一种钢丝绳套插编装置

技术领域

本发明涉及钢丝绳生产加工及检修技术领域，特别是一种钢丝绳套插编装置。

背景技术

在煤矿的日常检修工作中，使用起吊设备的次数较多，起吊设备时必须用到绳套，绳套是用钢丝绳插接而成的，不同型号的钢丝绳均可通过插接以形成绳套。

现有技术中钢丝绳的插接大多使用人工打制的尖锥，先将尖锥插入钢丝绳，再把钢丝绳端部的每一小股分别编入尖锥的缝隙，最后用人工拉出。由于钢丝绳的弹性大、韧性高，尖锥不容易插入，必须反复刺入、拉拔，实现编织，导致工人劳动强度大，不仅费时费力，还存在操作困难，安全系数差的问题。

专利文件CN213896529U公开了一种钢丝绳套插编、插接装置，利用伞齿轮3带动钢丝绳退捻，进而使得绳股之间出现足够空隙，然后再在空隙中插编。但在实践中，存在明显且严重影响插编质量的若干问题：其一，钢丝绳插编长度要大于直径的15倍，在重要部位可以达到80-120倍，显然是比较长的，是捻距的几倍至几十倍不等，具体到对比文件使用时，在固定的长度内只能大致估计需要插编的次数及位置，即使其插编的次数刚好，但是插编好之后的绳股的位置及形成的捻距，都是不均匀的，使得插编段呈现一种歪歪扭扭的模样（如图7所示），更甚者造成前松后紧、前紧后松的情况，严重影响其承重性能；其二，假如用多个对比文件首尾相连，其必定需要以此穿过所示夹具，然后逐个固定，固定好之后需要逐个旋拧固定螺钉，然后进行插编，并且其上的液压缸伸缩量也需要专门的设定，设备庞大、控制复杂，实际应用中操作极其繁琐；其三，即使首尾连接多个对比文件所述方案，其旋拧的过程：第一处应旋拧1圈，第二处旋拧两圈，第三处旋拧三圈，以此类推，但是钢丝绳本身具有一定的预应力，例如旋拧第二处时，第二处与第三处之间需要多出两个捻数，此时第三处钢丝绳可以是看做固定的，第二处转动时受第三处的限制，人手是很难转动的，如果强行转动，那么钢丝绳在第二处与第三处之间的会出现严重磨损，甚至被扭断；第四，对比文件中所记载的方案虽然能辅助工人完成插编，但是，其插编残次率太高，严重影响产品质量，也不美观。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种钢丝绳套插编装置，有效的解决了现有技术中钢丝绳绳套插编中操作复杂，需要反复穿刺、拉拔，人工劳动量大，操作困难，安全性差的问题。

其解决的技术方案是，包括矩形盒，矩形盒上端有夹扣；矩形盒腔内下侧板上有能主动转动的伞齿轮，伞齿轮左右两侧均啮合有竖直且能转动的传动齿轮，矩形盒侧板上贯穿有与传动齿轮同轴固定的花键筒；矩形盒左右两侧均有壳体，壳体腔内下端有行星齿轮减速机构，行星轮转动固定在壳体侧壁上，壳体靠近矩形盒的侧板上贯穿有能转动的花键轴，花键轴与太阳轮同轴固定，花键轴插装在花键筒内且能左右滑动；壳体腔内上端有水平状的螺纹管，螺纹管两端贯穿壳体，螺纹管内经螺纹配合有螺杆，螺杆端部与矩形盒固定在一起，螺纹管转动时能带动壳体沿着螺杆左右移动；螺纹管上固定有大齿轮，行星齿轮机构中的齿圈外侧有与大齿轮啮合的齿牙，壳体上侧有水平且能转动的圆筒，圆筒上固定有与大齿轮啮合的小齿轮。

进一步地，所述的伞齿轮上连接有电机，电机固定在矩形盒下侧板上。

进一步地，所述的夹扣包括两个弧形夹板，两个夹板前后对称布置，两个夹板开口相对组成圆管，夹板下侧与矩形盒铰接，每个夹板上侧均有一个竖直的小板，两个小板之间经螺栓固定在一起。

进一步地，所述的矩形盒左右两侧均有多个壳体，多个壳体水平依次排开，其远离矩形盒的侧壁上也固定有花键轴，花键筒与齿圈同轴固定，相互靠近的花键轴插装在花键筒内。

进一步地，处于矩形盒同一侧的各个壳体内的减速机构之间的传动比不一致，且传动比由矩形盒向外侧逐渐变大。

进一步地，所述的矩形盒下端固定有两个立板，立板外侧固定有多个水平状的导杆，每个壳体下端固定有滑块，导杆穿过滑块，滑块能在导杆上滑动。

进一步地，所述的壳体上端有两个开口向上的弧形板，弧形板呈优弧状，弧形板下端与壳体固定在一起，圆筒端部置于弧形板内，弧形板内侧壁上球铰有多个小球，圆筒外圆面上有与小球配合的凹槽，小球使得圆筒在弧形板内转动；所述的齿轮及其上的圆筒是由两部分组成，两部分之间经卡扣链接固定在一起。

进一步地，所述的圆筒、弧形板的内侧壁上有多个呈圆周均布的凸起块。

本发明结构巧妙，提供了一种插编新思路，通过对钢丝绳绳股退捻，使得各个绳股之间充分散开，待穿插完成后，再将钢绳恢复原有捻距，实现了不影响钢丝绳其他部位的前提下，方便插编，并且插编均匀，捻距也没有发生太大变化，免去传统使用的锥子，操作简单，并且在使用过程中大大提高了安全性能。

附图说明

图1为本发明主视剖视图。

图2为图1中A处放大图。

图3为图2 中B-B剖视图。

图4为图2中C-C剖视图。

图5为图3中D处放大图。

图6为图4中E处放大图。

图7为现有技术插编出的效果图（捻距分布不均，插编绳股不均的残次品）。

图8为本发明插编出的效果图（捻距均匀分布）。

图9为本发明在插编时单个绳股的插编轨迹示意图（图中只显示一根绳股的插编轨迹及方式）。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图9给出，本发明包括矩形盒1，矩形盒1上端有夹扣2；矩形盒1腔内下侧板上有能主动转动的伞齿轮3，伞齿轮3左右两侧均啮合有竖直且能转动的传动齿轮4，矩形盒1侧板上贯穿有与传动齿轮4同轴固定的花键筒5；矩形盒1左右两侧均有壳体6，壳体6腔内下端有行星齿轮减速机构，行星轮转动固定在壳体6侧壁上，壳体6靠近矩形盒1的侧板上贯穿有能转动的花键轴7，花键轴7与太阳轮同轴固定，花键轴7插装在花键筒5内且能左右滑动；壳体6腔内上端有水平状的螺纹管8，螺纹管8两端贯穿壳体6，螺纹管8内经螺纹配合有螺杆9，螺杆9端部与矩形盒1固定在一起，螺纹管8转动时能带动壳体6沿着螺杆9左右移动；螺纹管8上固定有大齿轮10，行星齿轮机构中的齿圈11外侧有与大齿轮10啮合的齿牙，壳体6上侧有水平且能转动的圆筒12，圆筒12上固定有与大齿轮10啮合的小齿轮13。

为了实现伞齿轮3的主动转动，所述的伞齿轮3上连接有电机，电机固定在矩形盒1下侧板上。

为了使用方便，所述的夹扣2包括两个弧形夹板14，两个夹板14前后对称布置，两个夹板14开口相对组成圆管，夹板14下侧与矩形盒1铰接，每个夹板14上侧均有一个竖直的小板15，两个小板15之间经螺栓固定在一起。

为了能一次性将多股钢丝可以同时插编，以此实现高效生产，所述的矩形盒1左右两侧均有多个壳体6，多个壳体6水平依次排开，其远离矩形盒1的侧壁上也固定有花键轴7，花键筒5与齿圈11同轴固定，相互靠近的花键轴7插装在花键筒5内。

为了能使每个捻距之间能够展开，处于矩形盒1同一侧的各个壳体6内的减速机构之间的传动比不一致，且传动比由矩形盒1向外侧逐渐变大。

为了确保所有的壳体6能够在水平方向移动而不发生偏移，所述的矩形盒1下端固定有两个立板16，立板16外侧固定有多个水平状的导杆17，每个壳体6下端固定有滑块18，导杆17穿过滑块18，滑块18能在导杆17上滑动。

为了方便放置钢丝绳，以及为了安装圆筒12，所述的壳体6上端有两个开口向上的弧形板19，弧形板19呈优弧状，弧形板19下端与壳体6固定在一起，圆筒12端部置于弧形板19内，弧形板19内侧壁上球铰有多个小球，圆筒12外圆面上有与小球配合的凹槽，小球使得圆筒12在弧形板19内转动；所述的齿轮及其上的圆筒12是由两部分组成，两部分之间经卡扣链接固定在一起。

为了能使卡紧钢丝绳，所述的圆筒12、弧形板19的内侧壁上有多个呈圆周均布的凸起块。

整个装置置于水平的底板20上，方便其安装与放置。

值得注意的是，一般情况下，其插接长度不小于直径的20倍，总长不得短于300mm，大约是捻距的4-6倍，现以图1所示，一次性展开四段，为了阐述方便，设五个节点分别为a、b、c、d、e，两个节点之间的距离刚好等于一个捻距；在使用中，当c点处的传动齿轮4转动一圈，则b处的小齿轮13转动一圈，与此同时，a处的小齿轮13转动两圈，如果a处左边还有矩形盒1，则a处左侧矩形盒1上侧的小齿轮13转动三圈，以此例推；矩形盒1右侧小齿轮13转动情况与上述类似，只是转动方向相反；所述电机为伺服电机。

使用时，先将夹扣2小板15上的螺栓打开，将钢丝绳放入其中并用螺栓再次将两个夹板14夹紧固定牢靠，然后将小齿轮13上的卡扣打开将钢丝绳放置在圆筒12内，拉直钢丝绳然后再将小齿轮13再次组装恢复原状，此时钢丝绳被固定完成；启动电机，电机经伞齿轮3带动传动齿轮4转动，传动齿轮4经带动花键轴7转动，花键轴7带动太阳轮转动，太阳轮带动齿圈11转动，齿圈11转动带动大齿轮10转动，大齿轮10带动小齿轮13转动，小齿轮13经圆筒12打动钢丝绳转动，实现钢丝绳的退捻；与此同时，大齿轮10带动螺纹管8在螺杆9上转动，螺杆9带动两侧的壳体6向矩形盒1靠拢，实现钢丝绳的放松，便于插编；然后将需要插编的各个钢丝绳股穿插上去，最后反转电机，实现穿插段钢丝绳的上捻、拧紧；上述过后，将插编完成后的钢丝段进行敲打、捶打，使其各个绳股之间紧密配合，最终插编完成。

本发明中，在插编过程中，将各个绳股充分散开，并且在散开过程中，利用多个具有不同的传动比的减速机构实现了每段钢丝绳都被充分放松，便于插编。

从效率方面考虑，本发明是开放式的，可以满足不同长度的钢丝绳插编，具体的，如图1所示，如有必要，可以在左右两侧继续放置壳体6及其上的零部件，利用花键筒5、花键轴7进行传动，能够一次性将需要插编的地方完全彻底的展开，以此实现一次性插编完成，大大提高工作效率。

从安全方面考虑，本发明在使用中，对于传统的穿插锥依赖明显削弱，这样就能很好的避免刺伤扎人事故。

本发明相对于现有技术，首先，本发明是开放式，理论上可以向两侧无限连接，从中间向两侧在安装排列、相互连接时，相邻的两个壳体6之间的距离刚好等于钢丝绳捻距，然后，中间电机将同时带动多个壳体6内的小齿轮13转动，并且转动的圈数从中间向两边逐渐递增，一次性就可以完成，并且，其余外侧的钢丝绳并没有被固定，所以电机只要克服钢丝绳绳股本身的预应力就可以实现退捻。

基于上述，本发明中的螺纹管8在同一时间转动的圈数，也是有中间向两侧逐渐递增，使得两侧的螺纹管8在水平方向上的位移较大，中部区域的螺纹管8在螺杆9上的移动距离较小，使得绳股之间能够充分的散开。

由上述可知，相邻的两个壳体6之间的钢丝绳的展开状态都是相同的，所以穿插时每个绳股只在相邻两个壳体6之间穿插一次，且状态和位置都方便控制，然后电机反转实现钢丝绳本身的捻距没有发生变化，且穿插段各个绳股的捻距都均匀分布（如图8所示），减少出现残次品（图7所示）的出现。

本发明结构巧妙，提供了一种插编新思路，通过对钢丝绳绳股退捻，使得各个绳股之间充分散开，待穿插完成后，再将钢绳恢复原有捻距，实现了不影响钢丝绳其他部位的前提下，方便插编，并且插编均匀，捻距也没有发生太大变化，免去传统使用的锥子，操作简单，并且在使用过程中大大提高了安全性能。