專利名稱：繞制多股螺旋彈簧的鋼絲張力控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纏繞鋼絲繩的控制裝置，具體涉及纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置。
背景技術(shù)：
多股螺旋彈簧是由多股鋼絲擰成鋼索，并同時(shí)繞制成的螺旋彈簧，其結(jié)構(gòu)分為無(wú)芯股和有芯股(芯股也分為1股或多股鋼絲)的多股螺旋彈簧。多股螺旋彈簧的特點(diǎn)是柔度大，工作可靠性高，比單股鋼絲繞成的螺旋彈簧具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，目前被廣泛地應(yīng)用在特種機(jī)械的復(fù)位、緩沖等關(guān)鍵部位，在機(jī)械行業(yè)中具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。但是，多股螺旋彈簧的制造難度較大，且隨鋼絲的股數(shù)的增多而增大，也隨鋼絲層數(shù)的增多而增大.現(xiàn)有的制造技術(shù)是將各股鋼絲從鋼絲盒中拉出到擰索器進(jìn)行直接擰索，各股鋼絲沒(méi)有張力約束，完全是隨機(jī)的，這樣帶來(lái)的結(jié)果是纏制成的多股螺旋彈簧各股鋼絲應(yīng)力是不一致的，造成螺旋彈簧工作時(shí)，各鋼絲在螺旋彈簧各工作點(diǎn)對(duì)負(fù)荷大小的貢獻(xiàn)時(shí)機(jī)出現(xiàn)不一致，應(yīng)力分配不一致，從而使生產(chǎn)的各個(gè)成品螺旋彈簧負(fù)荷有較大的
離散性， 一般在200N以上波動(dòng)，螺旋彈簧成品合格率只有20X左右，螺旋彈簧工作時(shí)的直壓力和回彈力差值大于35%以上，螺旋彈簧工作時(shí)發(fā)生嚴(yán)重的圈與圈之間的錯(cuò)位現(xiàn)象，這樣使其嚴(yán)重干涉工作機(jī)構(gòu)；另一方面由于鋼絲應(yīng)力的不一致，造成螺旋彈簧各鋼絲的疲勞壽命有較大的差異，常常造成個(gè)別鋼絲提前斷裂，因此，應(yīng)對(duì)纏繞鋼索的各股鋼絲的張力加以控制，才能保證用該鋼索制造的多股螺旋彈簧的質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，它能對(duì)纏繞鋼索的各股鋼絲張力進(jìn)行有效的控制，使各股鋼絲張力基本一致，從而減小多股螺旋彈簧各團(tuán)之間的錯(cuò)位現(xiàn)象，使多股螺旋彈簧工作負(fù)荷的散差得到有效的控制，以提高工作可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。
本發(fā)明所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，包括鋼絲張力調(diào)
節(jié)及信號(hào)發(fā)射部分和鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分；
鋼絲張力調(diào)節(jié)及信號(hào)發(fā)射部分，包括至少3個(gè)定位連接在內(nèi)層旋轉(zhuǎn)軸上的獨(dú)立支架組成的內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架和至少6個(gè)定位連接在外層旋轉(zhuǎn)軸上的獨(dú)立支架組成的外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架；
獨(dú)立支架包括左支承長(zhǎng)、右支承板、設(shè)在左支承長(zhǎng)和右支泉&之間的框架，設(shè)在框架內(nèi)的鋼絲盒、第一導(dǎo)向輪和張力調(diào)節(jié)裝置，框架的右端通過(guò)第一錐套和懸浮調(diào)節(jié)螺釘定位連接在右支承板的上部；
其特征在于在獨(dú)立支架的左支來(lái)仗內(nèi)側(cè)設(shè)有力傳感器，框架的左端通過(guò)第二錐套與力傳感器外殼的右側(cè)緊靠；鋼絲盒中的鋼絲經(jīng)第一導(dǎo)向輪、張力調(diào)
節(jié)裝置、第二錐套、力傳感器、左支承板及其外側(cè)的第三導(dǎo)向輪引出；
內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架的各個(gè)獨(dú)立支架上的力傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線與第一張力測(cè)量板連接，笫一張力測(cè)量板與第一無(wú)線電發(fā)射板和第一電源板連接；
外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架上的各個(gè)獨(dú)立支架上的力傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線與第二張力測(cè)量板連接，第二張力測(cè)量板與第二無(wú)線電發(fā)射5^和第二電源板連接；
鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分，包括接收第一無(wú)線電發(fā)射板和第二無(wú)線電發(fā)射板信號(hào)的無(wú)線電接)^L、與無(wú)線電接 連接的計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī)連接的第一顯示器和第二顯示器.
所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，其內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架上設(shè)有3 -9個(gè)獨(dú)立支架，外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架上設(shè)有6-15個(gè)獨(dú)立支架.
所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，其張力調(diào)節(jié)裝置的殼體固定在框架內(nèi)，在張力調(diào)節(jié)裝置殼體內(nèi)的下部設(shè)有第二導(dǎo)向輪，嵌在橡膠彈簧上的壓輪與第二導(dǎo)向輪接觸，鋼絲從第二導(dǎo)向輪和壓輪之間經(jīng)過(guò)，壓板位于橡膠彈簧之上，調(diào)節(jié)螺釘?shù)南露舜┻^(guò)框架和張力調(diào)節(jié)裝置殼體與壓板的上面接觸。張力的大小通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)，
所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，在第一張力測(cè)量板和第二張力測(cè)量板上分別設(shè)有張力測(cè)量電路.
所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，在第一無(wú)線電發(fā)射板和第二無(wú)線電發(fā)射板上分別設(shè)有的無(wú)線電發(fā)射電路，
所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，在無(wú)線電接收板上設(shè)有無(wú)線電接收電路.
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)對(duì)多股彈簧纏繞時(shí)各股鋼絲張力控制，繞成的彈簧中各股鋼絲應(yīng)力基本一致，并^_制成的多股螺旋彈簧在工作時(shí)，各股鋼絲在各工作點(diǎn)的貢M于一致；使彈簧工作可靠，并延長(zhǎng)使用壽命。如原生產(chǎn)的多股彈簧，在負(fù)荷合^"后，；^驗(yàn)樣圈和樣柱時(shí)較難通過(guò)；成品彈簧的P1值為直壓力540—500N時(shí)，回彈力在290—400N; P2值為直壓力900—1100N時(shí)，回彈力在700—800N;壽命試驗(yàn)后，Pl值降為190—300N (直壓力)，P:^值降為460—600N (直壓力).現(xiàn)行生產(chǎn)中通過(guò)調(diào)定鋼絲壓緊裝置，使張力顯示在80N時(shí)進(jìn)行纏簧彈簧，成品彈簧結(jié)果是P1值為直壓力508N，回彈力"ON; P卩值為直壓力1056N，回彈力986N;彈簧壓到P2時(shí)，檢驗(yàn)樣團(tuán)能輕爭(zhēng)>通過(guò)，在自由狀態(tài)時(shí)檢驗(yàn)樣柱也能輕松通過(guò).壽命試驗(yàn)后，Pl值為465N(直壓力)，P2值為920N(直壓力)。


圖1是本發(fā)明的鋼絲張力調(diào)節(jié)及信號(hào)發(fā)射部分安裝在鋼索纏繞裝置上并與多股彈簧纏繞設(shè)備配套繞制彈簧的示意圖。
圖2是獨(dú)立支架的放大示意圖.圖3是圖2部的A-A放大示意圖。圖4是外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架的電器原理示意圖。圖5是內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架的電器原理示意圖。圖是鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分的電器原理示意圖.圖7是張力測(cè)量電路圖。圖8是無(wú)線電發(fā)射電路的電路圖。圖9是無(wú)線電接收電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述.
參見(jiàn)圖1，纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，包括鋼絲張力調(diào)節(jié)及
信號(hào)發(fā)射部分和鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分；鋼絲張力調(diào)節(jié)及信號(hào)發(fā)射部分，
包括6個(gè)定位連接在內(nèi)層旋轉(zhuǎn)軸15上的獨(dú)立支架組成的內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架和12個(gè)定位連接在外層旋轉(zhuǎn)軸16上的獨(dú)立支架組成的外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架；
內(nèi)層旋轉(zhuǎn)軸15安裝在鋼索纏繞裝置12的右部，由第一電動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)；外層旋轉(zhuǎn)軸16安裝在鋼索纏繞裝置12的左部，由第二電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)；鋼索纏繞裝置12沿軌道14移動(dòng)，與多股彈簧纏繞設(shè)備35配套繞制彈簧.
參見(jiàn)圖2和圖3，獨(dú)立支架包括左支承板7、右支承板9、設(shè)在左支承板和右支M之間的框架19，設(shè)在框架內(nèi)的鋼絲盒IO、第一導(dǎo)向輪20和張力調(diào)節(jié)裝置21，框架的右端通過(guò)笫一錐套18和懸浮調(diào)節(jié)螺釘l7定位連接在右支a的上部；在獨(dú)立支架的左支泉長(zhǎng)7內(nèi)側(cè)設(shè)有力傳感器23，框架19的左端通過(guò)第 二錐套22與力傳感器外殼的右側(cè)緊靠；鋼絲盒中的鋼絲8經(jīng)第一導(dǎo)向輪、張力 調(diào)節(jié)裝置、第二錐套、力傳感器、左支^tl及其外側(cè)的第三導(dǎo)向輪30引出；力 傳感器的型號(hào)為BK-2FA100kg;制造廠家為中國(guó)航天航空研究院，
所述的張力調(diào)節(jié)裝置21的殼體固定在框架內(nèi)，在張力調(diào)節(jié)裝置殼體內(nèi)的下 部設(shè)有第二導(dǎo)向輪24，嵌在橡膠彈簧25上的壓輪28與第二導(dǎo)向輪接觸，鋼絲 8從第二導(dǎo)向輪和壓輪之間經(jīng)過(guò)，壓板27位于橡膠彈簧之上，調(diào)節(jié)螺釘26的下 端穿過(guò)框架19和張力調(diào)節(jié)裝置殼體與壓板的上面接觸.橡膠彈簧3的作用是保 持鋼絲壓緊力的平衡，其材質(zhì)是硅橡膠，
參見(jiàn)圖5，內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架的各個(gè)獨(dú)立支架上的力傳感器23分別通過(guò)導(dǎo)線 與第一張力測(cè)量板11-1連接，第一張力測(cè)量板與第一無(wú)線電發(fā)射板11-2和 第一電源板ll-3連接；
參見(jiàn)圖4，外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架上的各個(gè)獨(dú)立支架上的力傳感器23分別通過(guò)導(dǎo) 線與第二張力測(cè)量板11-4連接，第二張力測(cè)量板與笫二無(wú)線電發(fā)射板11-5 和第二電源板ll-6連接；
參見(jiàn)圖6，鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分，包括接收第一無(wú)線電發(fā)射板和第二 無(wú)線電發(fā)射板信號(hào)的無(wú)線電接收板31、與無(wú)線電接,連接的計(jì)算機(jī)32、與計(jì) 算機(jī)連接的第一顯示器33和第二顯示器3《
參見(jiàn)圖7，在第一張力測(cè)量板11 - 1和第二張力測(cè)量板11 - 2上分別設(shè)有張 力測(cè)量電路.該張力測(cè)量電路包括雙4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器U1和U2、并入/串出移 位寄存器譯碼器U3和U4、單片機(jī)U5、微功耗信號(hào)放大器U6、高精度電壓型運(yùn) 放U7、電壓-頻率轉(zhuǎn)換器U8 、光電耦合器U9，分別與第一無(wú)線電發(fā)射板和笫二 無(wú)線電發(fā)射板上的無(wú)線電發(fā)射電路連接；將測(cè)得的值經(jīng)過(guò)張力測(cè)量電路的U3、U4、進(jìn)行讀數(shù)值片選，通過(guò)U5、 U6、 U7輸出；
參見(jiàn)圖8，在第一無(wú)線電發(fā)射板11 - 2和笫二無(wú)線電發(fā)射板11 - 5上分別設(shè) 有的無(wú)線電發(fā)射電路.該無(wú)線電發(fā)射電路包括單片機(jī)U1、并入/串出移位寄存 器譯碼器U3和U4、電壓接口收發(fā)器U5和U6、無(wú)線)j^模塊U7;分別與第一張 力測(cè)量板和第二張力測(cè)量板上的Jl (接口 )和J2 (接口 )進(jìn)行連接；將測(cè)得的 信號(hào)通過(guò)U3和U4進(jìn)行譯碼后，通過(guò)U5、 U6、 U7輸出。
參見(jiàn)圖9，在無(wú)線電接收板31上設(shè)有無(wú)線電接收電路。該無(wú)線電接收電路， 包括線驅(qū)動(dòng)器U1、單片機(jī)U2、電壓接口收發(fā)器U4和U5、無(wú)線電^模U6，接 收的信號(hào)經(jīng)過(guò)機(jī)U2、 U4、 U5、 U6進(jìn)行采集、解碼還原成所需的數(shù)字信號(hào)，通過(guò) Ul的232串口 (為U1RS-232線驅(qū)動(dòng)器一電器元件)至計(jì)算機(jī)由第一顯示器和第 二顯
權(quán)利要求
1、纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，包括鋼絲張力調(diào)節(jié)及信號(hào)發(fā)射部分和鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分；鋼絲張力調(diào)節(jié)及信號(hào)發(fā)射部分，包括至少3個(gè)定位連接在內(nèi)層旋轉(zhuǎn)軸(15)上的獨(dú)立支架組成的內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架和至少6個(gè)定位連接在外層旋轉(zhuǎn)軸(16)上的獨(dú)立支架組成的外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架；獨(dú)立支架包括左支承板(7)、右支承板(9)、設(shè)在左支承板和右支承板之間的框架(19)，設(shè)在框架內(nèi)的鋼絲盒(10)、第一導(dǎo)向輪(20)和張力調(diào)節(jié)裝置(21)，框架的右端通過(guò)第一錐套(18)和懸浮調(diào)節(jié)螺釘(17)定位連接在右支承板的上部；其特征在于在獨(dú)立支架的左支承板(7)內(nèi)側(cè)設(shè)有力傳感器(23)，框架(19)的左端通過(guò)第二錐套(22)與力傳感器外殼的右側(cè)緊靠；鋼絲盒中的鋼絲(8)經(jīng)第一導(dǎo)向輪、張力調(diào)節(jié)裝置、第二錐套、力傳感器、左支承板及其外側(cè)的第三導(dǎo)向輪(30)引出；內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架的各個(gè)獨(dú)立支架上的力傳感器(23)分別通過(guò)導(dǎo)線與第一張力測(cè)量板(11-1)連接，第一張力測(cè)量板與第一無(wú)線電發(fā)射板(11-2)和第一電源板(11-3)連接；外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架上的各個(gè)獨(dú)立支架上的力傳感器(23)分別通過(guò)導(dǎo)線與第二張力測(cè)量板(11-4)連接，第二張力測(cè)量板與第二無(wú)線電發(fā)射板(11-5)和第二電源板(11-6)連接；鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分，包括接收第一無(wú)線電發(fā)射板和第二無(wú)線電發(fā)射板信號(hào)的無(wú)線電接收板(31)、與無(wú)線電接收板連接的計(jì)算機(jī)(32)、與計(jì)算機(jī)連接的第一顯示器(33)和第二顯示器(34)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，其特 征在于內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架上設(shè)有3 -9個(gè)獨(dú)立支架，外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架上設(shè)有6-15 個(gè)獨(dú)立支架。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置， 其特征在于所述的張力調(diào)節(jié)裝置(21)的殼體固定在框架(19)內(nèi)，在張力 調(diào)節(jié)裝置殼體內(nèi)的下部設(shè)有第二導(dǎo)向輪(24 )，嵌在橡膠彈簧(25 )上的壓輪(28 ) 與第二導(dǎo)向輪接觸，鋼絲(8)從第二導(dǎo)向輪和壓輪之間經(jīng)過(guò)，壓板(27)位于 橡膠彈簧之上，調(diào)節(jié)螺釘(26)的下端穿過(guò)框架(19)和張力調(diào)節(jié)裝置殼體與 壓板(27)的上面接觸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置， 其特征在于在第一張力測(cè)量板(11 - 1)和第二張力測(cè)量板(11 - 2 )上分別 設(shè)有張力測(cè)量電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置， 其特征在于在第一無(wú)線電發(fā)射板(11 - 2 )和第二無(wú)線電發(fā)射板(11 - 5 )上 分別設(shè)有的無(wú)線電發(fā)射電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置， 其特征在于在無(wú)線電接收板(31)上設(shè)有無(wú)線電接收電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及纏繞制作多股螺旋彈簧鋼絲張力控制裝置，包括鋼絲張力調(diào)節(jié)及信號(hào)發(fā)射部分和鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分；鋼絲張力調(diào)節(jié)及信號(hào)發(fā)射部分，包括內(nèi)層鋼絲旋轉(zhuǎn)架和外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架，在內(nèi)、外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架上設(shè)有的獨(dú)立支架；在獨(dú)立支架的內(nèi)側(cè)設(shè)有力傳感器，鋼絲經(jīng)力傳感器從第三導(dǎo)向輪引出；內(nèi)、外層鋼絲旋轉(zhuǎn)架的各個(gè)獨(dú)立支架上的力傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線與張力測(cè)量板電路、無(wú)線電發(fā)射電路連接；鋼絲張力信號(hào)接收顯示部分，包括無(wú)線電接收板、計(jì)算機(jī)和顯示器。其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)對(duì)多股彈簧纏繞時(shí)各股鋼絲張力控制，繞成的彈簧中各股鋼絲應(yīng)力基本一致，使彈簧工作可靠，并延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)G05D15/01GK101458533SQ20071009313
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者刑雪芳, 孫源力, 羅明軒, 胡國(guó)發(fā), 莫吾斌, 陳龍福 申請(qǐng)人:重慶望江工業(yè)有限公司