一种绳系同向缠绕的多作用力平衡系统技术方案

本发明专利技术公开了一种绳系同向缠绕的多作用力平衡系统，包括n根与提升容器相连的提升钢丝绳，还包括2n‑2个定轮组和n个动轮组，动轮组包括安装在同一根动轮组传动轴上且同步动作的前动轮和后动轮，前动轮和后动轮之间的动轮组传动轴上安装有连接块，提升钢丝绳与连接块相连，定轮组包括安装在同一个定轮组传动轴且同步动作的前定轮、中定轮和后定轮，定轮组传动轴的前后两端分别通过轴承座固定在提升容器上。本发明专利技术有效解决多绳提升过程中张力不平衡的问题，且提升过程平稳可靠，张力调节过程平稳，提高了提升系统的使用寿命及安全系数。

A Multi-Action Force Balance System for Codirectional Winding of Ties

【技术实现步骤摘要】
一种绳系同向缠绕的多作用力平衡系统
本专利技术涉及一种多绳提升装置，具体涉及一种绳系同向缠绕的多作用力平衡系统，属于矿井提升、电梯提升等

技术介绍
多绳提升系统是一种应用于煤炭、金属以及高建筑物内的人员与物料等的提升系统，主要应用在竖直井道中国提升矿物、设备、升降人员。多绳提升系统与其他提升系统相比具有许多优点，但是也相应存在较多难以解决的技术问题，其中以张力不平衡问题尤为突出。张力不平衡会造成钢丝绳过早磨损和报废，甚至发生断绳事故，直接影响多绳提升系统的安全运行。现有技术中实现多绳之间张力平衡的方法有很多，例如杠杆式、液压式、弹簧式等，但是杠杆式只能用于一般的比较浅的井道中，对于深井道提升系统无法实现张力平衡；弹簧式因调整能力有限，大多应用于比较低的井道中的电梯上；液压式被应用于矿井之中，但密封问题难以解决，且其维护成本很高，因此应用范围较窄。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的各种不足，本专利技术提供一种绳系同向缠绕的多作用力平衡系统，有效解决多绳提升过程中张力不平衡的问题，且提升过程平稳可靠，张力调节过程平稳，提高了提升系统的使用寿命及安全系数。为了实现上述专利技术目的，本专利技术一种绳系同向缠绕的多作用力平衡系统，包括n根与提升容器相连的提升钢丝绳，还包括2n-2个定轮组和n个动轮组，动轮组包括安装在同一根动轮组传动轴上且同步动作的前动轮和后动轮，前动轮和后动轮之间的动轮组传动轴上安装有连接块，提升钢丝绳与连接块相连，定轮组包括安装在同一个定轮组传动轴且同步动作的前定轮、中定轮和后定轮，定轮组传动轴的前后两端分别通过轴承座固定在提升容器上；设置在两侧边轮组包括一个边动轮组和一个边定轮组，设置在中间的中轮组包括一个中动轮组、一个中上定轮组和一个中下定轮组；其中一侧边轮组的边动前轮通过调节钢丝绳与一固定在提升容器上的固定块相连，边动后轮通过调节钢丝绳与边定后轮相连，且两段调节钢丝绳的缠绕方向相反；边定中轮与中上定中轮通过调节钢丝绳相连，边定前轮与中上定前轮通过调节钢丝绳相连，且两段钢丝绳的缠绕方向相反；中动后轮与中上定后轮通过调节钢丝绳相连，中动前轮与中下定前轮通过调节钢丝绳相连，且两段调节钢丝绳的缠绕方向相反；当提升钢丝绳数量为偶数时，边轮组和中轮组的各轮组均对称布置；中下定后轮与另一中轮组的中下定后轮通过调节钢丝绳相连，中下定中轮与另一中轮组的中下定中轮通过调节钢丝绳相连，且两段调节钢丝绳的缠绕方向相反；当提升钢丝绳数量为奇数时，中轮组的各轮组均对称布置；中下定后轮与另一中轮组的中下定后轮或者与边轮组中的边定后轮通过调节钢丝绳相连，中下定中轮与另一中轮组的中下定中轮或者边轮组中的边定后轮通过调节钢丝绳相连，且两段调节钢丝绳的缠绕方向相反；另一侧的边轮组的边动后轮通过调节钢丝绳与另一固定在提升容器上的固定块相连，边动前轮通过调节钢丝绳与边定前轮相连，且两段调节钢丝绳的缠绕方向相反。进一步的，前动轮和后动轮均通过键安装在动轮组传动轴上；前定轮、中定论和后定轮均通过键安装在定轮组传动轴上。进一步的，所述边动轮组和中动轮组安装在在同一个水平高度或者不同的水平高度，各列传动轴、定滚筒传动轴均平行设置，且保证每两个通过调节钢丝绳连接的滑轮的轮槽对齐。进一步的，边动轮组和中动轮组均沿着竖直方向上下移动，并带动相应的边动轮转动。每根调节钢丝绳的端部在每个滑轮上缠绕两圈并固定，且同一调节钢丝绳上连接的两个滑轮的缠绕方向相反。当某一提升钢丝绳的张力过大，而其提升钢丝绳张力较小时，与张力较大提升钢丝绳相连的动轮组上调节钢丝绳也张力较大，而动轮组与定轮组中一个定轮通过调节钢丝绳相连，因此此定轮组受到一个旋转方向上较大的拉力，且同一个定轮组传动轴上还设有其他定轮，其他定轮分别与临近张力较小的定轮组通过调节钢丝绳相连，因此此定轮组同时受到一个旋转反向相反的较小的拉力，力矩不平衡导致此定轮组的轮轴朝向张力较大旋转，从而使动轮组上调节钢丝绳被放松，动力组在提升钢丝绳的拉力作用下向上移动，从而使提升钢丝绳上张力减小直至各提升钢丝绳上的张力达到动态平衡。本专利技术解决了现有多绳提升过程中的张力不平衡问题，且具有以下的优点：1、钢丝绳缠绕，增加了钢丝绳的寿命，保证了安全性；2、采用定轮组与动轮组相结合的方式，且为定轮组由多个轮组成，有效减小了各轮上的分力，提高了竖直调节的平稳性；3、可根据需要平衡的钢丝绳的根数，相应的增加中轮组的数目，适用范围更广。附图说明图1是本专利技术实施例一的立体结构示意图；图2是本专利技术实施例二的平面结构示意图；图3是本专利技术实施例三平面结构示意图；图4是本专利技术中动轮组结构示意图；图5是本专利技术中定轮组结构示意图；图6是本专利技术中实施例一的左视图；；图7是本专利技术中实施例一的俯视图；图8是本专利技术中实施例一平衡过程原理示意图；图9是本专利技术中实施例二立体结构示意图；图10是本专利技术中实施例三立体结构示意图；图11是本专利技术中实施例四立体结构示意图；图12是本专利技术中实施例五立体结构示意图；图13是本专利技术中实施例六立体结构示意图；图14是本专利技术中实施例六的正视图；图中：1、边轮组；1-1、边动轮组；1-1-1、边动后轮；1-1-2、边动前轮；1-1-3、连接块；1-1-4、动轮组传动轴；1-2、边定轮组；1-2-1、边定后轮；1-2-2、边定前轮；1-2-3、边定中轮；1-2-4、定轮组传动轴；1-2-5、轴承座；2、中轮组；2-1、中动轮组；2-1-1、中动后轮；2-1-2,、中动前轮；2-2、中上定轮组；2-2-1、中上定后轮；2-2-2、中上定前轮；2-2-3、中上定中轮；2-3、中下定轮组；2-3-1、中下定后轮；2-3-2、中下定前轮；2-3-3、中下定中轮；3、调节钢丝绳；4、固定块；5、提升钢丝绳。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做详细的阐述。为了方便描述，将图1中的前定义为前，后定义为后，且同一规格的定轮组按照位置的不同区分为边定轮组和中定轮组，同一规格的动轮组按照位置的不同区分为边动轮组和中动轮组；实施例一一种用于四绳的绳系同向缠绕的多作用力平衡系统，如图1所示，包括四根与提升容器相连的提升钢丝绳5，还包括六个定轮组和四个动轮组，如图4所示，动轮组包括安装在同一根动轮组传动轴1-1-4上且同步动作的前动轮和后动轮，前动轮和后动轮之间的动轮组传动轴上安装有连接块1-1-3，提升钢丝绳5与连接块1-1-3相连，如图5所示，定轮组包括安装在同一个定轮组传动轴1-2-4且同步动作的前定轮、中定轮和后定轮，定轮组传动轴的前后两端分别通过轴承座1-2-5固定在提升容器上；图4以边动轮组为例，其他动轮组与之结构相同；图5以边定轮组为例，其他定轮组与之结构相同；根据设置位置，包括设置在两侧的两个边轮组1和设置在中间的两个中轮组2；其中边轮组包括一个边动轮组1-1和一个边定轮组1-2，设置在中间的中轮组2包括一个中动轮组2-1、一个中上定轮组2-2和一个中下定轮组2-3；左侧边轮组1的边动前轮1-1-2通过调节钢丝绳3与一固定在提升容器上的固定块4相连，边动后轮1-1-1通过调节钢丝绳3与边定后轮1-2-1相连，且两段调节钢丝绳3的缠绕方向相反；边定中轮1-2-3与中上定中轮2-2-3通过调节钢丝绳3相连，边定前轮1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绳系同向缠绕的多作用力平衡系统，包括n根与提升容器相连的提升钢丝绳(5)，其特征在于，还包括2n‑2个定轮组和n个动轮组，动轮组包括安装在同一根动轮组传动轴(1‑1‑4)上且同步动作的前动轮和后动轮，前动轮和后动轮之间的动轮组传动轴上安装有连接块(1‑1‑3)，提升钢丝绳(5)与连接块(1‑1‑3)相连，定轮组包括安装在同一个定轮组传动轴(1‑2‑4)且同步动作的前定轮、中定轮和后定轮，定轮组传动轴的前后两端分别通过轴承座(1‑2‑5)固定在提升容器上；设置在两侧边轮组(1)包括一个边动轮组(1‑1)和一个边定轮组(1‑2)，设置在中间的中轮组(2)包括一个中动轮组(2‑1)、一个中上定轮组(2‑2)和一个中下定轮组(2‑3)；其中一侧边轮组(1)的边动前轮(1‑1‑2)通过调节钢丝绳(3)与一固定在提升容器上的固定块(4)相连，边动后轮(1‑1‑1)通过调节钢丝绳(3)与边定后轮(1‑2‑1)相连，且两段调节钢丝绳(3)的缠绕方向相反；边定中轮(1‑2‑3)与中上定中轮(2‑2‑3)通过调节钢丝绳(3)相连，边定前轮(1‑2‑2)与中上定前轮(2‑2‑2)通过调节钢丝绳(3)相连，且两段钢丝绳的缠绕方向相反；中动后轮(2‑1‑1)与中上定后轮(2‑2‑1)通过调节钢丝绳(3)相连，中动前轮(2‑1‑2)与中下定前轮(2‑3‑2)通过调节钢丝绳(3)相连，且两段调节钢丝绳(3)的缠绕方向相反；当提升钢丝绳(5)数量为偶数时，边轮组(1)和中轮组(2)的各轮组均对称布置；中下定后轮(2‑3‑1)与另一中轮组的中下定后轮(2‑3‑1)通过调节钢丝绳(3)相连，中下定中轮(2‑3‑3)与另一中轮组的中下定中轮(2‑3‑3)通过调节钢丝绳(3)相连，且两段调节钢丝绳(3)的缠绕方向相反；当提升钢丝绳(5)数量为奇数时，中轮组(2)的各轮组均对称布置；中下定后轮(2‑3‑1)与另一中轮组的中下定后轮(2‑3‑1)或者与边轮组中的边定后轮(1‑2‑1)通过调节钢丝绳(3)相连，中下定中轮(2‑3‑3)与另一中轮组的中下定中轮(2‑3‑3)或者边轮组中的边定后轮(1‑2‑3)通过调节钢丝绳(3)相连，且两段调节钢丝绳(3)的缠绕方向相反；另一侧的边轮组(1)的边动后轮(1‑1‑1)通过调节钢丝绳(3)与另一固定在提升容器上的固定块(4)相连，边动前轮(1‑1‑2)通过调节钢丝绳(3)与边定前轮(1‑2‑2)相连，且两段调节钢丝绳(3)的缠绕方向相反。...

【技术特征摘要】
1.一种绳系同向缠绕的多作用力平衡系统，包括n根与提升容器相连的提升钢丝绳(5)，其特征在于，还包括2n-2个定轮组和n个动轮组，动轮组包括安装在同一根动轮组传动轴(1-1-4)上且同步动作的前动轮和后动轮，前动轮和后动轮之间的动轮组传动轴上安装有连接块(1-1-3)，提升钢丝绳(5)与连接块(1-1-3)相连，定轮组包括安装在同一个定轮组传动轴(1-2-4)且同步动作的前定轮、中定轮和后定轮，定轮组传动轴的前后两端分别通过轴承座(1-2-5)固定在提升容器上；设置在两侧边轮组(1)包括一个边动轮组(1-1)和一个边定轮组(1-2)，设置在中间的中轮组(2)包括一个中动轮组(2-1)、一个中上定轮组(2-2)和一个中下定轮组(2-3)；其中一侧边轮组(1)的边动前轮(1-1-2)通过调节钢丝绳(3)与一固定在提升容器上的固定块(4)相连，边动后轮(1-1-1)通过调节钢丝绳(3)与边定后轮(1-2-1)相连，且两段调节钢丝绳(3)的缠绕方向相反；边定中轮(1-2-3)与中上定中轮(2-2-3)通过调节钢丝绳(3)相连，边定前轮(1-2-2)与中上定前轮(2-2-2)通过调节钢丝绳(3)相连，且两段钢丝绳的缠绕方向相反；中动后轮(2-1-1)与中上定后轮(2-2-1)通过调节钢丝绳(3)相连，中动前轮(2-1-2)与中下定前轮(2-3-2)通过调节钢丝绳(3)相连，且两段调节钢丝绳(3)的缠绕方向相反；当提升钢丝绳(5)数量为偶数时，边轮组(1)和中轮组(2)的各轮组均对称布置；中下定后轮(2-3-1)与另一中轮组的中下定后轮(2-3-1)通过调节钢丝绳(3)相连，中下定中轮(2-3-3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭维红，张云长，曹国华，高峰，赵栋辉，张薇，董萱，程红梅，赵慧明，张志镇，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32