CN111422702A - 电缆收放结构及行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电缆收放结构及行走装置，电缆收放结构包括电缆卷盘、导向轮、导向架以及电缆桥架，电缆卷盘通过自转收起或释放电缆。导向轮包括主轴、滚轮本体和轴承。滚轮本体套设于主轴上，轴承穿设于主轴上且分别设于主轴的两端，轴承设于滚轮本体内部。滚轮本体外部包覆耐磨层。导向架内设有弧形导向槽，导向轮设于弧形导向槽内，弧形导向槽的弯曲直径为a，800mm≤a≤1200mm。由于导向轮内设置了轴承，提高导向轮的转动灵活性，降低对电缆的磨损。导向轮外部包覆有耐磨层，延长导向轮的使用周期，降低电缆被损坏的风险，延长电缆的使用寿命。弧形导向槽的弯曲直径较大，使电缆可以较为平缓地从导向架过渡到电缆桥架上。

Description

电缆收放结构及行走装置

技术领域

本发明涉及电缆收放技术领域，特别是涉及一种电缆收放结构及行走装置。

背景技术

行走装置比如装船机、取料机、堆料机等机器都设有电缆收放结构，电缆收放结构用于为行走装置提供电力能源。具体地，以装船机为例，电缆收放结构固定在装船机上，并随装船机一起行走。传统的电缆收放结构包括电缆卷盘、电缆导向架和导向轮，电缆桥架敷设在地面廊道上。当装船机行走时，驱动电机带动减速机，减速机带动电缆卷盘开始转动，用于实现电缆收放，放下去的电缆就自由放置在电缆桥架上。但是现有的电缆收放结构在运行过程中，电缆存在磨损和扯坏的风险，降低电缆的使用周期。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电缆收放结构及行走装置，有效降低电缆损坏的风险，延长电缆的使用寿命。

一种电缆收放结构，用于收放电缆，所述电缆收放结构包括：

电缆卷盘，所述电缆卷盘通过自转收起或释放所述电缆；

导向轮，所述导向轮包括主轴、滚轮本体和轴承，所述滚轮本体套设于所述主轴上，所述轴承穿设于所述主轴上且分别设于所述主轴的两端，所述轴承设于所述滚轮本体内部，所述滚轮本体外部包覆耐磨层；

导向架，所述导向架内设有弧形导向槽，所述导向轮设于所述弧形导向槽内，所述弧形导向槽的弯曲直径为a，800mm≤a≤1200mm；

电缆桥架，所述电缆桥架设于所述导向架下方，所述电缆卷盘设于所述导向架上方，所述电缆卷盘上的电缆穿过所述导向架内的所述导向轮后铺设在所述电缆桥架上。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述轴承为滚动轴承或滑动轴承，所述轴承内添加润滑油脂。

在其中一个实施例中，所述耐磨层为弹簧钢、铜套、聚氨酯或聚酰胺中的一种或几种的组合。

在其中一个实施例中，所述电缆收放结构还包括可拆卸连接件，所述弧形导向槽包括相对设置的第一内侧壁和第二内侧壁，所述主轴的两端分别通过所述可拆卸连接件连接于所述第一内侧壁和所述第二内侧壁。可拆卸连接件可以为螺栓、螺钉等零件。

在其中一个实施例中，所述电缆桥架的悬空高度为b，8m≤b≤12m；所述导向架距离所述电缆桥架的高度为c，2m≤c≤4m。

在其中一个实施例中，所述电缆收放结构还包括减速机和驱动电机，所述驱动电机连接于所述减速机，所述减速机连接于所述电缆卷盘；所述驱动电机驱动所述减速机运行，所述减速机带动所述电缆卷盘转动用于收集所述电缆。

在其中一个实施例中，所述电缆收放结构还包括磁力耦合器，所述磁力耦合器分别连接于所述驱动电机和所述减速机，用于调整所述电缆卷盘的力矩。

在其中一个实施例中，所述电缆卷盘包括两个面面相对设置的旋转盘，所述旋转盘之间用于夹设所述电缆；两个所述旋转盘之间的间距为d，所述电缆的直径为e，e≤d＜2e。即可保证收卷时电缆不会横向叠加，达到较好的收卷放卷效果。

在其中一个实施例中，一种行走装置包括机器本体和如上述任一个实施例所述的电缆收放结构，所述电缆收放结构连接于所述机器本体，并且所述电缆收放结构驱动所述机器本体在所述电缆收放结构的电缆桥架上运动。

在其中一个实施例中，所述行走装置还包括防风立柱，所述电缆桥架搭设于所述防风立柱上。

上述电缆收放结构及行走装置，至少具有以下有益效果：

本实施例提供的电缆收放结构包括电缆卷盘、导向轮、导向架以及电缆桥架。电缆卷盘上的电缆通过导向轮的导向作用下铺到电缆桥架上。在这一过程中，由于导向轮内设置了轴承，大大提高导向轮的转动灵活性，从而降低对电缆的磨损。另外，导向轮外部包覆有耐磨层，可以延长导向轮的使用周期，也防止导向轮破损后划破电缆的现象发生，有效降低电缆被损坏的风险，延长电缆的使用寿命。导向架内的弧形导向槽的弯曲直径较大，使得电缆可以较为平缓地从导向架上过渡到电缆桥架上，避免电缆从电缆桥架上跳出甚至掉落到地面上的现象发生。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的电缆收放结构的结构示意图；

图2为图1中的导向架的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的电缆收放结构的导向轮的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的电缆桥架设置在防风立柱上的结构示意图。

附图标记说明：100、电缆收放结构；110、电缆卷盘；120、导向轮；121、主轴；122、滚轮本体；123、轴承；124、可拆卸连接件；130、导向架；131、弧形导向槽；140、电缆桥架；200、防风立柱；300、电缆。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本实施例提供了一种电缆收放结构100及行走装置，具有有效降低电缆300损坏的风险，延长电缆300的使用寿命的优点，以下将结合附图进行详细说明。

在一个实施例中，请参阅图1、图2和图3，一种电缆收放结构100，用于收放电缆300。该电缆收放结构100包括电缆卷盘110、导向轮120、导向架130以及电缆桥架140，电缆卷盘110通过自转收起或释放电缆300。导向轮120包括主轴121、滚轮本体122和轴承123。滚轮本体122套设于主轴121上，轴承123穿设于主轴121上且分别设于主轴121的两端，轴承123设于滚轮本体122内部。滚轮本体122外部包覆耐磨层。导向架130内设有弧形导向槽131，导向轮120设于弧形导向槽131内，弧形导向槽131的弯曲直径为a，800mm≤a≤1200mm。a可以取值为800mm、900mm、1000mm、1100mm等数值。电缆桥架140设于导向架130下方，电缆卷盘110设于导向架130上方，电缆卷盘110上的电缆300穿过导向架130内的导向轮120后铺设在电缆桥架140上。

参阅图1至图3，本实施例提供的电缆收放结构100包括电缆卷盘110、导向轮120、导向架130以及电缆桥架140。电缆卷盘110上的电缆300通过导向轮120的导向作用下铺到电缆桥架140上。在这一过程中，由于导向轮120内设置了轴承123，大大提高导向轮120的转动灵活性，从而降低对电缆300的磨损。另外，导向轮120外部包覆有耐磨层，可以延长导向轮120的使用周期，也防止导向轮120破损后划破电缆300的现象发生，有效降低电缆300损坏的风险，延长电缆300的使用寿命。又因为传统的导向架130弯曲圆弧直径太小、圆弧段也过短，导致电缆300折弯半径过小，圆弧段过短导致电缆300不能顺畅地转换方向，电缆300不能平缓地从导向架130上过渡到电缆桥架140上，电缆300容易从电缆桥架140上跳出来甚至掉落到地面上。本实施例提供的弧形导向槽131的弯曲直径较大，使得电缆300可以较为平缓地从导向架130上过渡到电缆桥架140上，防止电缆300从电缆桥架140上跳出甚至掉落到地面上的现象。

在一个实施例中，请参阅图1和图3，轴承123为滚动轴承123或滑动轴承123，轴承123内添加润滑油脂。轴承123是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。滚动轴承123是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承123一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承123座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀地将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状、大小和数量直接影响着滚动轴承123的使用性能和寿命。保持架能使滚动体均匀分布，引导滚动体旋转起润滑作用。滑动轴承123是在滑动摩擦下工作的轴承123。滑动轴承123工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大，滑动轴承123应用场合一般在高速轻载工况条件下。在滚动轴承123或者滑动轴承123内添加润滑油，润滑油在相对运动的接触面之间形成薄薄的润滑膜，减少接触面间的摩擦系数，最终有利于降低摩擦，减少轴承123的磨损，提高轴承123的使用寿命。导向轮120内设置了轴承123，大大提高导向轮120的转动灵活性，在将电缆300从导向架130移动到电缆桥架140上的过程中，从而降低对电缆300的磨损，有效降低电缆300损坏的风险，有利于延长电缆300的使用寿命。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，耐磨层为弹簧钢、铜套、聚氨酯或聚酰胺中的一种或几种的组合。具体地，弹簧钢(根据标准GB/T 1222-2007，弹簧钢的牌号是65Mn，英文为Spring steel)热处理及冷拔硬化后，强度比较高，具有一定的柔韧性和可塑性；相同表面状态和完全淬透情况下，疲劳极限与五彩合金弹簧相当。铜套也称铜轴套，分为多种，包括机用铜辊、铜轴承等。用于各种轻工、大型、重型机械上，是机械上的重要组成件。产品具有传统的锡青铜轴承功能，以电解铜为原料配以多种微量金属元素，经高温烧结，通过气压离心铸造加工而成。硬度高，耐磨性极好，不易产生咬死现象，有较好的铸造性能和切削加工性能，在大气和淡水中有良好的耐蚀性。在缺乏润滑剂和用水质润滑剂条件下，滑动性和自润滑性能好，易切削，铸造性能差，对稀硫酸耐蚀性能好。聚氨酯(全名为聚氨基甲酸酯，英文为polyurethane，简称PU)具有耐油、耐磨、耐低温、耐老化、硬度高、有弹性等特点。聚酰胺(中文名为尼龙，英文为Polyamide或者Nylon，简称PA，别名为耐纶、锦纶)材质的耐磨层具有较好的抗疲劳性和耐磨性能。导向轮120外部包覆耐磨层，可以延长导向轮120的使用周期，也防止导向轮120破损后划破电缆300的现象发生，有效降低电缆300被损坏的风险，延长电缆300的使用寿命。

在一个实施例中，请参阅图1、图2和图3，电缆收放结构100还包括可拆卸连接件124，弧形导向槽131包括相对设置的第一内侧壁(未标注)和第二内侧壁(未标注)，主轴121的两端分别通过可拆卸连接件124连接于第一内侧壁和第二内侧壁。具体地，可拆卸连接件124可以为螺栓、螺钉等零件。主轴121的两端用螺栓固定于导向架130上，当导向轮120在长期使用过程中磨损后，可以拧动螺栓将导向轮120从弧形导向槽131内拆出来，更换新的导向轮120。

在一个实施例中，请参阅图1和图4，电缆桥架140的悬空高度为b，8m≤b≤12m。b的取值可以为8m、10m、12m等数值。导向架130距离电缆桥架140的高度为c，2m≤c≤4m，c的取值可以为2m、3m、4m等数值。电缆桥架140的悬空高度是指电缆桥架140距离搭设电缆桥架140的平面的高度。传统的电缆桥架140的悬空高度为二十米左右，当电缆300从电缆桥架140上掉落时会出现较为严重的损坏现象，同时也提高了电缆桥架140的造价成本，也不利于工人对电缆300或者电缆桥架140进行维护，所以需要尽可能缩短电缆300悬空高度。在本实施例中，可以将电缆桥架140敷设在防风立柱200上，将电缆桥架140的悬空高度控制在八米到十二米左右，比如电缆桥架140的悬空高度为十米，这样既可降低电缆桥架140的建设成本，也便于工人对电缆300进行维护，同时也可以减少电缆300被损坏的现象发生。另外，传统的导向架130和电缆卷盘110的距离较小，导致行走装置比如装船机在行走时电缆桥架140上的电缆300起伏波动较大，甚至使电缆300跳出电缆桥架140掉落到地面上，所以需要增大导向架130和电缆卷盘110的间距，减小导向架130和电缆桥架140的距离，本实施例提供的导向架130的高度比传统导向架130的高度降低约五米左右，即将导向架130和电缆桥架140的距离设置在两米到四米左右。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，电缆收放结构100还包括减速机(未图示)和驱动电机(未图示)。驱动电机连接于减速机，减速机连接于电缆卷盘110，驱动电机驱动减速机运行，减速机带动电缆卷盘110转动用于收集电缆300。具体地，当需要收集电缆300时，驱动电机启动，驱动电机带动减速机使电缆卷盘110转动，电缆卷盘110转动后即可将电缆300卷在电缆卷盘110上。当需要释放电缆300时，将驱动电机停机，减速机也不再工作，通过依靠对电缆300施加的拉力，将电缆300从卷盘上拉下。其中，在释放电缆300的过程中，对电缆300施加拉力的可以为人、机器或者其他固定物件，根据具体工作情况来选择，在此不做具体限定。电缆300从卷盘拉下，并经过导向轮120和弧形导向槽131的导向作用平稳过渡到电缆桥架140上。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，电缆收放结构100还包括磁力耦合器(未图示)，磁力耦合器分别连接于驱动电机和减速机，用于调整电缆卷盘110的力矩。磁力耦合器也称磁力联轴器、永磁传动装置。磁力耦合器主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般地，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙(称为气隙)，没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软(磁)连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。此外，磁力耦合器使用寿命长，并可延长机器中其他零部件的使用寿命。并且，磁力耦合器易于实现遥控和自动控制，过程控制精确高。磁力耦合器的结构简单，体积小，安装方便，适应各种恶劣环境。由于本实施例提供的行走装置指的是装船机、取料机以及堆料机等机器，这些机器用于码头港口等较为恶劣的室外环境，所以磁力耦合器非常适合使用在这些机器内。进一步地，磁力耦合器可以提高电机的启动能力，减少冲击和振动，并电机在转速基本不变的情况下实现输出转速的无级调节，有效调节电缆卷盘110的收卷速度。

在一个实施例中，请参阅图1，电缆卷盘110包括两个面面相对设置的旋转盘(未图示)。两个旋转盘之间用于夹设电缆300，两个所述旋转盘之间的间距为d，所述电缆300的直径为e，e≤d＜2e。具体地，传统的电缆卷盘110间隙过大，电缆300在卷盘里容易横向叠加，电缆300挤压在一起，为电缆300放卷带来困难。本实施例提供的电缆卷盘110包括两个旋转盘，旋转盘的间隙合理，比电缆300直径稍大，但是小于电缆300的两倍直径，即可保证收卷时电缆300不会横向叠加，达到较好的收卷放卷效果。

在一个实施例中，请参阅图1、图2以及图4，一种行走装置包括机器本体和如上述任一个实施例所述的电缆收放结构100，电缆收放结构100连接于机器本体，并且电缆收放结构100驱动机器本体在电缆收放结构100的电缆桥架140上运动。由于一种行走装置包括如上述任一个实施例所述的电缆收放结构100。技术效果由电缆收放结构100带来，有益效果已经包括了电缆收放结构100的有益效果，故在此不进行赘述。

在一个实施例中，请参阅图4，行走装置还包括防风立柱200，电缆桥架140搭设于防风立柱200上。具体地，行走装置可以为装船机、取料机、堆料机等机器，这些机器一般用于码头港口等，在这些地理位置中时常出现大风等等恶劣天气中，需要设置防风立柱200来提高结构稳定性。

本实施例提供的电缆收放结构100包括电缆卷盘110、导向轮120、导向架130以及电缆桥架140。电缆卷盘110上的电缆300通过导向轮120的导向作用下铺到电缆桥架140上。在这一过程中，由于导向轮120内设置了轴承123，大大提高导向轮120的转动灵活性，从而降低对电缆300的磨损。另外，导向轮120外部包覆有耐磨层，可以延长导向轮120的使用周期，也防止导向轮120破损后划破电缆300的现象发生，有效降低电缆300被损坏的风险，延长电缆300的使用寿命。导向架130内的弧形导向槽131的弯曲直径较大，使得电缆300可以较为平缓地从导向架130上过渡到电缆桥架140上，防止电缆300从电缆桥架140上跳出甚至掉落到地面上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电缆收放结构，用于收放电缆，其特征在于，所述电缆收放结构包括：

电缆卷盘，所述电缆卷盘通过自转收起或释放所述电缆；

导向轮，所述导向轮包括主轴、滚轮本体和轴承，所述滚轮本体套设于所述主轴上，所述轴承穿设于所述主轴上且分别设于所述主轴的两端，所述轴承设于所述滚轮本体内部，所述滚轮本体外部包覆耐磨层；

导向架，所述导向架内设有弧形导向槽，所述导向轮设于所述弧形导向槽内，所述弧形导向槽的弯曲直径为a，800mm≤a≤1200mm；

电缆桥架，所述电缆桥架设于所述导向架下方，所述电缆卷盘设于所述导向架上方，所述电缆卷盘上的电缆穿过所述导向架内的所述导向轮后铺设在所述电缆桥架上。

2.根据权利要求1所述的电缆收放结构，其特征在于，所述轴承为滚动轴承或滑动轴承，所述轴承内添加润滑油脂。

3.根据权利要求1所述的电缆收放结构，其特征在于，所述耐磨层为弹簧钢、铜套、聚氨酯或聚酰胺中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的电缆收放结构，其特征在于，还包括可拆卸连接件，所述弧形导向槽包括相对设置的第一内侧壁和第二内侧壁，所述主轴的两端分别通过所述可拆卸连接件连接于所述第一内侧壁和所述第二内侧壁。

5.根据权利要求1所述的电缆收放结构，其特征在于，所述电缆桥架的悬空高度为b，8m≤b≤12m；所述导向架距离所述电缆桥架的高度为c，2m≤c≤4m。

6.根据权利要求1所述的电缆收放结构，其特征在于，还包括减速机和驱动电机，所述驱动电机连接于所述减速机，所述减速机连接于所述电缆卷盘；所述驱动电机驱动所述减速机运行，所述减速机带动所述电缆卷盘转动用于收集所述电缆。

7.根据权利要求6所述的电缆收放结构，其特征在于，还包括磁力耦合器，所述磁力耦合器分别连接于所述驱动电机和所述减速机，用于调整所述电缆卷盘的力矩。

8.根据权利要求1所述的电缆收放结构，其特征在于，所述电缆卷盘包括两个面面相对设置的旋转盘，所述旋转盘之间用于夹设所述电缆；两个所述旋转盘之间的间距为d，所述电缆的直径为e，e≤d＜2e。

9.一种行走装置，其特征在于，包括机器本体和如权利要求1至8任一项所述的电缆收放结构，所述电缆收放结构连接于所述机器本体，并且所述电缆收放结构驱动所述机器本体在所述电缆收放结构的电缆桥架上运动。

10.根据权利要求9所述的行走装置，其特征在于，还包括防风立柱，所述电缆桥架搭设于所述防风立柱上。

Images