超重力場拖鏈支撐裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超重力場拖鏈支撐裝置，包括拖動連接板、固定支架、移動支架、滑輪和牽引繩，拖動連接板用于與移動部件連接，移動支架安裝于固定支架上并能夠移動，移動支架位于拖動連接板的下方，拖鏈的第一端和固定支架均固定安裝于同一水平面的支撐體上，拖鏈的第二端繞過移動支架后固定于拖動連接板上，兩個滑輪分別安裝于移動支架的兩端的外側(cè)，兩根牽引繩的第一端分別連接于拖動連接板上，兩根牽引繩的第二端繞過一個滑輪后連接于固定支架的外側(cè)。本發(fā)明通過兩套由滑輪和牽引繩組成并反裝的傳動單元實現(xiàn)了移動支架與拖鏈彎曲部位同步移動，可以保證移動支架在往復(fù)運動過程中始終能夠被拖動連接板帶動作相應(yīng)的控制精確的運動。
【專利說明】超重力場拖鏈支撐裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拖鏈支撐裝置，尤其涉及一種對拖鏈全行程支撐保護的超重力場拖鏈支撐裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]拖鏈由眾多的單元鏈接組成，鏈接單元之間轉(zhuǎn)動自如，整個外形似坦克鏈，適合于使用在往復(fù)運動的場合，能夠?qū)?nèi)置的電纜、油管、氣管、水管等起到牽引和保護作用。
[0003]比如，土工離心機械手是離心機在運行過程中完成試驗操作的必要設(shè)備，而拖鏈?zhǔn)峭凉るx心機械手管線防護和牽引的有效機構(gòu)。隨著巖土工程的發(fā)展，為了較真實模擬實際巖土施工過程，土工離心機械手結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，所涉管線越來越多，其行程也越來越大。為了在土工離心機有限吊籃空間內(nèi)提高機械手的有效行程，拖鏈只能選用小巧、緊湊的塑料拖鏈，并采用水平安裝方式。
[0004]在超重力場下，水平安裝的拖鏈在自重及拖鏈內(nèi)管線產(chǎn)生的離心力作用下而使懸空部分下垂。隨著懸空部分的增長，當(dāng)懸空部分產(chǎn)生的離心力超過拖鏈的承載力時，將導(dǎo)致拖鏈破壞。實踐證明，拖鏈在超重力場下承載的懸空長度非常小。拖鏈的破壞會引起拖鏈內(nèi)電纜損壞，從而使超重力場下工作的機械手不可控，進而可能引發(fā)設(shè)備的損壞。因此，在超重力場下，對拖鏈進行支撐以減少其懸空長度非常重要。
[0005]為解決拖鏈在超重力場下大行程運行過程中懸空破壞，目前主要有兩種解決方案:
[0006]1、采用豎直安裝方式代替水平安裝方式，這樣拖鏈的自重及拖鏈內(nèi)管線產(chǎn)生的離心力由安裝平面承載。這種方式的缺陷在于:豎直安裝拖鏈雖可避免長行程運行發(fā)生懸空破壞，但該安裝方式占用空間大，這將使機械手安裝吊籃空間限定情況下，機械手的行程大大縮短，從而降低了機械手操作空間，所以豎直安裝方式不適于土工離心機的機械手的拖鏈安裝。
[0007]2、設(shè)置拖鏈支撐結(jié)構(gòu)，拖鏈懸空部分引起的離心力由支撐結(jié)構(gòu)承載。目前公知的拖鏈支撐結(jié)構(gòu)有兩種，即滾輪式拖鏈支撐結(jié)構(gòu)和拖鏈輔助支撐裝置。
[0008]其中，滾輪式拖鏈支撐結(jié)構(gòu)通過位置固定的滾輪對拖鏈進行支撐。為了不干涉拖鏈的移動，滾輪式拖鏈支撐結(jié)構(gòu)只能安裝在拖鏈彎曲部位不能達(dá)到的位置，這將使拖鏈在整個行程范圍內(nèi)至少會出現(xiàn)四分之一行程長度懸空而無法加支撐，這對于長行程的拖鏈在超重力場下工作時，這樣長的懸空拖鏈所產(chǎn)生的離心力已超過拖鏈的承載極限。
[0009]拖鏈輔助支撐裝置為發(fā)明專利，專利號為“ZL201010541314.4”，專利名稱為“拖鏈輔助支撐裝置”，其包括配對使用的一對支撐單體，該支撐單體包括豎直設(shè)置且上部設(shè)有水平安裝孔的支撐座，以及通過復(fù)位裝置安裝在所述水平安裝孔內(nèi)的支撐軸，其中該支撐軸包括初始狀態(tài)部分地探出所述安裝孔的支撐部，相應(yīng)地，一對支撐單體的支撐部相對，同時支撐部朝向拖鏈彎曲的部位設(shè)有延伸到外部端面的向內(nèi)收的斜面；且在使用狀態(tài)下，所述水平安裝孔能夠完全容納所述支撐部。該裝置的主要缺陷在于:該裝置雖可在常重力場實現(xiàn)拖鏈在前進過程中彎曲部位跨越支撐部而實現(xiàn)拖鏈全行程支撐，但拖鏈后退時，彎曲部位很難跨越支撐部；另外，支撐部軸向后退力來源于拖鏈對支撐部的徑向壓力作用在支撐部斜面后產(chǎn)生的軸向分力，當(dāng)該裝置用于超重力場時，拖鏈彎曲部位分產(chǎn)生的離心力作用在支撐部時，可導(dǎo)致支撐部受力回縮，從而使支撐部誤動作而失效。
[0010]綜上所述，目前沒有合理的方案解決水平安裝的拖鏈在超重力場下大行程運行過程中懸空破壞的問題，尤其沒有合理的方案解決土工離心機的機械手所用拖鏈在超重力場下大行程運行過程中懸空破壞的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種對拖鏈全行程支撐保護的超重力場拖鏈支撐裝置。
[0012]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
[0013]一種超重力場拖鏈支撐裝置，包括拖動連接板、固定支架、移動支架、滑輪和牽引繩，所述拖動連接板用于與移動部件連接，定義所述拖動連接板的實際往復(fù)移動方向為運動方向，所述移動支架在所述運動方向上的第一端靠近所述固定支架的第一端，所述移動支架在所述運動方向上的第二端靠近所述固定支架的第二端，所述移動支架安裝于所述固定支架上并能夠在所述運動方向移動，所述移動支架位于所述拖動連接板的下方，所述拖鏈的第一端和所述固定支架均固定安裝于同一水平面的支撐體上，所述拖鏈的第一端靠近所述固定支架的第二端，所述拖鏈的第二端繞過所述移動支架的第一端后固定于所述拖動連接板上，兩個所述滑輪分別安裝于所述移動支架的第一端和第二端的外側(cè)，兩根所述牽引繩的第一端分別連接于所述拖動連接板上，其中一根所述牽引繩的第二端繞過一個安裝于所述移動支架的第一端的所述滑輪后連接于所述固定支架的第二端的外側(cè)，另一根所述牽引繩的第二端繞過一個安裝于所述移動支架的第二端的所述滑輪后連接于所述固定支架的第一端的外側(cè)。
[0014]上述結(jié)構(gòu)中，拖動連接板用于連接拖鏈和移動部件，該移動部件即為需要與拖鏈保持近距離關(guān)系的部件，如離心機的機械手，其電源需要通過電纜提供，電纜置于拖鏈內(nèi)并與電源裝置連接；固定支架為移動支架提供支撐和移動軌道，使移動支架能夠往復(fù)移動以滿足拖鏈緊隨上述移動部件移動且不懸空或少懸空的需求；移動支架用于為拖鏈提供支撐平臺，并由拖動連接板帶動作對應(yīng)移動，以確保拖鏈在移動過程中始終處于被支撐狀態(tài)而不會懸空；滑輪和牽引繩是傳動裝置，一個滑輪和一條牽引繩組成一套傳動單元，兩套傳動單元分別位于移動支架的兩側(cè)且互為反向傳動，可以保證移動支架在往復(fù)運動過程中始終能夠被拖動連接板帶動作相應(yīng)運動，使移動支架與拖動連接板的運動方向保持完全冋步；同時，由于牽引繩繞過滑輪傳動，而滑輪安裝于移動支架上，滑輪被用作動滑輪，在實現(xiàn)省力傳動的同時縮短了移動支架的運動行程。由于牽引繩繞過滑輪后的角度變化略小于360°，所以移動支架的運行距離略小于拖動連接板的運動距離的一半。
[0015]為了便于安裝，兩根所述牽引繩的第一端分別連接于所述拖動連接板上位于所述拖鏈兩側(cè)的位置。
[0016]作為優(yōu)選，所述固定支架包括兩個平行排列的固定支架單元，所述拖鏈置于兩個所述固定支架單元之間；兩個所述固定支架單元的上面安裝有導(dǎo)軌，所述移動支架安裝于導(dǎo)軌的滑塊上。
[0017]為了便于支撐拖鏈并便于拖鏈在移動支架上移動，所述移動支架設(shè)有兩條軸向為所述運動方向的橫梁，兩條所述橫梁之間安裝有多個用于支撐所述拖鏈的滾輪，所述滾輪的軸向方向與所述運動方向垂直。
[0018]為了實現(xiàn)對移動支架的準(zhǔn)確導(dǎo)向，所述橫梁的下面設(shè)有多個用于使所述橫梁限位于所述導(dǎo)軌上的滑塊。
[0019]為了對拖鏈在移動過程中實現(xiàn)更好地限位，所述滾輪的兩端外徑大于中段外徑。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]本發(fā)明所述超重力場拖鏈支撐裝置通過兩套由滑輪和牽引繩組成并反裝的傳動單元實現(xiàn)了移動支架與拖鏈彎曲部位同步移動，可以保證移動支架在往復(fù)運動過程中始終能夠被拖動連接板帶動作相應(yīng)運動，任何時候均不會因離心力或拖鏈的摩擦力等外力導(dǎo)致移動支架誤移位；移動支架的長度只需拖鏈行程的近一半即可實現(xiàn)拖鏈全行程的支撐保護，節(jié)省了移動支架的加工成本；傳動單元將移動支架的運動速度降為拖動連接板的近一半，而拉力卻增加了近一倍，更加便于實現(xiàn)移動支架的精確運動。本發(fā)明所述超重力場拖鏈支撐裝置有效解決了水平安裝的拖鏈在超重力場下大行程運行過程中懸空破壞的問題，尤其適用于土工離心機的機械手所用拖鏈的支撐。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明所述超重力場拖鏈支撐裝置的立體圖；
[0023]圖2是本發(fā)明所述固定支架單元的立體圖；
[0024]圖3是本發(fā)明所述移動支架的立體圖；
[0025]圖4是本發(fā)明所述移動支架安裝滾輪后的立體圖；
[0026]圖5是本發(fā)明所述移動支架安裝滾輪后的俯視圖；
[0027]圖6是本發(fā)明所述移動支架中用于安裝滾輪的支撐桿的立體圖；
[0028]圖7是本發(fā)明所述滾輪的立體圖；
[0029]圖8是本發(fā)明所述滑輪的立體圖；
[0030]圖9是本發(fā)明所述拖動連接板的立體圖，圖中示出了圖1中對應(yīng)的拖動連接板的下表面結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0032]如圖1所示，本發(fā)明所述超重力場拖鏈支撐裝置包括拖動連接板6、固定支架1、移動支架2、滑輪3和牽引繩4，拖動連接板6用于與移動部件(拖鏈應(yīng)用時的連接對象，如離心機的機械手等，圖中未示出)連接，定義拖動連接板6的實際往復(fù)移動方向為運動方向，移動支架2在運動方向上的第一端靠近固定支架I的第一端，移動支架2在運動方向上的第二端靠近固定支架I的第二端，移動支架2安裝于固定支架I上并能夠在運動方向移動，移動支架2位于拖動連接板6的下方，拖鏈5的第一端和固定支架I均固定安裝于同一水平面的支撐體(拖鏈5的應(yīng)用對象包括的部件或地面均可)上，拖鏈5的第一端靠近固定支架I的第二端，拖鏈5的第二端繞過移動支架2的第一端后固定于拖動連接板6上,兩個滑輪3分別安裝于移動支架2的第一端和第二端的外側(cè)，兩根牽引繩4的第一端分別連接于拖動連接板6上位于拖鏈5兩側(cè)的位置，其中一根牽引繩4的第二端繞過一個安裝于移動支架2的第一端的滑輪3后連接于固定支架I的第二端的外側(cè)，另一根牽引繩4的第二端繞過一個安裝于移動支架2的第二端的滑輪3后連接于固定支架I的第一端的外側(cè)。
[0033]上述結(jié)構(gòu)為本發(fā)明所述超重力場拖鏈支撐裝置的整體結(jié)構(gòu)，具體而言，各部件優(yōu)選以下結(jié)構(gòu):
[0034]如圖1、圖2和圖9所示，固定支架I包括兩個平行排列的固定支架單元(見圖2)，每個固定支架單元包括一個“匚”形本體11，“匚”形本體11的上面板上設(shè)有用于安裝導(dǎo)軌
7的導(dǎo)軌安裝孔14，“匚”形本體11的下面板上設(shè)有用于安裝固定支架單元的支架安裝孔13，“匚”形本體11的中部豎直面板上設(shè)有減重孔15，“匚”形本體11的兩端設(shè)有用于固定牽引繩4的凸塊12 ;拖鏈5置于兩個固定支架單元之間；兩個固定支架單元的上面安裝有導(dǎo)軌7，移動支架2位于導(dǎo)軌7上；拖動連接板6的下面靠近拖鏈5兩側(cè)的位置分別設(shè)有用于連接牽引繩4的凸環(huán)61，拖動連接板6的板體上設(shè)有用于安裝拖鏈5的安裝圓孔62和條形減重孔63，拖動連接板6的尾部用于與移動部件連接。
[0035]如圖1、圖3-圖8所示，移動支架2設(shè)有兩條軸向為運動方向的橫梁21，兩條橫梁21之間設(shè)有軸向方向與運動方向垂直的連接桿24，兩條橫梁21上分別設(shè)有多個用于安裝滾輪27的圓孔25，兩條橫梁21之間位于相鄰的連接桿24之間的位置通過支撐桿26安裝有多個用于支撐拖鏈5的滾輪27，滾輪27的軸向方向與運動方向垂直；兩條橫梁21相反的兩端外側(cè)分別設(shè)有用于安裝滑輪3的安裝軸23，安裝軸23的外端設(shè)有螺紋，用于安裝螺母(圖中未標(biāo)記)對滑輪3限位，兩條橫梁21的下面設(shè)有用于使橫梁21限位于導(dǎo)軌7上的滑塊22，每一條橫梁21上安裝有多個滑塊22 ;滑輪3的兩端外徑大于中段外徑；在滑輪3與螺母之間、滑輪3與橫梁21之間的安裝軸23上安裝有墊片(圖中未標(biāo)記)；滾輪27可用聚四氟乙烯等材料加工。
[0036]如圖1所示，工作時，拖動連接板6跟隨移動部件在運動方向作往復(fù)運動，無論向哪個方向運動，拖動連接板6都會帶動兩條牽引繩4的第一端同步運動，通過滑輪3傳動后，由于牽引繩4的第二端固定連接于固定支架I上，所以牽引繩4會帶動滑輪3和移動支架2運動，其運動方向與拖動連接板6 —致。兩個滑輪3中，一個滑輪3的運動為帶動移動支架2運動的主動式運動，另一個滑輪3的運動為由移動支架2帶動運動的被動式運動。這種兩個滑輪3與移動支架2同步運動的結(jié)構(gòu)，確保移動支架2在任何時候均不會因離心力或拖鏈5的摩擦力等外力導(dǎo)致誤移位；在滑輪3的作用下，移動支架2的長度只需拖鏈5行程的近一半即可實現(xiàn)拖鏈5全行程的支撐保護，移動支架2的運動速度為拖動連接板6的近一半，而拉力卻增加了近一倍，更加便于實現(xiàn)移動支架2的靈活運動。
[0037]上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超重力場拖鏈支撐裝置，其特征在于:包括拖動連接板、固定支架、移動支架、滑輪和牽引繩，所述拖動連接板用于與移動部件連接，定義所述拖動連接板的實際往復(fù)移動方向為運動方向，所述移動支架在所述運動方向上的第一端靠近所述固定支架的第一端，所述移動支架在所述運動方向上的第二端靠近所述固定支架的第二端，所述移動支架安裝于所述固定支架上并能夠在所述運動方向移動，所述移動支架位于所述拖動連接板的下方，所述拖鏈的第一端和所述固定支架均固定安裝于同一水平面的支撐體上，所述拖鏈的第一端靠近所述固定支架的第二端，所述拖鏈的第二端繞過所述移動支架的第一端后固定于所述拖動連接板上，兩個所述滑輪分別安裝于所述移動支架的第一端和第二端的外偵牝兩根所述牽引繩的第一端分別連接于所述拖動連接板上，其中一根所述牽引繩的第二端繞過一個安裝于所述移動支架的第一端的所述滑輪后連接于所述固定支架的第二端的外側(cè)，另一根所述牽引繩的第二端繞過一個安裝于所述移動支架的第二端的所述滑輪后連接于所述固定支架的第一端的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超重力場拖鏈支撐裝置，其特征在于:兩根所述牽引繩的第一端分別連接于所述拖動連接板上位于所述拖鏈兩側(cè)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超重力場拖鏈支撐裝置，其特征在于:所述固定支架包括兩個平行排列的固定支架單元，所述拖鏈置于兩個所述固定支架單元之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超重力場拖鏈支撐裝置，其特征在于:兩個所述固定支架單元的上面安裝有導(dǎo)軌，所述移動支架位于所述導(dǎo)軌上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超重力場拖鏈支撐裝置，其特征在于:所述移動支架設(shè)有兩條軸向為所述運動方向的橫梁，兩條所述橫梁之間安裝有多個用于支撐所述拖鏈的滾輪，所述滾輪的軸向方向與所述運動方向垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超重力場拖鏈支撐裝置，其特征在于:所述橫梁的下面設(shè)有用于多個使所述橫梁限位于所述導(dǎo)軌上的滑塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超重力場拖鏈支撐裝置，其特征在于:所述滾輪的兩端外徑大于中段外徑。
【文檔編號】F16G13/12GK103953687SQ201410204351
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】冉光斌, 洪建忠, 劉仕釗, 黎啟勝, 李明海, 趙寶忠, 楊永生 申請人:中國工程物理研究院總體工程研究所