一种卷扬机用电子排绳机构的制作方法

本实用新型属于卷扬机领域，尤其是涉及一种卷扬机用电子排绳机构。

背景技术：

排绳机构在工业生产中的应用是十分广泛的。随着工业生产的发展与进步，对排绳机构提出了更高的要求。卷扬机是一种用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的起重设备，又称绞车。卷扬机在收卷钢丝绳时的理想状态是：钢丝绳自左向右顺序在卷筒上缠绕第一层，然后又自右向左顺序在卷筒上缠绕第二层，如此往复直至钢丝绳全部有序平整的一层一层缠绕的在卷筒上。但是往往实际情况并不理想，钢丝绳在卷筒上缠绕时，因各种原因：如钢丝绳入绳角度较大、钢丝绳本身扭曲等，钢丝绳在卷筒上缠绕时会发生乱绳现象，其主要表现在：钢丝绳在S层缠绕时尚未到达端头，即尚未到达最后一圈，就缠绕到S+1层上，或在卷筒某段反复缠绕等等。如果卷扬机仅收卷一根钢丝绳，乱绳的结果只是视觉上感到排列无序、至多减少了卷筒容的绳量，并不影响卷扬机的正常工作，更加不会造成危险。传统的双螺杆排绳机构，采用了双螺杆结构实现自动换向，由于没有相应的误差补偿能力和实时精确跟随排绳的能力，使得在使用双头螺杆排绳机构一段时间后会出现排绳紊乱、咬绳、压绳甚至绞绳的现象，会大大降低钢丝绳的使用寿命，也不能满足连续长时间排绳的要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种卷扬机用电子排绳机构，尤其适合卷扬机钢丝绳多层缠绕时，进行排绳机构的调整，达到自动排绳，避免钢丝绳缠绕、排绳紊乱等现象发生。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种卷扬机用电子排绳机构，包括电机和卷筒，卷筒通过制动器和变速箱与电机连接，还包括双向滑动丝杠、轴承座、移动滑块、传动轴、传动机构、变频器、PLC可编程控制器、卷扬机构编码器和排绳机构编码器，双向滑动丝杠两端通过轴承安装在轴承座上，移动滑块设于双向滑动丝杠上，传动轴与卷筒中心轴连接，传动机构与传动轴连接，变频器分别与电机和PLC可编程控制器连接，卷扬机构编码器和排绳机构编码器分别与PLC可编程控制器电连接。

还包括支撑杆和底座，支撑杆设置于底座上，轴承座固定安装在底座上，底座与卷扬机固定连接。

其中，移动滑块的数量为若干个，双向滑动丝杠和支撑杆均穿过移动滑块，移动滑块在双向滑动丝杠上对应的设有相应的移动段，移动段上设有交叉螺纹，移动段两端设有垂直螺纹。双向滑动丝杠包括两根螺旋方向相反的第一双向滑动丝杠和第二双向滑动丝杠，第一双向滑动丝杠与第二双向滑动丝杠通过连接丝杠连接。

进一步的，还包括两组左换向传感器和右换向传感器，两组左换向传感器和右换向传感器分别设于第一双向滑动丝杠的两端和第二双向滑动丝杠的两端。

其中，传动机构包括齿轮一、齿轮二和传动链条，齿轮一安装在传动轴上，齿轮二设于双向滑动丝杠上，传动链条分别与齿轮一和所述齿轮二连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，操作更加方便可靠，结构简单节凑，运行平稳，维修方便，工作效率高；能够自动进行钢丝绳多层缠绕，可以一根或多跟钢丝绳同时缠绕，适应性强，控制精度高，能够有效地避免了乱绳、跳绳等故障的发生，提高卷扬机的工作效率及安全性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的PLC控制流程图。

图中：

1、电机 2、卷筒 3、齿轮一

4、传动轴 5、传动链条 6、齿轮二

7、轴承座 8、第一双向滑动丝杠 9、移动滑块

10、移动段 11、连接丝杠 12、左换向传感器

13、第二双向滑动丝杠 14、支撑杆 15、排绳机构编码器

16、右换向传感器 17、卷扬机构编码器

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1和如图2所示，本实用新型提供一种卷扬机用电子排绳机构，包括电机1和卷筒2，卷筒2通过制动器和变速箱与电机1连接，卷扬机安装在卷扬机底座上，还包括双向滑动丝杠、轴承座7、移动滑块9、传动轴4、传动机构、变频器、PLC可编程控制器、卷扬机构编码器17和排绳机构编码器15，双向滑动丝杠两端通过轴承安装在轴承座7上，移动滑块9设于双向滑动丝杠上，传动轴4与卷筒2中心轴通过联轴器连接；传动机构包括齿轮一3、齿轮二6和传动链条5，齿轮一3安装在传动轴4上，齿轮二6设于双向滑动丝杠上，齿轮二6与双向滑动丝杠同轴设置，齿轮一3与齿轮二6位于同侧，传动链条5分别与齿轮一3和齿轮二6连接，将卷筒2的转动通过传动链条5传递给双向滑动丝杠，带动双向滑动丝杠转动，进行钢丝绳的缠绕。

变频器分别与电机1和PLC可编程控制器连接，卷扬机构编码器17和排绳机构编码器15分别与PLC可编程控制器电连接，卷扬机构编码器17安装在卷筒2的中心轴一端，排绳机构编码器15设于双向滑动丝杠的一端，卷扬机构编码器17将卷筒2的转速信息采集传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器预先设有编好的程序，设定有卷筒2转速的速度设定值，PLC可编程控制器将卷扬机构编码器17采集到的卷筒2的转速信息与卷筒2转速的速度设定值进行对比，进而调整控制变频器对电机1的转速进行调整；排绳机构编码器15将采集到的双向滑动丝杠的转速信息传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器预先设有双向滑动丝杠转速的速度设定值，PLC可编程控制器将排绳机构编码器15采集到的双向滑动丝杠的转速信息与预先设定的速度设定值进行比较，进而向变频器传达信号，控制电机1的转速，使得双向滑动丝杠的转速和卷筒2的转速相匹配，使得钢丝绳在缠绕的过程中不会发生排绳紊乱、绞绳等现象。

还包括支撑杆14和底座，支撑杆14设置于底座上，轴承座7固定安装在底座上，底座与卷扬机固定连接。移动滑块9的数量为若干个，双向滑动丝杠和支撑杆14均穿过移动滑块9，移动滑块9在双向滑动丝杠上对应的设有相应的移动段10，移动段10上设有交叉螺纹且移动段10两端设有垂直螺纹，使得移动滑块9可以在双向滑动丝杠上左右移动，并且移动滑块9运行到一端时能够进行换向。双向滑动丝杠包括两根螺旋方向相反的第一双向滑动丝杠8和第二双向滑动丝杠13，第一双向滑动丝杠10与第二双向滑动丝杠13通过连接丝杠11连接。若干个移动滑块9分别设置于第一双向滑动丝杠10和第二双向滑动丝杠13上，移动滑块9的数量与双向滑动丝杠上的移动段10的数量相对应，移动滑块9上设有通孔，钢丝绳穿过通孔与卷筒2连接进行缠绕。移动滑块9的数量根据需要进行选择，进而双向滑动丝杠上的移动段10的数量根据移动滑块9的数量进行选择，使得一根或多跟钢丝绳可以同时进行缠绕，卷扬机的工作效率提高。

同时，还包括两组左换向传感器12和右换向传感器16，两组左换向传感器12和右换向传感器16分别设于第一双向滑动丝杠8的两端和第二双向滑动丝杠13的两端，也就是第一双向滑动丝杠8的两端设有左换向传感器12和右换向传感器16，第二双向滑动丝杠13的两端设有左换向传感器12和右换向传感器16，使得第一双向滑动丝杠8上的移动滑块9在运行到左端时，左换向传感器采集到信号信息，将信息传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器向电机1发出信号，电机1进行减速，移动滑块9沿着双向滑动丝杠的移动段10的螺纹运行进行换向，进行下一层缠绕。

本实例的工作过程：卷扬机开始运动，卷筒2转动，使得卷筒2中心轴转动，通过联轴器带动传动轴4进行转动，齿轮一3随着传动轴4的转动而转动，通过传动链条5带动齿轮二6进行转动，使得双向滑动丝杠进行转动，则设置于双向滑动丝杠上的移动滑块9进行左右移动，带动钢丝绳进行缠绕；当卷扬机的电机1转速与双向滑动丝杠的转速不匹配时，PLC可编程控制器通过对卷扬机构编码器17和排绳机构编码器15采集的转速信息进行对比，并与卷扬机构转速的预先设定值和排绳机构转速的预先设定值进行对比，对电机1的转速进行调整，使得钢丝绳的缠绕平稳进行。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，操作更加方便可靠，结构简单节凑，运行平稳，维修方便，工作效率高；能够自动进行钢丝绳多层缠绕，可以一根或多跟钢丝绳同时缠绕，适应性强，控制精度高，能够有效地避免了乱绳、跳绳等故障的发生，提高卷扬机的工作效率及安全性。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。