弦绳拉力调控装置与方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106933265A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201511028746.4(22)申请日2015.12.31(71)申请人候成苍地址253000山东省德州市文化路230号柴油机厂宿舍6号楼1单元三楼西户(72)发明人侯瀚云其他发明人请求不公开姓名(51)Int.Cl.G05D15/01(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称弦绳拉力调控装置与方法(57)摘要本发明提供弦绳拉力调控装置与方法。本发明涉及机电技术，具体是一种为拉动中的弦绳提供拉力大小控制的技术与方法。本发明给出的弦绳拉力调控技术方案，具有结构简单、控制精确的优势。所采用的技术方案要点是：弦绳卷绕在弦轮上，拉动弦绳则带动弦轮转动，为弦轮施加驱使其反转的反转力矩，根据弦绳拉力的测量结果和预期值的差异，调节反转力矩的大小，从而保持弦绳拉力与预期值的一致。CN106933265ACN106933265A权利要求书1/2页1.弦绳拉力调控装置，其特征是：具有弦绳、弦轮、拉力计、逆转器、控制器；弦轮绕主转轴而转动；弦绳卷绕在弦轮上，卷绕的方式是弦绳首端与弦轮连接在一起，然后自弦绳首端开始，环绕弦轮周长而进行卷绕，最后留出弦绳尾端以供拉动；弦拉力是作用在弦绳尾端并牵拉弦绳尾端运动的拉力，弦拉力牵拉弦绳尾端沿着弦拉力的作用线方向运动，随着弦绳尾端的运动，卷绕在弦轮上的部分弦绳被拉出，同时，带动弦轮转动，称弦轮随弦绳尾端的运动而转动的方向为正转，与正转相反的转动方向为反转；逆转器对弦轮施加转动力矩，该转动力矩是驱动弦轮反转，称逆转器驱动弦轮反转的力矩为反转矩，反转矩的大小是可调节的；拉力计测量弦绳所受到的弦拉力实际大小，并将测量结果传递到控制器；控制器根据所接收的拉力计测量结果，得出弦绳所受到的弦拉力实际值，并与弦拉力设定值进行比对，如果弦绳所受到的弦拉力实际值小于弦拉力设定值，则控制器控制逆转器以增大反转矩的大小，如果弦绳所受到的弦拉力实际值大于弦拉力设定值，则控制器控制逆转器以减小反转矩的大小。2.根据权利要求1所述的弦绳拉力调控装置，其特征是：所述的弦拉力设定值，是依据弦绳尾端在弦拉力作用下的运动距离而确定的。3.根据权利要求1所述的弦绳拉力调控装置，其特征是：所述的拉力计测量弦绳所受到的弦拉力实际大小，是：将拉力计与弦绳尾端串接在一起；根据拉力计的测量结果，得出弦绳所受到的弦拉力实际大小。4.根据权利要求1所述的弦绳拉力调控装置，其特征是：所述的拉力计测量弦绳所受到的弦拉力实际大小，是：拉力计的位置固定，拉力计的测量端连接在主转轴上；主转轴的位置不是固定的，而是能够向弦拉力的作用方向滑动；根据拉力计的测量结果，得出弦绳所受到的弦拉力实际大小。5.根据权利要求1所述的弦绳拉力调控装置，其特征是：所述的拉力计测量弦绳所受到的弦拉力实际大小，是：拉力计的位置固定，拉力计的测量端连接在安装件上；主转轴安装在安装件上，且安装位置相对于安装件是固定的；安装件的位置不是固定的，而是能够向弦拉力的作用方向滑动；根据拉力计的测量结果，得出弦绳所受到的弦拉力实际大小。6.根据权利要求1所述的弦绳拉力调控装置，其特征是：所述的逆转器对弦轮施加转动力矩，该转动力矩是驱动弦轮反转，称逆转器驱动弦轮反转的力矩为反转矩，反转矩的大小是可调节的，是：逆转器包含电机，该电机的输出力矩传递于弦轮而作为反转矩；通过改变逆转器电机馈电的电压参数、电流参数以及频率参数中的一个或一个以上参数，改变反转矩的大小。7.根据权利要求1所述的弦绳拉力调控装置，其特征是：2CN106933265A权利要求书2/2页所述的逆转器对弦轮施加转动力矩，该转动力矩是驱动弦轮反转，称逆转器驱动弦轮反转的力矩为反转矩，反转矩的大小是可调节的，是：逆转器包含力矩电机，弦轮以该力矩电机的转轴为主转轴、且弦轮是固定在该力矩电机的转轴上的，也就是弦轮与该力矩电机的转轴是同步转动的；逆转器力矩电机的输出力矩作为弦轮的反转矩；通过改变逆转器力矩电机馈电的电流，改变反转矩的大小。8.根据权利要求1所述的弦绳拉力调控装置，其特征是：所述的逆转器对弦轮施加转动力矩，该转动力矩是驱动弦轮反转，称逆转器驱动弦轮反转的力矩为反转矩，反转矩的大小是可调节的，是：逆转器是依据电磁感应定律而实现电能与机械能转换的转动装置，弦轮的反转矩来自于该转动装置的转子的输出力矩；通过改变逆转器转动装置馈电的电压参数、电流参数以及频率参数中的一个或一个以上参数，改变反转矩的大小。9.根据权利要求1所述的弦绳拉力调控装置，其特征是：所述的如果弦绳所受到的弦拉力实际值小于弦拉力设定值，则控制器控制逆转器以增大反转矩的大小，如果弦绳所受到的弦拉力实际值大于弦拉