用于高效絞車的改進(jìn)型滑輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一個運(yùn)用在高效絞車上的改良版滑輪，該種絞車被用于通過牽引力來傳遞機(jī)械能，所述牽引力施加在與移動負(fù)載相連的繩索上。
【背景技術(shù)】
[0002]高效絞車有幾項(xiàng)用途，抬升或者移動負(fù)載物，拖拉繩索來通過一根改裝為卷繞方式的繩索傳遞能量。
[0003]近年來，用于傳遞能量的絞車在風(fēng)能管理領(lǐng)域的使用，重要性日顯。其中，與交流發(fā)動機(jī)和電力電子裝置連接的絞車，用于從風(fēng)中獲取動能，并把產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。
[0004]從與一個移動負(fù)載相連的繩索上重新獲得機(jī)械能，依賴于一個運(yùn)行的絞車的效能。對運(yùn)行絞車來說，小比例的能量意味著移動的滑輪和繩索急劇升溫。
[0005]從風(fēng)中獲取能量的過程需要使用高阻抗繩索。繩索的拉力由在橫向風(fēng)中飄蕩的風(fēng)箏的抬升產(chǎn)生。表面有繩索纏繞的滑輪或者絞盤，因繩索本身解開產(chǎn)生的力量發(fā)生旋轉(zhuǎn)。繩索的機(jī)械張力與其從滑輪上解開舒張的速度，結(jié)合在一起產(chǎn)生出機(jī)械能。
[0006]表面有繩索纏繞的滑輪或者絞盤，因繩索本身解開產(chǎn)生的力量發(fā)生旋轉(zhuǎn)。該過程中，繩索，與滑輪或者絞盤接觸表面的摩擦力，使風(fēng)的動能先被轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；然后通過與絞車相連的交流發(fā)電機(jī)，機(jī)械能被轉(zhuǎn)換成電能。
[0007]在這個轉(zhuǎn)換過程中，當(dāng)滑輪接觸面升溫時，能量損失發(fā)生，繩索的內(nèi)部溫度升高，溫度過高時會減弱機(jī)械性能。
[0008]傳統(tǒng)的絞車由于其低效性，不適合傳送大量的能量。高效能的絞車配備了高阻抗的繩索時，即便相對來說只是很小一部分能量的損失，都會造成嚴(yán)重的情況。例如，效能為97%、用于控制1.5兆瓦功率的一臺絞車，會產(chǎn)生45千瓦的熱量流，必須以適當(dāng)?shù)姆绞津?qū)散，防止繩索升溫過分劇烈。熱量流主要來自繩索和滑輪之間的摩擦，連同產(chǎn)生了由旋轉(zhuǎn)部件的軸承產(chǎn)生的損耗。
[0009]繩索內(nèi)部的摩擦因不同線和穗(braids)的扭曲變形和相對位移而發(fā)生，這些線和穗構(gòu)成繩索，被幾何排列以相互刮擦。在另一方面，繩索與滑輪之間的摩擦力是絞車從繩索上獲取能量的必要部分，而摩擦力是取決于繩索和滑輪之間的相對位移，該摩擦力需要減少到最小。
[0010]一種高效絞車的結(jié)構(gòu)必須符合兩點(diǎn):繩索沿絞車移動受限于張力梯度，該張力梯度與依賴于組成繩索材料特性的畸變梯度相關(guān)聯(lián)；所述繩索旋轉(zhuǎn)多次纏繞在滑輪上，假定所述滑輪繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，必然轉(zhuǎn)變?yōu)榕c所述主傳輸力的方向垂直，例如沿著所述滑輪的縱軸，以防止繩索的一部分(sect1n)因重疊而產(chǎn)生不同彎曲。
[0011]W02011121272公開了涉及第一點(diǎn)的應(yīng)用，旨在于獲得更均勻的畸變梯度，這樣繩索壓力小且遭受減弱效果。這個問題由兩個共同穿透(co-penetrating)滑輪解決，其中一個滑輪，具有在繩索和絞盤之間的不連續(xù)接觸表面。
[0012]FR1105165公開了涉及第二點(diǎn)的絞車結(jié)構(gòu)，所述絞車包括有圓柱凹槽的滑車，所述凹槽的直徑隨著繩索上的不同形變狀態(tài)而逐漸增加或減少，這樣直徑越大的凹槽與繩索的一部分接觸，就會承受高度張緊狀態(tài)，反之亦然。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有問題，通過提供一種用于高效絞車的改進(jìn)型滑輪，有利于能量生產(chǎn)率提高，摩擦現(xiàn)象產(chǎn)生的能量損耗減少，并有利于繩索磨損減少。
[0014]本發(fā)明的上述及其他目的和優(yōu)勢，由下述描述，通過與所述繩索的一部分接觸并在權(quán)利要求1中請求保護(hù)的改進(jìn)型滑輪取得。所述繩索包含在連接工作負(fù)載的一端和具有最小或空張力的另一端之間，其特征在于其包括由周邊支承件形成的運(yùn)動鏈。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例和非常規(guī)變化是從屬權(quán)利要求的保護(hù)主題。
[0015]所公開的權(quán)利要求是本發(fā)明說明書整體部分。
[0016]在不偏離本發(fā)明所公開的權(quán)利要求的范圍下，可對所描述的進(jìn)行多種變化和修改(例如與形狀、大小、布置、具有等同功能的部分)。
[0017]參照附圖，本發(fā)明通過一些作為非限制示例的優(yōu)選實(shí)施例，將被更好地描述。
【附圖說明】
[0018]圖1示出了依據(jù)本發(fā)明連接于繩索的滑輪的軸側(cè)投影視圖，所述繩索包括周邊支承件的運(yùn)動鏈；
圖2、2b，2c 3示出了三個連接的相鄰的鉸接機(jī)構(gòu)橫向視圖，涉及圖1中滑輪的周邊支承件；
圖3、4、6、7示出了一部件的軸側(cè)投影視圖，該部件屬于圖1中連接于滑輪的每個周邊支承件；圖5示出了圖4中所述部件的前視圖；
圖8示出了圖1中滑輪的前視圖；
圖9示出了沿經(jīng)圖8中線IX-1X的平面，圖1中滑輪的截面視圖；
圖10示出了屬于圖8的X部分的放大圖；
圖11示出了屬于圖9中XI部分的放大圖；。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參照圖1，可留意的是一繩索1至少一部分是包含在入口部分11和出口部分12，其通過繞一滑輪2旋轉(zhuǎn)三次來實(shí)現(xiàn)纏繞。
[0020]所述滑輪2由圓盤21構(gòu)成，所述圓盤21配備中心孔22，所述中心孔22以連接于高效絞車(未示出)上的軸(未示出)為中心并與之連接。
[0021]所述繩索的入口部分11和出口部分12，根據(jù)張力梯度，分別連接至一工作負(fù)載(未示出)和一存儲設(shè)備(未示出)或者另一阻抗負(fù)載。所述張力梯度在所述入口部分11建立了最大張力值，并在所述出口部分12建立了最小值或空值。
[0022]所述圓盤21，通過由周邊支承件3沿圓周均勻連接并分置所形成的運(yùn)動鏈，支承所述繩索1的線圈。
[0023]參照圖3-7，每個周邊支承，3包括:
-至少一個框架31，從有U型橫截面的擠出材料獲得，至少有兩對叢洞(bushed holes)311、312容置在此框架31內(nèi)；
-至少一個曲柄32，由環(huán)式偏心件321形成，其內(nèi)軸貫穿有一銷322，在所述銷322兩端分別設(shè)置叉323、324 ;
-至少一個搖臂式桿33，其內(nèi)容置有兩個叢洞331、332 ;
-至少一個連接桿34，從具有T型橫截面的擠出材料獲得，配備有至少兩個叢洞341、
342。
[0024]參照圖8-11，每個周邊支承件3通過所述框架31與所述圓盤21的周邊連成一體。所述曲柄32經(jīng)銷322連接于所述框架31，所述銷33鍵入成對的同軸洞311。所述搖臂式桿33經(jīng)銷35連接于所述框架31，后者分別鍵入成對的同軸洞312和在所述同軸洞311內(nèi)。所述連接桿34通過所述偏心件321分別連接至所述曲柄32和所述搖臂式桿33，所述偏心件321鍵入在所述叢洞341內(nèi)，并且通過一銷36鍵入在所述叢洞342和所述叢洞332內(nèi)。所述叉323、324屬于所述曲柄32，相對于垂直所述銷322軸的平面，幾何配置有一定補(bǔ)償T(如圖5)。
[0025]所述繩索1經(jīng)與每個連接桿34的背表面接觸，旋轉(zhuǎn)3次而纏繞在所述滑輪2上。
[0026]每個周邊支承件3，通過叉323、324相結(jié)合與所述曲柄32形成一體，活動連接于兩個相鄰支承件，第一叉32