传动带主动张力调整装置和方法与流程

本发明属于机械传动领域，涉及传动带主动张力调整装置，以及传动带主动张力调整方法。

背景技术：

1、传动带是一种将动力进行传递的媒介，传动带在使用较长时间后，会发生松弛现象，因此需要对传动带进行张紧，以使得传动带能够正常工作。

2、传动带的张紧，通常的做法是将一个导轮压紧在传动带上，导轮由弹簧支撑，当传动带松弛时，利用弹簧的弹力将传动带绷紧。但是在一些精密制造场合，比如对传动带的张力需要严格控制，这时这样的方案便不适用。因为弹簧的弹力会随着其伸长或缩短而不一样，使得对传动带张力的调节不及时，造成滑动加大，部件寿命下降。

技术实现思路

1、本发明的目的是要提供一种传动带主动张力调整装置，解决了如何提高传动带张力控制精度的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、本发明提供了一种传动带主动张力调整装置，包括：

4、张力测量单元，所述张力测量单元在传动带运行过程中获取传动带的张力；

5、张力调整单元，所述张力调整单元包括能够摆动的调整臂和设置在所述调整臂外端的导轮，所述导轮压在传动带表面，传动带上被压部位两侧由两个位置固定的转轮支撑，并通过使导轮向传动带移动或远离传动带来调节传动带的张力，所述调整臂的调整量根据所述张力测量单元测量的张力与目标张力之间的差值计算得出，所述张力调整单元还包括锁定机构，所述锁定机构在调整臂调整好后制动所述调整臂；

6、控制单元，所述控制单元根据传动带张力来计算与目标张力之间的差值，根据所述差值计算出所述调整臂的调整量，并向所述张力调整单元输出包含所述调整量的调整信号。

7、优选地，所述调整臂的摆动是通过调整电机提供动力，所述张力测量单元通过获得所述调整电机的工作参数来计算出所述调整电机的输出扭矩和电机轴的位置，所述控制单元根据所述调整电机的输出扭矩和所述调整臂的结构及位置来计算出所述传动带的张力，并将张力与目标张力之间进行比较，通过计算达到目标张力需要的摆动量来调整所述调整臂的位置。

8、优选地，所述调整臂的摆动是通过调整电机提供动力，所述张力测量单元包括扭矩测量系统或扭矩传感器，通过扭矩测量系统或扭矩传感器直接测量所述调整电机的扭矩并计算所述传动带的张力。

9、优选地，所述张力测量单元包括作用于所述调整臂的测力传感器，通过所述测力传感器的作用力值来计算所述传动带的张力。

10、优选地，所述张力调整单元包括与所述调整臂同轴摆动的齿条、作用于所述齿条的齿轮，所述齿条围绕所述调整臂旋转轴心线延伸，所述齿轮由调整电机、调整气缸或调整液压机构驱动旋转。

11、进一步地，所述锁定机构是所述调整电机的机械或电机联动刹车、电机与所述调整臂之间的离合、所述调整气缸的进排气控制结构或所述调整液压机构的回路锁定结构。

12、优选地，向所述调整臂的摆动角度变化量与所述传动带张力变化量之间的关系中引入修正参数，以修正所述调整臂的摆动角度变化量与传动带张力变化量之间的关系参数，修正参数与调整臂调整后处于的角度位置相关联，通过修正参数计算调整臂需要摆动的角度。

13、本发明还提供一种传动带主动张力调整方法，包括：

14、s1、获取传动带运行过程中的张力；

15、s2、通过推挤传动带来调节传动带的张力，推挤的量根据s1中获取的传动带张力与目标张力之间的差值进行计算，使调整后所述传动带的张力达到目标张力，并在调节张力后维持传动带的位置或形状。

16、优选地，所述传动带的张力通过维持传动带的位置或形状所需要的扭矩或作用力值计算得到。

17、优选地，所述传动带的张力调整是间隔设定时间进行的或持续调整，且在系统运行稳定之后进行，并自动获取传动带的张力，并自动根据设定的目标张力进行计算调整量，并在计算完成后根据调整量自动推挤传动带。

18、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

19、本发明的传动带主动张力调整装置和方法，通过张力测量单元来测量传动带的张力，并与目标张力进行比较，并根据与目标张力的差值来计算张力调整单元需要的调整量，使得在张力调整后，传动带的张力为目标张力。这是一种主动调节方式，相对于利用连接在弹簧上的导轮来被动调节传动带的张力，能够实现精度更高的效果。

技术特征：

1.一种传动带主动张力调整装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的传动带主动张力调整装置，其特征在于：所述调整臂（21）的摆动是通过调整电机（24）提供动力，所述张力测量单元（1）通过获得所述调整电机（24）的工作参数来计算出所述调整电机（24）的输出扭矩和电机轴的位置，所述控制单元（3）根据所述调整电机（24）的输出扭矩和所述调整臂（21）的结构及位置来计算出所述传动带（4）的张力，并将张力与目标张力之间进行比较，通过计算达到目标张力需要的摆动量来调整所述调整臂（21）的位置。

3.根据权利要求1所述的传动带主动张力调整装置，其特征在于：所述调整臂（21）的摆动是通过调整电机（24）提供动力，所述张力测量单元（1）包括扭矩测量系统或扭矩传感器，通过扭矩测量系统或扭矩传感器直接测量所述调整电机（24）的扭矩并计算所述传动带（4）的张力。

4.根据权利要求1所述的传动带主动张力调整装置，其特征在于：所述张力测量单元（1）包括作用于所述调整臂（21）的测力传感器，通过所述测力传感器的作用力值来计算所述传动带（4）的张力。

5.根据权利要求1所述的传动带主动张力调整装置，其特征在于：所述张力调整单元（2）包括与所述调整臂（21）同轴摆动的齿条（25）、作用于所述齿条（25）的齿轮（26），所述齿条（25）围绕所述调整臂（21）旋转轴心线延伸，所述齿轮（26）由调整电机、调整气缸或调整液压机构驱动旋转。

6.根据权利要求5所述的传动带主动张力调整装置，其特征在于：所述锁定机构（23）是所述调整电机的机械或电机联动刹车、电机与所述调整臂之间的离合、所述调整气缸的进排气控制结构或所述调整液压机构的回路锁定结构。

7.根据权利要求1所述的传动带主动张力调整装置，其特征在于：向所述调整臂（21）的摆动角度变化量与所述传动带（4）张力变化量之间的关系中引入修正参数，以修正所述调整臂（21）的摆动角度变化量与传动带（4）张力变化量之间的关系参数，修正参数与调整臂（21）调整后处于的角度位置相关联，通过修正参数计算调整臂（21）需要摆动的角度。

8.一种传动带主动张力调整方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的传动带主动张力调整方法，其特征在于：所述传动带的张力通过维持传动带的位置或形状所需要的扭矩或作用力值计算得到。

10.根据权利要求8所述的传动带主动张力调整方法，其特征在于：所述传动带的张力调整是间隔设定时间进行的或持续调整，且在系统运行稳定之后进行，并自动获取传动带的张力，并自动根据设定的目标张力进行计算调整量，并在计算完成后根据调整量自动推挤传动带。

技术总结本发明涉及一种传动带主动张力调整装置，包括：张力测量单元，在传动带运行过程中获取传动带的张力；张力调整单元，通过使导轮向传动带移动或远离传动带来调节传动带的张力，调整臂的调整量根据张力测量单元测量的张力与目标张力之间的差值计算得出，还包括锁定机构，锁定机构在调整臂调整好后制动调整臂；控制单元，根据传动带张力来计算与目标张力之间的差值，根据差值计算出调整臂的调整量，并向张力调整单元输出包含调整量的调整信号。还提供一种传动带主动张力调整方法，先测量张力，根据与目标张力差值调整张力。能够提高张力调节精度。技术研发人员：吴云峰,龚琰受保护的技术使用者：卓郎（江苏）纺织机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2