钢丝绳爬绳装置的制作方法

本发明涉及爬绳装置技术领域，具体涉及一种高耸设施成组钢丝绳爬绳装置。

背景技术：

钢丝绳在大型工业工程和水利水电工程建设及运行中较为常见，成组钢丝绳在通航设施中使用较多，比如向家坝升船机和三峡升船机是世界上规模最大的一级全平衡垂直升船机，分别使用128根φ76mm和256根φ74mm高碳钢钢丝绳平衡船厢和配重的重量，两者的钢丝绳长度均超过140m。钢丝绳安装多采用牵引挂装方式和放绳方式，即将成盘缠绕的钢丝绳卷筒置于船厢上，使用顶部机房起重设备牵引绳头自下而上至最高处绕过顶部滑轮；或者将成盘缠绕的钢丝绳卷筒置于顶部机房，使用绞盘和超重设备自上而下放绳。两种方式均无法避免安装过程中钢丝绳的自由回旋扭转的问题，钢丝绳扭转会造成一定程度的松股，无法达到设计和出厂验收的受力状态，从而对钢丝绳寿命和安全造成影响。因此，钢丝绳安装完毕后，必须设法将钢丝绳加力扭转至出厂状态，钢丝绳出厂预拉伸后沿长度方向有一条全程标记线，扭转前要做的一项工作是必须准确查明钢丝绳的扭转圈数，实际安装时有使用高清摄像机录像查看或人工爬软梯查看。由于升船机高差太大以及船厢室宽度受限，使用高清摄像机会造成变焦过大，容易跑焦，且仰角过大无法准确定位；人工爬软梯方式安全风险高，且工作量大，一边攀爬一边查看的方式对人员身体和技术要求高，且效率极低。另外，升船机运行检修时，为保证集中检修的效率，钢丝绳无损检测无法使用传统电梯类钢丝绳在顶部固定探伤仪的方式。

因此，如升船机类大型高耸设施中使用的成组钢丝绳无论在安装和运行检修时均需要使用专门的爬绳装置。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种钢丝绳爬绳装置，用于解决成组钢丝绳在安装或运行检修时存在攀爬不方便的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种钢丝绳爬绳装置，它包括承载装置、动力装置、传动装置和导轮装置；所述动力装置、传动装置和导轮装置设置于所述承载装置内；所述传动装置包括输出齿轮、传动齿轮、涡轮和涡杆，所述输出齿轮与所述动力装置连接，所述传动齿轮为两个，两个传动齿轮分别与所述输出齿轮啮合，所述涡杆为两根，两个传动齿轮各设置在一根涡杆上，以每根涡杆上的传动齿轮为界的两侧各设置一段涡杆齿，所述涡轮为四个，四个涡轮各与一段涡杆齿啮合；所述导轮装置包括设置于承载装置上且能够相对所述承载装置转动的四组导轮，每组导轮包括位于同一竖直方向的两个导轮，贯穿所述承载装置的钢丝绳为两根，所述四组导轮中的一侧的两组导轮与一根钢丝绳配合，另一侧的两组导轮与另一根钢丝绳配合；与一根钢丝绳配合的两组导轮中的一组以及与另一根钢丝绳配合的两组导轮中的一组分别与四个涡轮处于同一旋转轴上。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

根据本发明的一个实施方案，所述承载装置包括围挡、基板和覆板，所述围挡围在所述基板四周边缘，所述覆板与所述围挡连接，所述围挡和基板都分为三部分，所述围挡和所述基板都分别包括中间部分和左右两部分，且所述围挡和所述基板各自三部分形成的整体的连接缝位于两个竖直平面上。

根据本发明的另一个实施方案，所述围挡的左右两部分与中间部分通过连接板及螺栓连接固定。

根据本发明的另一个实施方案，沿所述两个竖直平面上的连接缝处的围挡上设置供两根钢丝绳穿过的孔。

根据本发明的另一个实施方案，所述与一根钢丝绳配合的两组导轮中的一组以及与另一根钢丝绳配合的两组导轮中的一组的旋转轴与所述基板中间部分连接，其余导轮的旋转轴与对应的基板左部分或右部分连接。

根据本发明的另一个实施方案，所述导轮上设置有用于卡入钢丝绳的绳槽。

根据本发明的另一个实施方案，所述导轮采用弹性尼龙材料。

根据本发明的另一个实施方案，所述基板背部布置有预留仪器位和配重位。

根据本发明的另一个实施方案，所述动力装置包括电机、变速器和控制器，所述电机的输出轴与所述变速器连接，所述变速器的输出轴与所述输出齿轮连接，所述控制器与所述电机电连接。

本发明还可以是：

根据本发明的另一个实施方案，两根所述涡杆以所述输出齿轮中心轴线对称设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：

本发明的一种钢丝绳爬绳装置，能够在成组钢丝绳上完成爬升或下降动作，通过蜗轮蜗杆驱动，同步性好，能防溜滑抗侧倾，能够作为高耸设施成组钢丝绳的安装及运行检修中各种仪器设备的有效载体，完成垂直高度全行程的特定任务，降低了工人劳动强度和安全风险，保障设备检修的高效开展。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1示出了根据本发明一个实施例的钢丝绳爬绳装置整体结构示意图。

图2示出了根据本发明一个实施例的钢丝绳爬绳装置内部结构示意图。

图3示出了根据本发明一个实施例的钢丝绳爬绳装置内部正面结构示意图。

图4示出了根据本发明一个实施例的钢丝绳爬绳装置背部结构示意图。

图5示出了根据本发明一个实施例的钢丝绳爬绳装置顶部结构示意图。

图6示出了根据本发明一个实施例的动力装置、传动装置和导轮装置结构示意图。

图7示出了根据本发明一个实施例的动力装置、传动装置和导轮装置正面结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－承载装置，2－动力装置，3－传动装置，4－导轮装置，5－输出齿轮，6－传动齿轮，7－涡轮，8－涡杆，9－涡杆齿，10－导轮，11－钢丝绳，12－围挡，13－基板，14－覆板，15－连接缝，16－连接板，17－配重位。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1～图5所示，一种钢丝绳爬绳装置，它包括承载装置1、动力装置2、传动装置3和导轮装置4；所述动力装置2、传动装置3和导轮装置4设置于所述承载装置1内；所述传动装置3包括输出齿轮5、传动齿轮6、涡轮7和涡杆8，所述输出齿轮5与所述动力装置2连接，所述传动齿轮6为两个，两个传动齿轮6分别与所述输出齿轮5啮合，所述涡杆8为两根，两个传动齿轮6各设置在一根涡杆8上，以每根涡杆8上的传动齿轮6为界的两侧各设置一段涡杆齿9，所述涡轮7为四个，四个涡轮7各与一段涡杆齿9啮合；两根所述涡杆8以所述输出齿轮5中心轴线对称设置；可通过调节蜗杆8压力角以满足自锁条件；所述导轮装置4包括设置于承载装置1上且能够相对所述承载装置1转动的四组导轮10，每组导轮10包括位于同一竖直方向的两个导轮10，贯穿所述承载装置1的钢丝绳11为两根，所述四组导轮10中的一侧的两组导轮10与一根钢丝绳11配合，另一侧的两组导轮10与另一根钢丝绳11配合；与一根钢丝绳11配合的两组导轮10中的一组以及与另一根钢丝绳11配合的两组导轮10中的一组分别与四个涡轮7处于同一旋转轴上，即由涡轮7带动对应的导轮10一起转动，此处的旋转轴可以为整体，也可以是导轮10的导轮轴与涡轮7的涡轮轴相连接形成的旋转轴。旋转轴的两端可分别固定在承载装置1的基板13和覆板14上，覆板14与旋转轴通过螺栓紧固，旋转轴上可设置轴承与导轮10或涡轮7链接。

承载装置1可由刚性结构件组成，其可包括围挡12、基板13和覆板14，所述围挡12围在所述基板13四周边缘，所述覆板14与所述围挡12连接，所述围挡12和基板13都可分为三部分，具体地，所述围挡12和所述基板13都分别包括中间部分和左右两部分，且所述围挡12和所述基板13各自三部分形成的整体的连接缝15位于两个竖直平面上，即可看出连接缝15大致为两条。

围挡12的左右两部分与中间部分通过连接板16及螺栓连接固定。

沿所述两个竖直平面上的连接缝15处的围挡12上设置供两根钢丝绳11穿过的孔，与一根钢丝绳11配合的两组导轮10中的一组以及与另一根钢丝绳11配合的两组导轮10中的一组的旋转轴与所述基板13中间部分连接，其余导轮10的旋转轴与对应的基板13左部分或右部分连接。

导轮10可采用弹性尼龙材料，导轮10上设置有用于卡入钢丝绳11的绳槽。

基板13背部布置有预留仪器位和配重位17。

动力装置2包括电机、变速器和控制器，所述电机的输出轴与所述变速器连接，所述变速器的输出轴与所述输出齿轮5连接，所述控制器与所述电机电连接。

以上实施例描述的装置，其在使用的情况下，可包括以下步骤：

第一步、先解除承载装置的覆板与围挡、传动装置和导轮装置基座上的螺栓，揭开覆板。

第二步、从基板和围挡分缝处将整套装置分成三部分，并将中间部分放置在两钢丝绳之间，左、右部分分别放置在两钢丝绳外侧，将钢丝绳卡在导轮的绳槽里。

第三步、使两钢丝绳呈穿过整套装置状态，调整围挡上的连接件并紧固螺栓至整套装置既不下滑也不卡死。

第四步、盖上覆板，紧固覆板与转动装置和导轮装置基座的螺栓，调整并联接覆板与围挡的螺栓。

第五步、通电试升降，观察装置运行状态，根据效果适当调节导轮与钢丝绳的接触状况，满足要求后正式使用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。