CN105417418A - 一种卷筒及其卷扬机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卷筒及其卷扬机构，属于起重机领域。所述卷筒包括同轴布置的卷筒一段和卷筒二段，所述卷筒一段与所述卷筒二段上绳槽的节距t和旋转方向均相同，所述卷筒一段的外径D1与所述卷筒二段的外径D2的差值等于2×节距t/π。本发明实施例提供的卷筒，该卷筒用于双出绳直角排绳器的卷扬机构中，卷筒缠绕钢丝绳每转一周，与其配合的排绳器沿卷筒轴线方向行走一个节距的距离，则其中一根钢丝绳被拉起一个节距的长度，另一根钢丝绳被释放一个节距的长度，两根钢丝绳的行程差为2×节距，本发明通过设定卷筒一段与卷筒二段的外径差来补偿双出绳直角排绳器在排绳过程中两根钢丝绳的行程差，从而有效解决了排绳乱绳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及起重机领域，特别涉及一种卷筒及其卷扬机构。
背景技术
起重机械的起升负载主要通过卷扬机构卷绕钢丝绳来实现，其中，卷筒又是卷扬机构的主要构件，其用于存储和卷绕钢丝绳。有时卷扬机构需采用双出绳直角排绳的方式以满足卷筒入绳角度的要求。
现有的采用双出绳直角排绳的卷扬机构包括：卷筒和排绳器，由于卷筒缠绕两根钢丝绳的部位的直径相同，所以卷筒上的两根钢丝绳的缠绕长度相同，这样，在排绳过程中，由于排绳器会沿卷筒的轴向移动，所以在排绳器的作用下，其中一根钢丝绳会被拉起，而另一根钢丝绳则会被释放，从而导致两根钢丝绳不能同步运行，出现排绳乱绳的问题，这对于有同步要求的起重机械是绝对不允许的。
发明内容
为了解决现有技术中的双出绳直角排绳的卷扬机构的钢丝绳不同步的问题，本发明实施例提供了一种卷筒及其卷扬机构。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种卷筒，所述卷筒包括同轴布置的卷筒一段和卷筒二段，所述卷筒一段与所述卷筒二段上绳槽的节距t和旋转方向均相同，所述卷筒一段的外径D1与所述卷筒二段的外径D2的差值等于2×节距t/π。
另一方面，本发明实施例提供了一种卷扬机构，所述卷扬机构包括：卷筒、卷筒轴、卷筒驱动组件、排绳器、排绳器驱动组件、排绳器传动组件、排绳器行走导轨、支架、第一钢丝绳和第二钢丝绳，所述卷筒包括同轴布置的卷筒一段和卷筒二段，所述卷筒一段与所述卷筒二段上绳槽的节距t和旋转方向均相同，所述卷筒一段的外径D1与所述卷筒二段的外径D2的差值等于2×节距t/π，所述卷筒套装在所述卷筒轴上，所述卷筒轴通过支座固定在所述支架上，所述卷筒轴的一端与所述卷筒驱动组件传动连接，所述卷筒轴的另一端与所述排绳器驱动组件的输入轴通过滚子链连接，所述排绳器行走导轨固定在所述支架上，且所述排绳器行走导轨平行于所述卷筒的中心轴线布置，所述排绳器滑动设置于所述排绳器行走导轨上，所述排绳器驱动组件通过所述排绳器传动组件与所述排绳器传动连接，所述排绳器上沿所述卷筒的轴向方向并排设置有第一导轮和第二导轮，所述第一钢丝绳的一端固定在所述卷筒一段上，所述第一钢丝绳的中部缠绕在所述卷筒一段上，所述第一钢丝绳的另一端沿竖直方向入绳并绕在所述第一导轮上，所述第二钢丝绳的一端固定在所述卷筒二段上，所述第二钢丝绳的中部按照所述第一钢丝绳的缠绕方向缠绕在所述卷筒二段上，所述第二钢丝绳的另一端沿竖直方向出绳并绕在所述第二导轮上。
具体地，所述卷筒的中心轴线与所述第一导轮的中分面之间距离L1＝(D1+D2)/4。
具体地，所述排绳器上安装有至少两个可在所述排绳器行走导轨上滑动的行走轮，所述排绳器通过所述行走轮在所述排绳器行走导轨上滑动。
具体地，所述第一钢丝绳缠绕在所述卷筒一段上的圈数等于所述第二钢丝绳缠绕在所述卷筒二段上的圈数。
进一步地，所述第一钢丝绳缠绕在所述卷筒一段上3～20圈。
具体地，所述卷筒的两端分别固定有挡板。
具体地，所述卷扬机构还包括：压绳块和螺钉，所述压绳块通过所述螺钉将所述第一钢丝绳和所述第二钢丝绳分别压装固定在所述卷筒一段和所述卷筒二段上。
进一步地，所述压绳块和所述螺钉均为多个，多个所述压绳块分别沿所述卷筒一段和所述卷筒二段的圆周方向均匀布置。
具体地，所述排绳器驱动组件包括转向箱、转向箱主动轮、转向箱从动轮和转向箱链条，所述转向箱的输入轴与所述卷筒轴传动连接，且所述转向箱的输入轴与所述卷筒轴平行布置，所述转向箱的输入轴与所述转向箱的输出轴位于同一平面上且相互垂直，所述转向箱主动轮安装在所述转向箱的输出轴上，所述转向箱主动轮通过所述转向箱链条与所述转向箱从动轮传动连接，所述排绳器传动组件包括主动轮、从动轮和链条，所述主动轮和所述从动轮分别布置在所述排绳器的行走路程的两端，所述链条的两端分别固定在所述排绳器的两端，所述链条的中部分别缠绕在所述主动轮和所述从动轮上，且所述转向箱从动轮与所述主动轮分别固定安装在同一转轴上。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供的卷筒，该卷筒用于双出绳直角排绳器的卷扬机构中，卷筒缠绕钢丝绳每转一周，与其配合的排绳器沿卷筒轴线方向行走一个节距的距离，则其中一根钢丝绳被拉起一个节距的长度，另一根钢丝绳被释放一个节距的长度，两根钢丝绳的行程差为2×节距，本发明通过设定卷筒一段与卷筒二段的外径差来补偿双出绳直角排绳器在排绳过程中两根钢丝绳的行程差，从而有效解决了排绳乱绳的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明实施例一提供的卷筒的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的卷扬机构的主视结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的卷扬机构的俯视结构示意图；
图4是本发明实施例二提供的卷扬机构的局部结构示意图；
图5是本发明实施例二提供的图4的左侧视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种卷筒，适用于双出绳直角排绳器的卷筒，如图1所示，该卷筒包括同轴布置的卷筒一段1和卷筒二段2，卷筒一段1与卷筒二段2上绳槽的节距t和旋转方向均相同，卷筒一段1的外径D1与卷筒二段2的外径D2的差值等于2×节距t/π，即D1-D2＝2×节距t/π。
本发明实施例提供的卷筒，该卷筒用于双出绳直角排绳器的卷扬机构中，卷筒缠绕钢丝绳每转一周，与其配合的排绳器会沿卷筒轴线方向行走一个节距的距离，则其中一根钢丝绳被拉起一个节距的长度，另一根钢丝绳被释放一个节距的长度，两根钢丝绳的行程差为2×节距，本发明通过设定卷筒一段与卷筒二段的外径差来补偿双出绳直角排绳卷扬机构在排绳过程中两根钢丝绳的行程差，从而有效解决了排绳乱绳的问题。
实施例二
本发明实施例提供了一种卷扬机构，适用于双出绳直角排绳器的卷扬机构，如图2-图4所示，该卷扬机构包括卷筒、卷筒轴3、卷筒驱动组件11、排绳器4、排绳器第一传动组件5、排绳器第二传动组件6、排绳器行走导轨7、支架8、第一钢丝绳9和第二钢丝绳10，卷筒包括同轴布置的卷筒一段1和卷筒二段2，卷筒一段1与卷筒二段2上绳槽的节距和旋转方向均相同，卷筒一段1的外径D1与卷筒二段2的外径D2的差值等于2×节距/π，卷筒套装在卷筒轴3上，卷筒轴3通过支座13固定在支架8上，卷筒轴3的一端与卷筒驱动组件11传动连接，卷筒轴3的另一端与排绳器第一传动组件5的输入轴传动连接，排绳器行走导轨7固定在支架8上，且排绳器行走导轨7平行于卷筒的中心轴线布置，排绳器4滑动设置于排绳器行走导轨7上，排绳器第一传动组件5通过排绳器第二传动组件6与排绳器4传动连接，排绳器4上沿卷筒的轴向方向并排设置有第一导轮4a和第二导轮4b，第一钢丝绳9的一端固定在卷筒一段1上，第一钢丝绳9的中部缠绕在卷筒一段1上，第一钢丝绳9的另一端沿竖直方向入绳并绕在第一导轮4a上，第二钢丝绳10的一端固定在卷筒二段2上，第二钢丝绳10的中部按照第一钢丝绳9的缠绕方向缠绕在卷筒二段2上，第二钢丝绳10的另一端沿竖直方向出绳并绕在第二导轮4b上。其中，卷筒轴3可以通过两个支座13固定在支架8上，具体地，卷筒轴3的两端可以分别安装轴承(图中未示)，卷筒轴3通过轴承安装在支座13并固定在支架8上。卷筒轴3的一端与卷筒焊接，卷筒轴3的另一端可以与排绳器第一传动组件5的输入轴传动连接，在传动过程中，卷筒轴3传动连接通过卷筒驱动组件11驱动，卷筒轴3又与排绳器第一传动组件5的输入轴传动连接，使得排绳器第一传动组件5的输入轴能够跟随卷筒轴3转动，该排绳器第一传动组件5的输入轴可以将动力传递至输出轴，在本实施例中，排绳器第一传动组件5可以为转向箱，该转向箱可以将排绳器第一传动组件5输入轴的动力方向旋转90°后由排绳器第一传动组件5的输出轴输出。
具体地，如图5所示，卷筒的中心轴线与第一导轮4a的中分面之间距离L1＝(D1+D2)/4。这使得第一钢丝绳9和第二钢丝绳10能够沿卷筒的竖直切线分别进入第一导轮4a和第二导轮4b，这有利于减小排绳器4所受的径向分力，从而提高排绳器4运行时的平稳性，并减小运行过程中第一导轮4a和第二导轮4b因承受径向力而造成的磨损。
具体地，如图3所示，排绳器4包括两个侧板4c，第一导轮4a和第二导轮4b通过轮轴夹在两个侧板4c之间。
具体地，排绳器4上安装有至少两个可在排绳器行走导轨7上滑动的行走轮14，排绳器4通过行走轮14可在排绳器行走导轨7上行走，其中，排绳器行走导轨7可以为两条，分别布置在两个侧板4c的两侧，行走轮14可以为四个，每个侧板4c上分别安装两个行走轮14，行走轮14位于对应侧板4c的外侧，该行走轮14能够使排绳器4沿排绳器行走导轨7滑动，且四个行走轮14能够使排绳器4的运行更稳定。
具体地，第一钢丝绳9缠绕在卷筒一段1上的圈数等于第二钢丝绳10缠绕在卷筒二段2上的圈数。同时，卷筒一段1的长度与卷筒二段2的长度相同。该圈数能够保证第一钢丝绳9和第二钢丝绳10稳固的缠绕在卷筒一段1和卷筒二段2上。
进一步地，第一钢丝绳9缠绕在卷筒一段1上3～20圈。
具体地，卷筒的两端分别固定有挡板15。该挡板15能够防止第一钢丝绳9和第二钢丝绳10在缠绕的过程中滑出卷筒。
具体地，该卷扬机构还可以包括：压绳块16和螺钉17，压绳块16通过螺钉17将第一钢丝绳9和第二钢丝绳10分别压装固定在卷筒一段1和卷筒二段2上。该压绳块16能够固定第一钢丝绳9和第二钢丝绳10，防止第一钢丝绳9和第二钢丝绳10移位。
具体地，压绳块16和螺钉17均为多个，多个压绳块16分别沿卷筒一段1和卷筒二段2的圆周方向均匀布置。
具体地，排绳器第一传动组件5包括转向箱5a、转向箱主动轮5b、转向箱从动轮5c和转向箱链条(图中未示)，转向箱5a的输入轴与卷筒轴3传动连接，且转向箱5a的输入轴与卷筒轴3平行布置，转向箱5a的输入轴与转向箱5a的输出轴位于同一平面上且相互垂直，转向箱主动轮5b安装在转向箱5a的输出轴上，转向箱主动轮5b通过转向箱链条与转向箱从动轮5c传动连接，排绳器第二传动组件6包括主动轮19、从动轮18和链条6a，主动轮19和从动轮18分别布置在排绳器4的行走路程的两端，链条6a的两端分别固定在排绳器4的两端，链条6a的中部分别缠绕在主动轮19和从动轮18上，且转向箱从动轮5c与主动轮19分别固定安装在同一转轴上。其中，排绳器第一传动组件5受卷筒驱动组件11控制，并与卷筒驱动组件11一同运动，同时，排绳器第一传动组件5带动排绳器第二传动组件6运动，并使排绳器4沿着排绳器行走导轨7方向移动，这使得排绳器4与卷筒采用相同的动力的驱动组件驱动，使排绳器4始终能够跟着卷筒同步运动，从而进一步地避免了排绳乱绳的问题。
具体地，卷筒驱动组件11可以包括电机、制动器和减速机，电机通过制动器与减速机连接，其中，减速机可以安装在卷筒的内部。
具体地，卷筒轴3的另一端上安装有第一传动轮12，转向箱5a的输入轴上安装有第二传动轮21，第一传动轮20和第二传动轮21通过滚子链(图中未示)传动连接。通过第一传动轮12和第二传动轮21实现卷筒轴3与排绳器第一传动组件5的传动连接。
本发明实施例提供的卷扬机构，包括卷筒和排绳器，卷筒和排绳器可同步运行，卷筒缠绕钢丝绳每转一周，与其配合的排绳器沿卷筒轴线方向行走一个节距的距离，则其中一根钢丝绳被拉起一个节距的长度，另一根钢丝绳被释放一个节距的长度，两根钢丝绳的行程差为2×节距，本发明通过设定卷筒一段与卷筒二段的外径差来补偿双出绳直角排绳器在排绳过程中两根钢丝绳的行程差，从而有效解决了排绳乱绳的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种卷筒，其特征在于，所述卷筒包括同轴布置的卷筒一段(1)和卷筒二段(2)，所述卷筒一段(1)与所述卷筒二段(2)上绳槽的节距t和旋转方向均相同，所述卷筒一段(1)的外径D1与所述卷筒二段(2)的外径D2的差值等于2×节距t/π。
2.一种卷扬机构，其特征在于，所述卷扬机构包括：卷筒、卷筒轴(3)、卷筒驱动组件(11)、排绳器(4)、排绳器驱动组件(5)、排绳器传动组件(6)、排绳器行走导轨(7)、支架(8)、第一钢丝绳(9)和第二钢丝绳(10)，
所述卷筒包括同轴布置的卷筒一段(1)和卷筒二段(2)，所述卷筒一段(1)与所述卷筒二段(2)上绳槽的节距t和旋转方向均相同，所述卷筒一段(1)的外径D1与所述卷筒二段(2)的外径D2的差值等于2×节距t/π，所述卷筒套装在所述卷筒轴(3)上，所述卷筒轴(3)通过支座(13)固定在所述支架(8)上，所述卷筒轴(3)的一端与所述卷筒驱动组件(11)传动连接，所述卷筒轴(3)的另一端与所述排绳器驱动组件(5)的输入轴传动连接，所述排绳器行走导轨(7)固定在所述支架(8)上，且所述排绳器行走导轨(7)平行于所述卷筒的中心轴线布置，所述排绳器(4)滑动设置于所述排绳器行走导轨(7)上，所述排绳器驱动组件(5)通过所述排绳器传动组件(6)与所述排绳器(4)传动连接，所述排绳器(4)上沿所述卷筒的轴向方向并排设置有第一导轮(4a)和第二导轮(4b)，所述第一钢丝绳(9)的一端固定在所述卷筒一段(1)上，所述第一钢丝绳(9)的中部缠绕在所述卷筒一段(1)上，所述第一钢丝绳(9)的另一端沿竖直方向入绳并绕在所述第一导轮(4a)上，所述第二钢丝绳(10)的一端固定在所述卷筒二段(2)上，所述第二钢丝绳(10)的中部按照所述第一钢丝绳(9)的缠绕方向缠绕在所述卷筒二段(2)上，所述第二钢丝绳(10)的另一端沿竖直方向出绳并绕在所述第二导轮(4b)上。
3.根据权利要求2所述的卷扬机构，其特征在于，所述卷筒的中心轴线与所述第一导轮(4a)的中分面之间距离L1＝(D1+D2)/4。
4.根据权利要求2所述的卷扬机构，其特征在于，所述排绳器(4)上安装有至少两个可在所述排绳器行走导轨(7)上滑动的行走轮(14)，所述排绳器(4)通过所述行走轮(14)在所述排绳器行走导轨(7)上滑动。
5.根据权利要求2所述的卷扬机构，其特征在于，所述第一钢丝绳(9)缠绕在所述卷筒一段(1)上的圈数等于所述第二钢丝绳(10)缠绕在所述卷筒二段(2)上的圈数。
6.根据权利要求5所述的卷扬机构，其特征在于，所述第一钢丝绳(9)缠绕在所述卷筒一段(1)上3～20圈。
7.根据权利要求2所述的卷扬机构，其特征在于，所述卷筒的两端分别固定有挡板(15)。
8.根据权利要求2所述的卷扬机构，其特征在于，所述卷扬机构还包括：压绳块(16)和螺钉(17)，所述压绳块(16)通过所述螺钉(17)将所述第一钢丝绳(9)和所述第二钢丝绳(10)分别压装固定在所述卷筒一段(1)和所述卷筒二段(2)上。
9.根据权利要求7所述的卷扬机构，其特征在于，所述压绳块(16)和所述螺钉(17)均为多个，多个所述压绳块(16)分别沿所述卷筒一段(1)和所述卷筒二段(2)的圆周方向均匀布置。
10.根据权利要求2所述的卷扬机构，其特征在于，所述排绳器驱动组件(5)包括转向箱(5a)、转向箱主动轮(5b)、转向箱从动轮(5c)和转向箱链条，所述转向箱(5a)的输入轴与所述卷筒轴(3)传动连接，且所述转向箱(5a)的输入轴与所述卷筒轴(3)平行布置，所述转向箱(5a)的输入轴与所述转向箱(5a)的输出轴位于同一平面上且相互垂直，所述转向箱主动轮(5b)安装在所述转向箱(5a)的输出轴上，所述转向箱主动轮(5b)通过所述转向箱链条与所述转向箱从动轮(5c)传动连接，所述排绳器传动组件(6)包括主动轮(19)、从动轮(18)和链条(6a)，所述主动轮(19)和所述从动轮(18)分别布置在所述排绳器(4)的行走路程的两端，所述链条(6a)的两端分别固定在所述排绳器(4)的两端，所述链条(6a)的中部分别缠绕在所述主动轮(19)和所述从动轮(18)上，且所述转向箱从动轮(5c)与所述主动轮(19)分别固定安装在同一转轴上。
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