[发明专利]一种平面内任意位置多点作用力系统自适应张力平衡装置

说明书

一种平面内任意位置多点作用力系统自适应张力平衡装置，主要由并列连接的多排调节装置组成，每排调节装置包括若干个调节装置单元，每个所述的调节装置单元包括支撑轴、轴承端盖、轴承座，端部连接件、大锥齿轮、小锥齿轮、滚筒和绳索，同一排调节装置内的调节装置单元之间的轴承座通过端部连接件相连，相邻两排调节装置在一端通过大齿轮直接啮合传动或者通过大齿轮和中间齿轮啮合传动，每个滚筒上缠绕一根绳索。本发明能对多根绳索、链条、弹性杆等提升、拖拉等系统中平面内任意位置的多点作用力之间张力的实时平衡，且作用点的位移调节长度大，结构简单易调整，调节迅速，空间利用率高。

技术领域

本发明涉及一种平面内任意位置多点作用力系统的自适应张力平衡装置，尤其适用于多点作用力之间的张力自动平衡，可广泛应用于超高建筑内高速电梯、超深立井的多绳提升系统以及大吨位起重机吊装系统。

背景技术

现有的立井以及超高建筑高速电梯提升中，广泛采用多绳提升系统来实现对于大载重的提升，然而多绳提升系统中存在多点作用力之间的张力不平衡现象，容易造成断绳、影响绳索的使用寿命等，因此，多点作用力之间的张力平衡对于矿井的安全、高效提升至关重要。

目前，多点作用力之间的张力平衡装置主要通过绳索端部连接液压连通器进行调节或通过天轮支撑下的液压缸进行调节，这两种装置及方法都存在调节的绳索长度小的缺点，而对于多根绳索、链条、弹性杆等提升、拖拉等系统中平面内任意位置多点作用力的张力平衡几乎没有涉及。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种平面内任意位置多点作用力系统自适应张力平衡装置，能够对多根绳索、链条、弹性杆等提升、拖拉等系统中平面内任意位置的多点作用力之间张力的实时平衡，且位移幅度调节长度大。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：主要由并列连接的多排调节装置组成，每排调节装置包括若干个调节装置单元，每个所述的调节装置单元包括支撑轴、轴承端盖、轴承座，端部连接件、大锥齿轮、小锥齿轮、滚筒和绳索，支撑轴上通过轴承安装有轴承座、大锥齿轮和滚筒，滚筒位于支撑轴的中间位置，滚筒的两侧分别具有一个大锥齿轮，滚筒内部两端周向均布多个与大锥齿轮相啮合的小锥齿轮，大锥齿轮通过端部连接件与其外侧的轴承座固定连接，轴承座外侧的支撑轴端部安装有轴承端盖；同一排调节装置内的调节装置单元之间的轴承座通过端部连接件相连，相邻两排调节装置在一端通过大齿轮直接啮合传动或者通过大齿轮和中间齿轮啮合传动，大齿轮通过轴承安装在支撑轴上并固定在两排调节装置对应端的端部连接件上，中间齿轮位于两个大齿轮之间；每个滚筒上缠绕一根绳索。

进一步地，所述的端部连接件为长键，中间齿轮为齿轮或者螺栓。

进一步地，所述中间齿轮的个数设置为0～n，其中n为任意整数。

进一步地，当作为中间齿轮的齿轮个数为0或偶数时，绳索在相邻滚筒上的缠绕方向相同；当齿轮个数为奇数时，绳索在相邻滚筒上的缠绕方向相反

进一步地，所述绳索以覆盖整个滚筒表面的方式缠绕，一个自动平衡装置使用的绳索根数为2～30。

进一步地，所述相邻两排调节装置上的大齿轮的尺寸相同。

相比现有技术，本发明的一种平面内任意位置多点作用力系统的自适应张力平衡装置，运用力矩平衡原理，采用锥齿轮啮合和大齿轮啮合相结合的传动方式实现了多点作用力的张力自动均衡；能够根据实际工况通过选用合适的中间齿轮合理布局调节装置，提高了空间利用率；通过多排调节装置的组合，能够实现平面内任意位置多点作用力的张力自动均衡，为超深的矿山立井、超高建筑高速电梯多绳提升系统以及大吨位起重机吊装系统的绳索等张力平衡提供了一种新的有效解决办法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的采用大齿轮直接啮合传动实现两个作用力的自动平衡的结构示意图。