一种卷扬系统的制作方法

本发明涉及机械工程技术领域，特别涉及一种卷扬系统。

背景技术：

目前，高精度、高可靠性卷扬系统可实现设备的精确定位，卷扬系统将设备吊起后，实现产品在控制高度的精确控制，实现高空位置的长时间悬吊及精确位置控制。同时，采用三个或多个卷扬系统共同组成吊装设备，可实现其在高空中的位置和姿态的精确调整。

因此，如何提供一种卷扬系统，解决现有技术中重要设备悬吊测试时悬吊的位置精度和安全性，保障测试设备能够有效完成高空中的位置精度，已经成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种卷扬系统，能够克服当前重要设备悬吊测试时存在悬吊的位置精度和安全性问题，进一步保障测试设备能够有效完成高空中的位置精度。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种卷扬系统，包括：卷筒组件100、钢丝绳与索具组件200、定滑轮组300及控制系统400。

卷筒组件100，包括：伺服电机1、底座2、电机联轴器3、减速器4、制动轮5、轮式制动器6、联轴器7、卷筒轴8、卷筒支承座9、卷筒10、卷筒编码器11、起升高度限制器12、排绳器15、刹车盘19、盘式制动器20。

其中，伺服电机1、减速器4和轮式制动器6分别固定连接于底座2上；伺服电机1的输出轴通过电机联轴器3与减速器4的第一输入轴连接，减速器4的第二输入轴连接制动轮5；减速器4的输出轴连接联轴器7后，与卷筒轴8的一端连接；卷筒编码器11和起升高度限制器12分别连接卷筒轴8的另一端。

刹车盘19与盘式制动器20连接后，连接于卷筒10的一端；

钢丝绳与索具组件200，包括：钢丝绳13、压块14、及索具24；

钢丝绳13的第一端通过压块14固定连接于卷筒10，钢丝绳13的第二端通过卷筒10后，经定滑轮组300后连接锁具24。

控制系统400，通过下发指令到电机驱动器，控制所述伺服电机1的运动。

进一步地，所述卷扬系统，还包括：支撑轮组500。

支撑轮组500包括至少一个设置于卷筒组件100和定滑轮组300中间的支撑轮16。

进一步地，钢丝绳与索具组件200，还包括：配重块23。

配重块23连接于钢丝绳13第二端的索具24，并施加张紧力于钢丝绳13。

进一步地，钢丝绳13的一端通过压块14固定连接于卷筒10，另一端通过卷筒10后，与定滑轮组300连接，包括：

卷筒10设有绳槽，钢丝绳13的一端缠绕在卷筒10的绳槽内，另一端通过排绳器15绕出卷筒10后，与定滑轮组300连接。

进一步地，定滑轮组300，包括：定滑轮17和挡板18。

钢丝绳13的第二端绕过定滑轮17后，连接锁具24；

挡板18固定连接定滑轮17的一侧。

进一步地，卷扬系统，还包括：销轴传感器21。

销轴传感器21固定连接于安装基础25，定滑轮组300共用销轴传感器21的销轴。

进一步地，所述卷扬系统，还包括：至少一个超载限制器22。

超载限制器22固定连接于定滑轮组300的底部。

本发明所带来的有益效果如下：

从上述方案可以看出，本发明实施例中，一种卷扬系统，包括：卷筒组件、钢丝绳与索具组件及定滑轮组。卷筒组件的伺服电机通过刚性联轴器与减速器进行连接，减速器带动卷筒旋转，实现卷筒上钢丝绳卷绕；钢丝绳通过定滑轮组后变为竖直状态的升降运动，钢丝绳末端索具连接锁具。本发明技术方案，结构简单，安装方便，能够克服当前重要设备悬吊测试时存在悬吊的位置精度和安全性问题，进一步保障测试设备能够有效完成高空中的位置精度。

附图说明

图1表示本发明实施例的一种卷扬系统俯视图；

图2表示本发明实施例的一种卷扬系统主视图；

图3表示本发明实施例的一种卷扬系统的定滑轮组的局部视图；

图4表示本发明实施例的一种卷扬系统的配重块的局部视图。

其中，附图标记如下：

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种卷扬系统，能够克服当前重要设备悬吊测试时存在悬吊的位置精度和安全性问题，进一步保障测试设备能够有效完成高空中的位置精度。

如图1和图2所示，图1为本发明实施例的一种卷扬系统俯视图，图2为本发明实施例的一种卷扬系统主视图。

一种卷扬系统，包括：卷筒组件100、钢丝绳与索具组件200、定滑轮组300、控制系统400及支撑轮组500。

本发明实施例中，卷扬系统依靠卷筒组件100、钢丝绳与索具组件200、定滑轮组300一起单独起吊相关设备，也可以通过系统组合形成卷扬系统，实现相关设备位姿的精确控制。同时，卷扬系统也可以的安装于起重机大车之上，作为起升机构使用。可以理解的时，本发明实施例中，卷扬系统可实现远程控制和本地控制。

首先，卷筒组件100，主要包括：伺服电机1、底座2、电机联轴器3、减速器4、制动轮5、轮式制动器6、联轴器7、卷筒轴8、卷筒支承座9、卷筒10、卷筒编码器11、起升高度限制器12、排绳器15、刹车盘19、盘式制动器20。

其中，伺服电机1、减速器4和轮式制动器6分别固定连接于底座2上；伺服电机1的输出轴通过电机联轴器3与减速器4的第一输入轴连接，减速器4的第二输入轴连接制动轮5；减速器4的输出轴连接联轴器7后，与卷筒轴8的一端连接；卷筒编码器11和起升高度限制器12分别连接卷筒轴8的另一端。刹车盘19与盘式制动器20连接后，连接于卷筒10的一端。

本发明实施例中，卷筒组件100是卷扬系统的主要部分，底座2是卷筒组件100的主要承载件，是卷筒组件100其余零件的安装基础。伺服电机1是卷筒组件100的动力单元，配备有卷筒编码器11、刹车盘19和盘式制动器20。电机联轴器3实现伺服电机1输出轴和减速器4输入轴的连接，传递旋转运动和力矩。减速器4为两个输入轴和一个输出轴：第一输入轴与联轴器7连接；第二输入轴与轮式制动器6连接，可实现高速端的制动；减速器4输出轴与卷筒轴8进行连接。

同时，卷筒轴8用于承载卷筒10并传递转矩，将减速器4输出轴的力矩传递给卷筒10，带动卷筒10旋转。卷筒支撑座9是支撑卷筒轴8和卷筒10的零件，其固定连接在在底座2上，并通过轴承座与卷筒轴8进行装配。

本领域技术人员可以理解的是，在本发明实施例中，本发明所涉及的各固定连接关系，可以采用包括螺栓螺母紧固连接在内的一切方式，具体方式在此并不进行具体限制，以下不再一一赘述。

此外，对于卷筒编码器11，其可以实现卷筒10的旋转计量，其与旋转轴通过联轴器7与卷筒轴8进行连接，固定连接于卷筒支撑座9。卷扬系统通过对带编码器的伺服电机1转动角度的精确控制，确保从卷扬系统的动力源处输出运动的精度。

其次，钢丝绳与索具组件200，包括：钢丝绳13、压块14、及索具24。

本发明实施例中，卷筒10设有绳槽，钢丝绳13的一端缠绕在卷筒10的绳槽内，另一端通过排绳器15绕出卷筒10后，与定滑轮组300连接。其中，钢丝绳13的第一端通过压块14固定连接于卷筒10，钢丝绳13的第二端通过卷筒10后，经定滑轮组300后连接锁具24。

本发明实施例中，支撑轮组500包括一个设置于卷筒组件100和定滑轮组300中间的支撑轮16。

其中，支撑轮组16用于实现对钢丝绳13的支撑作用，在卷扬系统进行维修或维护时支撑钢丝绳13。

钢丝绳13是实现旋转运动到直线运动的承载转换件，钢丝绳13的第一端通过压块14固定于卷筒20之上，并保证其末端三圈始终位于卷筒10之上。本发明实施例的一个实施方式中，卷扬系统的钢丝绳13单层差绕在带绳槽的卷筒10之上，卷筒10设置有排绳器15，能够有效地保证钢丝绳13在卷筒10上的有序排布。

如图3所示，图3为本发明实施例的一种卷扬系统的定滑轮组的局部视图。

本发明实施例中，定滑轮组300，包括：定滑轮17和挡板18。

钢丝绳13的第二端绕过定滑轮17后，连接锁具24，挡板18固定连接定滑轮17的一侧。其中，定滑轮17是实现钢丝绳13换向的零件，钢丝绳13绕在定滑轮17的绳槽内部。

可以理解的是，本发明的其他实施例中，挡板18也可以设置为两个。具体地，挡板18安装于定滑轮17的支撑架上，分别在钢丝绳13进入和绕出定滑轮17时各设置一个挡板18，能够有效地防止钢丝绳13在工作过程中出现跳槽现象。

本发明实施例中，钢丝绳13从卷筒10上绕出后通过支撑轮16和定滑轮17转变成竖直的直线运动。索具24能够实现钢丝绳13与产品的连接，同时，索具24的自重对钢丝绳13的张紧也起到有效作用。

如图4所示，图4为本发明实施例的一种卷扬系统的配重块的局部视图。

本发明的实施例的一个实施方式中，钢丝绳与索具组件200，还包括：配重块23。

配重块23连接于钢丝绳13第二端的索具24，并施加张紧力于钢丝绳13，保证钢丝绳13始终处于张紧状态。

本发明实施例中，卷扬系统通过配重块23张紧柔性钢丝绳13，增加其刚性，进一步保证传动链的整体刚性，有效提升传动精度。

本发明实施例中，卷扬系统，还包括：销轴传感器21。

销轴传感器21固定连接于安装基础25，定滑轮组300共用销轴传感器21的销轴。其中，销轴传感器21是用于检测钢丝绳13拉力的传感器，销轴传感器21主要连接定滑轮17及其支撑架。

进一步地，所述卷扬系统，还包括：至少一个超载限制器22。

本发明实施例中，超载限制器22主要固定连接于定滑轮组300的底部，用于确保卷扬系统在预定范围内工作，保障卷扬系统的工作安全。

控制系统400通过下发指令到电机驱动器，控制所述伺服电机1的运动。

本发明实施例中，控制系统400通过上位机下发指令至电机驱动器，驱动器进一步控制伺服电机1进行运动。其中，控制系统400可实现对销轴传感器21、超载限制器22、卷筒编码器11、起升高度限制器12等工作状态的实时监控。

其中，控制系统400能够实现销轴传感器21与所吊设备自重的一致性比对，确保所吊设备重量准确无误。同时，控制系统400对卷筒编码器11和伺服电机1的编码器进行一致性比对，实现对所吊设备位置的精确控制；并通过起重量限制器和起升高度限制器对设备是否超载和超行程进行监测并处理。

本发明实施例中，卷扬系统能够通过控制系统400进行误差补偿，将设备自身的机械物理误差进行补偿，实现高精度控制。本发明实施例的一个实施方式中，卷扬系统还设置有电机末端制动器、高速轴轮式制动器、低速轴盘式制动器的三级制动，通过电机末端制动器、高速轴轮式制动器、低速轴盘式制动器实现三级制动，进一步实现卷扬系统的高可靠性设计。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。