本發(fā)明涉及一種曲率自適應(yīng)滑輪組，屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，滑輪組在機(jī)械裝備領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用，是吊裝、傳送、拖曳中非常常見的機(jī)構(gòu)之一，它不僅可以節(jié)省提取重物所施加的牽引力同時(shí)也可以改變施力的方向，在大型機(jī)械的裝配及零部件調(diào)配過程中具有重要的作用。例如，船舶、航空航天、大型發(fā)電機(jī)組等。

現(xiàn)有技術(shù)中，滑輪組一般配合繩纜一起工作，由于繩纜是纏繞在滑輪組上的，因此如果滑輪直徑過小，會(huì)造成繩纜彎曲疲勞損害，對(duì)繩纜的使用壽命影響極大。尤其在船舶領(lǐng)域中，具有承力、輸電、信號(hào)、甚至輸液等功能的復(fù)合纜使用越來越廣泛，這些特種復(fù)合纜纜徑較大，不易彎折，最小使用彎曲半徑要求嚴(yán)格。比如：海洋有纜潛器系統(tǒng)中，帶有輸電、輸液功能的吊放纜。這種纜生產(chǎn)成本很高，如果滑輪組直徑過小，造成繩纜彎曲過度。會(huì)破壞繩纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，造成重大損失。未來隨著潛水器功能的增多和體積、重量的進(jìn)一步增大，會(huì)出現(xiàn)更高成本、更大纜徑的復(fù)合纜。因此，技術(shù)發(fā)展要求滑輪組能夠適應(yīng)不同曲率要求的繩纜，尤其是在滑輪組較小的尺寸、重量條件下，就能滿足較大彎曲半徑的繩纜使用需求。為滿足繩纜最小曲率半徑的要求，目前常用做法是將滑輪直徑做大。另一方面，進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)，纜繩一般只接觸到轉(zhuǎn)動(dòng)的滑輪上半部；拖曳作業(yè)時(shí)，纜繩最少只會(huì)接觸到滑輪上部，拖動(dòng)方向約占總周長(zhǎng)1/4的部分。但為了減少纜繩摩擦，滑輪要隨纜繩運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，因此滑輪一般都是完整的圓形。當(dāng)滑輪直徑增大后，滑輪整體尺寸和重量急劇增加，需要其他吊裝工具來進(jìn)行滑輪的安裝與更換。

針對(duì)上述已有技術(shù)狀況，本發(fā)明申請(qǐng)人做了大量反復(fù)而有益的探索，最終取得了有效的成果，并且形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述的不足，本發(fā)明提供了一種曲率自適應(yīng)滑輪組，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，在滑輪組使用過程中能有效地降低工作繩索的彎曲度，大大減小了彎曲疲勞損害，同時(shí)可以根據(jù)不同入纜、出纜的角度，自動(dòng)選擇兩兩承力組合，實(shí)際相當(dāng)于可轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓型組合，實(shí)現(xiàn)吊放、拖動(dòng)等多種作業(yè)模態(tài)，相比相同作用的大直徑全圓滑輪，體積和重量大大減小，實(shí)用性很強(qiáng)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種曲率自適應(yīng)滑輪組，包括豎向主懸掛板、橫向支撐端板、滑輪安裝座、加強(qiáng)固定桿，所述的豎向主懸掛板與橫向支撐端板分別設(shè)有兩塊，兩塊豎向主懸掛板與兩塊橫向支撐端板分別通過加強(qiáng)固定桿相連接，所述的豎向主懸掛板與橫向支撐端板相連接，所述的橫向支撐端板兩端以及豎向主懸掛板間隔內(nèi)部分別安裝有輪形安裝體，所述的滑輪安裝座上一端軸接有滑輪，另一端設(shè)有支承桿，所述的支承桿設(shè)置在輪形安裝體上的中空連接桿內(nèi)，支承桿上設(shè)置的支承滑柱安裝在中空連接桿上的滑動(dòng)軌道槽內(nèi)，所述的支承桿上還套裝有彈簧。

進(jìn)一步地，所述的豎向主懸掛板與橫向支撐端板中間位置相固定連接。

進(jìn)一步地，所述的豎向主懸掛板與橫向支撐端板中間位置相軸接，所述的豎向主懸掛板與橫向支撐端板兩端之間分別設(shè)有回正拉簧。

進(jìn)一步地，所述的豎向主懸掛板非相對(duì)面上的兩側(cè)分別設(shè)有拉簧固定柱，所述的橫向支撐端板非相對(duì)面的兩端分別設(shè)有拉簧固定柱，所述的豎向主懸掛板與橫向支撐端板兩端之間通過拉簧固定柱安裝有兩條回正拉簧。

進(jìn)一步地，所述的輪形安裝體軸裝在橫向支撐端板兩端與豎向主懸掛板上。

進(jìn)一步地，所述的輪形安裝體包括輪外圈、中空連接桿與輪內(nèi)圈，所述的輪內(nèi)圈設(shè)置在輪外圈內(nèi)部且通過中空連接桿相連接，所述的輪內(nèi)圈內(nèi)安裝有軸承，所述的輪形安裝體通過軸承安裝在橫向支撐端板與豎向主懸掛板中的安裝軸上，所述的橫向支撐端板上的安裝軸與橫向支撐端板固定連接。

進(jìn)一步地，所述的豎向主懸掛板上還設(shè)有定位軌道槽，所述的豎向主懸掛板中與軸承相配合的安裝軸兩端分別設(shè)有定位滑柱，所述的定位滑柱設(shè)置在定位軌道槽內(nèi)，所述的定位滑柱外側(cè)還設(shè)有拉簧固定柱，所述的豎向主懸掛板非相對(duì)面頂部設(shè)置的拉簧固定柱與定位滑柱外側(cè)的拉簧固定柱上還設(shè)有上拉拉簧。

進(jìn)一步地，所述的彈簧安裝在位于輪形安裝體上輪外圈外側(cè)部分的支承桿上。

本發(fā)明的有益效果:

1.該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，在滑輪組使用過程中能有效地降低工作繩索的彎曲度，大大減小了彎曲疲勞損害，同時(shí)可以根據(jù)不同入纜、出纜的角度，自動(dòng)選擇兩兩承力組合，實(shí)現(xiàn)吊放、拖動(dòng)等多種作業(yè)模態(tài)，實(shí)用性很強(qiáng)；

2.可以對(duì)繩纜形成以豎向主懸掛板頂端以及橫向支撐端板兩端這三處為支撐點(diǎn)的弧形支撐軌跡，一定程度內(nèi)由拉簧提供阻尼力的，可轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)支撐點(diǎn)。這三個(gè)支撐點(diǎn)形成整體曲率較小的繩纜彎曲弧線，有效改善繩纜從進(jìn)到出的彎曲度，以較小的尺寸、重量形成等同于大直徑全圓滑輪的效果。

3.繩索與滑輪相接觸時(shí)，可根據(jù)受力大小情況，自動(dòng)壓縮滑輪座的支承桿外套的彈簧，從而改變支承桿在中空連接桿內(nèi)的位置，降低相鄰滑輪間繩纜局部的曲率。當(dāng)繩纜壓力降低時(shí)，支承桿在彈簧彈力作用下，從中空連接桿內(nèi)彈出，回復(fù)原來的位置；

4.豎向主懸掛板與橫向支撐端板中間位置相軸接，同時(shí)設(shè)置回正拉簧。橫向支撐端板可以更好地根據(jù)繩索的受力情況，在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，回正拉簧可以有效保持豎向主懸掛板與橫向支撐端板之間夾角改變的回復(fù)力，達(dá)到平緩兩側(cè)繩纜形狀的效果；

5.豎向主懸掛板上的輪形安裝體中心軸設(shè)置在可以滑動(dòng)的軌道里，當(dāng)豎向主懸掛板上的輪形安裝體的滑輪與繩纜接觸時(shí)，在繩纜壓力下，可以克服上拉彈簧的拉力，使豎向主懸掛板上的輪形安裝體下降，大大平緩了繩索在最上面支撐點(diǎn)處的曲率，當(dāng)繩纜壓力降低時(shí)，輪形安裝體能夠自動(dòng)回正，增強(qiáng)了實(shí)用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明在圖1中a處的結(jié)構(gòu)放大圖；

圖3為本發(fā)明整體在正面方向上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明整體在側(cè)面方向上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中輪形安裝體及其附屬安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中輪形安裝體及其附屬安裝結(jié)構(gòu)的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明中輪形安裝體及其附屬安裝結(jié)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，豎向主懸掛板1、定位軌道槽11、定位滑柱111、拉簧固定柱2、上拉拉簧3、回正拉簧4、橫向支撐端板5、輪形安裝體6、輪外圈61、中空連接桿62、滑動(dòng)軌道槽621、輪內(nèi)圈63、軸承7、滑輪安裝座8、滑輪81、支承桿82、支承滑柱821、彈簧822、加強(qiáng)固定桿9。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

以下是對(duì)實(shí)施例1的說明。

如圖1至圖7所示，一種曲率自適應(yīng)滑輪組，包括豎向主懸掛板1、定位軌道槽11、定位滑柱111、拉簧固定柱2、上拉拉簧3、回正拉簧4、橫向支撐端板5、輪形安裝體6、軸承7、滑輪安裝座8、滑輪81、支承桿82、支承滑柱821、彈簧822、加強(qiáng)固定桿9，所述的豎向主懸掛板1與橫向支撐端板5分別設(shè)有兩塊，兩塊豎向主懸掛板1與兩塊橫向支撐端板5均相對(duì)且通過中間設(shè)置的加強(qiáng)固定桿9相連接固定，所述的豎向主懸掛板1底部與橫向支撐端板5中間位置相軸接，橫向支撐端板5可繞軸在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡兩側(cè)繩纜的壓力，所述的豎向主懸掛板1非相對(duì)面上的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)拉簧固定柱2，所述的橫向支撐端板5非相對(duì)面的兩端分別設(shè)有一個(gè)拉簧固定柱2，所述的豎向主懸掛板1與橫向支撐端板5之間通過拉簧固定柱2安裝有兩條回正拉簧4，可以有效地保持豎向主懸掛板1與橫向支撐端板5之間夾角改變的回復(fù)力，達(dá)到平緩兩側(cè)繩纜形狀的效果。

所述的橫向支撐端板5間隔內(nèi)部的兩端以及豎向主懸掛板1間隔內(nèi)部分別軸裝有一個(gè)輪形安裝體6，形成三角形結(jié)構(gòu)，可以對(duì)繩纜形成以豎向主懸掛板1頂端以及橫向支撐端板5兩端這三處為支撐點(diǎn)的弧形支撐軌跡，有效改善繩纜從進(jìn)到出的彎曲度，所述的輪形安裝體6包括輪外圈61、中空連接桿62與輪內(nèi)圈63，所述的輪內(nèi)圈63設(shè)置在輪外圈61內(nèi)部且通過中空連接桿62相連接，所述的中空連接桿62桿壁上設(shè)有滑動(dòng)軌道槽621且與桿內(nèi)部連通，所述的輪內(nèi)圈63內(nèi)安裝有軸承7，所述的輪形安裝體6通過軸承7安裝在橫向支撐端板5與豎向主懸掛板1中的安裝軸上，所述的橫向支撐端板5上的安裝軸與橫向支撐端板5固定連接，輪形安裝體6可轉(zhuǎn)，可以減小繩纜收放時(shí)的摩擦力，可以自適應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪與繩纜的接觸位置，可以更靈活地調(diào)節(jié)滑輪安裝座8上滑輪壓縮的力度，大大增強(qiáng)了實(shí)用性。

所述的滑輪安裝座8上一端軸接有滑輪81，另一端設(shè)有一個(gè)支承桿82，所述的支承桿82穿過輪外圈61，插入中空連接桿62內(nèi)，并設(shè)有支承滑柱821，所述的支承滑柱821安裝在滑動(dòng)軌道槽621內(nèi)，所述的支承桿82上位于輪外圈61外部分套裝有彈簧822，彈簧822滑輪安裝座8底部緊密接觸，當(dāng)繩索與滑輪81相接觸時(shí)，可根據(jù)受力大小情況，自動(dòng)壓縮支承桿82在中空連接桿62內(nèi)的位置，從而降低相鄰滑輪間繩纜局部的曲率。

所述的豎向主懸掛板1上還設(shè)有一個(gè)定位軌道槽11，所述的豎向主懸掛板1中與軸承7相配合的安裝軸兩端分別設(shè)有一個(gè)定位滑柱111，所述的定位滑柱111設(shè)置在定位軌道槽11內(nèi)。定位滑柱111外側(cè)還設(shè)有一個(gè)拉簧固定柱2，所述的豎向主懸掛板1非相對(duì)面頂部設(shè)置的拉簧固定柱2與定位滑柱111外側(cè)的拉簧固定柱2上還設(shè)有上拉拉簧3。當(dāng)滑輪81與繩索接觸時(shí)，可以克服上拉彈簧3部分拉力，使豎向主懸掛板1上的輪形安裝體6下降，大大平緩了繩索在最上面支撐點(diǎn)處的曲率，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，在滑輪組使用過程中能有效地降低工作繩索的彎曲度，大大減小了彎曲疲勞損害，同時(shí)可以根據(jù)需要進(jìn)行吊放、拖動(dòng)等多種作業(yè)模態(tài)，實(shí)用性很強(qiáng)。

實(shí)施例二

以下是對(duì)實(shí)施例二的說明。

在實(shí)施例2中，對(duì)于與實(shí)施例1中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的標(biāo)號(hào)，省略相同的說明，所述的豎向主懸掛板1與橫向支撐端板5中間位置由軸接設(shè)置固定連接，省略豎向主懸掛板1與橫向支撐端板5之間通過拉簧固定柱2安裝的兩條回正拉簧4，減少了生產(chǎn)成本，同時(shí)達(dá)到了減小繩索彎曲疲勞損害的效果。

該裝置在安裝時(shí)，通過固定豎向主懸掛板1的頂端后，將繩索安裝在三個(gè)輪形安裝體6外部設(shè)置的滑輪81上，加強(qiáng)固定桿9可以對(duì)豎向主懸掛板1與橫向支撐端板5進(jìn)行有效地固定。

使用該裝置時(shí)，當(dāng)繩索受力彎曲時(shí)，豎向主懸掛板1上的輪形安裝體6受力使中心位置的定位滑柱111沿定位軌道槽11位置下降，同時(shí)繩索壓迫接觸的各個(gè)輪形安裝體6上輪外圈61外的滑輪81，進(jìn)而導(dǎo)致滑輪安裝座8上的支承桿82在中空連接桿62中滑動(dòng)，支承桿82上的支承滑柱821在滑動(dòng)軌道槽621滑動(dòng)，彈簧822被壓縮。

當(dāng)豎向主懸掛板1軸裝在橫向支撐端板5上時(shí)，繩索在滑輪8上滑動(dòng)，豎向主懸掛板1繞軸根據(jù)受力方向旋轉(zhuǎn)，回正拉簧4起到了控制與回正的作用，同時(shí)各個(gè)輪形安裝體6在輪內(nèi)圈63內(nèi)部軸承7的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪81轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)與繩索接觸的滑輪81發(fā)生變化，更靈活地減小繩索曲率，使用完畢后，取下繩索，在拉簧固定柱2上上拉拉簧3與回正拉簧4的作用下，裝置回正，即可。

當(dāng)豎向主懸掛板1固定在橫向支撐端板5上時(shí)，省略了豎向主懸掛板1繞軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作，以及拉簧固定柱2上的回正拉簧4的作用，降低了成本，這樣就有效地完成了降低繩索彎曲疲勞損害的目的，同時(shí)能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)吊放、拖動(dòng)等多種模態(tài)。

對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在不脫離本發(fā)明的原理與精神的情況下，對(duì)實(shí)施方式所進(jìn)行的改變、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。