一种卷扬机构的制作方法

本发明涉及通用机械领域，具体地说是一种卷扬机构。

背景技术：

1、卷扬机构(又称绞盘)是由动力驱动卷筒，卷绕并储存钢丝绳或其它挠性构件(绳索、电缆、软管等)完成牵引作业的机械，可以垂直提升、水平或倾斜拽引物体，既可单独使用，也可作起重、提升、牵张、卷绕等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而被广泛应用。

2、现有技术卷扬机构常见故障有乱绳以及跳绳的问题，引起的钢丝绳损坏和卷扬失效，以及提升时的重物下坠导致的安全事故。

3、为使排绳整齐紧密，首先必须保持合适的偏斜角，其次需要保持足够的拉力。

4、《gb/t3811-2008起重机设计规范》规定钢丝绳的偏斜角(即钢丝绳中心线和与滑轮轴垂直的平面之间的夹角)不允许超过5度；美国lebus(里巴斯)规定绳索偏角最好保持在0.25°～1.25°内，最大不超过1.5°。

5、lebus(里巴斯)分公司规定钢丝绳上的拉力应不小于钢丝绳破断荷载的2％(或工作荷载的10％)，而日本分公司则规定应不小于钢丝绳破断荷载的1.7％。

6、现有技术，约束偏斜角的措施有两种，一种是在卷筒和被牵引物之间设置机械臂，机械臂的头部设置定滑轮，定滑轮的中心必须与卷筒法兰间的宽度对中，从卷筒上放出的钢丝绳绕向定滑轮后再提升物体，其工作原理是卷筒最大偏斜角(钢丝绳在卷筒法兰面时中心线与滑轮中间平面之间的夹角)随机械臂长度变化(机械臂越长，最大偏斜角越小。)；另一种措施是设置排绳机构，其工作原理是利用与卷筒同转速、同导程的折返丝杆，实现钢丝绳的移位和入绳同步。这两种措施一是需要长大的安装空间，二是机构复杂，斜拉的角度不能太大。

7、现有技术，保持足够拉力的措施，主要是依靠被提升物体和吊钩的重力，在被提升物落地后即失去拉力。

8、卷扬机构是一种关键的牵引部件，其应用广泛，使用环境多样，对可靠性要求高，需要研究一种不乱绳，空间紧凑、结构简单的卷扬机构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种卷扬机构，以解决上述背景技术中提出的卷扬机构占用空间大、排绳机构复杂，重物落地后即失去拉力乱绳的问题。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种卷扬机构，包括卷扬支架、马达、制动器、驱动轴，单向轴承、卷筒、回拉机构、长度检测机构、排绳机构、出绳口，所述单向轴承内圈与驱动轴连接，外圈与卷筒连接；所述排绳机构由四组滑轮轴、滑轮组成，所述滑轮轴布置在卷筒四周，轴线与卷筒轴线平行，固定在卷扬支架侧板上，滑轮空套在滑轮轴上；所述出绳口轴线与卷筒轴线垂直。

4、优选的，所述回拉机构由安装座，单向轴承，扭力限制器，拨盘，卷簧，卷簧壳体组成；所述安装座与卷扬支架连接；所述单向轴承内圈与卷筒连接，外圈与扭力限制器的驱动轴连接；所述单向轴承与单向轴承安装方向相反；扭力限制器的动盘与拨盘连接，拨盘与卷簧内端固定机构连接；卷簧外端固定机构与卷簧壳体连接；卷簧壳体与安装座连接。

5、优选的，所述长度检测机构由保护罩，旋转编码器，联轴器，安装座组成；保护罩与卷簧壳体连接；安装座与卷簧壳体连接；旋转编码器外壳与安装座连接，旋转编码器输入轴与联轴器连接；联轴器与卷筒连接。

6、优选的，所述出绳口设置在卷扬支架上与卷筒轴向平行面。

7、优选的，所述所述出绳口采用耐磨并自润滑的高分子材料。

8、与现有技术相比，该发明的有益之处为：

9、安装空间紧凑，为保证绳偏角的范围，钢丝绳牵引点与从卷筒必须有一定的距离，以1米长卷筒为例，按《gb/t3811-2008起重机设计规范》规定不小于5.7米(1/2×cot5＝5.7)，按里巴斯规定不小于15米(1/2×cot1.5＝15)，现有技术卷扬机构将浪费一定的提升高度，或者在接近卷筒的物体无法被绞拉。为了补偿这个距离必须将门架、拔杆或者立柱加高加长，增加了设备材料费用，增加风阻，降低了安全性，本发明卷扬机构，钢丝绳从卷筒绕出后依次绕过四组滑轮，通过出绳口引出后牵引物体，钢丝绳通过滑轮四次缠绕后，从卷筒到出绳口相当于4.5倍滑轮间距以上钢丝绳长度参与排绳，同时钢丝绳缠绕卷筒的偏斜角缩小到1/8，大为减小安装所需空间，极大改善排绳效果，可以直接将钢丝绳牵引点卷入到卷扬支架出绳口。

10、排绳结构简单，现有技术排绳机构不论具体结构怎样，基本原理是利用一与卷筒同转速，同导程的折返丝杆，实现钢丝绳的移位和入绳同步。这种排绳机构结构复杂，其丝杆导程与钢丝绳直径相关，而钢丝绳长时间使用以后直径会发生变化，影响排绳效果，可靠性差。本发明卷扬机构，利用设置在卷筒四周的可滑移定滑轮缠绕出绳，既延伸了钢丝绳从卷筒绕出点到出绳口的当量距离，又利用钢丝绳绕入和绕出一个滑轮的两次折绕，将每一段钢丝绳的偏角缩小到1/8，非常好的保证钢丝绳缠绕效果，结构简单，不用任何传动机构，中间两个滑轮在滑轮轴上滑动，自动均分进出钢丝绳夹角，使绕绳效果不受钢丝绳直径影响，可靠性高。

11、钢丝绳预紧，现有技术的卷扬机构没有钢丝绳回拉预紧措施，当提升重物及吊具落地后，将导致乱绳现象出现，虽然有的卷扬机构设置压绳器，也只能保证已缠绕在卷筒的钢丝绳压紧，但继续放绳时可能出现松弛的钢丝绳被卷入压绳器，导致钢丝绳损坏，松弛的钢丝绳也极容易从设备滑轮组脱出。本发明卷扬机构，通过钢丝绳回拉机构，使钢丝绳保持有一定的回拉力，保证钢丝绳紧贴卷筒和滑轮槽，防止乱绳及钢丝绳损坏，本发明卷扬机构，放出钢丝绳时，必须有外力拽拉，当重物及吊具落地后，拽拉钢丝绳的外力消失，此时即使马达在继续向钢丝绳绕出方向旋转，由于单向轴承和回拉机构的作用，卷筒也不会旋转，钢丝绳不会过放松弛，防止了乱绳现象发生。

12、牵引平稳准确，现有技术的卷扬机构其钢丝绳从卷筒出绳位置沿着卷筒横向移动，影响牵引物的准确定位；其横向移动时与被牵引物相对侧移，也会对牵引的平顺性产生影响；牵引物离卷筒越近，钢丝绳的侧向力会越大，甚至会破坏排绳机构。本发明卷扬机构，出绳口固定，不会产生钢丝绳对被牵引物的侧向力，从出绳口到牵引点的钢丝绳角度变化，对钢丝绳在卷筒上的缠绕没有影响，从而保证牵引动作的平稳准确；本发明卷扬机构，出绳口有高分子耐磨套，可以大角度牵引物体。牵引平稳准确可以大角度牵引物体。

技术特征：

1.一种卷扬机构，其特征在于：包括马达1、减速机2、制动器3，卷扬支架4、回拉机构5、长度检测机构6、排绳机构7、出绳口8、驱动轴9、单向轴承10、卷筒11；所述单向轴承10内圈10-1与驱动轴9连接，外圈10-3与卷筒11连接；所述排绳机构7由四组滑轮轴7-1、滑轮7-2组成，所述滑轮轴7-1布置在卷筒11四周，滑轮轴7-1轴线与卷筒11轴线平行，固定在卷扬支架4侧板上，滑轮7-2空套在滑轮轴7-1上；所述出绳口8轴线与卷筒11轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的一种卷扬机构，其特征在于：所述回拉机构5由安装座5-1，单向轴承5-2，扭力限制器5-3，拨盘5-4，卷簧5-5，卷簧壳体5-6组成；所述安装座5-1与卷扬支架4连接；所述单向轴承5-2内圈与卷筒11连接，外圈与扭力限制器5-3的驱动轴5-3-8连接；所述单向轴承5-2与单向轴承11安装方向相反；扭力限制器5-3的动盘5-3-6与拨盘5-4连接，拨盘5-4与卷簧5-5内端固定机构连接；卷簧5-5外端固定机构与卷簧壳体5-6连接；卷簧壳体5-6与安装座5-1连接。

3.根据权利要求1所述的一种卷扬机构，其特征在于：所述单向轴承10由内圈10-1，钢球10-2，外圈10-3组成，内圈10-1外侧面设置有楔形槽，钢球10-2放置在楔形槽内；内圈10-1与驱动轴9连接，外圈10-3与卷筒11连接。

4.根据权利要求2所述的一种卷扬机构，其特征在于：所述扭力限制器5-3，由调节螺母5-3-1，锁紧片5-3-2，压盘5-3-3，碟簧5-3-4，摩擦片5-3-5，动盘5-3-6，摩擦片5-3-7，驱动轴5-3-8组成；驱动轴5-3-8与单向轴承5-2外圈连接，动盘5-3-6与拨盘5-4连接，锁紧片5-3-2、压盘5-3-3、碟簧5-3-4、摩擦片5-3-5、动盘5-3-6、摩擦片5-3-7空套在驱动轴5-3-8外圆，调节螺母5-3-1与驱动轴5-3-8外圆螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种卷扬机构，其特征在于：所述长度检测机构6由保护罩6-1，旋转编码器6-2，联轴器6-3，安装座6-4组成；保护罩6-1与卷簧壳体5-6连接；安装座6-4与卷簧壳体5-6连接；旋转编码器6-2外壳与安装座6-4连接，旋转编码器6-2输入轴与联轴器6-3连接；联轴器6-3与卷筒11连接。

6.根据权利要求1所述的一种卷扬机构构，其特征在于：所述出绳口8设置在卷扬支架4上与卷筒11轴向平行面。

7.根据权利要求1所述的一种卷扬机构构，其特征在于：所述所述出绳口8采用耐磨并自润滑的高分子材料。

技术总结本发明公开了一种卷扬机构，包括包括卷扬支架、马达、制动器、驱动轴，单向轴承、卷筒、回拉机构、长度检测机构、排绳机构、出绳口，所述单向轴承内圈与驱动轴连接，外圈与卷筒连接；所述排绳机构由四组滑轮轴、滑轮组成，所述滑轮轴布置在卷筒四周，轴线与卷筒轴线平行，固定在卷扬支架侧板上，滑轮空套在滑轮轴上；所述出绳口轴线与卷筒轴线垂直。本发明设计公开了一种卷扬机构的排绳机构和回拉机构，使钢丝绳排列紧密，结构简单，可以直接将钢丝绳牵引点卷入到卷扬支架出绳口，节省空间，起重平稳，牵引准确，可以大角度牵引物体。技术研发人员：闻志君受保护的技术使用者：闻志君技术研发日：技术公布日：2024/7/18