專利名稱：纜索球節(jié)形成設(shè)備和在纜索螺桿中形成球節(jié)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纜索球節(jié)形成設(shè)備以及在一纜索螺桿(cable bolt)中形成球節(jié)的方法。開發(fā)本發(fā)明主要是用來在巖石錨固纜索螺桿中形成球節(jié)，并且此處將結(jié)合這一應(yīng)用來進行描述。然而，應(yīng)該理解的是本發(fā)明并不限于該特定的應(yīng)用領(lǐng)域并適用于其它應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在本說明書中任何對已有技術(shù)的論述不應(yīng)被認為承認這樣的已有技術(shù)是被廣為了解的或形成該領(lǐng)域的一般公知的普通知識的一部分。
已知的在纜索螺桿中形成球節(jié)的設(shè)備包括在澳大利亞專利723113(‘113)、640906(‘906)和770594(‘594)中描述的那些內(nèi)容。
‘113描述了一種設(shè)備，該設(shè)備包括兩個夾鉗裝置，夾鉗裝置之一包括一單向夾鉗和使該夾鉗裝置向另一個移位以形成球節(jié)的一移位裝置。
作為比較，‘906描述了一種設(shè)備，該設(shè)備包括一對夾鉗裝置，每個夾鉗包括一對將纜索夾住的板。該設(shè)備還包括一夾鉗移位裝置，該裝置被安排用來使夾鉗裝置向另一個移位以在一纜索中形成一球節(jié)；以及，一纜索移位裝置，該裝置用于在形成一球節(jié)后使纜索縱向移位。
或者，‘594描述了一種用于制造多股的巖石錨固纜索螺桿的設(shè)備和方法，其中包括供應(yīng)來自一可旋轉(zhuǎn)的纜索供應(yīng)卷的一多股纜索的送料裝置；在諸間隔距離處在該纜索上形成諸球節(jié)的裝置；以及，確定纜索的位置以停止送料裝置的工作從而使再一個球節(jié)得以形成的裝置。
所有以上三個在說明書中描述的發(fā)明包括保持在一固定位置的某種形式的纜索球節(jié)形成部件。如果需要多個球節(jié)，那么就通過移位裝置將纜索移動到一個新的位置，以重復(fù)球節(jié)形成過程。
本發(fā)明的一個目的是克服或改進已有技術(shù)的至少一個缺點，或提供一種有用的替代方案。
本發(fā)明的一個目的是至少在一個優(yōu)選的形式中為沿一纜索螺桿的長度形成多個球節(jié)而提供一種纜索球節(jié)形成機器，該機器不需要使用纜索移位裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種纜索球節(jié)形成設(shè)備，該設(shè)備包括一機架；固定裝置，該固定裝置用于將一纜索螺桿的至少一部分相對于所述機架固定；以及一球節(jié)形成部件，該球節(jié)形成部件可以與所述纜索螺桿可松開地接合，所述部件可相對于所述機架運動，從而可沿所述纜索的長度形成一個或多個球節(jié)。
在一形式中，該球節(jié)形成部件可滑動地安裝于該機架上。
較佳地，球節(jié)形成部件包括一基座；一第一夾鉗裝置和一第二夾鉗裝置，它們安裝于該基座上，以用于可松開地與纜索螺桿夾緊接合，其中諸夾鉗裝置的相對運動在纜索螺桿中形成一球節(jié)。
在一形式中，第一和第二夾鉗裝置各包括一對液壓操作、互相相對的鉗夾，該鉗夾用于夾緊纜索螺桿。
在一形式中，第一夾鉗裝置固定安裝于基座上，而第二夾鉗裝置可移動地安裝于基座上。
球節(jié)形成部件可包括用于提供第一和第二夾鉗裝置之間的相對運動的一致動器，該致動器固定安裝在基座上并與第二夾鉗裝置可移動地接合。
在幾個具體的實施例中，致動器較佳地為液壓或電力驅(qū)動的。
在一形式中，固定裝置為一纜索螺桿鎖定夾。
在一形式中，機架包括一對平行支架。
球節(jié)形成部件可包括一組齒輪，該組齒輪與平行支架齒嚙合，使球節(jié)形成部件沿纜索螺桿運動并形成多個球節(jié)。
在一具體的實施例中，該組齒輪包括一對從動的前齒輪和一對互補的后部惰齒輪。
在一形式中，該設(shè)備包括一或多個用于測量形成于纜索螺桿中的球節(jié)的徑向位移的近端的傳感器。通過控制施加在致動器上的最大油壓或控制在致動器上施加油壓的時間長度的計時器也可設(shè)定這個徑向位移。
在一形式中，該設(shè)備包括一編碼器，該編碼器用于控制球節(jié)形成部件沿纜索的運動。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種在一纜索螺桿中形成諸球節(jié)的方法，該方法包括以下步驟將一纜索螺桿相對于一機架固定；將一球節(jié)形成部件在所述纜索螺桿上接合于一第一位置；在所述纜索螺桿中的所述第一位置處形成一球節(jié)；將所述球節(jié)形成部件從所述第一位置上松開，并沿所述纜索螺桿重新放置所述球節(jié)形成部件以接合于一第二位置；以及在所述纜索螺桿中的所述第二位置處形成一第二球節(jié)。
在一形式中，球節(jié)形成部件可滑動地安裝于機架上，以使該部件在纜索螺桿上可從第一位置移動到第二位置。
球節(jié)形成部件包括一基座；以及一第一夾鉗裝置和一第二夾鉗裝置，它們安裝于基座上，其中，纜索螺桿被夾在第一和第二夾鉗裝置之間，且兩個夾鉗裝置彼此的相對運動使纜索螺桿中的諸股線移位以形成一球節(jié)。
在一形式中，該方法還包括以下步驟將纜索螺桿從第一和第二夾鉗中松開；
第一和第二夾鉗在纜索螺桿上毗鄰于第二位置之處接合；以及，第一和第二夾鉗向著另一個移動，以在纜索的第二位置處形成一第二球節(jié)。
在一形式中，在纜索螺桿的諸股線達到所需的徑向位移時，一個或多個近端的傳感器傳送一信號以停止球節(jié)形成過程。
在一具體的方案中，球節(jié)形成部件在第一球節(jié)形成后脫離與纜索螺桿的接合并沿纜索移動，直到一編碼器傳送一信號以停在第二球節(jié)形成位置上并重復(fù)球節(jié)形成過程。
可由一纜索卷或一采集和放置型系統(tǒng)(pick and place style system)來向球節(jié)形成部件供應(yīng)纜索螺桿。
在一形式中，由采集和放置型系統(tǒng)將纜索從球節(jié)形成部件上取下。


現(xiàn)在將僅僅以舉例的形式結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在這些附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的纜索球節(jié)形成機器的平面圖，它示出了在形成球節(jié)之前的一纜索螺桿；以及圖2是纜索球節(jié)形成機器的平面圖，它示出了在形成球節(jié)之后的一纜索螺桿。
具體實施例方式
參見附圖，該纜索球節(jié)形成設(shè)備包括具有一對平行支架2的機架1。形式為纜索螺桿鎖定夾3的固定裝置安裝在機架的一端，用于在形成球節(jié)的過程中將纜索螺桿4的至少一部分固定在位。纜索螺桿鎖定夾還可用于將諸如“收錨鉤”或鋼套管之類的裝置壓扁連接到纜索螺桿的一端上。
該設(shè)備還包括一球節(jié)形成部件5，該部件包括固定安裝在一基座7上的一第一夾鉗裝置6以及可移動地安裝在該基座上的一第二夾鉗裝置8。該第二夾鉗裝置8由一滑套以及軸裝置9、10和11支承。
每個夾鉗裝置包括一對液壓操作的互相相對的鉗夾12和13，該對鉗夾可以可松開地與纜索螺桿4接合。然而，本發(fā)明并不限于這種類型的的夾鉗裝置。那些熟悉暴本領(lǐng)域技術(shù)的人員會知道可以用其它的夾鉗系統(tǒng)來夾緊纜索。
在優(yōu)選實施例中，使用雙向作用液壓缸14和15來啟動第一和第二夾鉗裝置6和8以將纜索螺桿4夾在其中。然而，雙向作用液壓缸14和15可由一個雙向作用缸替代，該液壓缸啟動第一和第二夾鉗裝置6和8來將纜索螺桿4夾在其中。
球節(jié)形成部件5包括形式為一液壓活塞16的一致動器，其一端固定安裝于基座7，另一端可移動地安裝于第二夾鉗裝置8上。在球節(jié)形成過程中，活塞16提供第二夾鉗裝置8向第一夾鉗裝置6的移動。在一個替代實施例中，單個致動器由位于纜索螺桿兩側(cè)的兩個致動器取代，每個致動器一端固定安裝于基座7，而另一端可移動地安裝于第二夾鉗裝置8。
那些熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員會知道諸如電之類的其它動力源也可用于啟動致動器。
球節(jié)形成部件5包括一組從動前齒輪17和一對互補的后部惰齒輪18，它們與平行支架2嚙合，以使球節(jié)形成部件5相對于纜索螺桿4移動。前齒輪17較佳地由一帶有一內(nèi)置剎車19的可逆、可變速的液壓馬達驅(qū)動。帶有剎車的可逆、可變速的電動馬達也可用于此。
那些熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員會知道球節(jié)形成部件5并不限于可滑動地安裝于機架1上?；蛘?，球節(jié)形成部件可以可滑動地安裝于平行于纜索螺桿運行的頂部軌道(ceiling rail)等之上。
纜索球節(jié)形成設(shè)備包括用于測量形成在纜索螺桿4上的球節(jié)的徑向移位的一或多個近端的傳感器(未示出)。該設(shè)備還包括用于控制齒輪17沿支架2移動的一編碼器20。
在使用中，將纜索螺桿4沿機架1的長度放置，其一端固定在纜索螺桿鎖定夾3中，其余部分在第一和第二夾鉗裝置6和8的鉗夾12和13之間運行。在優(yōu)選實施例中，纜索螺桿鎖定夾由單個雙向作用液壓缸21啟動。
然后，在雙向作用液壓缸14和15上施加油壓，從而將纜索螺桿4分別夾在第一和第二夾鉗裝置的兩鉗夾之間，如圖1所示。
然后啟動液壓活塞16以使第二夾鉗裝置8向第一夾鉗裝置6移動，使在纜索螺桿4中形成一球節(jié)，如圖2所示。纜索螺桿4的徑向位移較佳地由PLC控制系統(tǒng)控制，該系統(tǒng)使用一或多個近端的傳感器來限制球節(jié)22的徑向位移。這通過在達到所需的位移時控制液壓活塞16下側(cè)的油壓來停止第二夾鉗裝置8向第一夾鉗裝置6的移動而達到。
一旦形成第一球節(jié)22之后，對液壓缸14和15施加油壓以將纜索螺桿4從第一和第二夾鉗裝置6和8的鉗夾上松開。然后對液壓活塞16的頂側(cè)施加油壓，液壓活塞16順次將第二夾鉗裝置8移回其起始位置，如圖1所示。
如果需要多個球節(jié)，啟動帶有內(nèi)置剎車19的可逆、可變速的液壓馬達，將齒輪17沿支架2驅(qū)動。這使球節(jié)形成部件可沿機架1移動，從而將第一和第二夾鉗裝置6和8對準纜索螺桿4上的、要形成下一個球節(jié)的位置。編碼器20感應(yīng)球節(jié)形成部件5何時從最近形成的球節(jié)22達到所需的位移，并通過PLC控制單元將一信號傳送給帶有內(nèi)置剎車19的可逆、可變速的液壓馬達，以停止齒輪17的旋轉(zhuǎn)。然后可重復(fù)球節(jié)形成的過程。繼續(xù)進行該過程直到在纜索螺桿上形成所需數(shù)量的球節(jié)。
那些熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員會知道可以使用不同的方法來向設(shè)備提供纜索。這些包括將纜索從纜索卷連續(xù)進給或供應(yīng)截下的纜索。可通過料斗、或通過采集和放置型系統(tǒng)由人工向設(shè)備進給截下的纜索。
當(dāng)在截下的纜索螺桿上形成多個球節(jié)、球節(jié)形成過程結(jié)束的時候，由帶有內(nèi)置剎車19的可逆、可變速的液壓馬達將球節(jié)形成部件5驅(qū)動到機架1的遠端23。隨后用人工或通過諸如采集和放置型系統(tǒng)之類的自動裝置將形成球節(jié)的纜索螺桿4從纜索球節(jié)形成設(shè)備上取下。
然后可向纜索球節(jié)形成設(shè)備供應(yīng)下一根截下的纜索螺桿，重復(fù)以上過程?？梢杂萌斯せ蛴蒔LC控制系統(tǒng)控制的某種形式的自動裝置來供應(yīng)纜索螺桿。
已經(jīng)通過舉例的形式對本發(fā)明進行了描述。本領(lǐng)域中的普通工人會知道有許多并不背離廣義的發(fā)明概念的精神實質(zhì)和范圍的變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種纜索球節(jié)形成設(shè)備包括一機架；固定裝置，該固定裝置用于將一纜索螺桿的至少一部分相對于所述機架固定；以及一球節(jié)形成部件，該球節(jié)形成部件可以與所述纜索螺桿可松開地接合，所述部件可相對于所述機架運動而沿所述纜索的長度形成一或多個球節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述球節(jié)形成部件可滑動地安裝于所述機架上。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述球節(jié)形成部件包括一基座；一第一夾鉗裝置和一第二夾鉗裝置，它們安裝于所述基座上以可松開地與所述纜索螺桿夾緊接合，其中所述兩夾鉗裝置的相對運動在所述纜索螺桿上形成一球節(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二夾鉗裝置各包括一對用于夾緊所述纜索螺桿的、液壓操作、互相相對的鉗夾。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一夾鉗裝置固定安裝于所述基座上，而所述第二夾鉗裝置可移動地安裝于所述基座上。
6.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述球節(jié)形成部件包括用于提供所述第一和第二夾鉗裝置之間的所述相對運動的一致動器，所述致動器固定安裝在所述基座上并與所述第二夾鉗裝置可移動地接合。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述致動器被液壓驅(qū)動。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述致動器被電力驅(qū)動。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述固定裝置為一纜索螺桿鎖定夾。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述機架包括一對平行支架。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述球節(jié)形成部件包括一組齒輪，該組齒輪與所述平行支架齒嚙合，使所述球節(jié)形成部件沿所述纜索螺桿運動并形成多個球節(jié)。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述齒輪組包括一對從動的前齒輪和一對互補的后部惰齒輪。
13.如以上任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，還包括一或多個近端的傳感器，這些傳感器用于測量形成于纜索螺桿中的球節(jié)的徑向位移。
14.如權(quán)利要求1到12中的任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，還包括一編碼器，該編碼器用于控制所述球節(jié)形成部件沿纜索的運動。
15.一種在一纜索螺桿中形成諸球節(jié)的方法，所述方法包括以下步驟將一纜索螺桿相對于一機架固定；將一球節(jié)形成部件在所述纜索螺桿上接合于一第一位置；在所述纜索螺桿中的所述第一位置處形成一球節(jié)；將所述球節(jié)形成部件從所述第一位置上松開，并沿所述纜索螺桿重新放置所述球節(jié)形成部件以與一第二位置接合；以及在所述纜索螺桿中的所述第二位置處形成一第二球節(jié)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述球節(jié)形成部件可滑動地安裝于所述機架上，以使所述部件在所述纜索螺桿上可從所述第一位置移動到所述第二位置。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述球節(jié)形成部件包括一基座；以及一第一夾鉗裝置和一第二夾鉗裝置，它們安裝于所述基座上，其中，所述纜索螺桿被夾在所述第一和第二夾鉗裝置之間，且兩所述夾鉗裝置各向著另一個的相對運動使所述纜索螺桿中的諸股線移位，從而形成一球節(jié)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，包括以下步驟將所述纜索螺桿從所述第一和第二夾鉗中松開；所述第一和第二夾鉗在所述纜索螺桿上的、毗鄰于所述第二位置之處接合；以及所述第一和第二夾鉗彼此相對移動，以在所述纜索的所述第二位置處形成一第二球節(jié)。
19.如權(quán)利要求15到18中的任意一項所述的方法，其特征在于，在纜索螺桿的諸股線達到所需的徑向位移時，一或多個近端的傳感器傳送一信號以停止球節(jié)形成過程。
20.如權(quán)利要求15到18中的任意一項所述的方法，其特征在于，所述球節(jié)形成部件在所述第一球節(jié)形成后脫離與所述纜索螺桿的接合并沿所述纜索移動，直到一編碼器傳送一信號以停在所述第二球節(jié)形成位置上，并重復(fù)球節(jié)形成過程。
21.如權(quán)利要求15到18中的任意一項所述的方法，其特征在于，由一纜索卷向所述球節(jié)形成部件供應(yīng)所述纜索螺桿。
22.如權(quán)利要求15到18中的任意一項所述的方法，其特征在于，由一采集和放置型系統(tǒng)向所述球節(jié)形成部件供應(yīng)所述纜索螺桿。
23.如權(quán)利要求15到18中的任意一項所述的方法，其特征在于，由采集和放置型系統(tǒng)將所述纜索從所述球節(jié)形成部件上取下。
全文摘要
一種纜索球節(jié)形成設(shè)備具有一機架(1)和固定裝置(3)，該固定裝置用于將一纜索螺桿(4)的至少一部分相對于機架(1)固定。該設(shè)備還包括一球節(jié)形成部件(5)，該球節(jié)形成部件可以與纜索螺桿(4)可松開地接合。該部件(5)可相對于機架(1)運動，從而可沿纜索的長度形成一或多個球節(jié)。
文檔編號D07B7/00GK1821484SQ20061000909
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者A·P·斯特恩斯 申請人:簡恩馬股份有限公司