一种基于微调的双缆索同步收放装置的制作方法

1.本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种基于微调的双缆索同步收放装置。


背景技术：

2.目前钢丝绳卷筒应用于张力架线、采矿机械等多个领域的工程机械设备之中，但因卷筒生产过程中存在机械加工误差，且钢丝绳由于长度限制，无法保证所有统一规格的钢丝绳弹性模量、密度等物理性质的一致性，在两根钢丝绳同时收放的过程中，容易出现两根钢丝绳收放量不一致的情况，重庆大学在论文【双绳多层缠绕式提升机卷筒及钢丝绳变形对累计绳长差和张力差的影响】中，指出了卷筒误差及钢丝绳累计放绳长度对张力差的影响，在钢丝绳放线长度较长时，其放线误差会极大的增加。
3.现有的缆索(钢丝绳)卷筒大多没有同步装置，或仅采用单电机控制单卷筒，双电机控制双卷筒，无法精确的控制两根缆索(钢丝绳)同步放线或收线。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于微调的双缆索同步收放装置，确保两根缆索同步放线或收线。
5.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种基于微调的双缆索同步收放装置，包括太阳轮齿轮轴，太阳轮齿轮轴两侧为太阳轮齿轮，太阳轮齿轮轴连接在机架上，太阳轮齿轮轴两侧的太阳轮齿轮分别连接第一输出结构和第二输出结构，太阳轮齿轮轴通过减速器与第一减速电机相连，第一减速电机为太阳轮齿轮轴提供动力，带动第一输出结构、第二输出结构运动；所述第一输出结构还连接有微调结构，所述微调结构与第二减速电机连接，所述微调结构在第二减速电机的带动下，调节第一输出结构的运动速度。
7.进一步地，所述第一输出结构包括第一行星轮、第一行星外圈齿轮、第一行星排输出轴，所述第一行星轮与太阳轮齿轮啮合，第一行星外圈齿轮为阶梯双内齿结构，包括大齿圈和小齿圈，第一行星外圈齿轮的大齿圈与所述第一行星轮啮合；第一行星外圈齿轮的小齿圈啮合连接第一行星排输出轴，第一行星排输出轴与太阳轮齿轮轴同轴线；第一行星排输出轴与第一收放绳装置同轴连接。
8.进一步地，所述微调结构包括回转支承齿轮，回转支承齿轮连接在太阳轮齿轮轴上，第一行星轮的轴连接在回转支承齿轮内侧壁上；回转支承齿轮外齿啮合连接回转支承小齿轮，回转支承小齿轮固定于机架，回转支承齿轮通过回转支承小齿轮与第二减速电机连接。
9.进一步地，所述第二输出结构包括第二行星轮、第二行星外圈齿轮、第二行星排输出轴，所述第二行星轮与太阳轮齿轮啮合，第二行星轮的轴与机架连接；第二行星外圈齿轮为阶梯双内齿结构，包括大齿圈和小齿圈，第二行星外圈齿轮的大齿圈与所述第二行星轮啮合；第二行星外圈齿轮的小齿圈啮合连接第二行星排输出轴，第二行星排输出轴与太阳
轮齿轮轴同轴线；第二行星排输出轴与收放绳装置同轴连接。
10.进一步地，所述第二行星轮、第二行星外圈齿轮、第二行星排输出轴分别与第一行星轮、第一行星外圈齿轮、第一行星排输出轴的尺寸参数相同。
11.优选的，所述第一收放绳装置是卷筒，卷筒与第一行星排输出轴同轴固定连接。
12.另一优选的，所述第一收放绳装置包括第一卷筒小齿轮和第二卷筒，第一卷筒小齿轮与第一行星排输出轴同轴连接，第二卷筒与第一卷筒小齿轮啮合连接。
13.优选的，所述第二卷筒共两个。
14.进一步地，所述第一行星轮设有多个，多个第一行星轮绕太阳轮齿轮轴周向均匀布设。
15.进一步地，所述第二行星轮的数量与第一行星轮的数量相同。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果有：
17.本发明在太阳轮齿轮轴一侧设置微调结构，第一减速电机为太阳轮齿轮轴提供动力，为整个装置提供较大的扭矩，传递给两侧的输出结构，为输出结构提供动力；第二减速电机通过微调结构调节该侧的输出结构的运动节奏，以此来调整两侧缆索物理属性及卷筒制造误差所带来的传动速度及位移的误差，解决两根缆索收放过程中存在的不同步问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1是本发明一个实施例的轮系图；
20.图2是本发明图1所示的实施例的轴视图；
21.图3是图2所示的实施例的剖视图。
22.附图标记：0-机架，1-太阳轮齿轮轴，2-第一行星齿轮，2'-第二行星齿轮，3-第一行星外圈齿轮，3'-第二行星外圈齿轮，4-第一行星排输出轴，4'-第二行星排输出轴，5-第一卷筒小齿轮，5'-第二卷筒小齿轮，6-卷筒，7-回转支承齿轮，8-回转支承小齿轮。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.一种基于微调的双缆索同步收放装置，包括太阳轮齿轮轴1，太阳轮齿轮轴1两侧为太阳轮齿轮，太阳轮齿轮轴1连接在机架0上，太阳轮齿轮轴1两侧的太阳轮齿轮分别连接第一输出结构和第二输出结构，太阳轮齿轮轴1通过减速器与第一减速电机相连，第一减速
电机为太阳轮齿轮轴1提供动力，带动第一输出结构、第二输出结构运动，所述第一输出结构还连接有微调结构，所述微调结构与第二减速电机连接；所述微调结构在第二减速电机的带动下，调节第一输出结构的运动速度。
25.所述第一输出结构包括第一行星轮2、第一行星外圈齿轮3、第一行星排输出轴4，所述第一行星轮2与太阳轮齿轮啮合，第一行星外圈齿轮3为阶梯双内齿结构，包括大齿圈和小齿圈，第一行星外圈齿轮3的大齿圈与所述第一行星轮2啮合；第一行星外圈齿轮3的小齿圈啮合连接第一行星排输出轴4，第一行星排输出轴4与太阳轮齿轮轴1同轴线；第一行星排输出轴4与第一收放绳装置同轴连接；优选的，所述第一行星轮2设有多个，例如2个、3个、4个，多个第一行星轮2绕太阳轮齿轮轴1周向均匀布设；在一个实施例中，所述第一收放绳装置是卷筒6，卷筒6与第一行星排输出轴同轴固定连接；在另一个实施例中，所述第一收放绳装置包括第一卷筒小齿轮5和第二卷筒，第一卷筒小齿轮5与第一行星排输出轴4同轴连接，第二卷筒与第一卷筒小齿轮5啮合连接，优选的，所述第二卷筒共两个。
26.所述微调结构包括回转支承齿轮7，回转支承齿轮7连接在太阳轮齿轮轴1上，第一行星轮2的轴连接在回转支承齿轮7内侧壁上；回转支承齿轮7外齿啮合连接回转支承小齿轮8，回转支承小齿轮8固定于机架0，回转支承齿轮7通过回转支承小齿轮8与第二减速电机连接。
27.所述第二输出结构包括第二行星轮2'、第二行星外圈齿轮3'、第二行星排输出轴4'，所述第二行星轮2'与太阳轮齿轮啮合，第二行星轮2'的轴与机架0连接；第二行星外圈齿轮3'为阶梯双内齿结构，包括大齿圈和小齿圈，第二行星外圈齿轮3'的大齿圈与所述第二行星轮2'啮合；第二行星外圈齿轮3'的小齿圈啮合连接第二行星排输出轴4'，第二行星排输出轴4'与太阳轮齿轮轴同轴线；第二行星排输出轴4'与收放绳装置同轴连接。优选的，所述第二行星轮2'、第二行星外圈齿轮3'、第二行星排输出轴4'分别与第一行星轮2、第一行星外圈齿轮3、第一行星排输出轴4的尺寸参数相同，所述第二行星轮2'的数量与第一行星轮2的数量相同。在一个实施例中，所述第二收放绳装置是卷筒6，卷筒6与第二行星排输出轴4'同轴固定连接；在另一个实施例中，所述第二收放绳装置包括第二卷筒小齿轮5'和第二卷筒，第二卷筒小齿轮5'与第二行星排输出轴4'同轴连接，第二卷筒与第二卷筒小齿轮5'啮合连接。
28.本发明的工作原理为：本发明第一行星排输出轴4为二自由度装置，有两个原动件，即太阳轮齿轮轴和回转支承小齿轮，太阳轮齿轮轴为整个装置提供较大的扭矩，通过齿轮传递给收放绳装置，为收放绳装置提供动力；回转支承小齿轮提供较小的扭矩，对第一行星排输出轴进行微调，从而影响第一收放绳装置的转速和扭矩，本发明中第二行星排输出轴4'通过第二行星轮2'与机架0固定连接变为单自由度装置，仅由太阳轮齿轮轴提供扭矩，通过齿轮传递给收放绳装置，为收放绳装置提供动力；以此来调整两侧缆索物理属性及卷筒制造误差所带来的传动速度及位移的误差，以此使得两侧缆索同步。
29.本发明的工作过程为：原动件-太阳轮齿轮轴1在电机带动下提供扭矩，经过齿轮传动至收放绳装置，为收放绳装置提供旋转动力；根据两根缆索的收放情况，使原动件-回转支承小齿轮8正转或者反转，从而对该侧缆索进行微调，使得两缆索同步收放。当双卷筒上的两根缆索物理性质存在差异时，亦或者卷筒制造存在机械误差时，可以通过本发明的微调结构使得两缆索同步，解决了以往两根缆索收放过程中存在的不能同步的问题。
30.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。