多点柔性驱动无级变速卷扬装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多点柔性驱动无级变速卷扬装置，其主驱动控制器经主输入中心轮连接单筒换档机构一端，单筒换档机构上述的一端传动连接单筒行星驱动机构，单筒行星驱动机构经固定轴固定于主驱动控制器上，单筒行星驱动机构传动连接卷筒，单筒换挡机构的另一端经副输入中心轮连接固定在右支架上的多点驱动单元，多点驱动单元分别连接一组以上带有副驱动马达的副驱动控制器。主、副驱动控制器通过换档机构合并动力后经多级行星驱动机构驱动卷筒工作，通过主驱动马达和四只副驱动马达转速、转向、流量的控制及各自控制器的缓慢加压实现卷扬装置的无级调速，通过四个副驱动控制器单独或集中控制实现卷扬装置拉力和速度的精确补偿。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种卷扬装置，具体说是一种多点柔性驱动、无级变速的卷扬 装置，该卷扬装置可广泛使用于海上施工、科研考察、海洋平台等领域。
技术介绍
传统卷扬装置采用电机由减速机经传动装置带动卷筒实现卷扬，传动结构大都 采用少齿差行星传动或行星轮传动。随着卷扬装置使用场合的变化，在需要不同卷扬速 度和卷扬拉力时，单一电机、减速机和传动结构在作业时遇到拉力和速度需要随时调整 时，不能及时在位调整，更不能无级调速，如更换不同型号的卷扬装置，重复投资，使 用成本高，更换不便，多台卷扬机又要占有很大的存储空间。中国专利号为93226678.2公开的无级调速卷扬机，该卷扬机根据少齿差行星传 动原理，将输出轴由固定静止联接改为输出轴能转动的联接，增设动力调速轮与输出轴 固定联接，用带式离合机构控制动力调速轮的转动与静止状况以及不等的转速，从而达 到与其反向转动之卷筒的无级变换转速的目的，其不足之处在于动力调速轮调节转速 被制约在电动机规格范围以内，卷扬机输出最大转速完全取决于电动机规格，卷筒只能 做到减速，在变化较大的环境中使用时，一旦因环境因素造成超出电动机规格则无法正 常使用，适用范围相对较小；如更换较大规格的电机以适应大范围内的卷筒调节速度， 整体重量提高，制作成本相对提高，占用卷筒安装空间增大，运输和安装不便。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本技术的目的是提供一种结构简单、紧凑， 占用空间小，制作成本低，能满足环境变化引起变速要求的多点柔性驱动无级变速卷扬 装置。本技术采用的技术方案是一种多点柔性驱动无级变速卷扬装置，主要包 括左右支架、卷筒、主驱动马达、主驱动控制器和单筒行星驱动机构，卷筒支承于左、 右支架间，主驱动马达通过法兰连接主驱动控制器，主驱动控制器连接于左支架上，其 技术特点是所述卷扬装置还包括单筒换档机构、多点驱动单元和副驱动控制器，主驱动 控制器经主输入中心轮连接单筒换档机构一端，单筒换档机构上述的一端传动连接单筒 行星驱动机构，单筒行星驱动机构经固定轴固定于主驱动控制器上，单筒行星驱动机构 传动连接卷筒，单筒换挡机构的另一端经副输入中心轮连接多点驱动单元，多点驱动单 元上分别连接一组以上带有副驱动马达的副驱动控制器。主驱动马达控制主驱动控制器 工作，主驱动控制器经主输入中心轮传动单筒换档机构，同时副驱动马达控制副驱动控 制器工作，副驱动控制器经副输入中心轮传动单筒换档机构，单筒换档机构经单筒行星 驱动机构传动卷筒实现卷扬。所述主驱动控制器包括缸体、活塞、花键套、多组螺旋弹簧和多组动静动静摩 擦片，缸体经螺栓固定于左支架上，缸体与花键套之间设有活塞，活塞与缸体间设有控制油腔，控制油腔经进油通道连通法兰上的进油口，活塞内设有多组螺旋弹簧，活塞与 固定轴之间设有多组动静动静摩擦片，静动静摩擦片连接于固定轴上，动动静摩擦片连 接于花键套上，花键套花键连接主输入中心轮；所述副驱动控制器结构与主驱动控制器 结构相同。主驱动控制器工作，进油口压力提高时，控制油腔内压力增大，活塞向动静 摩擦片相反方向压缩弹簧，动静摩擦片上的压力减小，马达法兰经动静摩擦片带动花键 套减速旋转；进油口压力减小时，控制油腔内压力降低，活塞在弹簧作用下向动静摩擦 片方向顶开，动静摩擦片上的压力增大，马达法兰经动静摩擦片带动花键套加速旋转。所述单筒换档机构包括主输入行星轮、主输入行星轴、主输入行星架、副输入 行星轮、副输入行星轴、副输入行星架和浮动内齿圈，主输入行星轮与主输入中心轮传 动啮合，主输入行星轮通过主输入行星轴与主输入行星架相连，副输入行星轮与副输入 中心轮传动啮合，副输入行星轮通过副输入行星轴与副输入行星架相连，所述浮动内齿 圈设有两段齿部分别与主输入行星轮和副输入行星轮相啮合，浮动内齿圈内设有隔板， 隔板中心设有分离块。主输入中心轮依次经主输入行星轮、主输入行星轴、主输入行星 架传动单筒行星驱动机构，副输入中心轮经副输入行星轮啮合浮动内齿圈传动主输入行 星轮，主输入中心轮和副输入中心轮传动合并经主输入行星架对外输出；带有分离块的 隔板将浮动内齿圈分隔开来，确保副输入行星架不发生位移，系统运行稳定。所述单筒行星驱动机构包括一级行星机构、二级行星机构和驱动内齿圈，一级 行星机构和二级行星机构均套装于主输入中心轮上，一级行星机构的一级太阳轮与单筒 换档机构的主输入行星架啮合，一级行星机构的一级行星架与二级行星机构的二级太阳 轮啮合，二级行星机构的二级行星架与固定轴花键连接，一级行星机构的一级行星轮和 二级行星机构的二级行星轮均与驱动内齿圈啮合，驱动内齿圈经螺栓连接卷筒。主输入 行星轮经一级行星机构、二级行星机构传动驱动内齿圈，由驱动内齿圈带动卷筒工作实 现卷扬。所述多点驱动单元包括外壳、驱动齿轮轴和驱动中心轮，外壳经螺栓固定于右 支架上，驱动齿轮轴与副驱动控制器的花键套花键连接，驱动中心轮与副输入中心轮平 键连接，驱动齿轮轴与驱动中心轮啮合。副驱动控制器经驱动齿轮轴将驱动动力传递至 驱动中心轮，驱动中心轮带动副输入中心轮传动动力。采用以上技术方案后，本技术达到的有益效果是1.主驱动控制器、副驱动控制器分别采用液压动力经动静摩擦片带动花键套使 主输入中心轮和副输入中心轮的无级变速，实现了柔性传动，有利于提高卷筒变速性 能，延长卷筒使用寿命；2.多个副驱动控制器经多点驱动单元传输动力，在海上施工、科研考察、海洋 平台等无法稳定固定的场所使用时，通过控制多个副驱动控制器单独或组合工作，精确 调整多个副驱动控制器各自方向所需的转速和拉力，确保卷扬装置性能稳定，适用范围 广；3.单筒换档机构的动力分别由主输入中心轮和副输入中心轮提供，再由单筒行 星驱动机构驱动卷筒工作，主输入中心轮的动力由主驱动马达提供，副输入中心轮的动 力由四个副驱动马达单独或任意组合提供(1)在主驱动马达工作时，四个副驱动马达不工作，此时副输入中心轮无动力输入，卷筒保持中等扭矩和转速；(2)在主驱动马达工作时，四个副驱动马达向相反方向旋转，此时副输入中心轮 输入制动动力，卷筒输出最大扭矩和最慢转速；在主驱动马达工作时，四个副驱动马达 向相同方向旋转，此时副输入中心轮输入增速动力，卷筒输出最小扭矩和最快转速；(3)在主驱动马达工作时，四个副驱动马达中的任何一个、两个、三个向相反方 向旋转，此时副输入中心轮输入稍小制动动力，卷筒输出稍大扭矩和最稍慢转速；(4)在主驱动马达工作时，四个副驱动马达中的任何一个、两个、三个向相同方 向旋转，此时副输入中心轮输入稍小增速动力，卷筒输出稍小扭矩和稍快转速；根据不同工况卷扬使用要求，控制主、副驱动马达的转速、转向、流量和主、 副驱动控制器液压压力，及时调整和补偿卷筒的转速、拉力。本技术采用主驱动控制器和多只副驱动控制器通过换档机构合并动力后经 多级行星驱动机构驱动卷筒工作，通过主驱动马达和四只副驱动马达转速、转向、流量 的控制及各自控制器的缓慢加压实现卷扬装置的无级调速，通过四个副驱动控制器单独 或集中控制实现卷扬装置拉力和速度的精确补偿，其整体结构简单、紧凑，占用空间 小，便于安装，能根据不同工况卷扬要求，及时调整和补偿卷扬转速、拉力，可在海上 施工、科研考察、海洋平台等领域中广泛使用。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多点柔性驱动无级变速卷扬装置，主要包括左右支架（１，２）、卷筒（２８）、主驱动马达（３）、主驱动控制器和单筒行星驱动机构，卷筒支承于左、右支架间，主驱动马达通过法兰（４）连接主驱动控制器，主驱动控制器连接于左支架上，其特征在于：所述卷扬装置还包括单筒换档机构、多点驱动单元和副驱动控制器，主驱动控制器经主输入中心轮（１３）连接单筒换档机构一端，单筒换档机构上述的一端传动连接单筒行星驱动机构，单筒行星驱动机构经固定轴（２６）固定于主驱动控制器上，单筒行星驱动机构传动连接卷筒（２８），单筒换挡机构的另一端经副输入中心轮（３４）连接固定在右支架（２）上的多点驱动单元，多点驱动单元分别连接一组以上带有副驱动马达（３９）的副驱动控制器（３８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁锁平，张吉林，殷凡，杜汉平，
申请(专利权)人：江苏泰来减速机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]