[发明专利]用于纤维绳的卷绕装置、纤维绳卷绕方法

权利要求书

1.一种用于纤维绳的卷绕装置，其特征在于，包括纤维绳卷筒（10）、工作卷筒（20），和中间卷筒（30），卷绕在所述纤维绳卷筒（10）的纤维绳（1）经所述中间卷筒（30）卷绕到所述工作卷筒（20）上，

在所述中间卷筒（30）中，与所述纤维绳卷筒（10）连接的纤维绳端侧为进绳端侧，与所述工作卷筒（20）连接的纤维绳端侧为出绳端侧，

所述中间卷筒（30）包括：夹绳装置（33）、制动装置（34）和用于卷绕所述纤维绳（1）的卷绕筒体（31），

所述夹绳装置（33）设置在所述中间卷筒（30）的所述进绳端侧以向所述纤维绳（1）施加绳夹持力，所述制动装置（34）能够向所述卷绕筒体（31）施加制动力，以使所述卷绕筒体（31）匀速旋转，所述卷绕筒体（31）的表面设置为能够使所述纤维绳（1）在该表面滑动。

2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述中间卷筒（30）还包括筒体限位轨道（32），所述卷绕筒体（31）包括筒体（311）、从所述筒体（311）向轴向两端突出的卷绕轴（312）、在轴向的不同位置上从所述筒体（311）分别向外突出的第一限位板（313）和第二限位板（314）；所述卷绕轴（312）可旋转地设置在所述筒体限位轨道（32）中，且能够沿所述筒体限位轨道（32）相对所述工作卷筒（20）移动。

3.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，所述制动装置（34）包括能够挟持所述第一限位板（313）和第二限位板（314）中任意一者的刹车片（342）、使所述刹车片（342）压向所述所述第一限位板（313）或第二限位板（314）的压紧机构（341）、和能够使所述制动装置（34）随所述卷绕筒体（31）移动的滑轨。

4.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述中间卷筒（30）还包括旋转编码器（35），该旋转编码器（35）设置在卷绕轴（312）的一端。

5.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，所述筒体限位轨道（32）包括分别位于所述筒体（311）轴向两侧的第一限位轨道（321）和第二限位轨道（322），所述第一限位轨道（321）和第二限位轨道（322）以使所述卷绕轴（312）平行于所述纤维绳卷筒（10）的卷绕轴的形式设置，所述纤维绳卷筒（10）的卷绕轴平行于所述工作卷筒（20）的卷绕轴。

6.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述表面为光滑表面，该光滑表面与所述纤维绳（1）的摩擦系数小于0.1。

7.一种卷绕装置的纤维绳卷绕方法，其特征在于，使用权利要求1-6中任意一项所述的卷绕装置，包括：

分别设置卷绕有所述纤维绳（1）的所述纤维绳卷筒（10）、所述工作卷筒（20）和所述中间卷筒（30）的准备步骤；

所述纤维绳（1）的自由端经由所述中间卷筒（30）的所述夹绳装置（33）在所述中间卷筒（30）的所述卷绕筒体（31）上卷绕预定圈数后，固定到所述工作卷筒（20）的设置步骤；

启动所述工作卷筒（20），使所述纤维绳（1）绕进所述工作卷筒（20）的卷绕步骤。

8.根据权利要求7所述的卷绕装置的纤维绳卷绕方法，其特征在于，该方法还包括在所述设置步骤之后，所述卷绕步骤之前进行的调整步骤，在所述调整步骤中包括调整所述夹绳装置（33）使其向所述纤维绳（1）施加绳夹持力F₁，以产生纤维绳预紧力S₂，

所述绳夹持力F₁满足下述公式：，其中，e为自然对数底，n为卷绕到所述卷绕筒体（31）上的所述预定圈数，f为所述纤维绳的摩擦系数，S₂为工作卷筒的纤维绳预紧力。

9.根据权利要求8所述的卷绕装置的纤维绳卷绕方法，其特征在于，所述调整步骤中还包括调整所述中间卷筒（30）的制动装置（34）使其向所述卷绕筒体（31）施加制动力F₂，该制动力F₂满足下述公式：，其中，为所述卷绕筒体（31）的卷绕半径，为所述制动装置（34）的作用力臂长度，为所述制动装置（34）相对所述卷绕筒体（31）的摩擦系数，其中，S₁满足。