一种钢丝绳卷筒的防脱装置及防脱方法与流程

1.本发明涉及一种钢丝绳卷筒的防脱装置，具体涉及一种钢丝绳卷筒的防脱装置及防脱方法。


背景技术：

2.作为动力传递机构，钢丝绳卷筒通常采用卷筒卷绕钢丝绳的方式，由卷筒轴带动卷筒主体旋转而实现对钢丝绳的卷绕和释放，进而实现例如对起吊物的升降。
3.在实际工作中，卷筒主体的两端受自身重力、钢丝绳的绷紧力等作用力的影响而极易在正常使用过程中发生断裂的问题，以致卷筒主体在失去支撑的情况下掉落，或在钢丝绳的绷紧力的作用下，在机架上出现移位，从而使得卷筒轴和电机减速器之间的传动机构被破坏，不但使得卷筒装置的结构出现损伤，而且使得机架和电机减速器也将受到不同程度的损伤，严重影响正常使用的安全性和施工效率。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钢丝绳卷筒的防脱装置及防脱方法。
5.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
6.一种钢丝绳卷筒的防脱装置，包括套设于卷筒轴至少一端的检测装置；所述检测装置包括空腔的轴套，所述轴套的一端固结于卷筒轴支架的内侧面；
7.于轴套腔内，沿卷筒轴的周向，设有若干弧形片，所述弧形片于轴套腔内沿卷同轴的长度方向贴卷筒轴设置，且所述弧形片的两端通过弹珠结构固定于轴套腔内；
8.所述弹珠结构包括设于弧形片两端的弧形槽、设于卷筒腔对侧壁的弹珠槽；弹珠置于弹珠槽内，一端顶接弧形槽，另一端由固结弹珠槽内壁的弹簧顶撑；且于弹簧和弹珠槽内壁间设有压力传感器；
9.控制装置根据压力传感器的反馈检测卷筒轴的形变。
10.上述弧形片至少设于卷筒轴的水平两侧。
11.于轴套腔内，近弧形片的外侧面设有滚珠丝杆，包括螺帽及螺杆；
12.所述螺杆为异向双螺纹杆，沿弧形片的长度方向设置，一端由第一电机驱动于轴套腔内转动；所述第一电机设有旋转阻尼器；
13.所述螺帽的底端贴弧形片的外侧面，顶端贴轴套腔的顶壁并沿顶壁移动；
14.控制装置根据压力传感器的反馈通过第一电机转动螺杆，并通过旋转阻尼器的反馈停止螺杆的转动。
15.上述螺帽的顶端设有通过指针槽，透出轴套腔顶壁的形变指针。
16.上述的防脱装置，还包括一对设于轴套底部且互成镜像的支撑装置；所述支撑装置包括与卷筒轴支架一体的底座，和通过转轴与底座轴接的支撑臂；控制装置根据压力传感器的反馈通过第二电机驱动转轴联动支撑臂旋转，并于轴套的底部支撑轴套。
17.进一步的，上述轴套呈矩形或圆形；与矩形轴套对应的，所述支撑臂的末端呈l型；与圆形轴套对应的，所述支撑臂的末端呈弧形。
18.进一步的，上述支撑臂设有横向的挡臂；当支撑臂处于支撑状态，所述挡臂依靠卷筒轴支架的侧面。
19.再进一步的，上述支撑臂处于水平状态，所述挡臂与卷筒轴支架的底侧面驳接。
20.上述的一种钢丝绳卷筒的防脱装置的防脱方法，包括以下步骤：
21.s1、卷筒受钢丝绳拉力，致两端的卷筒轴产生形变；
22.s2、产生形变的卷筒轴抵压弧形片，致弧形片产生位移，进而使得其两端的弹珠受力发生变化；
23.s3、控制装置通过压力传感器的反馈检测到卷筒轴的形变；
24.s4、控制装置根据压力传感器的反馈通过第一电机转动螺杆，移动螺母，并与位移后的弧形片抵触，受阻后，由控制装置根据旋转阻尼器的反馈停止螺杆的转动，并使得螺母保持与弧形片的抵触状态；以防止弧形片进一步位移，进而降低卷筒轴进一步的形变；
25.s5、通过随螺母移动的形变指针，观测卷筒轴的形变状态；
26.s6、控制装置根据压力传感器的反馈通过第二电机驱动转轴联动支撑臂旋转，并于轴套的底部支撑轴套，进而降低卷筒轴进一步的形变。
27.本发明的有益之处在于：
28.一种钢丝绳卷筒的防脱装置及防脱方法，通过悬置的、与卷筒轴贴近的弧形片的位移检测因卷筒过度受力而导致卷筒轴发生的形变，通过弹珠结构悬置弧形片，并通过弹珠的位移而致压力传感器检测的受压变化间接的检测弧形片的位移；并进一步通过受压力传感器激发的第一电机联动螺母移动并抵接位移后的弧形片的不水平处，受阻后即停止，以形变指针指示。再进一步通过受压力传感器激发的第二电机联动支撑臂转动后支撑轴套，以防止卷筒轴过度受力并于短期内导致卷筒脱落。
29.本发明的一种钢丝绳卷筒的防脱装置及防脱方法，其结构简单，使用方便，自动检测并通过物理、电子的方式显示、提醒，可有效检测卷筒的工作状态，并防止卷筒的脱落，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
30.图1为钢丝绳卷筒的结构示意图。
31.图2为支撑装置的结构示意图。
32.图3为检测装置的结构示意图。
33.图4为图3的局部a的放大结构示意图。
34.附图中标记的含义如下：1、卷筒，2、卷筒轴，3、卷筒轴支架，4、轴套，5、支撑臂，6、挡臂，7、底座，8、转轴，9、形变指针，10、弧形片，11、螺杆，12、螺母，13、第一电机，14、旋转阻尼器，15、弹珠，16、弹簧，17、压力传感器，18、弹珠槽。
具体实施方式
35.以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
36.一种钢丝绳卷筒的防脱装置，由检测装置、指示装置和支撑装置组成。
37.钢丝绳卷筒由卷筒1和卷筒轴2支架组成，卷筒1通过两端的卷筒轴2悬置于卷筒轴支架3之间。
38.检测装置由空腔的轴套4、弧形片10、弹珠结构、压力传感器17及控制装置组成。轴套4套设于卷筒轴2上，其一端与卷筒轴支架3的内侧面固接。弧形片10于轴套腔内沿卷同轴的长度方向贴卷筒轴2设置(与卷筒轴2之间有间隙)，且沿卷同轴的周向，设有若干弧形片10；优选的，至少设于卷筒轴2的水平两侧。弧形片10的两端通过弹珠结构固定于轴套腔内。
39.弹珠结构由弹珠槽18、弧形槽、弹珠15、弹簧16组成。弧形槽设于弧形片10的两端，弹珠槽18设于卷筒腔内的对侧壁，弹珠15置于弹珠槽18内并由设于弹珠槽18内的弹簧16顶撑，使得弹珠15露于弹珠槽18的部分置于弧形槽内，并顶撑弧形片10，进而使得弧形片10通过两侧的弹珠15的顶撑悬置的贴卷筒轴2设置(与卷筒轴2之间有间隙)。弹簧16的一端顶撑弹珠15，另一端通过抵压的压力传感器17固接弹珠槽18的内壁，控制装置根据压力传感器17的反馈检测卷筒轴2的形变。
40.指示装置由第一电机13、滚珠丝杆和形变指针9组成。滚珠丝杆包括螺帽及螺杆11；螺杆11为异向双螺纹杆，沿弧形片10的长度方向设置，其一端由设有旋转阻尼器14的第一电机13驱动转动；螺帽的底端贴弧形片10的外侧面，顶端贴轴套腔的顶壁并受限于轴套腔的顶壁；转动的螺杆11使得螺帽于轴套腔的顶壁和弧形片10的外侧面之间沿螺杆11的长度方向往复移动，直至控制装置通过旋转阻尼器14的反馈停止转动螺杆11；控制装置根据压力传感器17的反馈启动第一电机13转动螺杆11。形变指针9设于螺帽的顶端，形变指针9的尖端部透过轴套腔顶壁处设置的指针槽，而透出轴套4，并随螺帽的移动沿指针槽同步移动。
41.于卷筒的两侧，至少有一侧的卷筒轴2设有检测装置及指示装置。
42.防脱装置由一对设于轴套底部互成镜像的支撑装置组成。支撑装置由底座7、支撑臂5和挡臂6组成；其中，底座7与卷筒轴支架3一体设置，支撑臂5通过转轴8与底座7轴接，转轴8由控制装置根据压力传感器17的反馈通过第二电机驱动，并于轴套4的底部支撑轴套4。
43.轴套4呈矩形或圆形；与矩形轴套4对应的，支撑臂5的末端呈l型；与圆形轴套4对应的，支撑臂5的末端呈弧形。
44.横置的与支撑臂5固接，当支撑臂5处于支撑状态，挡臂6依靠卷筒轴支架3的侧面；当支撑臂5处于水平状态，挡臂6与卷筒轴支架3的底侧面驳接。
45.实际操作时，即防脱方法，包括以下步骤：
46.s1、当卷筒受钢丝绳拉力，力的传递，使得卷筒两端的卷筒轴2与卷筒轴支架3之间的接触间集中应力，使得卷筒轴2负载过重而产生形变；
47.s2、产生形变的卷筒轴2抵压弧形片10，致弧形片10产生位移，进而使得其两端的弹珠受力发生变化；
48.s3、控制装置通过压力传感器17的反馈检测到卷筒轴2的形变；
49.s4、控制装置根据压力传感器17的反馈通过第一电机13转动螺杆11，移动螺母12，并与位移后的弧形片10抵触，受阻后，由控制装置根据旋转阻尼器14的反馈停止螺杆11的转动，并使得螺母12保持与弧形片10的抵触状态；以防止弧形片10进一步位移，进而降低卷筒轴2进一步的形变；
50.s5、通过随螺母12移动的形变指针9，观测卷筒轴2的形变状态；
51.s6、控制装置根据压力传感器17的反馈通过第二电机驱动转轴8联动支撑臂5旋转，并于轴套4的底部支撑轴套4，进而降低卷筒轴2进一步的形变。
52.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。