CN106335821B - 机械式液驱卷缆装置 - Google Patents

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Abstract

一种机械式液驱卷缆装置，包括支撑座、右卷筒、回转调速装置、摆缆机构、摆缆机构动力装置和左卷筒，所述右卷筒从右至左包括第一电缆槽和第二电缆槽，所述第一电缆槽和第二电缆槽之间的分隔板设有供电缆穿过的通孔，所述回转调速装置设置于第一电缆槽和其中一侧板之间，以驱动右卷筒旋转，所述左卷筒包括第三电缆槽，所述摆缆动力装置安装在左卷筒内，其与摆缆机构连接以驱动摆缆机构旋转；由此，本发明避免了人工拖拽使电缆磨损加快，产生漏电等安全隐患，降低了工人劳动强度，可根据电缆型号及长度，随意更改外形尺寸，最终实现保障设备前进时不会因拖曳力过大而将电缆拉断，设备后退时及时卷起电缆。

Description

机械式液驱卷缆装置
技术领域
本发明涉及煤矿井下电缆卷放的技术领域，尤其涉及一种适用于煤矿井下以电机为动力的移动设备配用的机械式液驱卷缆装置。
背景技术
随着煤矿设备机械化程度的提高，电牵引设备如掘进机、连采机、巷道修复机及钻机等移动设备以其高效、劳动力强度低等优点在煤矿井下的应用越来越广。但大多采用电动机作为动力驱动装置，供电电缆无法随设备的移动而收放，现场靠人工排缆，工人劳动强度大，影响工作效率。电缆长期在复杂的地面上拖曳使之磨损加快，时间稍长易发生漏电，存在安全隐患。由于煤炭井下作业的特殊环境，地面上常规的卷电缆装置因为没有防爆措施，无法在井下使用。而针对煤矿设备设计的隔爆型集电滑环式电缆卷筒价格昂贵，并且受安标控制，无法随意更改结构尺寸等参数，在煤矿井下移动设备中的使用受到限制。
为了确保作业人员生命安全，减轻工人劳动强度，充分发挥移动设备的作用，急缺一种无需安标控制的机械液驱式卷缆装置。
为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种机械式液驱卷缆装置，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械式液驱卷缆装置，其结构简单，操作方便，能克服现有技术的缺陷，避免了人工拖拽使电缆磨损加快，产生漏电等安全隐患，降低了工人劳动强度；同时避免了隔爆电缆卷筒的成本高、型号少的缺点。
为解决上述问题，本发明公开了一种机械式液驱卷缆装置，包括支撑座、右卷筒、回转调速装置、摆缆机构、摆缆动力装置和左卷筒，其特征在于：
所述支撑座包含背板和两侧板，所述右卷筒和左卷筒位于两侧板形成的容置空间，所述右卷筒从右至左包括第一电缆槽和第二电缆槽，所述第一电缆槽和第二电缆槽之间的分隔板设有供电缆穿过的通孔，所述回转调速装置设置于第一电缆槽和其中一侧板之间，以驱动右卷筒旋转，所述左卷筒包括第三电缆槽，所述摆缆动力装置安装在左卷筒内，其与摆缆机构连接以驱动摆缆机构旋转。
其中：所述回转调速装置包括回转减速器及第一驱动马达，所述第一驱动马达固定至该其中一侧板上，其通过回转减速器连接至右卷筒。
其中：所述摆缆动力装置包括第二驱动马达及行星减速器，所述第二驱动马达设置于所述左卷筒的内部，其通过行星减速器连接至摆缆机构。
其中：所述第一电缆槽的前侧设有导缆装置，所述导缆装置包含利于电缆通过和限位的长条孔，其通过连接板连接至其中一侧板。
其中：所述摆缆机构包含一弧形导向部和延伸部，所述延伸部的一端连接至摆缆动力装置，另一端连接至所述弧形导向部的中部后缘，所述弧形导向部的前缘两端设有定位电缆的定位环，所述弧形导向部的中部也可设有定位环，为实现电缆的顺利导向，所述弧形导向部的截面为向外张开的圆弧形，所述弧形导向部的两端分别对应于第二电缆槽和第三电缆槽设置，电缆缠绕在第三电缆槽上，并通过摆缆装置缠绕在第二电缆槽上，最后进入并缠绕在第一电缆槽上。
其中：还包含一液压控制阀组，其通过控制一个二位阀的通断，负责控制摆缆机构与右卷筒相对转速自适应。
其中：在摆缆机构设有检测电缆张力的张力检测器以及控制模块，所述控制模块内存储有预设张力数值，若张力检测器检测电缆张力超过预设张力数值，则控制模块通过连接至第一驱动马达或第二驱动马达的控制信号线发送控制信号，控制第一驱动马达减速或第二驱动马达增速，反之，则控制第一驱动马达增速或第二驱动马达减速，由此，实现两者之间的自适应，提供更好的放缆和收缆。
通过上述结构可知，本发明的机械式液驱卷缆装置具有如下效果：
1、避免了人工拖拽使电缆磨损加快，产生漏电等安全隐患，降低了工人劳动强度；
2、同时避免了隔爆电缆卷筒的成本高、型号少的缺点。
3、结构简单，采用纯机械结构实现了动力电缆的收放，无需申请安标，可根据电缆型号及长度，随意更改外形尺寸，最终实现保障设备前进时不会因拖曳力过大而将电缆拉断，设备后退时及时卷起电缆。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本发明机械液驱式卷缆装置的结构示意图；
图2显示了本发明机械液驱式卷缆装置的俯视图。
具体实施方式
参见图1和2，显示了本发明的机械式液驱卷缆装置。
所述机械式液驱卷缆装置包括支撑座1、右卷筒2、回转调速装置3、摆缆机构5、摆缆动力装置6和左卷筒7，所述支撑座1包含背板和两侧板，所述右卷筒2和左卷筒7位于两侧板形成的容置空间，所述右卷筒2位于支撑座1的右内侧，所述左卷筒7连接在支撑座1左内侧。
为实现本发明的目的，所述右卷筒2从右至左包括第一电缆槽21和第二电缆槽22，所述第一电缆槽21和第二电缆槽22之间的分隔板设有供电缆穿过的通孔，所述回转调速装置3设置于第一电缆槽21和其中一侧板之间，以驱动右卷筒2进行顺时针和逆时针旋转，所述左卷筒7包括第三电缆槽71，所述摆缆动力装置6安装在左卷筒7内，其与摆缆机构5连接，以驱动摆缆机构5旋转。
其中，所述回转调速装置3可包括回转减速器31及第一驱动马达32，所述第一驱动马达32固定至该其中一侧板上，其通过回转减速器32连接至右卷筒2，从而实现右卷筒2的驱动旋转。
其中，所述摆缆动力装置6包括第二驱动马达61及行星减速器62，所述第二驱动马达61设置于所述左卷筒7的内部，其通过行星减速器62连接至摆缆机构5。
其中，所述第一电缆槽21的前侧设有导缆装置4，所述导缆装置4包含利于电缆通过和限位的长条孔，其可通过连接板连接至其中一侧板，以实现收缆和放缆的导向。
所述摆缆机构5包含一弧形导向部和延伸部，所述延伸部的一端连接至行星减速器62的输出轴，另一端连接至所述弧形导向部的中部后缘，所述弧形导向部的前缘两端设有定位电缆的定位环，优选的是，所述弧形导向部的中部也可设有定位环，为实现电缆的顺利导向，所述弧形导向部的截面为向外张开的圆弧形，所述弧形导向部的两端分别对应于第二电缆槽22和第三电缆槽71设置，由此，电缆9缠绕在第三电缆槽71上，并通过摆缆装置5缠绕在第二电缆槽22上，最后通过右卷筒2的通孔进入并缠绕在第一电缆槽21上，可选的是，本发明靠近第三电缆槽的一端与设备电机连接，另外一端与动力电源相连。
优选的是，本发明还可包含一液压控制阀组，其通过控制一个二位阀的通断，负责控制摆缆机构5与右卷筒2相对转速自适应，使得线速度相同，保证电缆不被拉断，本发明还可通过其他控制方式实现摆缆机构5与右卷筒2相对转速的自适应，如在摆缆机构5设有检测电缆张力的张力检测器以及控制模块，所述控制模块内可存储有预设张力数值，在摆缆机构5与右卷筒2相对转速自适应时，张力数值为一稳定的数值，若张力检测器检测电缆张力过大(既超过预设张力数值)，则右卷筒2的转速过快或摆缆机构的转速过慢，则控制模块通过连接至第一驱动马达或第二驱动马达的控制信号线发送控制信号，控制第一驱动马达减速或第二驱动马达增速，反之，则控制第一驱动马达增速或第二驱动马达减速，由此，实现两者之间的自适应，提供更好的放缆和收缆。
下面介绍本发明的具体使用过程，放缆时：右卷筒2通过回转调速装置3向导线装置4的方向向外旋转，放出第一电缆槽21上的电缆，此时，摆缆动力装置6带动摆缆机构5旋转，使得电缆从第三电缆槽71转移到第二电缆槽22上，从而使电缆相对静止，防止电缆扭曲。最终第三电缆槽71上电缆全部转移到第二电缆槽22上，第一电缆槽21上的电缆全部放出。收缆时：右卷筒2通过回转调速装置3向支撑座1内侧方向旋转，将电缆缠绕在第一电缆槽21上，此时摆缆动力装置6带动摆缆机构5旋转，使得电缆从第二电缆槽22转移到第三电缆槽71上，从而使电缆相对静止，防止电缆扭曲，达到收揽的目的。最终第一电缆槽21上的电缆全部收回，第二电缆槽22上电缆全部转移到第三电缆槽71上。本发明解决了电缆收放时，卷筒旋转引起的电缆扭曲问题，也避免了采用集电滑环而带来的电器防爆要求。
由此可见，本发明的优点在于：
1、避免了人工拖拽使电缆磨损加快，产生漏电等安全隐患，降低了工人劳动强度；
2、同时避免了隔爆电缆卷筒的成本高、型号少的缺点。
3、结构简单，采用纯机械结构实现了动力电缆的收放，无需申请安标，可根据电缆型号及长度，随意更改外形尺寸，最终实现保障设备前进时不会因拖曳力过大而将电缆拉断，设备后退时及时卷起电缆。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (4)

1.一种机械式液驱卷缆装置，包括支撑座、右卷筒、回转调速装置、摆缆机构、摆缆动力装置和左卷筒，其特征在于：
所述支撑座包含背板和两侧板，所述右卷筒和左卷筒位于两侧板形成的容置空间，所述右卷筒从右至左包括第一电缆槽和第二电缆槽，所述第一电缆槽和第二电缆槽之间的分隔板设有供电缆穿过的通孔，所述回转调速装置设置于第一电缆槽和其中一侧板之间，以驱动右卷筒旋转，所述左卷筒包括第三电缆槽，所述摆缆动力装置安装在左卷筒内，其与摆缆机构连接以驱动摆缆机构旋转；
所述回转调速装置包括回转减速器及第一驱动马达，所述第一驱动马达固定至该其中一侧板上，其通过回转减速器连接至右卷筒；
所述摆缆动力装置包括第二驱动马达及行星减速器，所述第二驱动马达设置于所述左卷筒的内部，其通过行星减速器连接至摆缆机构；
所述摆缆机构包含一弧形导向部和延伸部，所述延伸部的一端连接至摆缆动力装置，另一端连接至所述弧形导向部的中部后缘，所述弧形导向部的前缘两端设有定位电缆的定位环，所述弧形导向部的中部设有定位环，为实现电缆的顺利导向，所述弧形导向部的截面为向外张开的圆弧形，所述弧形导向部的两端分别对应于第二电缆槽和第三电缆槽设置，电缆缠绕在第三电缆槽上，并通过摆缆装置缠绕在第二电缆槽上，最后进入并缠绕在第一电缆槽上。
2.如权利要求1所述的机械式液驱卷缆装置，其特征在于：所述第一电缆槽的前侧设有导缆装置，所述导缆装置包含利于电缆通过和限位的长条孔，其通过连接板连接至其中一侧板。
3.如权利要求1或2所述的机械式液驱卷缆装置，其特征在于：还包含一液压控制阀组，其通过控制一个二位阀的通断，负责控制摆缆机构与右卷筒相对转速自适应。
4.如权利要求1或2所述的机械式液驱卷缆装置，其特征在于：在摆缆机构设有检测电缆张力的张力检测器以及控制模块，所述控制模块内存储有预设张力数值，若张力检测器检测电缆张力超过预设张力数值，则控制模块通过连接至第一驱动马达或第二驱动马达的控制信号线发送控制信号，控制第一驱动马达减速或第二驱动马达增速，反之，则控制第一驱动马达增速或第二驱动马达减速，由此，实现两者之间的自适应，提供更好的放缆和收缆。
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