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专利号: 2021114841591
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 卷扬;提升;牵引
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种小型伺服卷扬机,其特征在于:它包括卷扬机支架、卷筒机构、内筒机构和驱动模组;

所述卷扬机支架由U形支架、卷扬机左端盖和卷扬机右端盖构成,所述U形支架左、右两侧板的中心处开有通孔,所述卷扬机左、右端盖分别通过螺栓同轴固连在所述通孔处;

所述卷筒机构位于所述U形支架左右两侧板之间,为表面缠绕绳索的可旋转滚筒结构,它由左转接盘、卷筒和右转接盘构成,所述卷筒表面加工有螺旋绳槽,其两端分别通过螺栓与所述左、右转接盘相连,围成一大腔体;所述内筒机构内置在所述大腔体内;

所述内筒机构由套杯左转接盘、固定套杯和套杯右转接盘构成;所述固定套杯的两端通过螺栓与所述套杯左转接盘、所述套杯右转接盘相连,围成一小腔体;所述驱动模组固定在所述小腔体内;

所述套杯左转接盘的中心处向外凸设有轴承定位台阶,所述卷筒机构的左转接盘的中心处开有轴承配合孔,轴承配合孔内内置有一第一轴承,所述左转接盘通过所述第一轴承套设在所述套杯左转接盘的轴承定位台阶上;且所述套杯左转接盘的轴承定位台阶的端面上设有与所述卷扬机左端盖相应的连接孔,所述套杯左转接盘与所述卷扬机左端盖通过螺栓共轴连接;

所述卷扬机右端盖的中心处向内凸设有轴承定位台阶,所述卷筒机构的右转接盘的中心处设有轴承配合孔,轴承配合孔内内置一第二轴承,所述右转接盘通过所述第二轴承套设于所述卷扬机右端盖向内凸设的轴承定位台阶上;

所述驱动模组为一集成模块,模块内包括有伺服电机、电机驱动电路和保护电路;所述驱动模组为非转动部分和转动部分,其非转动部分位于所述小腔体内,固定在所述套杯右转接盘的内壁上,其转动部分穿过所述套杯右转接盘通过螺栓固定在所述卷筒机构的右转接盘的内壁上;所述驱动模组的非转动部分、转动部分、套杯右转接盘和右转接盘同轴固连;

所述右转接盘中心处开设的轴承配合孔与所述卷扬机右端盖向内凸伸的轴承定位台阶之间通过所述第二轴承配合形成浮动支撑结构;

所述第一轴承为角接触球轴承,所述第二轴承为深沟球轴承;

驱动模组内的伺服电机输出轴与转动部分相连,驱动转动部分旋转,进而带动卷筒机构旋转,使缠绕在卷筒外表面上的绳索释放或缠绕;

卷扬机工作时,缠绕在卷筒上的绳索会产生一轴向力,通过左转接盘与套杯左转接盘之间的角接触球轴承来承受该轴向力,右转接盘中心孔内部开设有两个弹性挡圈安装槽,用于完全定位深沟球轴承的轴承外圈,深沟球轴承的轴承内圈与卷扬机支架右端盖采用间隙配合,形成浮动支撑结构;

还包括绳索导向机构;

所述绳索导向机构包括压轮、压轮铜套、压轮轴、导绳器支撑座和支撑座调整铜垫;

所述压轮为外表面开有螺旋绳槽的回转体,所述压轮外表面的螺旋绳槽与所述卷筒外表面的螺旋绳槽契合,所述压轮套设在所述压轮铜套上后套设在所述压轮轴上,所述压轮与所述压轮铜套过盈配合,所述压轮铜套与所述压轮轴间隙配合;

所述压轮轴的两端通过所述导绳器支撑座、支撑座调整铜垫固定在所述卷筒下方的所述U形支架底部,且所述压轮轴的轴线与所述卷筒的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的小型伺服卷扬机,其特征在于:在所述卷筒的端部间隔地设置至少两块长方形的绳索压板,所述绳索压板的内表面开有螺旋绳槽,所述绳索压板内表面的螺旋绳槽与绳索契合后通过螺钉将绳头固定在所述卷筒上。

3.根据权利要求2所述的小型伺服卷扬机,其特征在于:在所述U形支架的底部、所述卷筒两端的下方各设置一限位开关,所述限位开关通过限位开关支架固定在所述U形支架的底部,所述限位开关信号输出端与所述驱动模组相连。

4.根据权利要求3所述的小型伺服卷扬机,其特征在于:还包括一直流轴流风机,该直流轴流风机固定在所述套杯左转接盘的内壁上;

所述套杯左转接盘、固定套杯、套杯右转接盘上均开设通风弧形槽口,增加空气对流,提高所述驱动模组的散热。