CN110436363B - 一种多轴拉拽线缆结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多轴拉拽线缆结构，包括中心齿轮和多个行星齿轮，各行星齿轮设于中心齿轮周部并与中心齿轮配合连接，所述中心齿轮中部与动力轴固定连接，以由动力输入装置驱动旋转或驱动动力输出装置运转，各行星齿轮分别与一滚筒同轴连接，各滚筒上分别缠绕有线缆，所述中心齿轮通过各行星齿轮带动相应的滚筒正转，以同时拉拽多条线缆，或者所述多条线缆同时拉拽相应的滚筒反转，以通过各行星齿轮同时驱动中心齿轮旋转。该结构不仅有利于承载更大的拉力，而且结构简单，适用范围广。

Description

一种多轴拉拽线缆结构
技术领域
本发明涉及能源利用技术领域，具体涉及一种多轴拉拽线缆结构。
背景技术
可再生能源的开发和利用在不久的将来将迎来大发展期。在可再生能源中，太阳能、风能发电不稳定，所以需要通过很多的储能技术来调峰填谷。目前用最多的是抽水储能，但抽水储能依赖于天然条件，因此数量有限，单靠抽水储能来调峰填谷是远远不够的。而大型的风力发电场和大型的太阳能发电厂往往需要更大的储能设备，用电池储能成本太高，而且电池用2~3年后会出现衰减老化，电储量下降。重力储能是一种新型物理储能技术，该装置能够存储很大的能量，对环境要求不高，但是起吊拉力大，对用于吊起重力体的线缆的承拉强度有较高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多轴拉拽线缆结构，该结构不仅有利于承载更大的拉力，而且结构简单，适用范围广。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种多轴拉拽线缆结构，包括中心齿轮和多个行星齿轮，各行星齿轮设于中心齿轮周部并与中心齿轮配合连接，所述中心齿轮中部与动力轴固定连接，以由动力输入装置驱动旋转或驱动动力输出装置运转，各行星齿轮分别与一滚筒同轴连接，各滚筒上分别缠绕有线缆，所述中心齿轮通过各行星齿轮带动相应的滚筒正转，以同时拉拽多条线缆，或者所述多条线缆同时拉拽相应的滚筒反转，以通过各行星齿轮同时驱动中心齿轮旋转。
进一步地，所述各行星齿轮均布于中心齿轮周部，且调整行星齿轮所处方位，以使各线缆从同一方向绕出时，不会被其他的行星齿轮或线缆干涉到。
进一步地，所述滚筒上设有刹车器。
进一步地，所述动力轴通过变速器连接电动发电机，以进行能量输入或能量输出。
进一步地，所述多条线缆缠绕在滚筒上之后，一端通过导向轮连接重力储能装置，另一端通过导向滑轮缠绕在卷盘机构上。
进一步地，所述储能装置包括吊篮、高架边梁、固定滑轮和活动滑轮，所述吊篮是重力的载体，所述固定滑轮连接在高架边梁上，所述活动滑轮连接在吊篮上，所述固定滑轮和活动滑轮均为可绕设多条线缆的滑轮，所述多条线缆一端连接在高架边梁上，然后穿绕过所有活动滑轮和固定滑轮后，通过导向轮连接到相应的滚筒上；所述滚筒转动拉拽线缆时吊篮上升，所述控制模块控制多轴拉拽线缆结构的能量输入、能量储存和能量输出，控制模块控制电流、高压液体或高压气体形式的能量输入到电动发电机，让电动发电机转动，电动发电机通过变速器驱动所有卷筒卷起相应的线缆，拉拽线缆把吊篮提升做能量输入；控制模块停止把电流、高压液体或高压气体能量输出给电动发电机，电动发电机停止转动，同时控制模块启动刹车器制动卷筒，卷筒停止回转为能量储存；控制模块控制松开刹车器，吊篮下降，所有线缆拉动卷筒反向转动，所有卷筒通过变速器驱动电动发电机发电做电力输出。
进一步地，所述卷盘机构包括多个卷盘、卷盘车和铁轨，所述卷盘均架设在卷盘车上，卷盘车可在铁轨上左右滑动；各线缆在从滚筒上绕出后，通过导向滑轮缠绕在卷盘机构相应的卷盘上，所述导向滑轮用于让线缆按固定方向运动，避免在卷盘上出现跳线、打结现象；当吊篮下降时，控制模块控制各卷盘停止制动，各卷盘随着线缆被拉拽做反向转动；当卷盘收卷线缆时，所述卷盘车左右滑动，配合各卷盘有顺序地缠绕线缆，使得每一层缠绕的线缆每圈左右有顺序紧挨着，不出现跳线、打结现象，避免出现故障，或者卷盘车固定，卷盘前的导向滑轮左右滑动，配合各卷盘收卷线缆，让线缆有顺序紧挨着。
进一步地，所述高架边梁上沿周部间隔布设有多个所述固定滑轮，所述吊篮上沿周部对应间隔布设有多个所述活动滑轮，且各固定滑轮与活动滑轮沿周向错开设定角度，所述多条线缆一端连接在高架边梁上，然后向下穿绕过活动滑轮，再向上穿绕过固定滑轮，如此上下往复穿绕所有活动滑轮和固定滑轮，直到最后从固定滑轮下拉连接到卷筒上。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：提供了一种多轴拉拽线缆结构，该结构通过设置多个行星齿轮与中心齿轮配合进行能量传递，然后由各行星齿轮上的滚筒缠绕拉拽线缆，从而可以将拉力平均分配到多条线缆上，从而提高了结构整体能够承载的拉力。同时，本发明结构简单，易于制造、安装、维护，具有很强的实用性和广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例中中心齿轮与行星齿轮的连接结构示意图。
图3是本发明实施例中多条线缆与固定滑轮和滑动滑轮的连接结构示意图。
图4是本发明实施例中储能装置的结构示意图。
图5是本发明实施例中卷盘机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供一种多轴拉拽线缆结构，如图1、2所示，包括中心齿轮1和多个行星齿轮2，各行星齿轮2设于中心齿轮1周部并与中心齿轮1配合连接，所述中心齿轮1中部与动力轴6固定连接，以由动力输入装置驱动旋转或驱动动力输出装置运转，各行星齿轮2分别经一连接轴5与一滚筒3同轴连接，各滚筒3上分别缠绕有线缆4，所述中心齿轮通过各行星齿轮带动相应的滚筒正转，以同时拉拽多条线缆，或者所述多条线缆同时拉拽相应的滚筒反转，以通过各行星齿轮同时驱动中心齿轮旋转。所述各行星齿轮均布于中心齿轮周部，且调整行星齿轮所处方位，以使各线缆从同一方向绕出时，不会被其他的行星齿轮或线缆干涉到。
在本实施例中，所述动力轴通过变速器连接电动发电机，以进行能量输入或能量输出。所述滚筒上设有刹车器。所述多条线缆缠绕在滚筒上之后，一端通过导向轮11连接重力储能装置，另一端通过导向滑轮缠绕在卷盘机构上。
如图3、4所示，所述储能装置包括吊篮7、高架边梁8、固定滑轮9和活动滑轮10，所述吊篮是重力的载体，所述固定滑轮连接在高架边梁上，所述活动滑轮连接在吊篮上，所述固定滑轮和活动滑轮均为可绕设多条线缆的滑轮，所述多条线缆一端连接在高架边梁的顶部接头12上，然后穿绕过所有活动滑轮和固定滑轮后，通过导向轮连接到相应的滚筒上；所述滚筒转动拉拽线缆时吊篮上升，所述控制模块控制多轴拉拽线缆结构的能量输入、能量储存和能量输出，控制模块控制电流、高压液体或高压气体形式的能量输入到电动发电机，让电动发电机转动，电动发电机通过变速器驱动所有卷筒卷起相应的线缆，拉拽线缆把吊篮提升做能量输入；控制模块停止把电流、高压液体或高压气体能量输出给电动发电机，电动发电机停止转动，同时控制模块启动刹车器制动卷筒，卷筒停止回转为能量储存；控制模块控制松开刹车器，吊篮下降，所有线缆拉动卷筒反向转动，所有卷筒通过变速器驱动电动发电机发电做电力输出。所述高架边梁上沿周部间隔布设有多个所述固定滑轮，所述吊篮上沿周部对应间隔布设有多个所述活动滑轮，且各固定滑轮与活动滑轮沿周向错开设定角度，所述多条线缆一端连接在高架边梁上，然后向下穿绕过活动滑轮，再向上穿绕过固定滑轮，如此上下往复穿绕所有活动滑轮和固定滑轮，直到最后从固定滑轮下拉连接到卷筒上。
如图5所示，所述卷盘机构包括多个卷盘13、卷盘车14和铁轨15，所述卷盘均架设在卷盘车上，卷盘车可在铁轨上左右滑动；各线缆在从滚筒上绕出后，通过导向滑轮16缠绕在卷盘机构相应的卷盘上，所述导向滑轮用于让线缆按固定方向运动，避免在卷盘上出现跳线、打结现象；当吊篮下降时，控制模块控制各卷盘停止制动，各卷盘随着线缆被拉拽做反向转动；当卷盘收卷线缆时，所述卷盘车左右滑动，配合各卷盘有顺序地缠绕线缆，使得每一层缠绕的线缆每圈左右有顺序紧挨着，不出现跳线、打结现象，避免出现故障，或者卷盘车固定，卷盘前的导向滑轮左右滑动，配合各卷盘收卷线缆，让线缆有顺序紧挨着。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种多轴拉拽线缆结构，其特征在于，包括中心齿轮和多个行星齿轮，各行星齿轮设于中心齿轮周部并与中心齿轮配合连接，所述中心齿轮中部与动力轴固定连接，以由动力输入装置驱动旋转或驱动动力输出装置运转，各行星齿轮分别与一滚筒同轴连接，各滚筒上分别缠绕有线缆，所述中心齿轮通过各行星齿轮带动相应的滚筒正转，以同时拉拽多条线缆，或者所述多条线缆同时拉拽相应的滚筒反转，以通过各行星齿轮同时驱动中心齿轮旋转；所述动力轴通过变速器连接电动发电机，以进行能量输入或能量输出，所述多条线缆缠绕在滚筒上之后，一端通过导向轮连接重力储能装置，另一端通过导向滑轮缠绕在卷盘机构上；
所述重力储能装置包括吊篮、高架边梁、固定滑轮和活动滑轮，所述吊篮是重力的载体，所述固定滑轮连接在高架边梁上，所述活动滑轮连接在吊篮上，所述固定滑轮和活动滑轮均为可绕设多条线缆的滑轮，所述多条线缆一端连接在高架边梁上，然后穿绕过所有活动滑轮和固定滑轮后，通过导向轮连接到相应的滚筒上；所述滚筒转动拉拽线缆时吊篮上升，控制模块控制多轴拉拽线缆结构的能量输入、能量储存和能量输出，控制模块控制电流、高压液体或高压气体形式的能量输入到电动发电机，让电动发电机转动，电动发电机通过变速器驱动所有卷筒卷起相应的线缆，拉拽线缆把吊篮提升做能量输入；控制模块停止把电流、高压液体或高压气体能量输出给电动发电机，电动发电机停止转动，同时控制模块启动刹车器制动卷筒，卷筒停止回转为能量储存；控制模块控制松开刹车器，吊篮下降，所有线缆拉动卷筒反向转动，所有卷筒通过变速器驱动电动发电机发电做电力输出；所述高架边梁上沿周部间隔布设有多个所述固定滑轮，所述吊篮上沿周部对应间隔布设有多个所述活动滑轮，且各固定滑轮与活动滑轮沿周向错开设定角度，所述多条线缆一端连接在高架边梁上，然后向下穿绕过活动滑轮，再向上穿绕过固定滑轮，如此上下往复穿绕所有活动滑轮和固定滑轮，直到最后从固定滑轮下拉连接到卷筒上；
所述卷盘机构包括多个卷盘、卷盘车和铁轨，所述卷盘均架设在卷盘车上，卷盘车可在铁轨上左右滑动；各线缆在从滚筒上绕出后，通过导向滑轮缠绕在卷盘机构相应的卷盘上，所述导向滑轮用于让线缆按固定方向运动，避免在卷盘上出现跳线、打结现象；当吊篮下降时，控制模块控制各卷盘停止制动，各卷盘随着线缆被拉拽做反向转动；当卷盘收卷线缆时，所述卷盘车左右滑动，配合各卷盘有顺序地缠绕线缆，使得每一层缠绕的线缆每圈左右有顺序紧挨着，不出现跳线、打结现象，避免出现故障，或者卷盘车固定，卷盘前的导向滑轮左右滑动，配合各卷盘收卷线缆，让线缆有顺序紧挨着。
2.根据权利要求1所述的一种多轴拉拽线缆结构，其特征在于，所述各行星齿轮均布于中心齿轮周部，且调整行星齿轮所处方位，以使各线缆从同一方向绕出时，不会被其他的行星齿轮或线缆干涉到。
3.根据权利要求1所述的一种多轴拉拽线缆结构，其特征在于，所述滚筒上设有刹车器。
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