杠2是滾珠絲杠，所述的螺母16是滾珠絲杠螺母。
按上述方案，所述的電機1是步進電機或伺服電機。
按上述方案，所述的排繩車3的4個車輪7與機架15兩邊的2根導軌6滾動聯(lián)接。
按上述方案，所述的行程開關(guān)10是接觸式行程開關(guān)或接近開關(guān)，所述的旋轉(zhuǎn)編碼器(9)是電感式或光電式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1、由于安裝有可在卷筒12軸線方向直線移動的排繩車3，而安裝導繩套8的隨動車4又可在排繩車3上沿卷筒12徑向直線移動，這樣，導繩套8就可方便地引導鋼絲(纜)在卷筒12出線的平面自由移動。2、正常排繩時，計算機指令電機1驅(qū)動絲杠2，保證絞車主軸轉(zhuǎn)動1圈，鋼絲繩沿軸線移動一個先前輸入的繩距；由于安裝了行程開關(guān)10，就可獲得卷筒1層排滿的信號和單、雙層的有關(guān)信號，為排繩提供沿卷筒12軸線的換向信號，這些信號經(jīng)計算機處理后，即可實時發(fā)出指令，控制電機1的正反轉(zhuǎn)，自動實現(xiàn)排繩換向。3、在作業(yè)過程中，若發(fā)生導繩套8出繩不準，可通過計算機發(fā)出指令，由電機1驅(qū)動絲杠2實時調(diào)整。4、排繩時由于繩纜在卷筒12徑向移動量小，移動時間少，排繩換向時的繩纜張力可以提供動力，驅(qū)動隨動車4在卷筒12徑向?qū)崟r移動，使得隨動車4不用另加動力，簡化了排繩結(jié)構(gòu)，節(jié)約了成本。5、綜合以上的結(jié)構(gòu)特點和性能優(yōu)勢，使本發(fā)明的排繩裝置，可在不同繩型、繩徑、不同卷筒上，方便地進行全自動排繩、可干預(yù)自動排繩和隨動排繩，并可隨時方便地調(diào)整排繩方向和繩距，便捷、準確地實施計算機在線調(diào)控的柔性排繩作業(yè)，因而大幅提高排繩效果，降低工人的勞動強度，顯著避免鋼絲繩亂纏致?lián)p和斷繩現(xiàn)象，延長鋼絲繩壽命，提高了排繩的安全性和工作效率。6、本發(fā)明可在不同類型絞車上廣泛采用，為不同類型的絞車實現(xiàn)自動排繩提供切實可行的技術(shù)支撐。該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于港口運輸、工程起吊、地球探測及礦山、地質(zhì)、煤炭、石油、天然氣、海洋等資源勘探開發(fā)行業(yè)。


圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A向視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的實施例，如圖1、2，導軌6安在軌道梁5內(nèi)，軌道梁5和橫梁17聯(lián)接成機架15，機架15安裝在絞車卷筒12的上方，機架15上安有排繩車3，排繩車3的4個車輪7與導軌6滾動聯(lián)接，且車輪7的軸線垂直于2根導軌6所形成的平面。排繩車3上安有車軌18，隨動車輪14安在車軌18上，導繩套8固定在隨動車4上，機架15上的電機1和絲杠2相連，與絲杠2配合的絲杠螺母16和排繩車3固定聯(lián)接，行程開關(guān)10安裝在兩邊的橫梁17上，單片機與行程開關(guān)10信號線連接。絞車卷筒12軸的一端安有旋轉(zhuǎn)編碼器9，旋轉(zhuǎn)編碼器9的信號線也與單片機相連；單片機通過有關(guān)控制器與電機1相連。
本實施例的絲杠2是滾珠絲杠，所述的螺母16是滾珠絲杠螺母；本實施例的電機1是步進電機，行程開關(guān)10采用接觸式防爆行程開關(guān)，旋轉(zhuǎn)編碼器9則是采用光電式旋轉(zhuǎn)編碼器。本實施例發(fā)明裝置工作時，先開主電源，系統(tǒng)上電復位，再開電機1電源，使步進電機1處于工作狀態(tài)，步進電機1帶動滾珠絲杠2驅(qū)動排繩車3，通過導繩套8撥動鋼絲繩13，保證絞車卷筒12轉(zhuǎn)動一圈鋼絲繩13沿軸線移動一個繩距(約10mm)。接近開關(guān)9檢測到的絞車主軸轉(zhuǎn)動信號，提供卷筒的整轉(zhuǎn)信號和絞車轉(zhuǎn)向信號，從而通過單片機為步進電機1提供主控信號。左右兩行程開關(guān)10為排繩提供沿軸線的換向信號。
本實施例發(fā)明裝置，設(shè)計了三種使用模式全自動排繩、可干預(yù)式自動排繩及隨動排繩。三種排繩模式下，若在排繩車3上導繩套8的出口處安裝檢測裝置，還可測量和顯示鋼繩(纜)的張力和井深。
全自動排繩時，可根據(jù)卷筒最外層鋼絲繩13情況設(shè)定自動排繩方向若滾筒最外層纏繩方向遠離電機1，則按單片機上的前進鍵；若滾筒最外層纏繩方向靠近電機，則單片機上的后退鍵，設(shè)定完畢，即可進入自動排繩狀態(tài)。
在正式作業(yè)前，要確認導繩套8與出繩對準。若發(fā)生偏移，可通過單片機上的前進或后退鍵調(diào)整好。
在使用第二種排繩模式-可干預(yù)式自動排繩時，在作業(yè)過程中，若發(fā)生導繩套8與出繩不對中情況，可隨時按前進或后退鍵進行調(diào)整。
在使用第三種排繩模式-隨動排繩時，將絲杠螺母16與滾珠絲杠2脫離，關(guān)閉步進電機1電源，排繩進入隨動狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種絞車柔性自動排繩裝置，包括有電機(1)、絲杠(2)和排繩套(8)，其特征是在絞車卷筒(12)的上方安有機架(15)，機架(15)上安有排繩車(3)，排繩車(3)上安有隨動車(4)，導繩套(8)安裝在隨動車(4)上，機架(15)上的電機(1)和絲杠(2)相連，與絲杠(2)配合的絲杠螺母(16)與排繩車(3)固定聯(lián)接，計算機和機架(15)兩端的行程開關(guān)(10)信號線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絞車柔性自動排繩裝置，其特征是所述的絞車卷筒(12)軸的一端安有旋轉(zhuǎn)編碼器(9)，旋轉(zhuǎn)編碼器(9)的信號線與計算機相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絞車柔性自動排繩裝置，其特征是所述的絲杠(2)是滾珠絲杠，所述的螺母(16)是滾珠絲杠螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絞車柔性自動排繩裝置，其特征是所述的電機(1)是步進電機或伺服電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絞車柔性自動排繩裝置，其特征是所述的排繩車(3)的4個車輪(7)與機架(15)兩邊的2根導軌(6)滾動聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絞車柔性自動排繩裝置，其特征是所述的行程開關(guān)(10)是接觸式行程開關(guān)或接近開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絞車柔性自動排繩裝置，其特征是所述的旋轉(zhuǎn)編碼器(9)是電感式或光電式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種絞車柔性自動排繩裝置，它要解決長卷筒細繩多層絞車的自動排繩的難題，其特征在于排繩車(3)上安有隨動車(4)，導繩套(8)安裝在隨動車(4)上，機架(15)上的電機(1)和絲杠(2)相連，絲杠(2)上的螺母(16)與排繩車(3)固定聯(lián)接，單片機和機架(15)兩端的行程開關(guān)(10)信號線連接。它可在不同繩徑、不同卷筒上，便捷、準確地實施計算機在線調(diào)控的柔性自動排繩作業(yè)，因而大幅提高排繩效率，降低工人的勞動強度，顯著避免鋼絲繩亂纏致?lián)p和斷繩現(xiàn)象，延長了鋼絲繩壽命，提高了排繩的安全性。并可廣泛應(yīng)用于港口運輸、工程起吊、地球探測及礦山、地質(zhì)、煤炭、石油、天然氣、海洋等資源勘探開發(fā)行業(yè)。
文檔編號B66D1/38GK1986376SQ200610125490
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者江進國, 吳來杰, 吳曉光, 朱亮, 劉銀, 張萌, 文國軍 申請人:中國地質(zhì)大學(武漢)