电铲提升钢绳松紧调节装置及方法

本发明属于电铲设备，更具体地说，涉及电铲提升钢绳松紧调节装置及方法。

背景技术：

1、在国内外，大型露天矿用电铲在露天矿山开采系统中承担矿岩的“挖掘”和“装载”两大重要职能，是露天矿山间断和半连续开采工艺系统的关键设备，其综合性能直接决定着整个矿山开采的生产效率。基于此，具体探析了国内外智慧矿山发展现状、国外电铲智能化发展现状、国内电铲信息化和智能化发展现状、电铲信息化和智能化发展趋势，大型电铲工作对象和载荷复杂多变（重载、强冲击、强振动），服役环境极其恶劣（极寒、高温、高海拔、高粉尘等）。目前大型电铲主要依靠人工经验操作去挖掘，存在一个问题：在工作期间，铲斗挖掘较大硬物时，容易造成铲斗上扬的情况，这使得控制铲斗运动的提升钢绳会发生不定时的松紧，同时伴随振动的产生，安全上也存在一定隐患。因此设计一种结构简单以及一种新的提高性能的结构很有意义。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种电铲提升钢绳松紧调节装置及方法。

2、本发明采用如下的技术方案：

3、一种电铲提升钢绳松紧调节装置，包括：

4、底座，用于安装于电铲起重臂；

5、平行四边形支架装置，安装于所述底座；

6、顶座，安装于所述平行四边形支架装置并用于连接电铲的钢绳；

7、信号采集处理机构，设于所述顶座用于检测所述钢绳松紧状态；

8、驱动机构，连接所述平行四边形支架装置并信号连接所述信号采集处理机构，当所述信号采集处理机构检测到所述钢绳松紧状态发生变化时，所述驱动机构驱动所述平行四边形支架装置对应升降以调节钢绳松紧。

9、进一步的，所述平行四边形支架装置包括：左下支架、右下支架、左上支架及右上支架，所述左下支架与所述右上支架长度相同且平行设置，所述右下支架与所述左上支架长度相同且平行设置；

10、所述左下支架一端、右下支架一端与所述底座之间铰接，所述左上支架一端、右上支架一端与所述顶座之间铰接，所述左下支架另一端与所述左上支架另一端之间铰接，所述右下支架另一端与所述右上支架另一端之间铰接。

11、进一步的，所述驱动机构包括：

12、驱动件，与所述左下支架、所述左上支架铰接；

13、丝杠，一端连接于所述驱动件；

14、丝杠螺母，螺纹连接于所述丝杠并与所述右下支架、所述右上支架铰接；

15、所述驱动件驱动所述丝杠转动以驱动所述丝杠螺母直线移动，使平行四边形支架装置

16、形状发生改变，通过缩短或伸长横向对角线的长度，达到伸长或缩短竖直对角线的长度，使顶座高度得到提升或下降，从而达到电铲提升钢绳张紧或松弛的目的。

17、进一步的，所述信号采集处理机构包括：

18、压力传感器，用于检测钢绳对顶座的压力；

19、单片机，用于根据压力传感器检测的压力对应控制驱动件的转速及转向。

20、进一步的，所述顶座设有润滑层，所述润滑层用于减少与钢绳的摩擦力。

21、一种基于电铲提升钢绳松紧调节装置的电铲提升钢绳松紧调节方法，包括步骤：

22、s1：通过压力传感器检测钢绳对顶座的压力；

23、s2：当压力传感器检测到压力变小时，驱动件通过驱动丝杠转动以驱动丝杠螺母直线移动，使平行四边形支架装置缩短横向对角线的长度，并伸长竖直对角线的长度，以提升顶座高度，从而张紧电铲提升钢绳；

24、s3：当压力传感器检测到压力变大时，驱动件通过驱动丝杠转动以驱动丝杠螺母直线移动，使平行四边形支架装置伸长横向对角线的长度，并缩短竖直对角线的长度，以降低顶座高度，从而松弛电铲提升钢绳。

25、进一步的，在步骤s1之前，还包括步骤：测量电铲铲斗在空载状态下钢绳对顶座的压力，作为空载压力；测量电铲铲斗在满载状态下钢绳对顶座的压力，作为满载压力；根据空载压力及满载压力建立线性信号区间；

26、在步骤s2及s3中，根据压力信号在线性信号区间的变化，所述单片机对应控制所述驱动件的转动。

27、有益效果

28、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

29、本发明通过信号采集处理机构自动检测电铲提升钢绳的松驰与张紧，通过执行机构平行四边形原理调整支架装置的高度，实现了提升钢绳防松功能，此外，该装置结构简单，成本极低。

技术特征：

1.一种电铲提升钢绳松紧调节装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电铲提升钢绳松紧调节装置，其特征在于，所述平行四边形支架装置包括：左下支架、右下支架、左上支架及右上支架，所述左下支架与所述右上支架长度相同且平行设置，所述右下支架与所述左上支架长度相同且平行设置；

3.根据权利要求2所述的电铲提升钢绳松紧调节装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

4.根据权利要求3所述的电铲提升钢绳松紧调节装置，其特征在于，所述信号采集处理机构包括：

5.根据权利要求1所述的电铲提升钢绳松紧调节装置，其特征在于，所述顶座设有润滑层，所述润滑层用于减少与钢绳的摩擦力。

6.一种基于权利要求1所述的电铲提升钢绳松紧调节装置的电铲提升钢绳松紧调节方法，其特征在于，包括步骤：

7.根据权利要求6所述的电铲提升钢绳松紧调节方法，其特征在于，在步骤s1之前，还包括步骤：测量电铲铲斗在空载状态下钢绳对顶座的压力，作为空载压力；测量电铲铲斗在满载状态下钢绳对顶座的压力，作为满载压力；根据空载压力及满载压力建立线性信号区间；

技术总结本发明公开了一种电铲提升钢绳松紧调节装置及方法，装置包括：底座，用于安装于电铲起重臂；平行四边形支架装置，安装于所述底座；顶座，安装于所述平行四边形支架装置并用于连接电铲的钢绳；信号采集处理机构，设于所述顶座用于检测所述钢绳松紧状态；驱动机构，连接所述平行四边形支架装置并信号连接所述信号采集处理机构，当所述信号采集处理机构检测到所述钢绳松紧状态发生变化时，所述驱动机构驱动所述平行四边形支架装置对应升降以调节钢绳松紧。所述电铲提升钢绳松紧调节装置能够对应调节钢绳松紧。技术研发人员：席寅虎,沈刚,费树辉,王成,滕文想,胡海霞,闫磊磊,强持恒,胡升阳,李保坤,解辉,刘辉,张楠,张好好受保护的技术使用者：安徽理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2