CN112693962B - 一种拉绳式电缆过线自动张紧装置和过线张紧方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种拉绳式电缆过线自动张紧装置和过线张紧方法。其技术方案为，一种拉绳式电缆过线自动张紧装置，包括输送盘轴、接收盘轴和张紧机构，张紧机构包括电缆框和棘轮一，棘轮一设置在输送盘轴中部靠近立架一的位置，立架一的上表面设有立柱，立柱上套接有棘爪一，棘爪一上方设有挡板，电缆框和棘爪一通过拉绳连接，拉绳上套有弹簧一，弹簧一设置在挡板和棘爪之间，立柱顶端设有定滑轮一，拉绳的中部由定滑轮一承托。本发明的有益效果为，电缆发生松弛时，弹簧推动棘爪一锁止棘轮，电缆张紧后通过拉绳拉升棘爪解除锁定，实现了电缆松弛时及时停止过线并张紧，避免工人在电缆松弛时继续绕线导致盘上电缆杂乱打结，极大地提高了过线效率。

Description

一种拉绳式电缆过线自动张紧装置和过线张紧方法

技术领域

本发明涉及电缆运输设备领域，特别是涉及一种拉绳式电缆过线自动张紧装置和一种过线张紧方法。

背景技术

在电力行业中，电缆在仓库中存放时通常缠绕在电缆盘上，一个电缆盘缠绕存放有大量的电缆，体积、重量巨大，使用电缆时搬动不方便，而且其存放量远远大于所需的使用量，所以使用电缆时通常是将仓库中存放在电缆盘上的电缆转移到另一个移动的电缆盘上，如此操作搬动方便，而且可以取用所需量的电缆，省去了大量人力和运输成本。

但是目前的电缆过线方式为两个工人分别转动输送盘和接收盘，长时间工作难以保持转速的匹配，电缆发生松弛，导致缠绕在接收盘上的电缆发生打结，而且工人发现电缆松弛后需要将松弛的电缆从接收盘上绕出，重新缠绕，十分影响过线效率。

发明内容

本发明针对电缆人工过线时转速不匹配导致电缆松弛打结的问题，提供了一种可以在电缆发生松弛时及时反应并张紧的拉绳式电缆过线自动张紧装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为，一种拉绳式电缆过线自动张紧装置，包括输送盘轴、接收盘轴和张紧机构，输送盘轴两端分别通过立架一和立架二支承，接收盘轴的两端分别通过立架三和立架四支承，输送盘轴用于安装输送盘，接收盘轴用于安装接收盘；张紧机构包括电缆框和棘轮一，棘轮一设置在输送盘轴中部靠近立架一的位置，立架一的上表面设有立柱，立柱上安装有棘爪一，棘爪一的爪钩部位于棘轮一的上方，棘爪一的后部套接在立柱上，棘爪一可沿立柱上下滑动，立柱的中部设有挡板，棘爪一位于挡板下方，拉绳一端与电缆框连接，拉绳另一端穿过挡板上的通孔并与棘爪一连接，拉绳上套有弹簧一，弹簧一一端与挡板的下表面抵接，另一端与棘爪一上表面抵接，立柱顶端设有定滑轮一，拉绳的中部由定滑轮一承托。电缆发生松弛时无法保持电缆框的位置，弹簧推动棘爪一锁止棘轮将输送盘轴锁定，电缆张紧后电缆框复位，通过拉绳拉升棘爪解除锁定，实现了电缆松弛时及时停止过线并张紧，避免工人在电缆松弛时继续绕线导致盘上电缆杂乱打结，无需反复绕线，极大地提高了过线效率。

优选的，电缆框为长方形，电缆框两端设置有滚轮，电缆框两端分别安装在两条竖直设置的滑轨中，滚轮与滑轨的滑槽底接触，滑轨中还设置有限位块，限位块位于电缆框的下方，限位块和电缆框之间设有弹簧二。电缆框适配电缆过线时的横向往复移动，滑轨滚轮使电缆框上下运行更流畅，提高张紧机构的灵敏度。

优选的，滑轨顶端设有定滑轮二，立柱和滑轨之间设有横梁，横梁上表面中部设有预紧气缸，预紧气缸的推杆端设有预紧滑轮，定滑轮一、定滑轮二和预紧滑轮共同承托拉绳。通过预紧气缸可以调节拉绳中间的高度，电缆框保持不动，进而调节弹簧一的预压缩量，使弹簧弹力适配不同直径和重量的电缆。

优选的，还包括电机一和电机二，电机一驱动输送盘轴转动，电机二驱动接收盘轴转动。采用电动过线方式，避免了人工绕线转速难以匹配的问题，提高过线效率。

优选的，电机一和电机二采用带传动，电机一的输出轴上安装有主动轮一，输送盘轴的一端设有从动轮一，传动带一同时套在主动轮一和从动轮一上，从动轮一设置在靠近棘轮一的一端；电机二的输出轴上安装有主动轮二，接收盘轴的一端设有从动轮二，传动带二同时套在主动轮二和从动轮二上。采用带传动，传动平稳，同时避免棘轮突然锁定时电机轴和输送盘轴之间因转速突变引起的刚性冲击。

优选的，滑轨上开有槽孔，限位块上开有螺纹孔，螺栓穿过槽孔与螺纹孔配合安装，限位块可沿槽孔上下移动，并通过拧紧螺栓固定。可以对电缆不同的过线位置做适应性调节，以应对输送盘、接收盘绕线处直径不同的情况。

优选的，输送盘轴上设置有止逆棘轮一，止逆棘轮一设置在从动轮一的相对一端，止逆棘轮一的一侧设有止逆棘爪一，止逆棘爪一安装在立架二上；接收盘轴上设置有止逆棘轮二，止逆棘轮二设置在从动轮二的相对一端，止逆棘轮二的一侧设有止逆棘爪二，止逆棘爪二安装在立架四上。避免两电缆盘因电缆牵拉及其他原因发生倒转。

优选的，立柱下部设有按压开关，按压开关与电机一电联接，按压开关设置在棘爪一的下方，当棘爪一下压触发按压开关时，电机一停转，当按压开关释放时，电机一启动。棘轮一锁止时电机一停转，降低传动带一的磨损，提高装置使用寿命。

优选的，传动带一和传动带二为三角带，主动轮一、主动轮二、从动轮一和从动轮二的侧面均设有与三角带配合的环槽。摩擦力更大，传动更精准。

本发明还提供一种电缆过线张紧方法，步骤如下：

A.电缆盘安装：

将输送盘轴穿过输送盘中心的安装孔；

通过输送盘轴两端的吊耳将输送盘轴连同输送盘吊装到机架上，从动轮一位于立架一一侧，止逆棘轮一位于立架二一侧；

将传动带一套在从动轮一和主动轮一上；

将接收盘轴穿过接收盘中心的安装孔；

通过接收盘轴两端的吊耳将接收盘轴连同接收盘吊装到机架上，从动轮二位于立架三一侧，止逆棘轮二位于立架四一侧；

将传动带二套在从动轮二和主动轮二上；

将电缆一端从输送盘中绕出，穿过电缆框，与接收盘连接；

转动接收盘的同时保持输送盘不动，将电缆拉紧；

调节预紧气缸，使弹簧一存在一定的预压缩量；

B.电缆过线：

开启电机一和电机二；

电机一和电机二通过带传动驱动输送盘和接收盘转动；

电缆从输送盘转移至接收盘上；

C.自动张紧：

输送中的电缆发生松弛，无法保持电缆框的位置；

弹簧一由于存在预压缩量而伸长；

弹簧一下压棘爪一；

棘爪一下压触发按压开关，电机一停转；

棘爪一咬合并锁止棘轮一，输送盘停转；

电机二继续运行，使接收盘继续接收电缆，并逐渐将电缆拉紧；

拉紧后的电缆将电缆框拉回；

电缆框通过拉绳拉升棘爪一，使棘轮一解除锁止，同时释放按压开关；

电机一恢复运行，继续过线；

D.过线达到所需的电缆用量时，将电机一和电机二关闭，并取下接收盘。

通过以上技术方案可以看出，本发明提供的过线张紧装置的优点在于：

1、自动检测电缆是否发生松弛，并在松弛时自动张紧，过线效率高；

2、电机驱动，过线转速稳定，且节约人工成本；

3、传动平稳无冲击，使用寿命长；

4、可适配不同过线高度。

同时，本发明提供的过线张紧方法便于操作，自动运行，劳动强度低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为本发明具体实施方式的结构示意图。

图2为本发明的使用示意图。

图3为图2的后视示意图。

图4为本发明具体实施方式中张紧机构的结构示意图。

图5为图4中A处的放大图。

图6为图3中B处的放大图。

图7为本发明具体实施方式中电缆框的结构示意图。

图中：1.输送盘，2.接收盘，3.拉绳，4.立柱，5.棘轮一，6.棘爪一，7.弹簧一，8.电缆框，9.弹簧二，10.限位块，11.滑轨，12-1.电机一，12-2.电机二，13-1.主动轮一，13-2.主动轮二，14-1.从动轮一，14-2.从动轮二，15-1.传动带一，15-2.传动带二，16-1.止逆棘轮一，16-2.止逆棘轮二，17-1，止逆棘爪一，17-2.止逆棘爪二，18.横梁，19.按压开关，20-1.定滑轮一，20-2.定滑轮二，21.预紧滑轮，22.螺栓，23.槽孔，24.输送盘轴，25.接收盘轴，26.立架一，27.吊耳，28.立架二，29.立架三，30.立架四，31.预紧气缸，32.挡板，33.滚轮。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1-7所示，一种拉绳式电缆过线自动张紧装置，包括输送盘轴24、接收盘轴25和张紧机构：

输送盘轴24的两端通过立架一26和立架二28支承，接收盘轴25的两端通过立架三29和立架四30支承；输送盘轴24和接收盘轴25的两端均设有用于吊装的吊耳27。使用时将输送盘1安装到输送盘轴24上，将接收盘2安装到接收盘轴25上，电缆盘重量巨大，设置吊耳27可以方便吊装。

输送盘轴24和接收盘轴25通过电机和传送带驱动，电机一12-1的输出轴上安装有主动轮一13-1，输送盘轴24的一端设有从动轮一14-1，传动带一15-1同时套在主动轮一13-1和从动轮一14-1上，从动轮一14-1设置在靠近棘轮一5的一端；电机二12-2的输出轴上安装有主动轮二13-2，接收盘轴25的一端设有从动轮二14-2，传动带二15-2同时套在主动轮二13-2和从动轮二14-2上；传动带一15-1和传动带二15-2采用三角带，摩擦力更大，传动更平稳，主动轮一13-1、主动轮二13-2、从动轮一14-1和从动轮二14-2的侧面均设有与三角带配合的环槽；

输送盘轴24上与动轮一14-1相对的一端还设置有止逆棘轮一16-1，止逆棘轮一16-1的一侧设有止逆棘爪一17-1，止逆棘爪一17-1安装在立架二28上；接收盘轴25上与从动轮二14-2相对的一端还设置有止逆棘轮二16-2，止逆棘轮二16-2的一侧设有止逆棘爪二17-2，止逆棘爪二17-2安装在立架四30上。设置止逆棘轮，可以防止由于电缆牵拉引起的电缆盘倒转引起的乱线问题。

张紧机构包括设置在输送盘轴24和接收盘轴25之间的电缆框8，电缆框8为长方形，电缆框8两端设置有滚轮33，电缆框8两端分别安装在两条竖直设置的滑轨11中，滚轮33与滑轨11的滑槽底接触，滑轨11中还设置有限位块10，限位块10位于电缆框8的下方，电缆框8和限位块10之间设有弹簧二9；滑轨11上开有槽孔23，限位块10上开有螺纹孔，螺栓22穿过槽孔23与螺纹孔配合安装，限位块10可沿槽孔23上下移动，并通过拧紧螺栓22固定；

输送盘轴24中部靠近立架一26的位置设有棘轮一5，立架一26上表面设有立柱4，立柱4上套接有棘爪一6，棘爪一6的爪钩部位于棘轮一5的上方，立柱4中部设有挡板23，挡板23上开有通孔，挡板23位于棘爪一6的上方，立柱1的顶端设有定滑轮一20-1，立柱4的下部还设有按压开关19，按压开关19设置在棘爪一6的下方，棘爪1下压触发按压开关19，按压开关19与电机一12-1电联接，当按压开关19触发时电机一12-1停转，当按压开关19释放时电机一12-1恢复运行；与立架一26同侧的滑轨11顶端设有定滑轮二20-2，立柱1和该侧滑轨11之间设有横梁18，横梁18的上表面中部安装有预紧气缸31，预紧气缸31的伸缩杆端安装有预紧滑轮21；

棘爪一6和电缆框8通过拉绳3连接，拉绳3的一端连接在棘爪一6上，另一端连接在电缆框8的上表面靠近定滑轮二20-2的一侧，拉绳3的中间段通过定滑轮一20-1、预紧滑轮21和定滑轮二20-2承托；拉绳3上套有弹簧一7，弹簧一7的上端与挡板32下表面抵接，弹簧一7的下端与棘爪一6的上表面抵接。

张紧机构的工作原理为，电缆穿过电缆框8，电缆张紧时，电缆框8因为电缆的张紧作用被限制在固定的位置，此时拉绳3将棘爪一6拉起，棘轮一5可自由转动，弹簧一7被压缩；当电缆发生松弛时，弹簧7由于存在压缩量而将棘爪一6向下推动，棘爪一6和棘轮一5配合锁止，同时棘爪一6触发按压开关19，电机一停转，停止电缆的输送；此时接收盘2继续转动，将松弛的电缆拉直，并将电缆框8回到原位，并通过拉绳3将棘爪一6拉起，棘轮一5解除锁定，按压开关19释放，电机一12-1重新启动，继续进行电缆过线。

基于上述装置，本发明还提供一种电缆过线张紧方法，步骤如下：

A.电缆盘安装：

将输送盘轴24穿过输送盘1中心的安装孔；

通过输送盘轴24两端的吊耳27将输送盘轴24连同输送盘1吊装到机架上，从动轮一14-1位于立架一26一侧，止逆棘轮一16-1位于立架二28一侧；

将传动带一15-1套在从动轮一14-1和主动轮一13-1上；

将接收盘轴25穿过接收盘2中心的安装孔；

通过接收盘轴25两端的吊耳27将接收盘轴25连同接收盘2吊装到机架上，从动轮二14-2位于立架三29一侧，止逆棘轮二16-2位于立架四30一侧；

将传动带二15-2套在从动轮二14-2和主动轮二13-2上；

将电缆一端从输送盘1中绕出，穿过电缆框8，与接收盘2连接；

转动接收盘2的同时保持输送盘1不动，将电缆拉紧；

调节预紧气缸31，使弹簧一7存在一定的预压缩量；

B.电缆过线：

开启电机一12-1和电机二12-2；

电机一12-1和电机二12-2通过带传动驱动输送盘1和接收盘2转动；

电缆从输送盘1转移至接收盘2上；

C.自动张紧：

输送中的电缆发生松弛，无法保持电缆框8的位置；

弹簧一7由于存在预压缩量而伸长；

弹簧一7下压棘爪一6；

棘爪一6下压触发按压开关19，电机一停转；

棘爪一6咬合并锁止棘轮一5，输送盘1停转；

电机二12-2继续运行，使接收盘2继续接收电缆，并逐渐将电缆拉紧；

拉紧后的电缆将电缆框8拉回；

电缆框8通过拉绳3拉升棘爪一6，使棘轮一5解除锁止，同时释放按压开关19；

电机一12-1恢复运行，继续过线；

D.过线达到所需的电缆用量时，将电机一12-1和电机二12-2关闭，并取下接收盘2。

通过以上实施方式可以看出，本发明的有益效果为：自动检测电缆是否发生松弛，并在松弛时自动张紧，过线效率高；电机驱动，过线速度稳定，且节约人工成本；传动平稳无冲击，使用寿命长；可适配不同过线高度。

同时，本发明提供的过线张紧方法便于操作，自动运行，劳动强度低。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，包括输送盘轴(24)、接收盘轴(25)和张紧机构，所述输送盘轴(24)两端分别通过立架一(26)和立架二(28)支承，所述接收盘轴(25)的两端分别通过立架三(29)和立架四(30)支承，所述输送盘轴(24)用于安装输送盘，所述接收盘轴(25)用于安装接收盘；

所述张紧机构包括电缆框(8)和棘轮一(5)，所述棘轮一(5)设置在所述输送盘轴(24)中部靠近所述立架一(26)的位置，所述立架一(26)的上表面设有立柱(4)，所述立柱(4)上安装有棘爪一(6)，所述棘爪一(6)的爪钩部位于所述棘轮一(5)的上方，所述棘爪一(6)的后部套接在所述立柱(4)上，所述棘爪一(6)可沿所述立柱(4)上下滑动，所述立柱(4)的中部设有挡板(32)，所述棘爪一(6)位于所述挡板(32)下方，拉绳(3)一端与所述电缆框(8)连接，所述拉绳(3)另一端穿过所述挡板(32)上的通孔并与所述棘爪一(6)连接，所述拉绳(3)上套有弹簧一(7)，所述弹簧一(7)一端与所述挡板(32)的下表面抵接，另一端与所述棘爪一(6)上表面抵接，所述立柱顶端设有定滑轮一(20-1)，所述拉绳(3)的中部由所述定滑轮一(20-1)承托。

2.根据权利要求1所述的拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，所述电缆框(8)为长方形，所述电缆框(8)两端设置有滚轮(33)，所述电缆框(8)两端分别安装在两条竖直设置的滑轨(11)中，所述滚轮(33)与所述滑轨(11)的滑槽底接触，所述滑轨(11)中还设置有限位块(10)，所述限位块(10)位于所述电缆框(8)的下方，所述限位块(10)和所述电缆框(8)之间设有弹簧二(9)。

3.根据权利要求2所述的拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，所述滑轨(11)顶端设有定滑轮二(20-2)，所述立柱(4)和所述滑轨(11)之间设有横梁(18)，所述横梁(18)上表面中部设有预紧气缸(31)，所述预紧气缸(31)的推杆端设有预紧滑轮(21)，所述定滑轮一(20-1)、所述定滑轮二(20-2)和所述预紧滑轮(21)共同承托所述拉绳(3)。

4.根据权利要求1-3任一所述的拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，还包括电机一(12-1)和电机二(12-2)，所述电机一(12-1)驱动所述输送盘轴(24)转动，所述电机二(12-2)驱动所述接收盘轴(25)转动。

5.根据权利要求4所述的拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，所述电机一(12-1)和所述电机二(12-2)采用带传动，所述电机一(12-1)的输出轴上安装有主动轮一(13-1)，所述输送盘轴(24)的一端设有从动轮一(14-1)，传动带一(15-1)同时套在所述主动轮一(13-1)和所述从动轮一(14-1)上，所述从动轮一(14-1)设置在靠近所述棘轮一(5)的一端；

所述电机二(12-2)的输出轴上安装有主动轮二(13-2)，所述接收盘轴(25)的一端设有从动轮二(14-2)，传动带二(15-2)同时套在所述主动轮二(13-2)和所述从动轮二(14-2)上。

6.根据权利要求2所述的拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，所述滑轨(11)上开有槽孔(23)，所述限位块(10)上开有螺纹孔，螺栓(22)穿过所述槽孔(23)与所述螺纹孔配合安装，所述限位块(10)可沿所述槽孔(23)上下移动，并通过拧紧所述螺栓(22)固定。

7.根据权利要求5所述的拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，所述输送盘轴(24)上设置有止逆棘轮一(16-1)，所述止逆棘轮一(16-1)设置在所述从动轮一(14-1)的相对一端，所述止逆棘轮一(16-1)的一侧设有止逆棘爪一(17-1)，所述止逆棘爪一(17-1)安装在所述立架二(28)上；

所述接收盘轴(25)上设置有止逆棘轮二(16-2)，所述止逆棘轮二(16-2)设置在所述从动轮二(14-2)的相对一端，所述止逆棘轮二(16-2)的一侧设有止逆棘爪二(17-2)，所述止逆棘爪二(17-2)安装在所述立架四(30)上。

8.根据权利要求5所述的拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，所述立柱(4)下部设有按压开关(19)，所述按压开关(19)与所述电机一(12-1)电联接，所述按压开关(19)设置在所述棘爪一(6)的下方；

当所述棘爪一(6)下压触发按压开关(19)时，所述电机一(12-1)停转，当所述按压开关(19)释放时，所述电机一(12-1)启动。

9.根据权利要求5所述的拉绳式电缆过线自动张紧装置，其特征在于，所述传动带一(15-1)和所述传动带二(15-2)为三角带，所述主动轮一(13-1)、所述主动轮二(13-2)、所述从动轮一(14-1)和所述从动轮二(14-2)的侧面均设有与三角带配合的环槽。

10.一种电缆过线张紧方法，其特征在于，步骤如下：

A.电缆盘安装：

将输送盘轴(24)穿过输送盘(1)中心的安装孔；

通过所述输送盘轴(24)两端的吊耳(27)将所述输送盘轴(24)连同所述输送盘(1)吊装到机架上，从动轮一(14-1)位于立架一(26)一侧，止逆棘轮一(16-1)位于立架二(28)一侧；

将传动带一(15-1)套在所述从动轮一(14-1)和主动轮一(13-1)上；

将接收盘轴(25)穿过接收盘(2)中心的安装孔；

通过所述接收盘轴(25)两端的吊耳(27)将所述接收盘轴(25)连同所述接收盘(2)吊装到机架上，从动轮二(14-2)位于立架三(29)一侧，止逆棘轮二(16-2)位于立架四(30)一侧；

将传动带二(15-2)套在所述从动轮二(14-2)和主动轮二(13-2)上；

将电缆一端从所述输送盘(1)中绕出，穿过电缆框(8)，与所述接收盘(2)连接；

转动接收盘(2)的同时保持输送盘(1)不动，将电缆拉紧；

调节预紧气缸(31)，使弹簧一(7)存在一定的预压缩量；

B.电缆过线：

开启电机一(12-1)和电机二(12-2)；

所述电机一(12-1)和所述电机二(12-2)通过带传动驱动所述输送盘(1)和所述接收盘(2)转动；

电缆从所述输送盘(1)转移至接收盘(2)上；

C.自动张紧：

输送中的电缆发生松弛，无法保持所述电缆框(8)的位置；

所述弹簧一(7)由于存在预压缩量而伸长；

所述弹簧一(7)下压棘爪一(6)；

所述棘爪一(6)下压触发按压开关(19)，电机一停转；

棘爪一(6)咬合并锁止棘轮一(5)，输送盘(1)停转；

电机二(12-2)继续运行，使接收盘(2)继续接收电缆，并逐渐将电缆拉紧；

拉紧后的电缆将所述电缆框(8)拉回；

所述电缆框(8)通过拉绳(3)拉升所述棘爪一(6)，使所述棘轮一(5)解除锁止，同时释放按压开关(19)；

电机一(12-1)恢复运行，继续过线；

D.过线达到所需的电缆用量时，将所述电机一(12-1)和所述电机二(12-2)关闭，并取下所述接收盘(2)。

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