CN108910627A - 一种线缆收放速度自动匹配系统 - Google Patents

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Abstract

一种线缆收放速度自动匹配系统，包括移动设备，移动设备的尾部安装有卷筒，卷筒由动力机构驱动，动力机构的控制端与控制器的输出端电连接；在卷筒的绳槽内缠绕有电缆，在靠近绳槽的位置设有电缆层数检测装置；在绳槽的放线侧设置有线缆收放速度比较装置用于检测电缆收放时的张紧度，电缆层数检测装置和线缆收放速度比较装置均与控制器电连接，控制器的第三输入端与移动设备上设置的车速传感器的输出端电连接。当搭载线缆卷筒的移动设备移动时，动力机构会根据车速自动调节卷筒收放线缆的速度，使得不会因电缆收得太快或放的太慢而产生拉断电缆或接线设备的情况，也不会产生因线缆收得太慢或放的太快而产生线缆堆积或者被车轮碾压的情况。

Description

一种线缆收放速度自动匹配系统
技术领域
本发明涉及电缆卷筒的专用辅助设备领域，具体涉及一种线缆收放速度自动匹配系统。
背景技术
电缆卷筒是为大型移动设备提供动力电源、控制电源或控制信号的电缆卷绕装置。它广泛应用于港口门座起重机、集装箱起重机、装船机、塔式起重机等类似工况的重型机械设备。同时，其也广泛的应用到需要移动过程中不间断供电的场所。
对于需要移动过程中不间断供电的场景，电缆卷筒收放线速度一般都没有与其载体速度自动匹配的辅助措施，容易造成放缆过慢以至于发生拉断电缆的事故或放缆过快线缆堆积的情况。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种线缆收放速度自动匹配系统。
一种线缆收放速度自动匹配系统，包括移动设备，所述移动设备的尾部安装有卷筒，在所述卷筒上安装有动力机构并用于调整所述卷筒的转速，所述动力机构的控制端与所述控制器的输出端电连接；所述卷筒上设有绳槽，在所述绳槽内缠绕有电缆，其特征在于：在靠近所述绳槽的位置设有电缆层数检测装置，所述电缆层数检测装置的输出端与所述控制器的第一输入端电连接；在所述绳槽的放线侧设置有线缆收放速度比较装置，所述线缆收放速度比较装置包括滑轨和位移传感器Ⅰ，所述滑轨沿与所述卷筒轴线垂直的方向固定设置，在所述滑轨上滑动安装有滑动座，在所述滑动座上固设有限位槽，所述电缆穿设在所述限位槽内；所述位移传感器Ⅰ用于检测所述滑动座的位移量，所述位移传感器Ⅰ的输出端与所述控制器的第二输入端电连接，所述控制器的第三输入端与所述移动设备上设置的车速传感器的输出端电连接。
进一步为：所述位移传感器Ⅰ为拉线传感器，所述位移传感器Ⅰ设置在所述滑轨的一端，所述位移传感器Ⅰ设置的拉绳与所述滑动座连接。
进一步为：在所述滑动座一侧固定安装有并列设置的水平转动辊，在所述滑动座设有斜向转动辊，所述斜向转动辊横跨在所述水平转动辊的端部且与所述斜向转动辊垂直设置，所述水平转动辊和斜向转动辊围成的U型空隙为所述限位槽。
进一步为：所述滑轨的一端与所述移动设备固定连接，所述滑轨与水平面之间的夹角为0° ～ 90°。
进一步为：所述电缆层数检测装置包括滚筒和位移传感器Ⅱ，所述滚筒与所述卷筒的轴线平行且与所述卷筒上贴合的电缆贴合，在所述滚筒的两端均设有弹簧缸并与所述弹簧缸的一端固定连接，所述弹簧缸的另一端固定设置，所述弹簧缸的轴线与所述卷筒的轴线垂直且相交，所述位移传感器Ⅱ用于检测所述滚筒的位移量，所述位移传感器Ⅱ的输出端与所述控制器的第一输入端相连。
进一步为：所述位移传感器Ⅱ为拉线传感器，所述位移传感器Ⅱ设置的拉绳与所述滚筒内设置的转轴固定连接，所述位移传感器Ⅱ中拉绳的牵引方向与所述弹簧缸的轴线平行。
进一步为：设有相互固定连接的两个所述滚筒，两个所述滚筒位于同一轴线上，所述位移传感器Ⅱ的拉绳固定连接在所述两个滚筒之间。
进一步为：所述弹簧缸的另一端通过固定座与所述移动设备固定连接，所述位移传感器Ⅱ固定安装在所述移动设备上；在所述固定座上设有滑轮，所述位移传感器Ⅱ的拉绳绕过所述滑轮后与所述拉板连接；从而保证所述位移传感器Ⅱ中拉绳的牵引方向与所述弹簧缸的轴线平行。
进一步为：所述动力机构包括液压马达，所述液压马达连接有液压管路，在所述液压管路上安装有电比例阀，所述电比例阀的控制端与所述控制器的输出端电连接。
本发明的有益效果：本发明的线缆收放速度自动匹配系统，当搭载线缆卷筒的移动设备或车体移动时，动力机构会根据车速自动调节卷筒收放线缆的速度，使得不会因电缆收得太快或放的太慢而产生拉断电缆或接线设备的情况，也不会产生因线缆收得太慢或放的太快而产生线缆堆积或者被车轮碾压的情况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中E区域的结构示意图；
图3为本发明中电缆层数检测装置的结构示意图；
图4为本发明中限位槽的结构示意图。
图中，1、控制器；2、电比例阀；3、电缆层数检测装置；301、位移传感器Ⅱ；302、固定座；303、弹簧缸；304、滑轮；305、滚筒；306、拉板；4、线缆收放速度比较装置；401、位移传感器Ⅰ；402、滑轨；403、滑动座；404、斜向转动辊；405、水平转动辊；5、动力机构；6、卷筒；7、移动设备；8、电缆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。需要说明的是，本发明实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1和图2所示，一种线缆收放速度自动匹配系统，包括移动设备7即车体，所述移动设备7的尾部安装有卷筒6，在所述卷筒6上安装有动力机构5并用于调整所述卷筒6的转速，所述动力机构5的控制端与所述控制器1的输出端电连接；所述卷筒6上设有绳槽，在所述绳槽内缠绕有电缆8，在靠近所述绳槽的位置设有电缆层数检测装置4，所述电缆层数检测装置3的输出端与所述控制器1的第一输入端电连接；在所述绳槽的放线侧设置有线缆收放速度比较装置4，所述线缆收放速度比较装置4包括滑轨402和位移传感器Ⅰ401，所述滑轨402沿与所述卷筒6轴线垂直的方向固定设置，在所述滑轨402上滑动安装有滑动座403，在所述滑动座403上固设有限位槽，所述电缆8穿设在所述限位槽内；所述位移传感器Ⅰ401用于检测所述滑动座403的位移量，所述位移传感器Ⅰ401的输出端与所述控制器1的第二输入端电连接，所述控制器1的第三输入端与所述移动设备7上设置的车速传感器的输出端电连接；如图2所示，电缆8在收放时，车速的快慢通过滑动座404在滑轨402上的位移距离侧面体现，车速大于放线速度时，电缆8容易在车体后堆积，即电缆8靠近车体，即图2中电缆处于C处状态的位置；车速过快，电缆8容易被拉紧，张力过大电缆8易趋于水平，即图2中电缆8处于A处状态的位置；电缆8处于图2中B处的状态时，即机电缆8位于A处状态和C处状态的中间位置附近，车速和电缆8收放速度相匹配；
其中，如图4所示，所述位移传感器Ⅰ401为拉线传感器，所述位移传感器Ⅰ401设置在所述滑轨402的一端，所述位移传感器Ⅰ401设置的拉绳与所述滑动座403连接；在所述滑动座403一侧固定安装有并列设置的水平转动辊405，在所述滑动座403设有斜向转动辊404，所述斜向转动辊404横跨在所述水平转动辊405的端部且与所述斜向转动辊404垂直设置，所述水平转动辊405和斜向转动辊404围成的U型空隙为所述限位槽；所述滑轨402的一端与所述移动设备7固定连接，所述滑轨402与水平面之间的夹角为0°～ 90°，角度选取具体和滑轨402相对绳槽放线位置相关；如图1和2所示是所述滑轨402与水平面之间的夹角为20°的效果；
如图3所示，所述电缆层数检测装置3的俯视图结构示意图，所述电缆层数检测装置3包括滚筒305和位移传感器Ⅱ301，所述滚筒305与所述卷筒6的轴线平行且与所述卷筒6上贴合的电缆8贴合，在所述滚筒305的两端均设有弹簧缸303并与所述弹簧缸303的一端固定连接，所述弹簧缸303的另一端固定设置，所述弹簧缸303的轴线与所述卷筒6的轴线垂直且相交，所述位移传感器Ⅱ301用于检测所述滚筒305的位移量，所述位移传感器Ⅱ301的输出端与所述控制器1的第一输入端相连；所述位移传感器Ⅱ301为拉线传感器，所述位移传感器Ⅱ301设置的拉绳与所述滚筒305内设置的转轴固定连接，所述位移传感器Ⅱ301中拉绳的牵引方向与所述弹簧缸303的轴线平行；设有相互固定连接的两个所述滚筒305，两个所述滚筒305位于同一轴线上，所述位移传感器Ⅱ301的拉绳通过拉板306固定连接在所述两个滚筒305之间；结合图1和图2所示，所述弹簧缸303的另一端通过固定座302与所述移动设备7固定连接，所述位移传感器Ⅱ301固定安装在所述移动设备7上；在所述固定座302上设有滑轮304，所述位移传感器Ⅱ301的拉绳绕过所述滑轮304后与所述拉板306连接，从而保证所述位移传感器Ⅱ301中拉绳的牵引方向与所述弹簧缸303的轴线平行；
滚筒305与卷筒6上电缆8的层面贴合，卷筒6放线时电缆8层面减少，使得弹簧缸303长度随电缆8的层数变化而发生变化，位移传感器Ⅱ301 的拉绳被拉出长度同时发生变化，进而影响位移传感器Ⅱ301的信号输出；由于电缆8的层数在逐渐减少时，相同转速的卷筒6其放线速度会降低，位移传感器Ⅱ301将电缆8的层数信息传送到控制器内，控制器1依据位移传感器Ⅱ301的信息调整卷筒的转速。
如图1和图2所示，所述动力机构5包括液压马达，所述液压马达连接有液压管路，在所述液压管路上安装有电比例阀2，所述电比例阀2的控制端与所述控制器1的输出端电连接，所述液压管路与移动设备7中设置的液压泵相连；使得液压马达在电比例阀2的作用下转动速度得到调节，进而使得卷筒6的转动速度与车体行走速度相匹配。
本发明的工作原理：控制器1根据位移传感器Ⅰ401的信号，使得车体的行进速度和卷筒6的放线速度相匹配；根据位移传感器Ⅱ301的信号，调整卷筒6的转速从而保证卷筒6的放线速度与车体的行进速度相匹配。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种线缆收放速度自动匹配系统，包括移动设备，所述移动设备的尾部安装有卷筒，在所述卷筒上安装有动力机构并用于调整所述卷筒的转速，所述动力机构的控制端与所述控制器的输出端电连接；所述卷筒上设有绳槽，在所述绳槽内缠绕有电缆，其特征在于：在靠近所述绳槽的位置设有电缆层数检测装置，所述电缆层数检测装置的输出端与所述控制器的第一输入端电连接；在所述绳槽的放线侧设置有线缆收放速度比较装置，所述线缆收放速度比较装置包括滑轨和位移传感器Ⅰ，所述滑轨沿与所述卷筒轴线垂直的方向固定设置，在所述滑轨上滑动安装有滑动座，在所述滑动座上固设有限位槽，所述电缆穿设在所述限位槽内；所述位移传感器Ⅰ用于检测所述滑动座的位移量，所述位移传感器Ⅰ的输出端与所述控制器的第二输入端电连接，所述控制器的第三输入端与所述移动设备上设置的车速传感器的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种线缆收放速度自动匹配系统，其特征在于：所述位移传感器Ⅰ为拉线传感器，所述位移传感器Ⅰ设置在所述滑轨的一端，所述位移传感器Ⅰ设置的拉绳与所述滑动座连接。
3.根据权利要求2所述的一种线缆收放速度自动匹配系统，其特征在于：在所述滑动座一侧固定安装有并列设置的水平转动辊，在所述滑动座设有斜向转动辊，所述斜向转动辊横跨在所述水平转动辊的端部且与所述斜向转动辊垂直设置，所述水平转动辊和斜向转动辊围成的U型空隙为所述限位槽。
4.根据权利要求3所述的一种线缆收放速度自动匹配系统，其特征在于：所述滑轨的一端与所述移动设备固定连接，所述滑轨与水平面之间的夹角为0°～ 90°。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的一种线缆收放速度自动匹配系统，其特征在于：所述电缆层数检测装置包括滚筒和位移传感器Ⅱ，所述滚筒与所述卷筒的轴线平行且与所述卷筒上贴合的电缆贴合，在所述滚筒的两端均设有弹簧缸并与所述弹簧缸的一端固定连接，所述弹簧缸的另一端固定设置，所述弹簧缸的轴线与所述卷筒的轴线垂直且相交，所述位移传感器Ⅱ用于检测所述滚筒的位移量，所述位移传感器Ⅱ的输出端与所述控制器的第一输入端相连。
6.根据权利要求5所述的一种线缆收放速度自动匹配系统，其特征在于：所述位移传感器Ⅱ为拉线传感器，所述位移传感器Ⅱ设置的拉绳与所述滚筒内设置的转轴固定连接，所述位移传感器Ⅱ中拉绳的牵引方向与所述弹簧缸的轴线平行。
7.根据权利要求6所述的一种线缆收放速度自动匹配系统，其特征在于：设有相互固定连接的两个所述滚筒，两个所述滚筒位于同一轴线上，所述位移传感器Ⅱ的拉绳固定连接在所述两个滚筒之间。
8.根据权利要求7所述的一种线缆收放速度自动匹配系统，其特征在于：所述弹簧缸的另一端通过固定座与所述移动设备固定连接，所述位移传感器Ⅱ固定安装在所述移动设备上；在所述固定座上设有滑轮，所述位移传感器Ⅱ的拉绳绕过所述滑轮后与所述拉板连接。
9.根据权利要求8中任一权利要求所述的一种线缆收放速度自动匹配系统，其特征在于：所述动力机构包括液压马达，所述液压马达连接有液压管路，在所述液压管路上安装有电比例阀，所述电比例阀的控制端与所述控制器的输出端电连接。
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