本發(fā)明涉一種鋼絲繩收放裝置,尤其是涉及一種液壓支架直線度檢測用的基于沖擊響應(yīng)的鋼絲繩收放裝置。
背景技術(shù):
液壓支架是綜采工作面必備的支護(hù)設(shè)備,其工作過程主要包括升柱、降柱、推溜和拉架等;完成上述工作過程的液壓支架需要通過位姿檢測以確定新狀態(tài)下支架間的位置關(guān)系;目前,拉線式直線度檢測是液壓支架直線度檢測的重要分支,其主要依靠鋼絲繩穿過布置于工作面上所有的液壓支架上的直線位移傳感器,鋼絲繩兩端分別固定于工作面端頭和傳感器;其通過液壓支架牽拽鋼絲繩進(jìn)而強(qiáng)迫與鋼絲繩接觸的直線位移傳感器產(chǎn)生位移量,從而得到液壓支架的位姿狀態(tài)變化。
由于鋼絲繩在液壓支架狀態(tài)發(fā)生改變前須處于張緊狀態(tài)時得到位移量是準(zhǔn)確的,而液壓支架狀態(tài)發(fā)生改變時,鋼絲繩會由于液壓支架的帶動而出現(xiàn)較大的瞬時沖擊力,而且鋼絲繩的需求長度也會增加,這就要求鋼絲繩長度在支架狀態(tài)改變后的瞬間能夠調(diào)整,從而避免繩上張力過大影響鋼絲繩及其他部件的壽命,為避免上述情況的出現(xiàn),就需要在鋼絲繩的末端增設(shè)基于沖擊響應(yīng)的鋼絲繩收放裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有技術(shù),提出一種基于沖擊響應(yīng)的鋼絲繩收放裝置,能夠基于鋼絲繩上的沖擊響應(yīng)自動收放鋼絲繩。
技術(shù)方案:一種基于沖擊響應(yīng)的鋼絲繩收放裝置,包括主支架、進(jìn)線器、張力檢測器、張緊器、滑輪支架、回位電動機(jī)、預(yù)緊器、總集線環(huán)、限位銷、電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu);所述主支架底部固定有底板;
所述張緊器包括緊線結(jié)構(gòu)和止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu);所述緊線結(jié)構(gòu)包括卷筒、連心板以及支撐板,所述支撐板豎直固定,連心板整體為凸形條狀結(jié)構(gòu),并關(guān)于中軸線左右對稱,連心板的左右兩端各固定有一個卷筒,在中軸線上的凸出部分上固定連接有轉(zhuǎn)軸,所述支撐板的頂部設(shè)有轉(zhuǎn)軸安裝孔,連心板通過轉(zhuǎn)軸與支撐板頂部的轉(zhuǎn)軸安裝孔連接,連心板能夠繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);回位電動機(jī)固定在底板上,并位于張緊器整體結(jié)構(gòu)的左側(cè),回位電動機(jī)通過張緊線連接回位滑輪連心板右端,能夠帶動連心板繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動;所述連心板上的兩個卷筒位于同一豎直面內(nèi)時,所述止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能夠保持所述連心板姿態(tài)不動,當(dāng)需要放線時所述連心板能夠恢復(fù)到兩個卷筒處于同一水平面內(nèi);
所述預(yù)緊器包括外殼、導(dǎo)向塊、底座、彈簧;總集線環(huán)位于底座上并在外殼內(nèi)側(cè),外殼固定在底座上,外殼靠近張緊器的一側(cè)面設(shè)置有鋼絲繩進(jìn)線槽,底座的兩側(cè)面分別設(shè)置兩個導(dǎo)向塊,電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定于外殼頂部;集線環(huán)中心軸的一端穿過所述總集線環(huán)中心孔并與其通過渦簧連接,渦簧一端與總集線環(huán)中心孔連接,另一端與集線環(huán)中心軸連接;集線環(huán)中心軸的另一端從外殼頂部通孔穿出,并連接電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu),電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)能夠帶動總集線環(huán)旋轉(zhuǎn);
所述底板左側(cè)水平相對設(shè)置有兩根導(dǎo)向桿,所述導(dǎo)向桿右側(cè)的底板上設(shè)有下凹的限位槽,限位槽靠近所述導(dǎo)向桿的一面呈斜坡;所述預(yù)緊器通過導(dǎo)向塊與導(dǎo)向桿滑動連接;所述導(dǎo)向桿上套有兩端分別連接導(dǎo)向桿固定座以及所述導(dǎo)向塊的彈簧,彈簧在預(yù)緊器遠(yuǎn)離限位槽的位置時處于自然伸長狀態(tài);
所述限位銷固定于所述總集線環(huán)下端面上,當(dāng)所述預(yù)緊器移動到所述限位槽上方時,所述限位銷能夠伸入所述限位槽來限制所述預(yù)緊器繼續(xù)向右滑動并限制所述總集線環(huán)轉(zhuǎn)動;
鋼絲繩從所述進(jìn)線器進(jìn)入后,經(jīng)過所述張力檢測器到達(dá)所述張緊器,所述鋼絲繩從連心板左側(cè)的卷筒上方穿入,從連心板右側(cè)的卷筒下方穿出,然后經(jīng)滑輪支架上的滑輪換向后進(jìn)入張緊器上的鋼絲繩進(jìn)線槽并繞制在所述總集線環(huán)上。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括止轉(zhuǎn)板、渦簧、連架桿;所述止轉(zhuǎn)板由圓弧結(jié)構(gòu)和階梯結(jié)構(gòu)組成,所述圓弧結(jié)構(gòu)的圓弧直徑大于所述卷筒的直徑,所述階梯結(jié)構(gòu)的一端與圓弧結(jié)構(gòu)連接,其另一端與所述底板上的固定座通過銷軸和渦簧連接,渦簧一端固定于固定座,渦簧的另一端固定于銷軸;連架桿的兩端分別與止轉(zhuǎn)板圓弧結(jié)構(gòu)以及支撐板底側(cè)固定連接;當(dāng)連心板上的兩個卷筒處于同一豎直面內(nèi)時,位于下方的卷筒正好處于所述圓弧結(jié)構(gòu)中,所述渦簧能夠阻止緊線結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)動。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,總集線環(huán)的下端面上設(shè)有限位銷孔,限位銷的頂部定位結(jié)構(gòu)直徑大于限位銷主體部分直徑,限位銷主體底部為直徑等于限位銷主體部分直徑的半球;限位銷主體部分穿過所述限位銷孔并通過頂部定位結(jié)構(gòu)與總集線環(huán)的下端面進(jìn)行限位,所述限位銷主體部分上套有彈簧,所述彈簧通過所述總集線環(huán)的下端面以及限位銷主體部分側(cè)面的限位結(jié)構(gòu)來限位;限位銷主體部分及限位銷主體底部半球的總高度大于總集線環(huán)限位銷孔所在端面到底板的高度。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述進(jìn)線器包括支架、四根彈簧、四個第一導(dǎo)向塊、四根第一導(dǎo)向桿、滑輪架和對稱排布的兩個尺寸一致的滑輪;進(jìn)線器固定在主支架上,兩滑輪水平相對設(shè)置,且兩滑輪的中心距等于滑輪直徑,兩滑輪相對的滑槽形成鋼絲繩的穿過通道;滑輪通過銷軸固定于滑輪架上,每個滑輪架的兩側(cè)分別固定有一個第一導(dǎo)向塊,第一導(dǎo)向塊安裝在一端固定在支架上的第一導(dǎo)向桿上,每根第一導(dǎo)向桿上套接有一根彈簧;在進(jìn)線器的兩滑輪之間未有鋼絲繩穿過時,彈簧處于自然狀態(tài)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,張力檢測裝置包括支架、若干彈簧、兩個尺寸一致的滑輪、壓力傳感器、四個第二導(dǎo)向塊、兩根第二導(dǎo)向桿;張力檢測裝置固定在主支架上,兩滑輪一上一下豎直相對設(shè)置,且兩滑輪的中心距等于滑輪直徑了,兩滑輪相對的滑槽形成鋼絲繩的穿過通道;兩根導(dǎo)向桿豎直且相對平行的固定在支架上,穿過滑輪的銷軸兩端分別固定連接一個第二導(dǎo)向塊,第二導(dǎo)向塊套接在第二導(dǎo)向桿上;每根第二導(dǎo)向桿上,在第二導(dǎo)向塊與第二導(dǎo)向塊之間以及第二導(dǎo)向塊與第二導(dǎo)向桿分別固定的支架上下部之間均分別套有彈簧,位于上方的第二導(dǎo)向塊的下端面上還設(shè)有壓力傳感器并與彈簧接觸。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述支撐板豎直固定在中間板上,所述中間板設(shè)置在底板上方,中間板與底板之間通過套有彈簧的第三導(dǎo)向桿連接。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述張緊器采用雙板結(jié)構(gòu),即采用兩塊結(jié)構(gòu)一致的拱形支撐板,相對并豎直固定在底板上;連心板由兩塊結(jié)構(gòu)一致的連心板相對設(shè)置,卷筒設(shè)置在兩塊連心板之間,通過兩端與連心板固定;止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)相同的兩塊止轉(zhuǎn)板和連架桿相對設(shè)置,相對的止轉(zhuǎn)板和連架桿之間固定連接;雙板結(jié)構(gòu)的連心板和止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)均設(shè)置在兩塊拱形支撐板之間,雙板結(jié)構(gòu)的連心板通過一根轉(zhuǎn)軸連接兩側(cè)的拱形支撐板。
有益效果:本發(fā)明的基于沖擊響應(yīng)的鋼絲繩收放裝置主要應(yīng)用于液壓支架直線度檢測中,液壓支架通過拉線式進(jìn)行直線度檢測的時候需要用到鋼絲繩,但存在若干問題,比如移架過程中由于移架速度較快而鋼絲繩的長度得不到及時補(bǔ)充,使得鋼絲繩上的張力急劇增加,長期以往會使得鋼絲繩壽命降低;同時由于鋼絲繩上的拉力急劇增加,也會使得與鋼絲繩相連的其他裝置承受較大的沖擊。本裝置能夠基于鋼絲繩上的沖擊響應(yīng)自動收放鋼絲繩,響應(yīng)速度快,無需人工干預(yù),自動化程度高,兼具預(yù)緊、二次張緊功能,同時可對鋼絲繩上的張力進(jìn)行檢測,保證鋼絲繩上張力始終處于安全范圍,提高鋼絲繩使用壽命,該裝置可用于位姿檢測中鋼絲繩的收放,尤其是液壓支架位姿檢測的鋼絲繩收放。
附圖說明
圖1是鋼絲繩收放裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是進(jìn)線器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是張力檢測器構(gòu)示意圖,(a)為張力檢測器右視圖,(b)為張力檢測器主視圖;
圖4是張緊器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是滑輪支架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是預(yù)緊器結(jié)構(gòu)示意圖,(a)為預(yù)緊器主視圖,(b)為預(yù)緊器俯視圖;
圖7是底板及組件結(jié)構(gòu)示意圖,(a)為底板及組件主視圖,(b)為底板及組件俯視圖;
圖8是總集線環(huán)及限位銷組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
如圖1所示,一種基于沖擊響應(yīng)的鋼絲繩收放裝置主要由主支架1、進(jìn)線器2、張力檢測器3、張緊器4、滑輪支架5、回位電動機(jī)6、預(yù)緊器7、總集線環(huán)8、限位銷9、電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11組成。
如圖2所示,進(jìn)線器2包括支架2-1、四根彈簧2-2、四個第一導(dǎo)向塊2-3、四根第一導(dǎo)向桿2-4、滑輪架2-5和對稱排布的兩個尺寸一致的滑輪2-6。進(jìn)線器2固定在主支架1上,兩滑輪2-6水平相對設(shè)置,且兩滑輪的中心距等于滑輪直徑,兩滑輪相對的滑槽形成鋼絲繩的穿過通道?;?-6通過銷軸固定于滑輪架2-5上,每個滑輪架2-5的兩側(cè)分別固定有一個第一導(dǎo)向塊2-3,第一導(dǎo)向塊2-3安裝在一端固定在支架2-1上的第一導(dǎo)向桿2-4上,每根第一導(dǎo)向桿2-4上套接有一根彈簧2-2。在進(jìn)線器2的兩滑輪2-6之間未有鋼絲繩穿過時,彈簧2-2處于自然狀態(tài)。
如圖3所示,張力檢測裝置3包括支架3-1、若干彈簧3-2、兩個尺寸一致的滑輪3-3、若干壓力傳感器3-4、四個第二導(dǎo)向塊3-5、兩根第二導(dǎo)向桿3-6。張力檢測裝置3固定在主支架1上,兩滑輪3-3一上一下豎直相對設(shè)置,且兩滑輪的中心距等于滑輪直徑了,兩滑輪相對的滑槽形成鋼絲繩的穿過通道。兩根導(dǎo)向桿3-6豎直且相對平行的固定在支架3-1上,穿過滑輪3-3的銷軸兩端分別固定連接一個第二導(dǎo)向塊3-5,第二導(dǎo)向塊3-5套接在第二導(dǎo)向桿3-6上。每根第二導(dǎo)向桿3-6上,在第二導(dǎo)向塊3-5與第二導(dǎo)向塊3-5之間以及第二導(dǎo)向塊3-5與第二導(dǎo)向桿3-6分別固定的支架3-1上下部之間均分別套有彈簧3-2,位于上方的第二導(dǎo)向塊3-5的下端面上還設(shè)有壓力傳感器并與彈簧3-2接觸。
如圖4所示,張緊器4包括緊線結(jié)構(gòu)和止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。其中,緊線結(jié)構(gòu)包括卷筒4-1、連心板4-2、拱形支撐板4-4、回位滑輪4-11。拱形支撐板4-4豎直固定在一塊中間板4-9上,主支架1底部固定有底板1-1,中間板4-9設(shè)置在底板1-1上方,中間板4-9與底板1-1之間通過套有彈簧4-8的第三導(dǎo)向桿4-7連接。連心板4-2整體為凸形條狀結(jié)構(gòu),并關(guān)于中軸線左右對稱,在中軸線上的凸出部分上固定連接一根轉(zhuǎn)軸4-3,拱形支撐板4-4的頂部設(shè)有一個轉(zhuǎn)軸安裝孔,轉(zhuǎn)軸安裝孔內(nèi)設(shè)有軸承,連心板4-2通過轉(zhuǎn)軸4-3與拱形支撐板4-4頂部的轉(zhuǎn)軸安裝孔連接,即連心板4-2能夠繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
連心板4-2的左右兩端各固定有一個卷筒4-1,在右側(cè)的卷筒4-1上還固定有回位滑輪4-11。回位電動機(jī)6固定在底板1-1上,并位于張緊器4整體結(jié)構(gòu)的左側(cè),回位電動機(jī)6通過一根張緊線連接回位滑輪4-11。回位滑輪4-11在張緊線的牽引下帶動連心板4-2繞著轉(zhuǎn)軸4-3旋轉(zhuǎn),使張緊器4的緊線結(jié)構(gòu)中的兩個卷筒的水平高度位置發(fā)生改變。
止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)主要包括止轉(zhuǎn)板4-5、渦簧4-6、連架桿4-10。止轉(zhuǎn)板4-5主要包括圓弧結(jié)構(gòu)和階梯結(jié)構(gòu),圓弧結(jié)構(gòu)的圓弧直徑略大于緊線結(jié)構(gòu)體中卷筒4-1的直徑。當(dāng)連心板4-2上的兩個卷筒4-1一上一下位于同一條豎直面上時,位于下方的卷筒4-1正好處于止轉(zhuǎn)板4-5的圓弧結(jié)構(gòu)中并由其限位。
止轉(zhuǎn)板4-5階梯結(jié)構(gòu)的一端與圓弧結(jié)構(gòu)連接,其另一端與底板1-1上的固定座1-5通過銷軸和渦簧4-6連接,渦簧4-6一端固定于固定座1-5,另一端固定于銷軸,銷軸與止階梯結(jié)構(gòu)側(cè)面的軸孔采用過盈配合。連架桿4-10通過兩端處的銷軸孔分別與止轉(zhuǎn)板圓弧結(jié)構(gòu)處的銷軸通孔和拱形支撐板4-4底側(cè)的通孔通過銷軸固定連接。當(dāng)緊線結(jié)構(gòu)由水平位置變?yōu)樨Q直位置時,止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能夠在渦簧的作用下起到阻止緊線結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)動的作用;當(dāng)緊線結(jié)構(gòu)由豎直位置變?yōu)樗轿恢脮r,渦簧起到使圓弧結(jié)構(gòu)回復(fù)位置的作用。
需要說明的是,為了增加張緊器4的穩(wěn)定性,還可以將拱形支撐板4-4設(shè)計成對稱的結(jié)構(gòu),即采用兩塊結(jié)構(gòu)一致的拱形支撐板4-4,相對并豎直固定在底板1-1上。連心板4-2同樣采用雙板結(jié)構(gòu),即由兩塊結(jié)構(gòu)一致的連心板4-2相對設(shè)置,卷筒4-1設(shè)置在兩塊連心板4-2之間,通過兩端與連心板4-2固定。止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)也采用雙板結(jié)構(gòu),即由結(jié)構(gòu)相同的止轉(zhuǎn)板4-5、渦簧4-6、連架桿4-10相對設(shè)置,相對的止轉(zhuǎn)板4-5和連架桿4-10之間通過銷釘連接,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛性。雙板結(jié)構(gòu)的連心板4-2和止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)均設(shè)置在兩塊拱形支撐板4-4之間,雙板結(jié)構(gòu)的連心板4-2通過一根轉(zhuǎn)軸4-3連接兩側(cè)的拱形支撐板4-4。
如圖5所示,滑輪支架5主要由架體和四個滑輪組成,架體端部豎直設(shè)置兩個滑輪5-2,兩個滑輪一上一下設(shè)置,并位于同一豎直面內(nèi),在滑輪架最高處的滑輪中心軸與張緊器4的兩個卷筒4-1處于水平位置時卷筒4-1的中心軸線基本處于同一水平面上。另外兩個滑輪并排水平相對設(shè)置在滑輪架底部,其滑槽中心位置與總集線環(huán)8處于同一水平位置。
如圖6所示,預(yù)緊器7包括外殼7-1、第三導(dǎo)向塊7-2、鋼絲繩進(jìn)線槽7-3、底座7-4、彈簧7-5??偧€環(huán)8位于底座7-4上并在外殼7-1內(nèi)側(cè),外殼7-1通過螺栓固定在底座7-4上,外殼7-1頂部與總集線環(huán)中心孔8-1對應(yīng)的位置設(shè)置有通孔,外殼7-1靠近張緊器4的一側(cè)面設(shè)置有鋼絲繩進(jìn)線槽7-3,鋼絲繩進(jìn)線槽7-3形狀不限,底座7-4的兩側(cè)面分別設(shè)置兩個帶有導(dǎo)向孔的第三導(dǎo)向塊7-2。電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11固定于外殼頂部,電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11的減速器采用二級減速裝置。
集線環(huán)中心軸11-7的一端穿過總集線環(huán)中心孔8-1并與其通過渦簧10連接,渦簧一端與中心孔8-1連接,另一端與中心軸11-7連接;集線環(huán)中心軸11-7的另一端從外殼7-1頂部通孔穿出,并連接電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11的減速器,電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11能夠帶動總集線環(huán)8旋轉(zhuǎn)。
如圖7所示,底板1-1上水平相對設(shè)置有兩根導(dǎo)向桿1-3,預(yù)緊器7由底座7-4上的第三導(dǎo)向塊7-2中的導(dǎo)向孔穿入底板1-1的導(dǎo)向桿1-3,預(yù)緊器7能夠在導(dǎo)向桿1-3上左右滑動。導(dǎo)向桿固定座1-2與底座上的第三導(dǎo)向塊7-2之間設(shè)置有彈簧7-5,彈簧7-5兩端分別固定于導(dǎo)向桿固定座1-2和第三導(dǎo)向塊7-2。彈簧7-5在預(yù)緊器7遠(yuǎn)離限位槽1-8的位置時處于自然伸長狀態(tài),彈簧7-5在預(yù)緊器7處于限位槽1-8時的位置時處于拉伸狀態(tài)。第三導(dǎo)向塊7-2安裝于導(dǎo)向桿后應(yīng)保證導(dǎo)向塊不與底板1-1接觸,二者之間有間隙,從而減少預(yù)緊器和底板之間的摩擦力。
如圖8所示,總集線環(huán)的下端面8-3上設(shè)有限位銷孔8-2,限位銷9的主體部分9-2直徑略大于限位銷孔8-2直徑,限位銷9主體頂部定位結(jié)構(gòu)9-1直徑大于主體部分9-2直徑,限位銷主體底部9-3由直徑等于主體部分9-2直徑的半球組成。限位銷的主體部分9-2靠近半球體的位置設(shè)置有部分螺紋,限位銷的主體部分9-2穿過總集線環(huán)的下端面8-3上的限位銷孔8-2并通過定位結(jié)構(gòu)9-1與總集線環(huán)的下端面8-3進(jìn)行限位,彈簧9-5由限位銷主體底部9-3穿入并通過限位銷的主體部分9-2上的螺母9-4端面配合限位。限位銷9的主體部分9-2及主體底部9-3半球的總高度和略大于總集線環(huán)限位銷孔8-2所在端面與底板上底面之間的高度,從而保證當(dāng)限位銷9進(jìn)入底板的限位槽1-8后能夠有充分的長度深入限位槽中從而達(dá)到限位的目的,底板1-1上的限位槽1-8沿著總集線環(huán)8反向旋轉(zhuǎn)的一面呈斜坡。
進(jìn)線器2與張緊力檢測裝置3的相對安裝位置應(yīng)滿足張力檢測裝置3中兩個滑輪3-3接觸部分的中心線位置與進(jìn)線器2兩滑輪2-8接觸部分的中心線位置處于同一水平位置。張力檢測裝置3與張緊器4的相對安裝位置應(yīng)滿足當(dāng)張緊器的兩個卷筒4-1位于一個水平面位置時,卷筒4-1中心軸線的位置高于張力檢測裝置3中兩個滑輪3-3接觸部分的中心線位置,從而保證鋼絲繩在經(jīng)過線張力檢測裝置3時能夠?qū)εc之接觸且接觸相對位置居上的滑輪產(chǎn)生豎直向上的分力,進(jìn)而對安裝在第二導(dǎo)向塊3-5端面的壓力傳感器產(chǎn)生壓力,通過人為設(shè)定,可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)拉力達(dá)到某數(shù)值后停止拉繩動作。
張緊器4與滑輪支架5的安裝位置應(yīng)滿足滑輪支架5相對位置居頂部的滑輪5-2與張緊器4中兩卷筒位于同一水平面內(nèi)時卷筒4-1中心軸線處于同一水平高度。同時,滑輪支架5上滑輪端面平行于水平面的一組滑輪5-3安裝后,應(yīng)該保證兩個滑輪5-3接觸部分的中心線位置與總集線環(huán)8繞線槽的中心位置大致處于同一水平面;由于滑輪支架5安裝于整個裝置的中心軸線的位置,而總集線環(huán)8也安裝于裝置的中心線位置,但由于總集線環(huán)8的半徑較大,這樣的話,若沒有這對換向滑輪,會使得鋼絲繩在連接滑輪支架5上的滑輪與總集線環(huán)8時與滑輪產(chǎn)生干涉,影響鋼絲繩的平滑移動,添加這對端面平行于水平面的滑輪組后,能夠起到換向的作用,能夠使得鋼絲繩與其連接的滑輪和總集線環(huán)8是相切的布置方式。
本裝置的鋼絲繩收放工作過程:
鎖緊狀態(tài)為初始狀態(tài),初始狀態(tài)下,張緊器4上的卷筒4-1的狀態(tài)為:張緊器緊線結(jié)構(gòu)的兩個卷筒4-1位于一上一下豎直位置時,張緊器4阻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的渦簧4-6處于張緊狀態(tài),彈性變形量接近最大,限位銷9位于底板限位槽1-8中,總集線環(huán)8與集線環(huán)中心軸11-7之間的渦簧10處于最大變形狀態(tài),位于導(dǎo)向桿固定座1-2與預(yù)緊器底座第三導(dǎo)向塊7-2間的彈簧7-5處于拉伸狀態(tài),此時整個鋼絲繩上有張力,鋼絲繩上的張力等于渦簧10的彈力,小于鋼絲繩可能出現(xiàn)的最大張力;初始狀態(tài)下鋼絲繩處于鎖定狀態(tài),鎖定方式是由限位槽阻止總集線環(huán)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)而阻止放線行為的產(chǎn)生,同時鋼絲繩經(jīng)過卷筒位置產(chǎn)生的水平分力不足以克服渦簧4-6的彈力使得緊線結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn),使得鋼絲繩與卷筒處于“自鎖”的狀態(tài)。
當(dāng)液壓支架產(chǎn)生移架行為時,穿過液壓支架上直線度檢測機(jī)構(gòu)的鋼絲繩會隨著移架而出現(xiàn)繩長增加的需求,由于初始狀態(tài)下鋼絲繩處于鎖定狀態(tài),當(dāng)繩長增加需求產(chǎn)生而實(shí)際上又由于鋼絲繩鎖定而不能增加時,繩上的張力會增加且增加的沖擊力較大,使得鋼絲繩經(jīng)過卷筒4-1位置產(chǎn)生的水平方向分力大于止轉(zhuǎn)板4-5圓弧面對卷筒的阻力,從而能夠帶動張緊器的緊線結(jié)構(gòu)繞著轉(zhuǎn)軸4-3旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使得張緊器緊線結(jié)構(gòu)處于新狀態(tài):緊線結(jié)構(gòu)的兩個卷筒4-1位于同一水平面,此時距離張力檢測器3最近的卷筒4-1上的鋼絲繩到張力檢測器2出線口的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于初始狀態(tài)下二者的距離,所以此時鋼絲繩處于瞬時松弛狀態(tài),鋼絲繩上張力減少;又由于初始狀態(tài)下總集線環(huán)8受到的鋼絲繩拉力和渦簧10的彈力屬于相反力,故當(dāng)鋼絲繩上張力減少時,渦簧10的彈力會帶動總集線環(huán)8反向旋轉(zhuǎn),即沿著松線方向旋轉(zhuǎn),由于底板1-1上的限位槽1-8沿著集線環(huán)8反向旋轉(zhuǎn)的一面呈斜坡,故限位銷主體底部9-3的半球可以在渦簧10彈力作用下“滑”出限位槽1-8,同時在導(dǎo)向桿固定座1-2和底座第三導(dǎo)向塊7-2的彈簧7-5會拉動預(yù)緊器7向遠(yuǎn)離張緊器3的方向運(yùn)動,總集線環(huán)8的鎖定狀態(tài)被打破,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)自由放線的功能。
當(dāng)鋼絲繩長度滿足液壓支架產(chǎn)生移架位移時所需增加的足夠長度時,此時鋼絲繩整體處于松弛狀態(tài),安裝在總集線環(huán)8上的角度傳感器檢測到總集線環(huán)8的轉(zhuǎn)動停止時,此時會通過控制器控制電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11帶動總集線環(huán)8正向轉(zhuǎn)動,由于總集線環(huán)8位于預(yù)緊器7上,預(yù)緊器8能夠沿著第四導(dǎo)向桿1-3移動,所以當(dāng)總集線環(huán)8繞中心軸11-7轉(zhuǎn)動開始收線時,總集線環(huán)8不但轉(zhuǎn)動,同時總集線環(huán)8會沿著第四導(dǎo)向桿1-3向張緊器4方向運(yùn)動直至安裝在總集線環(huán)8的限位銷主體底部9-3的半球體進(jìn)入限位槽1-8中,從而總集線環(huán)8的轉(zhuǎn)動會由于限位銷9的限位而停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)總集線環(huán)8再次停止旋轉(zhuǎn)后,回位電動機(jī)6帶動緊線結(jié)構(gòu)繞轉(zhuǎn)軸4-3旋轉(zhuǎn),連心板4-2右端的卷筒4-1重新滑入止轉(zhuǎn)板4-5的圓弧結(jié)構(gòu)內(nèi),即緊線結(jié)構(gòu)的兩個卷筒4-1位置重新由位于同一水平面內(nèi)變?yōu)橐簧弦幌挛挥谝粋€豎直面內(nèi),張緊器由此完成二次張緊功能。
上述就是本裝置的收線和松線過程;
下面的過程是總集線環(huán)8對于收線和放線的處理方法:
收線時,電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11帶動總集線環(huán)8克服集線環(huán)中心軸11-7與總集線環(huán)8之間的渦簧10做功旋轉(zhuǎn),此時預(yù)緊器7在水平方向上受到彈簧7-5拉力和鋼絲繩張力作用,電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11帶動總動集線環(huán)8轉(zhuǎn)動會使得鋼絲繩上的張力越來越大,當(dāng)大于彈簧7-5拉力后,預(yù)緊器7會帶動總集線環(huán)8沿著第四導(dǎo)向桿1-3向張緊器4方向移動,這個過程屬于克服彈簧做功,所以繩上的張緊力會逐漸增加;由于預(yù)緊器7導(dǎo)向孔與第四導(dǎo)向桿1-3為間隙配合,所以預(yù)緊器7會在鋼絲繩的牽引下克服彈簧7-5的拉力向張緊器4方向運(yùn)動。當(dāng)預(yù)緊器7帶動總集線環(huán)8運(yùn)動到限位槽1-8附近時,尤其是總集線環(huán)上的限位銷9進(jìn)入限位槽1-8后,由于限位槽1-8對限位銷9的轉(zhuǎn)動起到限位作用,故與限位銷9相連的總集線環(huán)8也停止轉(zhuǎn)動;此時鋼絲繩上的張緊力等于渦簧10的彈力,鋼絲繩上的張力已經(jīng)能夠達(dá)到一定的數(shù)值,同時渦簧10上蓄積一定的勢能,使得當(dāng)電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)11停止工作時總集線環(huán)8能夠在鋼絲繩上拉力和渦簧10的彈力作用下保持相對靜止的狀態(tài),這個過程稱為預(yù)緊過程。
放線時,由于張緊器4會在鋼絲繩突然增加的拉力下首先動作,鋼絲繩上的張緊力會由于張緊器的動作而迅速下降,其原因是張緊器4前后的兩個狀態(tài)中卷筒4-1最高位置與張力檢測器3的出線口距離發(fā)生變化,會使鋼絲繩長度增加,張力下降;由于渦簧上10的拉力與下降前的鋼絲繩拉力相等,故當(dāng)鋼絲繩上拉力下降,總集線環(huán)8水平方向受力不平衡,因此總集線環(huán)8會在渦簧10的帶動下反向旋轉(zhuǎn),由于限位槽1-8的坡面設(shè)計會使得總集線環(huán)8中的限位銷9處于限位槽1-8時只能反轉(zhuǎn),故在渦簧10的帶動下總集線環(huán)8反向旋轉(zhuǎn),止推銷9會旋離限位槽1-8。同時總集線環(huán)8在第四導(dǎo)向桿1-3上的彈簧7-5拉力作用下向遠(yuǎn)離張緊器4的方向運(yùn)動,坡面設(shè)計同樣會使得止推銷9較容易從限位槽1-8中離開;離開限位槽后1-8的總集線環(huán)8其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動不受任何約束,故可以按照液壓支架移架的需求釋放鋼絲繩長度。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。