[发明专利]变径式辊筒、节能卷扬机构、提斗型搅拌站及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种变径式辊筒、节能卷扬机构、提斗型搅拌站及控制方法。 

背景技术

目前，市场上使用的提斗站的卷扬提升机构多为等直径辊筒匹配S1工作制电机形式的减速机，等直径辊筒的线速度V在很短的时间内即达到最大值，所以在此过程中等直径辊筒的加速度a趋向于无穷大，根据公式F＝ma(m质量、a加速度)，当瞬间启动时钢丝绳的拉力F的值趋向于无穷大，又依据公式M＝FL(M力矩、F拉力、L力臂)，因力臂L为固定值，由此力矩M在瞬间启动时其值也趋向于无穷大。在V与M值增大的瞬间：减速机和钢丝绳瞬间需承受高于正常工作状态几倍的力矩和拉力值，大大降低了二者的使用寿命，并且料斗车对轨道及减速机的瞬间冲击还会产生较大噪音，影响周围的工作环境等。 

为了克服常规提斗型搅拌站卷扬提升机构因启动瞬间速度、力矩增值过大导致的以下问题：电机瞬间电流过高容易出现抱闸停机、能耗浪费；料斗车对减速机、钢丝绳和轨道形成的瞬间冲击会降低整个系统的寿命，存在安全隐患，且噪声将影响周围的工作环境等，亟需设计一种能够节能环保、安全可靠性更高、可延长整个系统的使用寿命的节能型卷扬提升装置。 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种变径式辊筒、节能卷扬机构、提斗型搅拌站及控制方法，其能够相对节能环保，延长整个系统的使用寿命。 

为实现上述目的，本发明提供了一种变径式辊筒，其包括依次设置的第一辊筒、第二辊筒和第三辊筒；所述第一辊筒的直径和所述第三辊筒的直径均小于所述第二辊筒的直径。 

在一优选或可选实施例中，所述第一辊筒的中轴线与所述第二辊筒的中轴线不重合，所述第二辊筒的中轴线与所述第三辊筒的中轴线重合。 

在一优选或可选实施例中，所述变径式辊筒还包括驱动轴，所述驱动轴依次穿过所述第一辊筒的轮边、所述第二辊筒和所述第三辊筒，且所述驱动轴的中轴线与所述第二辊筒的中轴线和所述第三辊筒的中轴线重合。 

在一优选或可选实施例中，所述变径式辊筒瞬间启动时，所述第一辊筒上的缠绕绳的受力方向与所述第一辊筒的圆周切线方向重合，且所述切线的切点与所述驱动轴穿过所述第一辊筒的轮边的穿设点重合。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种节能卷扬机构，其包括电机，还包括上述任一实施例中的变径式辊筒，所述电机的输出轴与所述变径式辊筒的驱动轴连接。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种提斗型搅拌站，其包括行走轨道和料斗车，还包括上述的节能卷扬机构。 

在一优选或可选实施例中，所述行走轨道上设置有三个工位，分别为接料位置、待卸料位置和卸料位置，所述接料位置、待卸料位置和卸料位置均设置有接近开关或行程开关，所述接近开关或行程开关电连接一控制器，所述控制器电连接所述节能卷扬机构中的电机，所述控制器通过所述电机控制所述料斗车在所述接料位置、待卸料位置和卸料位置的停止和启动。 

在一优选或可选实施例中，所述电机为采用S3断续周期工作制的减速电机。 

在一优选或可选实施例中，所述节能卷扬机构中，变径式辊筒的第一辊筒、第二辊筒和第三辊筒的直径和相对应的绳槽圈数，均根据在所述减速电机的工作周期内，所述料斗车在所述行走轨道内的行程及 所述三个工位确定。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种基于上述实施例中的提斗型搅拌站的控制方法，其控制过程为：料斗车在接料位置瞬间起动时，变径式辊筒的第一辊筒收卷钢丝绳；所述料斗车从所述接料位置向待卸料位置运行的过程中，所述变径式辊筒的第一辊筒、第二辊筒和第三辊筒依次收卷钢丝绳；所述料斗车处于所述待卸料位置、从所述待卸料位置向卸料位置运行、以及处于所述卸料位置时，所述第三辊筒收卷钢丝绳。 

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果： 

本发明将辊筒设置为小-大-小的变直径辊筒的结构形式，能够使缠绕其上的钢丝绳的线速度由低-高-低进行改变，相对节能环保，延长整个系统的使用寿命。 

在一优选或可选实施例，能够减弱钢丝绳所牵引的料斗车对行走轨道、钢丝绳和电机的冲击，增加了系统的安全性能，降低了电机瞬间启动时的电流，延长了电机的使用寿命。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1为本发明提供的变径式辊筒的一示意性实施例的剖视结构示意图；