CN100353628C - 引导电缆进出电缆框的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种引导电缆进出电缆框的装置，它包括储缆框，储缆框内装有储缆框内筒和电缆导向装置，电缆导向装置包括位于储缆框内筒上方的单向传动装置、一端与单向传动装置连接的拨杆机构、以及与拨杆机构另一端相连的导向架，位于储缆框内筒下方的电动机、磁滞联轴节和减速器，以及装于储缆框内筒内的转轴机构。储缆框上方还装有通过另一电动机、另一磁滞联轴节和另一减速器驱动的摩擦转盘。本发明采用带导向装置的储缆框，电缆在收放过程中无须绕一个中心转动，因而结构简单，提高了整个装置的可靠性。本发明在储缆框上安装一动力导向装置，选取合适的导向速度和扭矩匹配，保证电缆在储缆框内有序地存储和放出，有效地防止了电缆出框。

Description

引导电缆进出电缆框的装置

技术领域

本发明涉及起重机械，特别涉及一种起重机上引导电缆进出电缆框或电缆卷筒的装置。

背景技术

目前，起重机上大车电缆和吊具电缆的储存方式主要运用无动力储缆筒以及电机驱动的电缆卷筒或卷盘等两种方式。前者无动力储缆筒的结构简单，但是能存储电缆的速度及电缆的长度受到限制，而且电缆容易出筒。后者是目前最常用的一种方式，它由电机、减速箱驱动电缆卷筒或卷盘，将电缆卷绕在卷筒或卷盘上以及将电缆从卷筒或卷盘上放出。

第二种方式是通过电缆卷筒或卷盘转动以实现电缆卷入筒上和从筒体放出，电缆绕一个回转中心旋转，电缆一端固定于起重机上，另一端转动，因此其间必须加一个回转的受电装置，即滑环受电器。对于大车电缆，起重机用电量很大，一般为1500～2000千伏安，供电电缆长度需600～700米，要求高压供电，一般达万伏。高压供电对滑环受电器提出了更高的要求，其绝缘、接触情况都将影响到滑环受电器工作的可靠性。

滑环一旦发生故障，起重机就无法正常工作，加上目前起重机大部分需要带光缆的高压电缆供电，除了带高压电的滑环外，还要增加一个光缆接头的耦合器，该装置国内技术不过关，需依赖进口，其价格昂贵。这样一来，使得整个结构复杂，元件增加，既增加了成本，又增加了故障源。

发明内容

本发明的任务是提供一种引导电缆进出电缆框的装置，它解决了上述现有电缆储存方式的第一种方式电缆容易出筒、或第二种方式结构复杂、元件增加、可靠性差、容易发生故障的问题。

本发明的技术方案如下：

一种引导电缆进出电缆框的装置，它包括储缆框，所述储缆框内装有储缆框内筒和电缆导向装置，电缆导向装置包括位于储缆框内筒上方的单向传动装置、一端与单向传动装置连接的拨杆机构、以及与拨杆机构另一端相连的导向架，位于储缆框内筒下方的电动机、磁滞联轴节和减速器，以及装于储缆框内筒内的转轴机构；所述储缆框上方还装有通过另一电动机、另一磁滞联轴节和另一减速器驱动的摩擦转盘。

本发明的引导电缆进出电缆框的装置综合了现有两种电缆储缆方式的优点，采用带导向装置的储缆框，电缆在收放过程中无须绕一个中心转动，因而取消了电缆卷筒或卷盘、滑环受电器以及光缆耦合器，其结构简单，提高了整个装置的可靠性。本发明在储缆筒上安装一动力导向装置，选取合适的导向速度和扭矩匹配，保证电缆在储缆框内有序地存储和放出，有效地防止了电缆出框。

本发明的应用范围如下：

1.轨道式起重机的大车电缆卷绕：

将储缆框安放在联系横梁上，距横梁上平面一定距离的高度位置，正对储缆框中心处安装摩擦转盘，用托辊增加摩擦转盘包角，电缆再通过其它导向装置到达地面的电缆坑内。摩擦转盘和储缆框内的电缆导向装置的额定速度设定为略高于大车额定速度，且储缆框内的电缆导向装置的额定速度略高于摩擦转盘的设定速度。

摩擦转盘速度通过变频电动机调节，以适应大车不同速度，储缆框内的电缆导向装置速度通过变频调节。两装置都装有磁滞联轴节，用于补偿速度不同步所引起的转速差，保证电缆按一定的扭矩和需要的速度驱动，摩擦转盘使用较大扭矩的磁滞联轴节，储缆筒导向装置使用的磁滞联轴节扭矩仅使电缆平顺地卷入或拉出储缆框就可，因而要小得多。

2.集装箱起重机吊具电缆的收放：

在原使用储缆筒方式的基础上，安装上述电缆导向装置，该装置的设定速度略高于主起升速度，一般为110％的起升速度，磁滞联轴节扭矩根据不同主起升速度进行调整，保证电缆有序正确地进入筒中或从筒中放出。

目前，吊具电缆芯数达42芯以上，如果按照过去采用电缆卷筒方式，除了在主小车上增加一复杂的电缆卷筒装置外，还要配置一个42芯以上的滑环受电器，其价格昂贵，且故障点增加，又增加了运行小车的自重和空间，使得小车结构复杂。如果按照过去采用无动力储缆框方式，结构虽然简单，依靠电缆自重在起升过程中进出电缆框，但是在快速上升或大风时，由于电缆的僵性不能平顺地进入框而导致发生电缆被拉断的事故。这些方面一直困扰着港口用户和起重机供应商。

应用本发明中的带导向装置的储缆框装置，就能解决这些问题，既简化了结构，又降低了成本，其工作可靠。

附图说明

图1是本发明的一种引导电缆进出电缆框装置的结构示意图。

图2是按图1所示的A-A剖视图。

图3是图1装置中的单向传动装置结构示意图。

图4是按图3所示的左视示意图。

图5是图1装置中的导向架结构示意图。

图6是按图5所示的仰视示意图。

图7是图1装置中的摩擦转盘结构示意图。

图8是按图7所示的左视示意图。

图9是图7摩擦转盘驱动总成示意图。

具体实施方式

参看图1和图2，本发明的一种引导电缆进出电缆框的装置装有储缆框，储缆框上装有电缆导向装置。电缆导向装置包括位于储缆框内筒1上方的单向传动装置2、拨杆机构3和导向架4，位于储缆框内筒1下方的电动机5、磁滞联轴节6和减速器7，以及装于储缆框内筒1内的转轴机构8。转轴机构8通过联轴节9与减速器7连接。采用的电动机5可以是普通电动机，也可以是变频电动机。当用于吊具电缆卷筒时，电动机采用变频电动机，根据不同的起升速度，及时调节导向速度，以保证导向速度始终略高于电缆所需的速度，使电缆顺利引入电缆框内。

将磁滞联轴节6安装在电动机5与减速器7之间，电动机5的输出轴与磁滞联轴节6的一端连接，磁滞联轴节6的另一端与减速器7连接。采用磁滞联轴节，用以补偿由转速不一致而引起的滑差，并建立一个合适的不变的扭矩。因为扭矩过大，将使电缆受力大，进入框时与框内筒外壁紧密摩擦，损伤了电缆；而扭矩过小，则可能无法将电缆导入框中。本发明利用了磁滞联轴节的特点，根据电缆特性、垂吊的长度来调整磁滞联轴节的扭矩，以保证电缆处于框内合适的位置，保证电缆不会松弛，也不会被拉得太紧。图1中标号12是储缆框。

参看图3和图4，单向传动装置2包括安置在轴21上的外套22、内套23、棘轮24、棘爪25、轴承27和端盖28。如图1所示，单向传动装置2的一端与拨杆机构3连接，单向传动装置2的另一端与转轴机构8连接。图3中标号26是顶销，29是弹簧，30是闷头。图4中标号31是骨架油封，32是挡圈，33是轴承，34是压盖。

在电缆出框时，如导向架遇到过大的阻力矩，电缆就会与框的内壁摩擦，因此损伤了电缆。采用单向传动装置，使导向装置在电缆入框时由电动机带动导向架，在电缆出框时使传动装置不驱动导向架，使得导向架可以自由反向转动，导向架在电缆拉力作用下就会跟随转动，由此解决了电缆出框时与框内壁摩擦的问题。

参看图5和图6，导向架4上装有四个相对而置的滚轮架41，滚轮架41位于四个角。在每两个滚轮架41之间装设一个滚轮轴42，在滚轮轴42上安装滚轮43。安装在四个滚轮架41和滚轮轴42上的四个滚轮43由此组成一个导引圈44，在导引圈44中央可导引电缆19。四个滚轮43是尼龙滚轮。四个尼龙滚轮设置在四个方向，在导引电缆19时四个滚轮43各绕其轴心转动，电缆19通过导向装置进出储缆框。

在导向架上采用四滚轮装置导引电缆，将电缆控制在由四滚轮组成的圈中央，在电缆导入和导出过程中，不会与导向架摩擦，而是与导向架中的四个滚轮接触，使滚轮的滚动摩擦代替了原来的滑动摩擦，从而减少摩擦并降低电缆磨损，起到保护电缆的作用。

参看图7、图8和图9，储缆框12上方一定的垂直距离处装有摩擦转盘10，摩擦转盘10通过电动机5、磁滞联轴节6和减速器7驱动。摩擦转盘10上装有橡胶带11，安装橡胶带11可防止电缆相对转盘10滑动，提高摩擦转盘10与电缆间的摩擦系数，保证摩擦转盘10在全天候条件下可靠工作。由此可实现轨道运行起重机大车电缆的存储和放出。通过调节摩擦转盘驱动电动机转速，使摩擦转盘转速适应轨道起重机大车运行速度的变化，以实现电缆的可靠收、放。

增加摩擦转盘包角，用橡胶圈增加摩擦系数，以保证在全天侯条件下电缆相对摩擦转盘不打滑，且又保证电缆不易磨损。确保摩擦转盘至储缆框间的电缆不受有曳引力，而只有其间电缆的重力，否则，导向装置为了能将电缆有序地引入储缆框中，要给出较大扭矩，且电缆在筒体内将有很大拉力捆绑着筒体的内壁。

在大车电缆卷绕装置中，采用摩擦转盘将电缆牵引到离地面较高的位置，然后再导入位于横梁处的带导向装置的储缆框中。

Claims (4)

1.一种引导电缆进出电缆框的装置，它包括储缆框，其特征在于，所述储缆框内装有储缆框内筒和电缆导向装置，电缆导向装置包括位于储缆框内筒上方的单向传动装置、一端与所述单向传动装置连接的拨杆机构、以及与所述拨杆机构另一端相连的导向架，位于储缆框内筒下方的电动机、磁滞联轴节和减速器，以及装于储缆框内筒内的转轴机构；所述储缆框上方还装有通过另一电动机、另一磁滞联轴节和另一减速器驱动的摩擦转盘。

2.根据权利要求1所述的引导电缆进出电缆框的装置，其特征在于，所述单向传动装置包括安置在轴上的外套、内套、棘轮、棘爪、轴承和端盖，单向传动装置的一端与拨杆机构连接，单向传动装置的另一端与转轴机构连接。

3.根据权利要求1所述的引导电缆进出电缆框的装置，其特征在于，所述导向架上装有四个相对而置的位于四个角的滚轮架，在每两个滚轮架之间装设一个滚轮轴，在滚轮轴上安装滚轮，四个滚轮由此组成在其圈中央导引电缆的导引圈。

4.根据权利要求1所述的引导电缆进出电缆框的装置，其特征在于，所述摩擦转盘上装有防止电缆相对转盘滑动的橡胶带。

Images