一种索道用智能跑车系统的制作方法

1.本发明涉及索道运输技术领域，具体涉及一种索道用智能跑车系统。


背景技术：

2.在山体间进行野外集材、野外物料运输过程中，由于人工运输难度大，而通过滑坡的方式运输也易导致材料损坏，因此往往采用索道运输的方式；在吊起和放置货物时，一般是通过卷辊缠绕起吊钢丝绳，在卷辊的转动过程中利用起吊钢丝绳将货物拉起或放下；由于货物的重量（如竹材木材等）往往并不小，在吊起和放置货物时跑车和钢丝绳的缠绕都难以保持稳定，导致跑车易产生移位、钢丝绳缠绕高度过高或打结等问题，需后期经常性的维修，而对于高处的维修又极为不便。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提出了一种索道用智能跑车系统，包括承载索、牵引索和回空索，承载索上滚动有跑车行走轮，跑车行走轮转动连接于跑车支架上；跑车支架的下方设置有两根起吊卷扬滚筒，起吊卷扬滚筒上缠绕有起吊钢丝绳，还包括：起吊起吊钢丝绳的自动排绳系统；制动抱闸抱紧承载索的制动保护系统。
4.进一步的，自动排绳系统包括固定于起吊卷扬滚筒一端外侧面的主动齿轮，起吊卷扬滚筒的下方设置有往复滚珠丝杆，跑车支架底部于起吊卷扬滚筒两侧固定有排绳器支架，起吊卷扬滚筒、往复滚珠丝杆与排绳器支架转动连接，往复滚珠丝杆一端设置有可与主动齿轮相啮合的从动齿轮，往复滚珠丝杆上连接有横移框，横移框内侧固定有两根排绳导向辊，起吊钢丝绳从两根排绳导向辊之间穿过。
5.进一步的，起吊钢丝绳每于起吊卷扬滚筒上缠绕一圈，排绳导向辊带动起吊钢丝绳轴向移动1.01个起吊钢丝绳直径位置。
6.进一步的，从动齿轮与往复滚珠丝杆转动连接，设置有起吊钢丝绳位置校正机构，位置校正机构包括滑动卡接于往复滚珠丝杆上的压块，压块与往复滚珠丝杆滑动连接并可带动往复滚珠丝杆一同转动，压块与排绳器支架之间于往复滚珠丝杆外侧固定有联合器弹簧，压块靠近从动齿轮一端固定有多个限位凸片，从动齿轮侧壁开设有供限位凸片插接的限位槽，往复滚珠丝杆于从动齿轮远离压块的一侧固定有定位环，当从动齿轮侧壁与定位环接触时，从动齿轮与主动齿轮相啮合。
7.进一步的，两根起吊卷扬滚筒之间设置有两个呈倒u形的货物限位板，货物限位板固定于跑车支架底部，货物限位板的侧壁安装有限位传感器，两个货物限位板靠近相邻起吊钢丝绳的侧壁安装有过卷限位杆，过卷限位杆与限位传感器相连接。
8.进一步的，货物限位板的内壁安装有过放限位杆，过放限位杆的轴向与起吊卷扬滚筒的轴向平行设置，过放限位杆与限位传感器相连接。
9.进一步的，承载索上滚动有发电取力轮组，跑车支架上安装有电气控制箱，电气控
制箱内安装有蓄电池，发电取力轮组和电气控制箱之间通过发电取力传动付和发电组连接，起吊卷扬滚筒的一端连接有直流电机，电气控制箱与直流电机连接。
10.进一步的，制动保护系统包括安装于跑车支架上的制动器油缸，制动器油缸处于承载索上方，制动器油缸的下方安装有与制动器油缸连接的制动器卡爪，制动器卡爪处于承载索外侧。
11.进一步的，承载索上滚动有液压取力轮组，跑车支架上安装有液压储能器，液压取力轮组和液压储能器之间通过液压取力传动付和液压阀组及管路连接，液压储能器与制动器油缸连接。
12.进一步的，起吊钢丝绳的底部固定有配重锤，配重锤的底部固定有吊钩。
13.本发明有益效果如下：1、设置自动排绳系统使得起吊钢丝绳一层一层逐步缠绕排布，有效避免起吊钢丝绳缠绕高度过高顶到其上方设备，规律的排布并有效防止起吊钢丝绳打结；设置制动保护系统使得制动器卡爪可制动抱闸抱紧承载索，确保提升、下放货物和侧向拉拽货物时不会造成非操作性的移动，提升运作安全性。
14.2、设置发电部件将重力势能转换为电能，实现自动充电，无需定时复将电气控制箱中的蓄电池取出进行充电，提高便利性。
15.3、设置液压储能部件将动能转化为机械能储于液压储能器中，以为后续制动器油缸的运作提供能源，进一步节省能源。
附图说明
16.图1为本发明的正视结构示意图；图2为本发明中自动排绳系统的部分结构示意图；图3为本发明的立体轴测图；图4为图2中a处的局部放大示意图。
17.附图标记说明如下：1、承载索；2、跑车行走轮；3、跑车支架；4、起吊卷扬滚筒；5、起吊钢丝绳；601、主动齿轮；602、往复滚珠丝杆；603、排绳器支架；604、从动齿轮；605、横移框；606、排绳导向辊；701、制动器油缸；702、制动器卡爪；801、压块；802、联合器弹簧；803、限位凸片；804、定位环；9、货物限位板；10、限位传感器；11、过卷限位杆；12、过放限位杆；13、发电取力轮组；14、电气控制箱；15、发电取力传动付；16、发电组；17、液压取力轮组；18、液压储能器；19、液压取力传动付；20、液压阀组及管路；21、配重锤；22、吊钩；23、夹绳器；24、太阳能板。
实施方式
18.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：一种索道用智能跑车系统，如图1所示，包括承载索1、牵引索和回空索，承载索1上滚动有跑车行走轮2，跑车行走轮2转动连接于跑车支架3上；跑车支架3的下方设置有两根起吊卷扬滚筒4，起吊卷扬滚筒4上缠绕有起吊钢丝绳5，起吊钢丝绳5的底部固定有配重锤21，配重锤21的底部固定有吊钩22。
实施例
21.如图1、图2和图3所示，该跑车系统还包括起吊起吊钢丝绳5的自动排绳系统，自动排绳系统包括固定于起吊卷扬滚筒4一端外侧面的主动齿轮601，起吊卷扬滚筒4的下方设置有往复滚珠丝杆602，跑车支架3底部于起吊卷扬滚筒4两侧固定有排绳器支架603，起吊卷扬滚筒4、往复滚珠丝杆602与排绳器支架603转动连接，往复滚珠丝杆602一端设置有可与主动齿轮601相啮合的从动齿轮604，往复滚珠丝杆602上连接有横移框605，横移框605内侧固定有两根排绳导向辊606，起吊钢丝绳5从两根排绳导向辊606之间穿过；起吊钢丝绳5每于起吊卷扬滚筒4上缠绕一圈，排绳导向辊606带动起吊钢丝绳5轴向移动1.01个起吊钢丝绳5直径位置；使得起吊钢丝绳5一层一层逐步缠绕，有效避免起吊钢丝绳5高度过高顶到其上方设备，规律的排布并有效防止起吊钢丝绳5打结。
22.如图2和图4所示，本实施例中，从动齿轮604与往复滚珠丝杆602转动连接，设置有起吊钢丝绳5位置校正机构，位置校正机构包括滑动卡接于往复滚珠丝杆602上的压块801，压块801与往复滚珠丝杆602滑动连接并可带动往复滚珠丝杆602一同转动，压块801与排绳器支架603之间于往复滚珠丝杆602外侧固定有联合器弹簧802，压块801靠近从动齿轮604一端固定有多个限位凸片803，从动齿轮604侧壁开设有供限位凸片803插接的限位槽，往复滚珠丝杆602于从动齿轮604远离压块801的一侧固定有定位环804，当从动齿轮604侧壁与定位环804接触时，从动齿轮604与主动齿轮601相啮合；驱动横移框605移动至需调至的初始位置后，滑动压块801可使得限位凸片803远离从动齿轮604，起吊卷扬滚筒4的转动不带动往复滚珠丝杆602转动，即可对起吊钢丝绳5的初始位置进行校正。
23.如图1和图2所示，本实施例中，两根起吊卷扬滚筒4之间设置有两个呈倒u形的货物限位板9，货物限位板9固定于跑车支架3底部，货物限位板9的侧壁安装有限位传感器10，两个货物限位板9靠近相邻起吊钢丝绳5的侧壁安装有过卷限位杆11，过卷限位杆11与限位传感器10相连接；货物限位板9的内壁安装有过放限位杆12，过放限位杆12的轴向与起吊卷扬滚筒4的轴向平行设置，过放限位杆12与限位传感器10相连接；通过过卷限位杆11、过放限位杆12和限位传感器10的配合以防止起吊钢丝绳5过卷过放对跑车造成损害。
24.如图1所示，本实施例中，承载索1上滚动有发电取力轮组13，跑车支架3上安装有电气控制箱14，电气控制箱14内安装有蓄电池，发电取力轮组13和电气控制箱14之间通过发电取力传动付15和发电组16连接，起吊卷扬滚筒4的一端连接有直流电机，电气控制箱14与直流电机连接，限位传感器10与直流电机电性连接；需定时复将电气控制箱14中的蓄电
池取出进行充电，提高便利性。
25.如图1和图2所示，本实施例中，跑车支架3上还安装有太阳能板24，太阳能板24与电气控制箱14连接以对其内部的蓄电池供电，进一步提升能源利用率。
实施例
26.如图1和图2所示，该跑车系统还包括制动抱闸抱紧承载索1的制动保护系统，制动保护系统包括安装于跑车支架3上的制动器油缸701，制动器油缸701处于承载索1上方，制动器油缸701的下方安装有与制动器油缸701连接的制动器卡爪702，制动器卡爪702处于承载索1外侧；制动器卡爪702制动抱闸抱紧承载索1，确保提升、下放货物和侧向拉拽货物时不会造成非操作性的移动，提升运作安全性。
27.如图1所示，本实施例中，承载索1上滚动有液压取力轮组17，跑车支架3上安装有液压储能器18，液压取力轮组17和液压储能器18之间通过液压取力传动付19和液压阀组及管路20连接，液压储能器18与制动器油缸701连接，以为制动器油缸701的运作提供能源。
28.本实施例中，跑车支架3上安装有速度传感器，速度传感器发出过速信号时，对执行元件发出动作指令，使制动器油缸701动作，从而制动抱闸抱紧承载索1，提升运行安全性。
29.如图1和图2所示，本实施例中，跑车支架3上于牵引索和回空索外侧安装有夹绳器23，可设置控制回路对夹绳器23进行控制，以控制牵引索和回空索的运转。本发明工作原理如下：在将货物从山上转移至山下的过程中，发电取力轮组13于承载索1上滚动，利用发电取力传动付15和发电组16将下行过程的重力势能转化为电能储存于电气控制箱14内（此为现有技术中的常见设计，在此不加赘述），通过电气控制箱14内的蓄电池对驱动起吊卷扬滚筒4的直流电机进行供电，无需定时复将电气控制箱14中的蓄电池取出进行充电，提高便利性。
30.通过自动排绳系统对起吊钢丝绳5进行绕卷和放开，起吊钢丝绳5被收卷过程中，通过直流电机带动起吊卷扬滚筒4和主动齿轮601转动，此时压块801的限位凸片803由于联合器弹簧802的回弹力卡于从动齿轮604的限位槽内，即可通过主动齿轮601和从动齿轮604的传动带动往复滚珠丝杆602转动（齿轮传动也可替换为链传动），往复滚珠丝杆602的转动过程中带动横移框605沿往复滚珠丝杆602的轴向移动，进而通过排绳导向辊606带动起吊钢丝绳5移动，通过调配主动齿轮601与从动齿轮604（或链传动的两个链轮）的差速比，使得起吊钢丝绳5每于起吊卷扬滚筒4上缠绕一圈，排绳导向辊606带动起吊钢丝绳5轴向移动1.01个起吊钢丝绳5直径位置，即起吊钢丝绳5不在单一位置反复绕卷，当横移框605从往复滚珠丝杆602一端移动至另一端时，起吊钢丝绳5于起吊卷扬滚筒4上缠绕数圈但起吊钢丝绳5最高高度相对起吊卷扬滚筒4并未发生变化，而后往复滚珠丝杆602带动横移框605反向移动，未被缠绕起吊钢丝绳5即于缠绕好一层的起吊钢丝绳5上方继续缠绕，以此一层一层逐步缠绕，有效避免起吊钢丝绳5高度过高顶到其上方设备，规律的排布并有效防止起吊钢丝绳5打结；起吊钢丝绳5的放开同理。
31.在起吊钢丝绳5被收卷至靠近跑车时，通过货物限位板9对货物限位，使得货物处于两个倒u形的货物限位板9内，以防止货物发生扭转或偏移，以防止货物卡刮阻碍跑车运
行；当货物被收卷至最高高度时，配重锤21或货物会触碰到过卷限位杆11，进而触发限位传感器10，直流电机停止运行，起吊钢丝绳5的收卷停止；在起吊钢丝绳5的放开过程中，随着起吊钢丝绳5的逐渐一层层放开，起吊钢丝绳5最外端离起吊卷扬滚筒4距离逐渐缩短，起吊钢丝绳5离过放限位杆12的距离也逐渐缩短，当起吊钢丝绳5放开至最后一层时，即起吊钢丝绳5放开至最低高度时，起吊钢丝绳5会触碰到过放限位杆12，进而触发限位传感器10，直流电机停止运行，起吊钢丝绳5放开停止。
32.需对起吊钢丝绳5的缠绕初始位置进行校正时，驱动横移框605移动至需调至的初始位置后，滑动压块801使得限位凸片803远离从动齿轮604，此时联合器弹簧802受力压缩，起吊卷扬滚筒4的转动不带动往复滚珠丝杆602转动，即横移框605不移动，此时全部放下起吊钢丝绳5，再松开压块801使得限位凸片803卡入从动齿轮604的限位槽即可实现初始位置的调整。
33.跑车在运作过程中，液压取力轮组17于承载索1上行滚动，通过液压取力传动付19和液压阀组及管路20将动能转化为机械能储于液压储能器18中，以为后续制动器油缸701的运作提供能源。
34.进行对货物的吊起或放开时，可通过遥控器发出制动信号，对制动器油缸701发出动作指令，使得制动器卡爪702制动抱闸抱紧承载索1，确保提升、下放货物和侧向拉拽货物时不会造成非操作性的移动，提升运作安全性。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：
1.一种索道用智能跑车系统，包括承载索（1）、牵引索和回空索，所述承载索（1）上滚动有跑车行走轮（2），跑车行走轮（2）转动连接于跑车支架（3）上；其特征在于：跑车支架（3）的下方设置有两根起吊卷扬滚筒（4），起吊卷扬滚筒（4）上缠绕有起吊钢丝绳（5），还包括：起吊所述起吊钢丝绳（5）的自动排绳系统；制动抱闸抱紧承载索（1）的制动保护系统。2.根据权利要求1所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：所述自动排绳系统包括固定于起吊卷扬滚筒（4）一端外侧面的主动齿轮（601），起吊卷扬滚筒（4）的下方设置有往复滚珠丝杆（602），跑车支架（3）底部于起吊卷扬滚筒（4）两侧固定有排绳器支架（603），起吊卷扬滚筒（4）、往复滚珠丝杆（602）与排绳器支架（603）转动连接，往复滚珠丝杆（602）一端设置有可与主动齿轮（601）相啮合的从动齿轮（604），往复滚珠丝杆（602）上连接有横移框（605），横移框（605）内侧固定有两根排绳导向辊（606），起吊钢丝绳（5）从两根排绳导向辊（606）之间穿过。3.根据权利要求2所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：起吊钢丝绳（5）每于起吊卷扬滚筒（4）上缠绕一圈，排绳导向辊（606）带动起吊钢丝绳（5）轴向移动1.01个起吊钢丝绳（5）直径位置。4.根据权利要求2所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：从动齿轮（604）与往复滚珠丝杆（602）转动连接，设置有起吊钢丝绳（5）位置校正机构，所述位置校正机构包括滑动卡接于往复滚珠丝杆（602）上的压块（801），所述压块（801）与往复滚珠丝杆（602）滑动连接并可带动往复滚珠丝杆（602）一同转动，压块（801）与排绳器支架（603）之间于往复滚珠丝杆（602）外侧固定有联合器弹簧（802），压块（801）靠近从动齿轮（604）一端固定有多个限位凸片（803），从动齿轮（604）侧壁开设有供限位凸片（803）插接的限位槽，往复滚珠丝杆（602）于从动齿轮（604）远离压块（801）的一侧固定有定位环（804），当从动齿轮（604）侧壁与定位环（804）接触时，从动齿轮（604）与主动齿轮（601）相啮合。5.根据权利要求2所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：两根所述起吊卷扬滚筒（4）之间设置有两个呈倒u形的货物限位板（9），所述货物限位板（9）固定于跑车支架（3）底部，货物限位板（9）的侧壁安装有限位传感器（10），两个货物限位板（9）靠近相邻起吊钢丝绳（5）的侧壁安装有过卷限位杆（11），所述过卷限位杆（11）与限位传感器（10）相连接。6.根据权利要求5所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：所述货物限位板（9）的内壁安装有过放限位杆（12），所述过放限位杆（12）的轴向与起吊卷扬滚筒（4）的轴向平行设置，过放限位杆（12）与限位传感器（10）相连接。7.根据权利要求2所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：所述承载索（1）上滚动有发电取力轮组（13），所述跑车支架（3）上安装有电气控制箱（14），电气控制箱（14）内安装有蓄电池，发电取力轮组（13）和电气控制箱（14）之间通过发电取力传动付（15）和发电组（16）连接，所述起吊卷扬滚筒（4）的一端连接有直流电机，所述电气控制箱（14）与直流电机连接。8.根据权利要求1所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：所述制动保护系统包括安装于跑车支架（3）上的制动器油缸（701），制动器油缸（701）处于承载索（1）上方，制动器油缸（701）的下方安装有与制动器油缸（701）连接的制动器卡爪（702），制动器卡爪（702）处于承载索（1）外侧。9.根据权利要求8所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：所述承载索（1）上滚
动有液压取力轮组（17），所述跑车支架（3）上安装有液压储能器（18），液压取力轮组（17）和液压储能器（18）之间通过液压取力传动付（19）和液压阀组及管路（20）连接，所述液压储能器（18）与所述制动器油缸（701）连接。10.根据权利要求1所述的一种索道用智能跑车系统，其特征在于：所述起吊钢丝绳（5）的底部固定有配重锤（21），配重锤（21）的底部固定有吊钩（22）。

技术总结
本发明公开了一种索道用智能跑车系统，涉及索道运输技术领域，包括承载索、牵引索和回空索，承载索上滚动有跑车行走轮，跑车行走轮转动连接于跑车支架上；跑车支架的下方设置有两根起吊卷扬滚筒，起吊卷扬滚筒上缠绕有起吊钢丝绳，还包括：起吊起吊钢丝绳的自动排绳系统；制动抱闸抱紧承载索的制动保护系统；设置自动排绳系统使得起吊钢丝绳一层一层逐步缠绕排布，有效避免起吊钢丝绳缠绕高度过高顶到其上方设备，并有效防止起吊钢丝绳打结；设置制动保护系统使得制动器卡爪可制动抱闸抱紧承载索，确保提升、下放货物和侧向拉拽货物时不会造成非操作性的移动，提升运作安全性。提升运作安全性。提升运作安全性。


技术研发人员：张立忠 傅万四 兰勤 傅兴 张雨晴 杨建华 廖新华 韩望
受保护的技术使用者：中国林业科学研究院木材工业研究所
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/6/12