钢丝绳悬挂装置、控制方法及多绳摩擦提升系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201710122004.0

申请日:

2017.03.03

公开号:

CN106629328A

公开日:

2017.05.10

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):B66B 7/06申请日:20170303|||公开

IPC分类号:

B66B7/06

主分类号:

B66B7/06

申请人:

太原理工大学

发明人:

寇子明; 吴娟; 寇保福; 王海清; 成爱明; 寇少凯

地址:

030024 山西省太原市迎泽西大街79号

优先权:

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

颜镝

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内容摘要

本发明涉及一种钢丝绳悬挂装置、控制方法及多绳摩擦提升系统,装置包括:第一梁(6)、第二梁(9)、悬挂油缸(14)和用于连接提升容器(30)的悬挂接头(15),第一梁(6)和第二梁(9)用于穿过钢丝绳(1),并对钢丝绳(1)进行固定,悬挂油缸(14)的两端分别与第二梁(9)和悬挂接头(15)连接;还包括楔形接头(8)和钢丝绳偏向限制机构,楔形接头(8)设置在第二梁(9)内设的容置腔中,钢丝绳偏向限制机构设置在楔形接头(8)和第二梁(9)之间,能够在第二梁(9)相对于第一梁(6)发生预设方向的位移时,驱动楔形接头(8)锁止自身一侧的钢丝绳段,并解除另一侧的钢丝绳段的运动限制。本发明能够方便地进行调绳操作。

权利要求书

1.一种钢丝绳悬挂装置,包括:第一梁(6)、第二梁(9)、悬挂油缸(14)和用于连接提升
容器(30)的悬挂接头(15),所述第一梁(6)和所述第二梁(9)用于穿过钢丝绳(1),并对钢丝
绳(1)进行固定,所述悬挂油缸(14)的两端分别与所述第二梁(9)和所述悬挂接头(15)连
接;其特征在于,还包括楔形接头(8)和钢丝绳偏向限制机构,所述楔形接头(8)设置在所述
第二梁(9)内设的容置腔中,所述钢丝绳偏向限制机构设置在所述楔形接头(8)和所述第二
梁(9)之间,能够在所述第二梁(9)相对于所述第一梁(6)发生预设方向的位移时,驱动所述
楔形接头(8)锁止自身一侧的钢丝绳段,并解除另一侧的钢丝绳段的运动限制。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,所述钢丝绳偏向限制机构能够
在所述第二梁(9)相对于所述第一梁(6)发生相向位移时,驱动所述楔形接头(8)偏向移动
至锁止所述楔形接头(8)第一侧的钢丝绳段的容置腔侧壁,并解除所述楔形接头(8)第二侧
的钢丝绳段的运动限制,以及在所述第二梁(9)相对于所述第一梁(6)发生相反位移时,驱
动所述楔形接头(8)偏向移动至锁止所述楔形接头(8)第二侧的钢丝绳段的容置腔侧壁,并
解除所述楔形接头(8)第一侧的钢丝绳段的运动限制。
3.根据权利要求2所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,在所述第二梁(9)上设有侧板
(10),所述第二梁通过所述侧板与所述悬挂油缸连接,所述钢丝绳偏向限制机构具体包括:
第一锁止顶臂(17)、第二锁止顶臂(18)和推拉部件(19),所述第一锁止顶臂(17)位于第二
锁止顶臂(18)和所述推拉部件(19)的上方,所述第一锁止顶臂(17)的一端和所述第二锁止
顶臂(18)的一端均铰接在所述第二梁(9)上,所述侧板(10)、所述楔形接头(8)和所述第二
梁(9)通过铰轴与所述第一锁止顶臂(17)实现转动连接,所述推拉部件(19)的一端与所述
第二锁止顶臂(18)的另一端组成转动副,另一端与所述侧板(10)、所述楔形接头(8)和所述
第二梁(9)组成移动副和转动副。
4.根据权利要求1所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,所述楔形接头(8)包括侧面呈
楔形的接头本体,所述接头本体的截面尺寸自上向下逐渐变大,所述容置腔的内轮廓与所
述楔形接头(8)的侧面相匹配,所述楔形接头(8)能够相对于所述容置腔侧向移动和上下移
动,所述接头本体的侧面和底面均设有绳槽,能够与所述容置腔的内轮廓共同容纳穿过的
钢丝绳(1)。
5.根据权利要求1所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,在所述第一梁(6)中设有钢丝
绳自锁紧机构,能够在提升系统正常运行工况下及调绳工况下对所述钢丝绳(1)相对于所
述第一梁(6)的进绳和/或吐绳实现自动锁紧。
6.根据权利要求5所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,所述钢丝绳自锁紧机构包括进
绳楔形孔(31)和吐绳楔形孔(32),在所述进绳楔形孔(31)和所述吐绳楔形孔(32)中分别设
有进绳楔形块(24)和吐绳楔形块(5),所述钢丝绳(1)从所述进绳楔形孔(31)中穿出,绕经
所述第二梁(9)中的楔形接头(8)后,穿入所述吐绳楔形孔(32),所述进绳楔形块(24)和所
述吐绳楔形块(5)分别对穿入的所述钢丝绳(1)实现自动锁紧,所述进绳楔形孔(31)和所述
吐绳楔形孔(32)的横截面尺寸渐缩方向与所述钢丝绳(1)的穿入方向相反。
7.根据权利要求6所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,在所述进绳楔形孔(31)和所述
吐绳楔形孔(32)的钢丝绳穿入口处还分别设有第一碟簧(4)和第二碟簧(22)。
8.根据权利要求6所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,所述进绳楔形孔(31)位于所述
第一梁(6)的正中位置。
9.根据权利要求1所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,还包括外支架(2),所述第一梁
(6)、所述第二梁(9)、所述悬挂油缸(14)和所述悬挂接头(15)中的至少部分结构设置在所
述外支架(2)的内部空间中,在所述外支架(2)与所述第一梁(6)之间还设有平面轴承(3),
所述平面轴承(3)的一表面与所述外支架(2)固定,另一表面与所述第一梁(6)固定。
10.根据权利要求1所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,还包括外支架(2)和接头限位
机构,所述第一梁(6)、所述第二梁(9)、所述悬挂油缸(14)和所述悬挂接头(15)中的至少部
分结构设置在所述外支架(2)的内部空间中,所述接头限位机构能够在操作下实现所述悬
挂接头(15)相对于所述外支架(2)的运动限制状态和运动限制解除状态之间的切换。
11.根据权利要求10所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,所述接头限位机构包括分别
设置在所述外支架(2)和所述悬挂接头(15)上的第一插销孔(25)和第二插销孔(26),通过
在所述第一插销孔(25)和所述第二插销孔(26)插入限位销(21)以实现所述运动限制状态,
通过在所述第一插销孔(25)和所述第二插销孔(26)拔出限位销(21)以实现所述运动限制
解除状态。
12.根据权利要求1所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,所述第一梁(6)与所述第二梁
(9)之间通过螺杆(7)连接,在所述螺杆(7)上设有调节螺母(16),能够调整并固定所述第一
梁(6)和所述第二梁(9)之间的相对位置。
13.根据权利要求1所述的钢丝绳悬挂装置,其特征在于,所述悬挂油缸(14)中活塞
(13)的两侧油腔均设有油口,能够在进行所述钢丝绳(1)的调绳操作时连接压力油源,以使
所述悬挂油缸(14)伸长来推动所述第二梁(9)相对于所述第一梁(6)向靠近的方向运动,或
使所述悬挂油缸(14)缩短来拉动所述第二梁(9)相对于所述第一梁(6)向远离的方向运动。
14.一种多绳摩擦提升机,包括提升容器(30)、提升驱动机构和多条钢丝绳(1),其特征
在于,还包括对应所述多条钢丝绳(1)的多个权利要求1~13任一所述的钢丝绳悬挂装置。
15.根据权利要求14所述的多绳摩擦提升机,其特征在于,各个所述钢丝绳悬挂装置的
有杆腔上的油口均通过油路(28)相互连通,并在每个有杆腔的油口设有控制阀(29),各个
所述钢丝绳悬挂装置的无杆腔上的油口也均通过油路(28)相互连通,并在每个无杆腔的油
口设有控制阀(29)。
16.一种基于权利要求1~13任一所述的钢丝绳悬挂装置的控制方法,其特征在于,包
括:
吐绳工况:
通过所述悬挂油缸(14)驱动所述第二梁(9)相对于所述第一梁(6)发生相向位移;
通过所述钢丝绳偏向限制机构驱动所述楔形接头(8)偏向移动至锁止所述楔形接头
(8)第一侧的钢丝绳段的容置腔侧壁,并解除所述楔形接头(8)第二侧的钢丝绳段的运动限
制,以实现钢丝绳(1)的吐绳;
进绳工况:
通过所述悬挂油缸(14)驱动所述第二梁(9)相对于所述第一梁(6)发生相反位移;
通过所述钢丝绳偏向限制机构驱动所述楔形接头(8)偏向移动至锁止所述楔形接头
(8)第二侧的钢丝绳段的容置腔侧壁,并解除所述楔形接头(8)第一侧的钢丝绳段的运动限
制,以实现钢丝绳(1)的进绳。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述钢丝绳悬挂装置还包括外支架
(2)和接头限位机构,所述第一梁(6)、所述第二梁(9)、所述悬挂油缸(14)和所述悬挂接头
(15)中的至少部分结构设置在所述外支架(2)的内部空间中,所述控制方法还包括:
在吐绳工况下,通过操作所述接头限位机构,以使所述悬挂接头(15)与所述外支架(2)
之间形成运动限制状态;
在进绳工况下,通过操作所述接头限位机构,以使所述悬挂接头(15)与所述外支架(2)
之间形成运动限制解除状态。
18.根据权利要求17所述的控制方法,其特征在于,所述接头限位机构包括分别设置在
所述外支架(2)和所述悬挂接头(15)上的第一插销孔(25)和第二插销孔(26),所述接头限
位机构的操作具体包括:
在所述第一插销孔(25)和所述第二插销孔(26)插入限位销(21)以实现所述运动限制
状态;
在所述第一插销孔(25)和所述第二插销孔(26)拔出限位销(21)以实现所述运动限制
解除状态。
19.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述第一梁(6)与所述第二梁(9)之
间通过螺杆(7)连接,在所述螺杆(7)上设有调节螺母(16);所述控制方法还包括:
在通过所述悬挂油缸(14)驱动所述第二梁(9)运动来实现钢丝绳调绳之前,调整所述
调节螺母(16),以使所述第一梁(6)与所述第二梁(9)之间能够相对运动;
在钢丝绳调绳完毕后,调整所述调节螺母(16),以使所述第一梁(6)与所述第二梁(9)
之间维持相对固定的位置关系。
20.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述悬挂油缸(14)中活塞(13)的两
侧油腔均设有油口;所述控制方法还包括:
在通过所述悬挂油缸(14)驱动所述第二梁(9)运动来实现钢丝绳调绳之前,将所述悬
挂油缸(14)的油口连接压力油源,以使所述悬挂油缸(14)伸长来推动所述第二梁(9)相对
于所述第一梁(6)向靠近的方向运动,或使所述悬挂油缸(14)缩短来拉动所述第二梁(9)相
对于所述第一梁(6)向远离的方向运动。

说明书

钢丝绳悬挂装置、控制方法及多绳摩擦提升系统

技术领域

本发明涉及工程作业领域,尤其涉及一种钢丝绳悬挂装置、控制方法及多绳摩擦
提升系统。

背景技术

对于矿井提升机来说,钢丝绳悬挂装置是提升机正常运行的重要装置。现有的带
桃形环的钢丝绳悬挂装置能够实现钢丝绳锁紧功能,还能够通过调节钢丝绳张力来实现钢
丝绳自动平衡的功能。但是此类装置自身无法实现调绳功能,需要专用的调绳设备进行调
绳,调绳的时候需要打开桃形环,调完绳后需要关闭桃形环,调绳耗时长、成本高。

另一方面,现有的钢丝绳悬挂装置在钢丝绳的扭转力矩释放方面重视不够,随着
矿井深度的增加,钢丝绳受到交变疲劳应力增大,钢丝绳寿命也会迅速缩短。在控制方法方
面,现有的带桃形环的钢丝绳悬挂装置在调节钢丝绳张力自动平衡方面过度依赖油缸,以
至于油缸的活塞杆行程走完以后就不得不进行调绳,钢丝绳在受拉时会产生塑性变形,尤
其是千米深井中钢丝绳变形程度大,然而油缸行程短,所以调绳周期短,导致人力成本的提
升。

发明内容

本发明的目的是提出一种钢丝绳悬挂装置、控制方法及多绳摩擦提升系统,能够
方便地进行调绳操作。

为实现上述目的,本发明提供了一种钢丝绳悬挂装置,包括:第一梁、第二梁、悬挂
油缸和用于连接提升容器的悬挂接头,所述第一梁和所述第二梁用于穿过钢丝绳,并对钢
丝绳进行固定,所述悬挂油缸的两端分别与所述第二梁和所述悬挂接头连接;其中,还包括
楔形接头和钢丝绳偏向限制机构,所述楔形接头设置在所述第二梁内设的容置腔中,所述
钢丝绳偏向限制机构设置在所述楔形接头和所述第二梁之间,能够在所述第二梁相对于所
述第一梁发生预设方向的位移时,驱动所述楔形接头锁止自身一侧的钢丝绳段,并解除另
一侧的钢丝绳段的运动限制。

进一步地,所述钢丝绳偏向限制机构能够在所述第二梁相对于所述第一梁发生相
向位移时,驱动所述楔形接头偏向移动至锁止所述楔形接头第一侧的钢丝绳段的容置腔侧
壁,并解除所述楔形接头第二侧的钢丝绳段的运动限制,以及在所述第二梁相对于所述第
一梁发生相反位移时,驱动所述楔形接头偏向移动至锁止所述楔形接头第二侧的钢丝绳段
的容置腔侧壁,并解除所述楔形接头第一侧的钢丝绳段的运动限制。

进一步地,在所述第二梁上设有侧板,所述第二梁通过所述侧板与所述悬挂油缸
连接,所述钢丝绳偏向限制机构具体包括:第一锁止顶臂、第二锁止顶臂和推拉部件,所述
第一锁止顶臂位于第二锁止顶臂和所述推拉部件的上方,所述第一锁止顶臂的一端和所述
第二锁止顶臂的一端均铰接在所述第二梁上,所述侧板、所述楔形接头和所述第二梁通过
铰轴与所述第一锁止顶臂实现转动连接,所述推拉部件的一端与所述第二锁止顶臂的另一
端组成转动副,另一端与所述侧板、所述楔形接头和所述第二梁组成移动副和转动副。

进一步地,所述楔形接头包括侧面呈楔形的接头本体,所述接头本体的截面尺寸
自上而下逐渐变大,所述容置腔的内轮廓与所述楔形接头的侧面相匹配,所述楔形接头能
够相对于所述容置腔侧向移动和上下移动,所述接头本体的侧面和底面均设有绳槽,能够
与所述容置腔的内轮廓共同容纳穿过的钢丝绳。

进一步地,在所述第一梁中设有钢丝绳自锁紧机构,能够在提升系统正常运行工
况下及调绳工况下对所述钢丝绳相对于所述第一梁的进绳和/或吐绳实现自动锁紧。

进一步地,所述钢丝绳自锁紧机构包括进绳楔形孔和吐绳楔形孔,在所述进绳楔
形孔和所述吐绳楔形孔中分别设有进绳楔形块和吐绳楔形块,所述钢丝绳从所述进绳楔形
孔中穿出,绕经所述第二梁中的楔形接头后,穿入所述吐绳楔形孔,所述进绳楔形块和所述
吐绳楔形块分别对穿入的所述钢丝绳实现自动锁紧,所述进绳楔形孔和所述吐绳楔形孔的
横截面尺寸渐缩方向与所述钢丝绳的穿入方向相反。

进一步地,在所述进绳楔形孔和所述吐绳楔形孔的钢丝绳穿入口处还分别设有第
一碟簧和第二碟簧。

进一步地,所述进绳楔形孔位于所述第一梁的正中位置。

进一步地,还包括外支架,所述第一梁、所述第二梁、所述悬挂油缸和所述悬挂接
头中的至少部分结构设置在所述外支架的内部空间中,在所述外支架与所述第一梁之间还
设有平面轴承,所述平面轴承的一表面与所述外支架固定,另一表面与所述第一梁固定。

进一步地,还包括外支架和接头限位机构,所述第一梁、所述第二梁、所述悬挂油
缸和所述悬挂接头中的至少部分结构设置在所述外支架的内部空间中,所述接头限位机构
能够在操作下实现所述悬挂接头相对于所述外支架的运动限制状态和运动限制解除状态
之间的切换。

进一步地,所述接头限位机构包括分别设置在所述外支架和所述悬挂接头上的第
一插销孔和第二插销孔,通过在所述第一插销孔和所述第二插销孔插入限位销以实现所述
运动限制状态,通过在所述第一插销孔和所述第二插销孔拔出限位销以实现所述运动限制
解除状态。

进一步地,所述第一梁与所述第二梁之间通过螺杆连接,在所述螺杆上设有调节
螺母,能够调整并固定所述第一梁和所述第二梁之间的相对位置。

进一步地,所述悬挂油缸中活塞的两侧油腔均设有油口,能够在进行所述钢丝绳
的调绳操作时连接压力油源,以使所述悬挂油缸伸长来推动所述第二梁相对于所述第一梁
向靠近的方向运动,或使所述悬挂油缸缩短来拉动所述第二梁相对于所述第一梁向远离的
方向运动。

为实现上述目的,本发明提供了一种多绳摩擦提升系统,包括提升容器、提升驱动
机构和多条钢丝绳,其中,还包括对应所述多条钢丝绳的多个前述的钢丝绳悬挂装置。

进一步地,各个所述钢丝绳悬挂装置的有杆腔上的油口均通过油路相互连通,并
在每个有杆腔的油口设有控制阀,各个所述钢丝绳悬挂装置的无杆腔上的油口也均通过油
路相互连通,并在每个无杆腔的油口设有控制阀。

为实现上述目的,本发明提供了一种基于前述的钢丝绳悬挂装置的控制方法,包
括:

吐绳工况:

通过所述悬挂油缸驱动所述第二梁相对于所述第一梁发生相向位移;

通过所述钢丝绳偏向限制机构驱动所述楔形接头偏向移动至锁止所述楔形接头
第一侧的钢丝绳段的容置腔侧壁,并解除所述楔形接头第二侧的钢丝绳段的运动限制,以
实现钢丝绳的吐绳;

进绳工况:

通过所述悬挂油缸驱动所述第二梁相对于所述第一梁发生相反位移;

通过所述钢丝绳偏向限制机构驱动所述楔形接头偏向移动至锁止所述楔形接头
第二侧的钢丝绳段的容置腔侧壁,并解除所述楔形接头第一侧的钢丝绳段的运动限制,以
实现钢丝绳的进绳。

进一步地,所述钢丝绳悬挂装置还包括外支架和接头限位机构,所述第一梁、所述
第二梁、所述悬挂油缸和所述悬挂接头中的至少部分结构设置在所述外支架的内部空间
中,所述控制方法还包括:

在吐绳工况下,通过操作所述接头限位机构,以使所述悬挂接头与所述外支架之
间形成运动限制状态;

在进绳工况下,通过操作所述接头限位机构,以使所述悬挂接头与所述外支架之
间形成运动限制解除状态。

进一步地,所述接头限位机构包括分别设置在所述外支架和所述悬挂接头上的第
一插销孔和第二插销孔,所述接头限位机构的操作具体包括:

在所述第一插销孔和所述第二插销孔插入限位销以实现所述运动限制状态;

在所述第一插销孔和所述第二插销孔拔出限位销以实现所述运动限制解除状态。

进一步地,所述第一梁与所述第二梁之间通过螺杆连接,在所述螺杆上设有调节
螺母;所述控制方法还包括:

在通过所述悬挂油缸驱动所述第二梁运动来实现钢丝绳调绳之前,调整所述调节
螺母,以使所述第一梁与所述第二梁之间能够相对运动;

在钢丝绳调绳完毕后,调整所述调节螺母,以使所述第一梁与所述第二梁之间维
持相对固定的位置关系。

进一步地,所述悬挂油缸中活塞的两侧油腔均设有油口;所述控制方法还包括:

在通过所述悬挂油缸驱动所述第二梁运动来实现钢丝绳调绳之前,将所述悬挂油
缸的油口连接压力油源,以使所述悬挂油缸伸长来推动所述第二梁相对于所述第一梁向靠
近的方向运动,或使所述悬挂油缸缩短来拉动所述第二梁相对于所述第一梁向远离的方向
运动。

基于上述技术方案,本发明将第二梁相对于第一梁的运动过程与钢丝绳偏向限制
机构对楔形接头的驱动作用联系起来,在第二梁相对于第一梁向不同运动方向发生位移
时,楔形接头能够锁止自身不同侧面的钢丝绳段,并解除非锁止侧的钢丝绳段的运动限制,
以便使通过第二梁的钢丝绳能够相对于第一梁吐出或拔出,进而使得操作人员在操作第二
梁相对于第一梁运动即可以完成钢丝绳的调整,简化钢丝绳的调绳过程。通过本发明的钢
丝绳悬挂装置,有调绳需求时不仅无需拆卸楔形接头,也不需要采用专用的调绳设备,因此
可以节约成本,提高调绳效率。

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为本发明钢丝绳悬挂装置的一实施例的结构示意图。

图2为图1实施例中B方向的结构示意图。

图3为图1实施例中A-A截面的剖面示意图。

图4为图1实施例通过限位销固定外支架和悬挂接头的A-A截面的剖面示意图。

图5为图2中F区域的放大示意图。

图6为本发明钢丝绳悬挂装置实施例的第一梁相关结构的俯视图。

图7为图6中第一梁相关结构的D-D截面的剖面示意图。

图8为图6中第一梁相关结构的C-C截面的剖面示意图。

图9为具有多个本发明钢丝绳悬挂装置的多绳摩擦提升机的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示,为本发明钢丝绳悬挂装置的一实施例的结构示意图。结合图2-5,本实
施例中的钢丝绳悬挂装置包括:第一梁6、第二梁9、悬挂油缸14和悬挂接头15。第一梁6和第
二梁9用于穿过钢丝绳1,并对钢丝绳1进行固定。悬挂油缸14的两端分别与第二梁9和悬挂
接头15连接。

在安装钢丝绳1时,可以使钢丝绳1依次从第一梁6和第二梁9穿过,再反向依次从
第二梁9和第一梁6穿出。第一梁6与第二梁9之间可通过螺杆7连接,在螺杆7上设有调节螺
母16,能够调整并固定第一梁6和第二梁9之间的相对位置。悬挂油缸14连接在第二梁9和悬
挂接头15之间,可以直接与第二梁9连接,也可以通过其他中间部件(例如图1中侧板10等)
间接连接。悬挂油缸14的活塞杆12可通过耳环11和销轴23与悬挂接头15连接。悬挂接头15
可通过销轴20连接提升容器30(参见图9),提升容器30为提升人或者物品的提升厢体。悬挂
油缸14中活塞13的两侧油腔均设有油口,能够在进行钢丝绳1的调绳操作时连接压力油源,
以使悬挂油缸14整体伸长来推动第二梁9相对于第一梁6向靠近的方向运动,或使悬挂油缸
14整体缩短来拉动第二梁9相对于第一梁6向远离的方向运动。

在本实施例中,钢丝绳悬挂装置还包括楔形接头8和钢丝绳偏向限制机构。其中,
楔形接头8设置在第二梁9内设的容置腔中,钢丝绳1在两次穿过第二梁9时穿过该容置腔并
绕过楔形接头8。钢丝绳偏向限制机构设置在楔形接头8和第二梁9之间,能够在第二梁9相
对于第一梁6发生预设方向的位移时,驱动楔形接头8锁止自身一侧的钢丝绳段,并解除另
一侧的钢丝绳段的运动限制。

也就是说,将本实施例中第二梁相对于第一梁的运动过程与钢丝绳偏向限制机构
对楔形接头的驱动作用联系起来,当第二梁相对于第一梁向不同运动方向发生位移时,使
楔形接头锁止自身不同侧面的钢丝绳段,并解除非锁止侧的钢丝绳段的运动限制,以便使
通过第二梁的钢丝绳能够相对于第一梁吐出或拔出。这样就能够使得操作人员在操作第二
梁相对于第一梁的运动时就可以完成钢丝绳的调整,简化钢丝绳的调绳过程。相比于现有
的钢丝绳调绳方式,本实施例可以在有调绳需求时不必拆卸楔形接头,也不需要采用专用
的调绳设备,因此能够节约成本,提高调绳效率。

在图3中,钢丝绳偏向限制机构可以在第二梁9相对于第一梁6发生相向位移时,驱
动楔形接头8偏向移动至锁止楔形接头8第一侧(图3中楔形接头8左侧)的钢丝绳段的容置
腔侧壁,并解除楔形接头8第二侧(图3中楔形接头8右侧)的钢丝绳段的运动限制。此时,由
于第一侧的钢丝绳段被限制运动,因此当第二梁9向上运动时,该第一侧的钢丝绳段会向上
从第一梁6中吐出,实现钢丝绳1的吐绳过程。

钢丝绳偏向限制机构可以在第二梁9相对于第一梁6发生相反位移时,驱动楔形接
头8偏向移动至锁止楔形接头8第二侧的钢丝绳段的容置腔侧壁,并解除楔形接头8第一侧
的钢丝绳段的运动限制。此时,由于第二侧的钢丝绳段被限制运动,因此当第二梁9向下运
动时,该第二侧的钢丝绳会被向下拔出,实现钢丝绳1的进绳过程。

第二梁相对于第一梁的运动过程与钢丝绳偏向限制机构对楔形接头的驱动作用
之间可通过各种方式(例如通过电控联动方式、时序联动方式或者机械联动方式等)进行联
系。举例来说,可通过设置传感器来检测第二梁相对于第一梁的运动过程,并传递给控制
器。控制器可根据传感信号控制钢丝绳偏向限制机构驱动楔形接头锁止自身不同侧面的钢
丝绳段,并解除非锁止侧的钢丝绳段的运动限制。在另一个例子中,也可以采用控制器同时
控制第二梁相对于第一梁的运动和钢丝绳偏向限制机构对楔形接头的驱动的时序联动控
制。

图5示出的则是机械联动方式的一种实现例。其中,第二梁在运动时能够通过机械
传动的方式带动钢丝绳偏向限制机构,来驱动楔形接头锁止自身不同侧面的钢丝绳段,并
解除非锁止侧的钢丝绳段的运动限制。具体来说,在第二梁9上设有侧板10,第二梁9通过侧
板10与悬挂油缸14连接,并且侧板10能够相对于第二梁9在竖直方向上运动。钢丝绳偏向限
制机构具体包括:第一锁止顶臂17、第二锁止顶臂18和推拉部件19,第一锁止顶臂17位于第
二锁止顶臂18和推拉部件19的上方,第一锁止顶臂17的一端和第二锁止顶臂18的一端均铰
接在第二梁9上,侧板10、楔形接头8和第二梁9通过铰轴与第一锁止顶臂17组成转动副,推
拉部件19的一端与第二锁止顶臂18的另一端转动连接,另一端与侧板10、楔形接头8和第二
梁9组成移动副和转动副。

当侧板10被悬挂油缸14向上推动时,侧板10能够推动第二锁止顶臂18逆时针旋
转,同时推拉部件19顺时针旋转,并将楔形接头8顶向右侧,直至将楔形接头8右侧的钢丝绳
段压紧,使右侧的钢丝绳段不能相对于第二梁9运动。同时楔形接头8左侧的钢丝绳段则被
放松,可以相对于第二梁9运动。随着侧板10的向上运动,还会带动第二梁9向上运动。第二
梁9会带动被压紧的钢丝绳段从第一梁6中向上吐出,而同时第一梁6进绳侧的余出绳滑动
到第二梁9的下侧,从而完成吐绳过程。

当吐绳完毕后,悬挂油缸14可以拉动侧板10向下运动,侧板10则可以带动第二锁
止顶臂18顺时针旋转,同时推拉部件19逆时针旋转,从而使楔形接头8右侧钢丝绳段被放
松。侧板10向下运动会带动第一锁止顶臂17顺时针旋转,直至将楔形接头8左侧的钢丝绳段
压紧,使左侧的钢丝绳段不能相对于第二梁9运动。随着侧板10的向下运动,还会带动第二
梁9向下运动,此时楔形接头8左侧被夹紧的钢丝绳段会随着第二梁9一同向下,并从第一梁
6中拔出一段钢丝绳,第一梁6吐绳侧余出的绳则被拔进来的该段绳代替,并与楔形接头8贴
紧,从而完成进绳过程。

为了在上述调绳过程中使楔形接头8能够准确有效的实现对钢丝绳1的作用,楔形
接头8优选包括侧面呈楔形的接头本体,接头本体的截面尺寸从顶面到底面逐渐变大。容置
腔的内轮廓可呈楔形,并与楔形接头8的接头本体侧面相匹配。接头本体的侧面和底面均设
有绳槽,能够与容置腔的内轮廓共同容纳穿过的钢丝绳1。楔形接头8能够相对于容置腔侧
向移动和上下移动,随着楔形接头8的侧向移动,楔形接头8侧面的钢丝绳1会被压紧或放
松。

为了确保钢丝绳悬挂装置与钢丝绳1之间不会出现打滑情况,在第一梁6中可设有
钢丝绳自锁紧机构,能够对钢丝绳1相对于第一梁6的进绳和/或吐绳实现自动锁紧。如图6
所示,为本发明钢丝绳悬挂装置实施例的第一梁相关结构的俯视图。结合图7和图8所示的
两个剖面示意图,钢丝绳自锁紧机构包括进绳楔形孔31和吐绳楔形孔32,在进绳楔形孔31
和吐绳楔形孔32中分别设有进绳楔形块24和吐绳楔形块5。钢丝绳1从进绳楔形孔31中穿
出,绕经第二梁9中的楔形接头8后,穿入吐绳楔形孔32。进绳楔形块24和吐绳楔形块5分别
对穿入的钢丝绳1实现自动锁紧,进绳楔形孔31和吐绳楔形孔32的横截面尺寸渐缩方向与
钢丝绳1的穿入方向相反。

在正常工作时,钢丝绳1相对于第一梁6存在被拉出的趋势,而在进绳楔形块24和
进绳楔形孔31的作用下,钢丝绳1越被往外拉出,则进绳楔形块24就会越夹紧钢丝绳1,对其
施加更大的压力,形成更大的摩擦力,从而避免钢丝绳1被往上拉出,反之钢丝绳1可以顺利
地进入到进绳楔形块24所形成的间隙中。因此形成了钢丝绳只进不出的安全结构。同理,钢
丝绳1的末端经由第二梁9伸入到第一梁6的吐绳楔形孔32中,并通过吐绳楔形块5实现锁紧
作用。当钢丝绳1被向外拉出时,吐绳楔形块5和吐绳楔形孔32可以在配合下夹紧钢丝绳1的
末端,避免钢丝绳1的末端被往下拉进第一梁6中。反之,钢丝绳1可以相对于第一梁6顺利地
向上吐出。因此形成了钢丝绳只出不进的安全结构。

通过这种钢丝绳自锁紧机构,不仅能够确保钢丝绳悬挂的安全性,避免钢丝绳相
对于钢丝绳悬挂装置的打滑,也能够配合楔形接头8和钢丝绳偏向限制机构实现钢丝绳的
调绳功能,因此提高了整个装置的系统性、可靠性和实用性。

进绳楔形孔31优选位于第一梁6的正中位置,以确保钢丝绳与钢丝绳悬挂装置的
拉力平衡。在进绳楔形孔31和吐绳楔形孔32的钢丝绳穿入口处还分别设有第一碟簧4和第
二碟簧22。第一碟簧4的一端可固定在进绳楔形块24的较小尺寸段,且另一端顶紧在第一梁
6的上表面。第二碟簧22的一端可固定在吐绳楔形块5的较小尺寸段,且另一端顶紧在第一
梁6的下表面。第一碟簧4和第二碟簧22的主要作用是在提升系统正常运行工况时锁紧钢丝
绳,并在调绳过程的进绳口单向进绳和吐绳口单向吐绳中起到钢丝绳锁紧的作用。

在图1-4中,钢丝绳悬挂装置还可以包括外支架2。第一梁6、第二梁9、悬挂油缸14
和悬挂接头15中的至少部分结构设置在外支架2的内部空间中,在外支架2与第一梁6之间
还设有平面轴承3,平面轴承3的一表面与外支架2固定,另一表面与第一梁6固定。第一梁6
上设置的平面轴承能够随着钢丝绳1转动而实现钢丝绳1的扭转力矩的释放。

在另一个实施例中,钢丝绳悬挂装置还可以包括接头限位机构,接头限位机构能
够在操作下实现悬挂接头15相对于外支架2的运动限制状态和运动限制解除状态之间的切
换。例如,图3和图4中的接头限位机构可具体包括分别设置在外支架2和悬挂接头15上的第
一插销孔25和第二插销孔26,通过在第一插销孔25和第二插销孔26插入限位销21以实现运
动限制状态,通过在第一插销孔25和第二插销孔26拔出限位销21以实现运动限制解除状
态。

本发明钢丝绳悬挂装置的上述各实施例可应用于各种需要悬挂钢丝绳的场合,尤
其适用于多绳摩擦提升机。因此本发明还提供了一种多绳摩擦提升机,包括提升容器30、提
升驱动机构、多条钢丝绳1和对应多条钢丝绳1的多个前述钢丝绳悬挂装置。提升驱动机构
可以为提升卷筒、提升油缸等。

各个钢丝绳悬挂装置的悬挂油缸的有杆腔上的油口均通过油路28相互连通,并在
每个有杆腔的油口设有控制阀29,各个钢丝绳悬挂装置的悬挂油缸的无杆腔上的油口也均
通过油路28相互连通,并在每个无杆腔的油口设有控制阀29。该油路28可以在钢丝绳悬挂
装置正常运行时通过各个悬挂油缸的内部油压平衡来调节钢丝绳张力自动平衡。此外,在
调绳过程中悬挂油缸的油口可连接压力油源。压力油源可以为液压泵站、蓄能器或其他液
压油路。

基于上述各钢丝绳悬挂装置的实施例,本发明还提供了控制方法,该方法包括:

吐绳工况:

通过悬挂油缸14驱动第二梁9相对于第一梁6发生相向位移;

通过钢丝绳偏向限制机构驱动楔形接头8偏向移动至锁止楔形接头8第一侧的钢
丝绳段的容置腔侧壁,并解除楔形接头8第二侧的钢丝绳段的运动限制,以实现钢丝绳1的
吐绳;

进绳工况:

通过悬挂油缸14驱动第二梁9相对于第一梁6发生相反位移;

通过钢丝绳偏向限制机构驱动楔形接头8偏向移动至锁止楔形接头8第二侧的钢
丝绳段的容置腔侧壁,并解除楔形接头8第一侧的钢丝绳段的运动限制,以实现钢丝绳1的
进绳。

在钢丝绳悬挂装置的一个实施例中,钢丝绳悬挂装置还包括外支架2和接头限位
机构,第一梁6、第二梁9、悬挂油缸14和悬挂接头15中的至少部分结构设置在外支架2的内
部空间中,对应的控制方法还包括:在吐绳工况下,通过操作接头限位机构,以使悬挂接头
15与外支架2之间形成运动限制状态;在进绳工况下,通过操作接头限位机构,以使悬挂接
头15与外支架2之间形成运动限制解除状态。

在钢丝绳悬挂装置的另一个实施例中,钢丝绳悬挂装置中的接头限位机构可包括
分别设置在外支架2和悬挂接头15上的第一插销孔25和第二插销孔26,对应的接头限位机
构的操作具体包括:在第一插销孔25和第二插销孔26插入限位销21以实现运动限制状态;
在第一插销孔25和第二插销孔26拔出限位销21以实现运动限制解除状态。

在钢丝绳悬挂装置的又一个实施例中,钢丝绳悬挂装置中的第一梁6与第二梁9之
间可以通过螺杆7连接,在螺杆7上设有调节螺母16;对应的控制方法还包括:在通过悬挂油
缸14驱动第二梁9运动来实现钢丝绳调绳之前,将第一梁6和第二梁9之间靠下的调节螺母
16拧到靠近第一梁6的一侧,以使第一梁6与第二梁9之间能够相对运动;在钢丝绳调绳完毕
后,将该调节螺母16拧到靠近第二梁9的一侧,以使第一梁6与第二梁9之间维持相对固定的
位置关系。

在钢丝绳悬挂装置的又一个实施例中,悬挂油缸14中活塞13的两侧油腔均可设有
油口;控制方法还包括:在通过悬挂油缸14驱动第二梁9运动来实现钢丝绳调绳之前,将悬
挂油缸14的油口连接压力油源,以使悬挂油缸14伸长来推动第二梁9相对于第一梁6向靠近
的方向运动,或使悬挂油缸14缩短来拉动第二梁9相对于第一梁6向远离的方向运动。

下面结合图1-4所示的钢丝绳悬挂装置结构的对钢丝绳悬挂装置的正常使用过程
和调绳过程进行详细说明。

在钢丝绳悬挂装置处于正常运行工况时,钢丝绳1、外支架2、平面轴承3、第一梁6、
第二梁9相对固定,悬挂油缸14、悬挂接头15和提升容器30相对固定。且各个悬挂油缸14的
有杆腔均通过油路28分别连通,无杆腔均通过另一油路28分别连通。有杆腔油口上的控制
阀29全部打开,实现各个油缸有杆腔之间油压平衡,从而实现钢丝绳张力平衡。

第一梁6中设置的两个反向的进绳楔形块24和吐绳楔形块5来完成钢丝绳1的自动
锁紧。通过将多个调节螺母16分别拧紧到靠近第一梁6和第二梁9的位置,此时第一梁6与第
二梁9之间没有相对运动。

当需要对钢丝绳进行调绳时,操作人员可将限位销21插入到外支架2上的第一插
销孔25和悬挂接头15上的第二插销孔26,以使外支架2、平面轴承4的上表面、悬挂油缸14、
悬挂接头15和提升容器30相对固定,而钢丝绳1与平面轴承4的下表面、第一梁6和第二梁9
相对固定。然后,将第一梁6和第二梁9之间靠下的调节螺母16拧到靠近第一梁6的一侧,此
时第二梁9和第一梁6可以相对运动,并将需要调绳的钢丝绳悬挂装置的悬挂油缸14的油口
所连的液压管路拆开,分别与压力油源的A、B口相连通。

通过压力油源向悬挂油缸14的有杆腔卸油,无杆腔注油,使活塞杆12向上移动,活
塞杆12顶着侧板10向上移动。侧板10通过第一锁止顶臂17、第二锁止顶臂18和推拉部件19
来驱动楔形接头8顶紧楔形接头8左侧的钢丝绳段。侧板10带动第二梁9向上运动,钢丝绳1
从第一梁6中向上吐出,而左侧绳不动,右侧的余出绳处于楔形接头8的下侧。实现钢丝绳1
的吐绳过程。

完成吐绳后,压力油源可通过换向阀作用,使悬挂油缸14的有杆腔注油,无杆腔卸
油,从而使活塞杆12向下回缩,带动侧板10向下移动。侧板10通过第一锁止顶臂17、第二锁
止顶臂18和推拉部件19来驱动楔形接头8顶紧楔形接头8右侧的钢丝绳段。侧板10带动第二
梁9向下运动,钢丝绳1从第一梁6中向下拔出。吐绳余出的绳被拔进来的一段绳代替并与楔
形接头8贴紧,从而实现钢丝绳1的进绳过程。

以上完成调绳过程中的一个循环,多个循环可完成一定长度的调绳过程。完成调
绳任务以后,将该调节螺母16拧到靠近第二梁9的一侧,将压力油源与悬挂油缸14的油口分
离,并重新接好悬挂油缸14之间的油路28,再拔出将悬挂接头15与外支架2固定的限位销
21,即可让钢丝绳悬挂装置恢复到正常工作状态。

对于本发明包括楔形接头、钢丝绳自锁紧机构、钢丝绳偏向限制机构的钢丝绳悬
挂装置实施例来说,该装置通过钢丝绳自锁紧机构实现钢丝绳锁紧;在提升系统运行过程
中,通过将多个悬挂油缸用液压管路连通实现钢丝绳动张力平衡;同时,通过平面轴承与转
动副释放钢丝绳扭转力矩;在检修期间,如需吐绳,将油缸与液压泵站等压力油源及控制系
统连通,通过油缸带动钢丝绳偏向限制机构运动并配合楔形接头和钢丝绳自锁紧机构实现
在线吐绳,而无需再加专用的锁绳及调绳装置。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽
管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然
可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发
明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

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本发明涉及一种钢丝绳悬挂装置、控制方法及多绳摩擦提升系统,装置包括:第一梁(6)、第二梁(9)、悬挂油缸(14)和用于连接提升容器(30)的悬挂接头(15),第一梁(6)和第二梁(9)用于穿过钢丝绳(1),并对钢丝绳(1)进行固定,悬挂油缸(14)的两端分别与第二梁(9)和悬挂接头(15)连接;还包括楔形接头(8)和钢丝绳偏向限制机构,楔形接头(8)设置在第二梁(9)内设的容置腔中,钢丝绳偏向限制。

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