CN108455367A - 一种煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置，属于矿山机械领域。煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置包括低速液压马达驱动装置、电缆输送装置、绕“8”字装置、机架等；低速液压马达驱动装置置于机架下方，为绕“8”字装置提供动力。电缆输送装置置于机架上方，包括压缆机构、平带摩擦输送机构、托辊，作用是对工作面冗余电缆进行拖拽，为绕“8”字装置收卷作业输送电缆。绕“8”字装置位于机架中部，包括传动齿轮组、纵移曲柄滑块机构、横移曲柄滑块机构、导向滑移机构；传动齿轮组中的大小齿轮为两套曲柄滑块机构提供动力，在确定两曲轴相对初始安装位置的同时，保证两曲轴转动速比为1：2，实现绕线杆纵横两方向同时运动，使绕线杆末端呈类“8”字形轨迹运动。采用“8”字形绕线法既可减少电缆在收卷过程中的扭力，也能有效抵消收卷成卷后电缆在收卷过程中产生扭力余存。本发明操作便捷，可解决煤矿井下综采工作面现有人工电缆收卷作业费时费力、损伤电缆和成卷质量难以保证的问题。

Description

一种煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置

技术领域

本发明属于矿山机械领域，尤其涉及一种煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置。

背景技术

煤矿井下综采工作面内需要布置多种用电设备，各种用电设备需要电缆供电；因此，综采工作面经常存放各种高、低压电缆，随着工作面推进，各种电缆会堆积得越来越多，不仅严重影响着工作面的质量标准化水平，更易引起意外事故，影响采矿工人生命安全。

通常电缆是同向一圈一圈地缠绕在普通电缆盘绕装置的收线盘上；再次使用时，每拉出一圈电缆线就会自动扭转一周，拉长了就会自动打扭，甚至拉不出来，造成电缆线内部损伤；井下大直径高压电缆盘绕时产生的扭力会更大，若使用普通电缆盘绕装置进行缠绕，如果收卷方法不当，会造成收卷后的成圈电缆余存过大扭力，再次使用展开时，电缆易发生打扭，破损，造成电缆内部损伤，影响采煤工作面工作效率。

煤矿井下综采工作面电缆盘绕过程中，要保证用电设备的正常运转，高压电缆两端始终固定，电缆是从中间某段进行盘绕收卷，市场上普通电缆盘绕装置不能满足实际生产要求。

煤矿井下综采工作面主要装备装机总功率强大，10K伏高压电缆直径超过80mm，人工收卷百米需十余人耗时近8小时，电缆收卷费时费力；人工收卷过程中，无法始终保证高压电缆的最小弯曲半径，易对电缆造成多余损伤，从而发生断裂现象，影响生产安全。

由此可见，现有煤矿井下电缆收卷装置在机构，方法和使用上还存在不便与缺陷，需要不断创新改进。

发明内容

本发明为了解决现有煤矿井下综采工作面电缆收卷费时费力、收卷后电缆圈余存较大扭力，再次使用难以展开且易损坏的问题，公开了一种煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置。

为解决上述技术问题，本发明采用了“8”字形绕线的方法，既可减少电缆在收卷过程中的扭力，也能有效抵消收卷成卷后电缆在收卷过程中产生扭力余存。

本发明为实现绕线杆11电缆夹12呈类“8”字形轨迹运动，采用了如下技术方案：传动齿轮组中的大小齿轮为两套曲柄滑块机构提供动力，在确定两曲轴相对初始安装位置的同时，保证两曲轴转动速比为1：2，实现绕线杆纵横两方向同时运动，使绕线杆11末端电缆夹12呈类“8”字形轨迹运动。并可通过改变绕线杆11与滑台5的直线往复位移，调整“8”字形轨迹大小，保证电缆收卷的最小弯曲半径。

本发明所述电缆输送装置，通过平带摩擦输送机构中平皮带对电缆的产生摩擦力拖拽电缆，通过压缆机构保证电缆在托辊上运动，减少电缆在拖拽过程中受到挤压和磨损，有效的保护了电缆，减少了劳动强度。

综上所述，本发明操作便捷，可解决煤矿井下综采工作面现有人工电缆收卷作业费时费力、损伤电缆和成卷质量难以保证的问题，具有结构简单、加工方便且成本低的优点。

附图说明

图1是本发明煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置的装配图。

图2是本发明绕“8”字装置俯视图。

图3是本发明电缆输送装置俯视图。

图4是本发明滑轮机构与工字轨装配示意。

图中：1-机架，2-曲柄，3-大齿轮，4-滑轨，5-滑台，6-滑轮机构，7-压缆机构，8-平带摩擦输送机构，9-工字轨道，10-曲柄，11-绕线杆，12-电缆夹，13-小齿轮，14-惰轮，15-低速液压马达驱动装置，16-电缆盘线柱，17-托辊，18-皮带轮，19-平皮带，20-弹性导轮，21-水平滑轮，22垂直滑轮。

具体实施方式

结合附图对本发明详细说明：如图1、3所示，本发明公开了一种电缆输送装置，图2所示为电缆输送装置，压缆机构将电缆压向平带摩擦输送机构的平带表面，继而穿过电缆夹12；通过自带液压马达驱动，平带摩擦输送机构8对工作面冗余电缆施以可控拖拽，并使电缆经电缆夹12，由绕“8”字装置进行收卷。

如图1、2、4所示，本发明公开了一种电缆绕“8”字装置，图3所示为电缆绕“8”字装置，绕“8”字装置中，低速液压马达驱动装置驱动小齿轮13转动，大齿轮3通过惰轮14与小齿轮13啮合传动，小齿轮与大齿轮的传动比为2:1；曲柄2、曲柄10的动力输入端分别与大齿轮3、小齿轮13的轴固联，两曲柄末端分别通过滑块，与滑台5和绕线杆11上的滑槽配合联接；绕线杆11通过滑轮机构6与工字轨道9连接，工字轨道9通过螺栓与滑台5固联；小齿轮13通过轴带动曲柄10转动，并通过曲柄10末端的滑块，带动绕线杆11沿工字轨道9做横向往复直线运动；大齿轮3通过轴带动曲柄2转动，并通过曲柄2末端的滑块，带动滑台5沿滑轨4做纵向往复运动，滑台5通过工字轨道9带动绕线杆11做纵向往复直线运动，从而保证绕线杆11末端的电缆夹12，在一个周期内做类似“8”字形轨迹运动。电缆夹12中的电缆，随电缆夹12做“8”字形轨迹运动，在电缆盘线柱上形成“8”字线圈。

操作本发明所述装置只需两三个人将冗余电缆中段放置于电缆输送装置上，并保证电缆穿过电缆夹12，置于电缆盘线柱16间，启动低速液压马达装置15，便可保证该装置顺利工作，完成电缆收卷作业，操作便捷。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置，其特征在于，包括：低速液压马达驱动装置、电缆输送装置、绕“8”字装置、机架等；所述低速液压马达驱动装置置于机架下方；所述电缆输送装置包括：压缆机构、平带摩擦输送机构、托辊，置于机架上方；所述绕“8”字装置包括：传动齿轮组、纵移曲柄滑块机构、横移曲柄滑块机构、导向滑移机构，置于机架中部。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置，其特征在于，电缆输送装置位于机架上方，压缆机构将电缆压向平带摩擦输送机构的平带表面，继而穿过电缆夹（12）；通过自带液压马达驱动，平带摩擦输送机构（8）对工作面冗余电缆施以可控拖拽，并使电缆经电缆夹（12），由绕“8”字装置进行收卷。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置，其特征在于，绕“8”字装置中，低速液压马达驱动装置驱动小齿轮（13）转动，大齿轮（3）通过惰轮（14）与小齿轮（13）啮合传动，小齿轮与大齿轮传动比为2:1；曲柄（2）、曲柄（10）的动力输入端分别与大齿轮（3）、小齿轮（13）的轴固联，两曲柄末端分别通过滑块，与滑台（5）和绕线杆（11）上的滑槽配合联接；绕线杆（11）通过滑轮机构（6）与工字轨道（9）连接，工字轨道（9）通过螺栓与滑台（5）固联；小齿轮（13）通过轴带动曲柄（10）转动，并通过曲柄（10）末端的滑块，带动绕线杆（11）沿工字轨道（9）做横向往复直线运动；大齿轮（3）通过轴带动曲柄（2）转动，并通过曲柄（2）末端的滑块，带动滑台（5）沿滑轨（4）做纵向往复运动，滑台（5）通过工字轨道（9）带动绕线杆（11）做纵向往复直线运动，从而保证绕线杆（11）末端的电缆夹（12），在一个周期内做类似“8”字形轨迹运动。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置，其特征在于，绕线杆（11）通过滑轮机构（6）与工字轨道（9）连接，滑轮机构中水平垂直方向都装设有滑轮，对绕线杆（11）的纵向及横向运动进行导向和减阻。

5.根据权利要求1所述的煤矿井下综采工作面高压电缆无扭收卷装置，其特征在于，小齿轮（13）通过轴带动曲柄（10）转动，并通过曲柄（10）末端的滑块，带动绕线杆（11）沿工字轨道（9）做横向往复直线运动；大齿轮（3）通过轴带动曲柄（2）转动，并通过曲柄（2）末端的滑块，带动滑台（5）沿滑轨（4）做纵向往复运动。