一种适用于浮空器的多功能导向滑轮装置的制作方法

1.本实用新型涉及浮空器技术领域，具体涉及一种适用于浮空器的多功能导向滑轮装置。


背景技术：

2.导向滑轮主要用于对绳索在线性移动的过程中提供引导，同时能够改变绳索的移动和受力方向，还能对绳索提供张紧力，保证绳索移动的稳定性，因此在浮空器领域中应用广泛。
3.某项目系留气球分系统主要用于系留气球的地面和空中系留、升空、回收以及系留气球系留高度控制，此时，导向滑轮用于系留气球和绞盘之间系留缆绳的导向和支承，这要求：导向滑轮能跟随缆绳位置变化而左右偏摆，保证缆绳和滑轮处于同一角度，避免滑轮槽对系留缆绳的磨损和损伤；导向滑轮的偏摆轴线应与缆绳的传动轴线一致，保证经导向滑轮导向后的缆绳位置保持不变；导向滑轮应有雷电泄放功能，保证系统在雷雨天能正常安全工作；导向滑轮应设有缆绳保护装置，防止缆绳脱出滑轮和其它影响系留缆绳安全的事故。
4.现有的导向滑轮功能单一，仅能用来导向和支承，不能实时检测出缆绳张力大小，也不具有雷电泄放功能和防缆绳脱出功能，不适合用于升空系留气球和绞盘之间系留缆绳的导向和支承。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种适用于浮空器的多功能导向滑轮装置，该装置同时具有缆绳张力检测、缆绳防脱以及雷电泄放的功能。
6.本实用新型采用以下具体技术方案：
7.一种适用于浮空器的多功能导向滑轮装置，包括滑轮、u形滑轮支架、轴销式传感器、泻电机构以及缆绳防脱机构；
8.所述u形滑轮支架包括左挡板、右挡板以及底板，所述左挡板与所述右挡板对称设置于所述底板；
9.所述滑轮通过所述轴销式传感器可转动地安装于所述左挡板与所述右挡板之间；
10.所述泻电机构的一端与所述滑轮固定连接，另一端连接有导线；
11.所述缆绳防脱机构一端固定安装于所述左挡板的边缘，另一端固定安装于所述右挡板的边缘。
12.进一步地，所述泻电机构包括动环、静环、导电柱、弹簧以及限位杆；
13.所述动环与所述静环层叠设置且均与所述滑轮平行，所述静环位于所述动环背离所述滑轮的一侧；
14.所述导电柱的一端固定于所述滑轮的外端面，另一端与所述动环固定；
15.所述限位杆的一端设置有环形凸缘，另一端穿过所述静环后与所述右挡板螺纹连
接；
16.所述静环与导线连接；
17.所述弹簧套设于所述限位杆的外周侧，一端抵靠于所述静环背离所述滑轮的端面，另一端抵靠于所述环形凸缘。
18.进一步地，还包括保护盖；
19.所述保护盖罩设于所述静环，且所述限位杆设置有环形凸缘的一端与所述保护盖螺钉连接；
20.所述导线穿过所述保护盖后与大地连通。
21.进一步地，所述缆绳防脱机构包括固定轴与套设于所述固定轴外周侧的套管；
22.所述固定轴穿过所述左挡板与所述右挡板，并可拆卸固定连接于所述u形滑轮支架；
23.所述套管可转动地夹设于所述左挡板与所述右挡板之间。
24.进一步地，所述缆绳防脱机构的数量为3个；
25.每个所述缆绳防脱机构间隔设置。
26.进一步地，还包括第一芯轴座、第二芯轴座以及滚动轴承；
27.所述第一芯轴座与所述第二芯轴座均与所述轴销式传感器同轴设置；
28.所述第一芯轴座背离所述滑轮的端面位于所述静环与所述保护盖之间，并与所述右挡板固定连接；
29.所述第二芯轴座与所述左挡板固定连接；
30.所述滚动轴承与所述滑轮的中心孔过盈配合；
31.所述轴销式传感器的一端依次穿过所述第一芯轴座、所述滚动轴承以及所述第二芯轴座，并与所述第二芯轴座可拆卸固定连接。
32.进一步地，所述滚动轴承的数量为两个，且这两个所述滚动轴承之间设有挡圈。
33.进一步地，所述底板的底部设置有配重块；
34.所述滑轮的轮槽设置有聚亚安脂涂层。
35.进一步地，所述可拆卸固定连接为螺栓连接。
36.有益效果：
37.该实用新型提供的一种适用于浮空器的多功能导向滑轮装置通过设置静环、动环以及导线等组成的雷电泄放模块，能够将雷电泄放，保证浮空器在雷雨天气的正常工作，并且调节动环与静环之间的接触力时，不需要拆下保护盖，只需通过拧动保护盖外的螺钉即可进行快速简单地调节，以保证静环与动环时刻能保持接触状态，从而提高雷电泄放装置的可靠性；通过在支架的左挡板与右挡板上设置简易的缆绳防脱机构，能够有效地防止缆绳脱出滑轮，并且缆绳防脱机构上设置了套管，套管与缆绳接触时相对运动形式为滚动，能减少缆绳与防脱机构接触时的磨损；另外，通过使用轴销式传感器作为滑轮的芯轴，能够准确地实时测量出与浮空器相连的缆绳所受到的张力，进而保证缆绳处于安全工作状态。
附图说明
38.图1为本实用新型提供的一种适用于浮空器的多功能导向滑轮装置的总体结构示意图；
39.图2为图1中的泻电机构与轴销式传感器部位的结构示意图；
40.图3为图1中的缆绳防脱机构的结构示意图；
41.其中，1-滑轮，2-u形滑轮支架，3-左挡板，4-右挡板，5-动环，6-导电柱， 7-静环，8-限位杆，9-导线，10-轴销式传感器，11-第一芯轴座，12-第二芯轴座，13-保护盖，14-套管，15-固定轴，16-配重块，17-回转支承，18-底板。
具体实施方式
42.下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述：
43.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.如图1所示为本实用新型实施例提供的一种适用于浮空器的多功能导向滑轮装置的总体结构示意图，该装置包括滑轮1、u形滑轮支架2、轴销式传感器 10、泻电机构以及缆绳防脱机构；u形滑轮支架包括左挡板3、右挡板4以及底板18，左挡板3与右挡板4均沿竖直方向设置且对称设置于底板18的两端；滑轮1通过轴销式传感器10可转动地安装于左挡板3与右挡板4之间，采用轴销式传感器10代替现有技术中的芯轴，能够测量轴承、滑轮1等构件的轴向载荷或钢丝绳的张力；泻电机构的一端与滑轮1固定连接，另一端连接有导线9；缆绳防脱机构一端固定安装于左挡板3的边缘，另一端固定安装于右挡板4的边缘。
45.上述导向滑轮装置中采用轴销式传感器10代替现有技术中的芯轴，能够通过轴销式传感器10测量出缆绳张力的大小，从而保证与缆绳相连的浮空器的工作安全性；泻电机构一端连接滑轮1且另一端连接导线9，使用时，通过导线9 接地可以将滑轮1中的电流导入大地，实现雷电泄放功能；同时，在左挡板3 和有挡板4的边缘之间设置有缆绳防脱机构，通过缆绳防脱机构能够防止缆绳从滑轮1脱落，从而保证缆绳始终与滑轮1的滑槽配合，起到增强防止缆绳脱落滑轮1的作用；因此，上述导向滑轮装置将轴销式传感器10、泻电机构以及缆绳防脱机构集成于一体，同时具有缆绳张力检测、缆绳防脱以及雷电泄放的功能，并且还具有结构紧凑、功能多样、保证浮空器工作安全的优点。
46.具体地，如图2所示，该导向滑轮装置中的泻电机构包括动环5、静环7、多个导电柱6、多个弹簧以及多个限位杆8；动环5与静环7层叠设置且均与滑轮1平行，静环7位于动环5背离滑轮1的一侧，即动环5位于静环7与滑轮1 之间；多个导电柱6沿滑轮1的周向均匀分布，一端固定于滑轮1的外端面，另一端与动环5固定；多个限位杆8沿静环7的周向均匀分布，一端设置有环形凸缘，另一端穿过静环7后与右挡板4螺纹连接；静环7与导线9连接；每个限位杆8的外周侧均套设有一个弹簧，弹簧的一端抵靠于静环7背离滑轮1 的端面，另一端抵靠于环形凸缘，通过弹簧的弹力将静环压紧于动环，使动环和静环之间始终保持接触，从而实现导电连接。
47.在图2中，泻电机构安装于滑轮1和右挡板4，动环5随着滑轮1一起旋转，通过弹簧的挤压使静环7与动环5始终保持紧密贴合的状态，若静环7与动环5 因为长时间摩擦导致两者的贴合状态不理想，可以拧动限位杆8以压缩弹簧进行调节。在第一芯轴座11右侧面的下侧用螺栓固定了一根导线9，当然也可以将该导线与动环5固定连接，该导线9与大地连
通，能将动环5传来的电流导入大地，实现雷电泄放功能。值得注意的是，静环7与动环5可以是整体结构也可以是分体结构，分体结构可以是扇形块或其它形状；另外，导电柱6与限位杆8最好沿滑轮1的周向均匀设置，使得泻电机构更加稳固。
48.考虑到导向滑轮装置的使用寿命与工作安全，如图2所示，还可以在静环7 的右侧设置有保护盖13，保护盖13罩设于静环7的外侧，且保护盖13可以通过限位杆8进行支承，在限位杆8设置有环形凸缘的一端螺纹连接有螺钉，通过螺钉将保护盖13压紧于限位杆的端部；导线9穿过保护盖13后与大地连通。
49.通过设置保护盖13使泻电机构处于一个与外界相对密闭的状态，能防止杂物进入，提高导向滑轮装置的使用寿命与安全性能。保护盖13可以发生微小的塑性变形，要调节静环7与动环5的贴合状态时，可以拧动保护盖13上的螺钉使以压缩弹簧进行调节，而不需要拆下保护盖13。
50.如图3所示，缆绳防脱机构包括固定轴15与套设于固定轴15外周侧的套管14；固定轴15穿过左挡板3与右挡板4，并可拆卸地固定连接于u形滑轮支架；套管14可转动地夹设于左挡板3与右挡板4之间。
51.当缆绳脱欲脱离滑轮1时，用螺栓固定的缆绳防脱机构对其进行限位，且套管14与缆绳发生相对滚动，减小了缆绳与缆绳防脱机构的磨损，提高了装置的可靠性与使用寿命。事实上，缆绳防脱机构的数量可以为1个、2个、3个、4个等等，其具体数量可以灵活选用，当选用多个时，各个缆绳防脱机构应间隔设置，以起到增强防止缆绳脱落滑轮1的作用。
52.参照图2，该导向滑轮装置还包括第一芯轴座11、第二芯轴座12以及滚动轴承；第一芯轴座11与第二芯轴座12均与轴销式传感器10同轴设置；第一芯轴座11背离滑轮1的端面位于静环7与保护盖13之间，并与右挡板4固定连接；第二芯轴座12与左挡板3固定连接；滚动轴承与滑轮1的中心孔过盈配合；轴销式传感器10的一端依次穿过第一芯轴座11、滚动轴承以及第二芯轴座12，并与第二芯轴座12可拆卸固定连接。
53.其中，通过螺栓固定在右挡板4的第一芯轴座11、通过螺栓固定在左挡板 3的第二芯轴座12与滚动轴承主要起一个支承轴销式传感器10的作用，第二芯轴座12与轴销式传感器10的一个端部通过螺栓固定连接，还起到了对轴销式传感器10的固定作用。本实施例中，选用两个滚动轴承与滑轮1的中心孔过盈配合，并在这两个滚动轴承之间设置挡圈，其具有轴向定位的作用；而轴销式传感器10是测量轴承、滑轮1等构件向载荷或钢丝绳张力的专用传感器，将其应用于该实用新型装置中，能测量出缆绳张力的大小，保证与缆绳相连的浮空器的安全工作。
54.另外，如图1所示，在底板18的底部还设置有配重块16，通过调节配重块 16的位置和重量可以调节整个导向滑轮装置的重心，从而提高导向滑轮装置的稳定性。在滑轮1的轮槽表面涂有聚亚安脂，可以防止缆绳与滑轮1的金属表面之间接触，降低磨损，保护缆绳和轮槽。另外，整个装置通过螺栓组与回转支承17固定连接。
55.综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。