CN113830612B - 基于重量变化柔性制动电缆放线装置 - Google Patents

Abstract

一种基于重量变化柔性制动电缆放线装置，包括两个支撑架、辅助制动以及搭接在两个支撑架之间的电缆盘，所述支撑架包括底托、导向柱、升降滑块、轴座、第一气缸，所述辅助制动包括固定梁、水平滑道、转换轮、直线往复滑块、引导杆、压缩筒体、第一隔板、连杆、第二隔板、第二气缸、阀片，直线往复滑块通过连杆驱动第一隔板相对第二隔板同向运动，此时阀片盖合在换气孔上，第一隔板、第二隔板与压缩筒体形成一个密闭空间，随着第一隔板逐渐靠近第二隔板，中心轴的转动过程中受到阻力逐步增大，电缆盘自重不断变化，中心轴的转动过程中受到的阻力相应的自动调整，使得电缆盘在转动过程中始终相对稳定，避免了抽取电缆过程中出现电缆甩出的情形。

Description

基于重量变化柔性制动电缆放线装置

技术领域

本发明涉及一种电缆输送装置技术领域，特别涉及一种基于重量变化柔性制动电缆放线装置。

背景技术

针对0.4kV～750kV输配电线路展放电缆时没有规范的电缆支撑装置，在电缆展放时，使用人拉车缀或者机械展放，对电缆表面划伤或者保护层划破的情况时有发生，容易造成电缆故障，引起大面积停电事故发生，大大减少电力电缆寿命，影响输配电供电可靠性。

针对上述问题，现有技术中普遍使用电缆放线装置来解决，然而，现有的电缆放线装置在抽取电缆时，一开始因为电缆卷较多，质量较大，因此电缆在牵拉时的放线盘的摩擦力较大，所以电缆抽取的速度较慢，当放线盘上的电缆越抽越少后，电缆卷变少，质量也随之减小，摩擦力减小，抽取速度变快，同时在惯性的作用下，抽取停止后放线盘会继续转动导致电缆甩出并落在地面上，在牵拉铺设电缆的过程中，电缆表面与粗糙地面发生摩擦造成绝缘保护层受到磨损，缩短电缆的使用寿命，严重时出现绝缘层磨灭且使线芯裸露在外，通电后存在较大的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种基于重量变化柔性制动电缆放线装置。

一种基于重量变化柔性制动电缆放线装置，包括两个支撑架、辅助制动以及搭接在两个支撑架之间的电缆盘，所述支撑架包括底托、导向柱、升降滑块、轴座、第一气缸，所述导向柱竖直设于底托上，所述导向柱为两个，两个导向柱相互平行设置，所述导向柱的下端与底托固定连接，所述导向柱的上端为自由端，所述升降滑块的两端分别与一个导向柱滑动连接，在升降滑块的上表面安装有轴座，所述第一气缸的固定端与底托连接，所述第一气缸的伸缩端与升降滑块连接，所述电缆盘包括盘体、中心轴，所述中心轴沿盘体的轴线方向贯通盘体，所述盘体与中心轴同步转动，所述中心轴的两端分别从盘体的两侧突出，所述中心轴的两端分别与盘体两侧的轴座转动连接，所述辅助制动包括固定梁、水平滑道、转换轮、直线往复滑块、引导杆、压缩筒体、第一隔板、连杆、第二隔板、第二气缸、阀片，所述固定梁下端与底托固定连接，所述水平滑道固设于固定梁的上端，在固定梁的一侧设有转换轮，所述转换轮与固定梁转动连接，所述转换轮与中心轴的左端同轴连接，所述转换轮与中心轴同步转动，在固定梁的一侧设有滑槽，在滑槽内安装有直线往复滑块，所述引导杆的下端与固定梁转动连接，所述引导杆的上端自由端，在引导杆上自上而下依次设有第一条形通槽和第二条形通槽，在直线往复滑块上设有第一凸起，在转换轮上设有第二凸起，所述第二凸起穿过第二条形通槽，以通过第二凸起绕转换轮的圆心圆周转动驱动引导杆往复摆动，所述第一凸起穿过第一条形通槽，以通过引导杆往复摆动驱动第二凸起直线往复运动，进而带动直线往复滑块直线往复运动，所述压缩筒体固设于水平滑道的一端，所述压缩筒体两端开口，所述第一隔板竖直内置于压缩筒体内，所述第一隔板的外壁与压缩筒体的内壁密封滑动连接，所述连杆的一端与第一隔板铰接，所述连杆的另一端与直线往复滑块铰接，在第一隔板上设有换气孔，在第一隔板正对第二隔板的一侧设有阀片，所述阀片的上端与第一隔板转动连接，以使阀片在重力作用下盖合在换气孔上，所述第二隔板竖直内置于压缩筒体内，所述第二隔板的外壁与压缩筒体的内壁密封滑动连接，所述第二气缸的固定端与压缩筒体固定连接，所述第二气缸的伸缩端与第二隔板铰接，所述第二气缸的固定端的内腔与第一气缸的固定端的内腔连通，以使第一气缸的固定端的内腔中压缩空气进入第二气缸的固定端的内腔中，以作为第二气缸压缩气源。

优选的，所述基于重量变化柔性制动电缆放线装置还包括电子电缆米数计时器，所述电子电缆米数计时器固设于底托上，以为计量盘体上退出的电缆的长度。

优选的，所述第一凸起的为圆柱形，所述第一凸起的直径等于第一条形通槽的宽度。

优选的，所述第二凸起的为圆柱形，所述第二凸起的直径等于第二条形通槽的宽度。

优选的，所述转换轮的直径小于第二条形通槽的长度。

优选的，所述第一条形通槽的长度大于水平滑道长度的一半。

优选的，所述第二条形通槽的底壁低于转换轮的下边缘，所述第二条形通槽的顶壁高于转换轮的上边缘。

优选的，所述直线往复滑块、转换轮、引导杆位于固定梁的同侧。

优选的，所述第一隔板与第二隔板之间的距离大于直线往复滑块滑动的距离。

优选的，所述盘体为“工”字形。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

当抽取电缆时，电缆盘转动，中心轴带动转换轮摆动，转换轮带动引导杆摆动，引导杆驱动直线往复滑块直线往复运动，直线往复滑块通过连杆驱动第一隔板相对第二隔板反向运动，此时阀片不能盖合在换气孔上，中心轴的转动不会受到阻力，直线往复滑块通过连杆驱动第一隔板相对第二隔板同向运动，此时阀片盖合在换气孔上，第一隔板、第二隔板与压缩筒体形成一个密闭空间，随着第一隔板逐渐靠近第二隔板，中心轴的转动过程中受到阻力逐步增大，直至密闭空间中压缩空气的压力与第二气缸内的压缩气体压力相同，在这个过程中，由于密闭空间每一次压缩过程中，都是一个逐步增压的过程，中心轴的转动的阻力相对温和，也不至于在抽取电缆之初，阻力过大，第二气缸与第一气缸串列设置，第二气缸内压缩空气的压力始终与电缆盘的重力保持同步，电缆盘自重不断变化，中心轴的转动过程中受到的阻力相应的自动调整，使得电缆盘在转动过程中始终相对稳定，避免了抽取电缆过程中出现电缆甩出的情形。

附图说明

图1为所述基于重量变化柔性制动电缆放线装置的主视图。

图2为所述基于重量变化柔性制动电缆放线装置沿A-A的剖视图。

图3为所述辅助制动的结构示意图。

图中：支撑架10、底托11、导向柱12、升降滑块13、轴座14、第一气缸15、辅助制动20、固定梁21、水平滑道22、转换轮23、直线往复滑块24、引导杆25、压缩筒体26、第一隔板27、连杆28、第二隔板29、第二气缸210、阀片211、电缆盘30、盘体31、中心轴32、制动组件40、刹车盘41、第三气缸42、刹车片43。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。

参见图1至图3，本发明实施例提供了一种基于重量变化柔性制动电缆放线装置，包括两个支撑架10、辅助制动20以及搭接在两个支撑架10之间的电缆盘30，支撑架10包括底托11、导向柱12、升降滑块13、轴座14、第一气缸15，导向柱12竖直设于底托11上，导向柱12为两个，两个导向柱12相互平行设置，导向柱12的下端与底托11固定连接，导向柱12的上端为自由端，升降滑块13的两端分别与一个导向柱12滑动连接，在升降滑块13的上表面安装有轴座14，第一气缸15的固定端与底托11连接，第一气缸15的伸缩端与升降滑块13连接，电缆盘30包括盘体31、中心轴32，中心轴32沿盘体31的轴线方向贯通盘体31，盘体31与中心轴32同步转动，中心轴32的两端分别从盘体31的两侧突出，中心轴32的两端分别与盘体31两侧的轴座14转动连接，辅助制动20包括固定梁21、水平滑道22、转换轮23、直线往复滑块24、引导杆25、压缩筒体26、第一隔板27、连杆28、第二隔板29、第二气缸210、阀片211，固定梁21下端与底托11固定连接，水平滑道22固设于固定梁21的上端，在固定梁21的一侧设有转换轮23，转换轮23与固定梁21转动连接，转换轮23与中心轴32的左端同轴连接，转换轮23与中心轴32同步转动，在固定梁21的一侧设有滑槽，在滑槽内安装有直线往复滑块24，引导杆25的下端与固定梁21转动连接，引导杆25的上端自由端，在引导杆25上自上而下依次设有第一条形通槽和第二条形通槽，在直线往复滑块24上设有第一凸起，在转换轮23上设有第二凸起，第二凸起穿过第二条形通槽，以通过第二凸起绕转换轮23的圆心圆周转动驱动引导杆25往复摆动，第一凸起穿过第一条形通槽，以通过引导杆25往复摆动驱动第二凸起直线往复运动，进而带动直线往复滑块24直线往复运动，压缩筒体26固设于水平滑道22的一端，压缩筒体26两端开口，第一隔板27竖直内置于压缩筒体26内，第一隔板27的外壁与压缩筒体26的内壁密封滑动连接，连杆28的一端与第一隔板27铰接，连杆28的另一端与直线往复滑块24铰接，在第一隔板27上设有换气孔，在第一隔板27正对第二隔板29的一侧设有阀片211，阀片211的上端与第一隔板27转动连接，以使阀片211在重力作用下盖合在换气孔上，第二隔板29竖直内置于压缩筒体26内，第二隔板29的外壁与压缩筒体26的内壁密封滑动连接，第二气缸210的固定端与压缩筒体26固定连接，第二气缸210的伸缩端与第二隔板29铰接，第二气缸210的固定端的内腔与第一气缸15的固定端的内腔连通，以使第一气缸15的固定端的内腔中压缩空气进入第二气缸210的固定端的内腔中，以作为第二气缸210压缩气源。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

当抽取电缆时，电缆盘30转动，中心轴32带动转换轮23摆动，转换轮23带动引导杆25摆动，引导杆25驱动直线往复滑块24直线往复运动，直线往复滑块24通过连杆28驱动第一隔板27相对第二隔板29反向运动，此时阀片211不能盖合在换气孔上，中心轴32的转动不会受到阻力，直线往复滑块24通过连杆28驱动第一隔板27相对第二隔板29同向运动，此时阀片211盖合在换气孔上，第一隔板27、第二隔板29与压缩筒体26形成一个密闭空间，随着第一隔板27逐渐靠近第二隔板29，中心轴32的转动过程中受到阻力逐步增大，直至密闭空间中压缩空气的压力与第二气缸210内的压缩气体压力相同，在这个过程中，由于密闭空间每一次压缩过程中，都是一个逐步增压的过程，中心轴32的转动的阻力相对温和，也不至于在抽取电缆之初，阻力过大，第二气缸210与第一气缸15串列设置，第二气缸210内压缩空气的压力始终与电缆盘30的重力保持同步，电缆盘30自重不断变化，中心轴32的转动过程中受到的阻力相应的自动调整，使得电缆盘30在转动过程中始终相对稳定，避免了抽取电缆过程中出现电缆甩出的情形。

参见图1至图3，进一步，基于重量变化柔性制动电缆放线装置还包括制动组件40，制动组件40包括刹车盘41、第三气缸42、刹车片43，刹车盘41与中心轴32的右端同轴连接，刹车盘41与中心轴32同步转动，第三气缸42的固定端与底托11固定连接，第三气缸42的伸缩端安装刹车片43，第三气缸42伸长，刹车片43与刹车盘41接触，第三气缸42收缩，刹车片43与刹车盘41不接触，第三气缸42的固定端的内腔与第一气缸15的固定端的内腔连通，以使第一气缸15的固定端的内腔中压缩空气进入第三气缸42的固定端的内腔中，以作为第三气缸42压缩气源，在第三气缸42与第一气缸15之间的管道上安装有截止阀，在第三气缸42的固定端设有排气孔，排气孔用于将第三气缸42的固定端的内腔中的压缩空气排出，在排气孔上安装有泄压阀。

利用电缆盘30的自重作为动力源，驱动刹车片43与刹车盘41接触，产生摩擦，形成制动，不必额外产生能耗；电缆盘30自重不断变化，刹车片43与刹车盘41之间的摩擦力相应的自动调整，使得刹车过程相对稳定，刹车片43与刹车盘41之间利用压缩气体传动，刹车过程相对温和，减少了危险的发生。

参见图1至图3，进一步，基于重量变化柔性制动电缆放线装置还包括电子电缆米数计时器，电子电缆米数计时器固设于底托11上，以为计量盘体31上退出的电缆的长度。

参见图1至图3，进一步，第一凸起的为圆柱形，第一凸起的直径等于第一条形通槽的宽度。

参见图1至图3，进一步，第二凸起的为圆柱形，第二凸起的直径等于第二条形通槽的宽度。

参见图1至图3，进一步，转换轮23的直径小于第二条形通槽的长度。

参见图1至图3，进一步，第一条形通槽的长度大于水平滑道22长度的一半。

参见图1至图3，进一步，第二条形通槽的底壁低于转换轮23的下边缘，第二条形通槽的顶壁高于转换轮23的上边缘。

参见图1至图3，进一步，直线往复滑块24、转换轮23、引导杆25位于固定梁21的同侧。

参见图1至图3，进一步，刹车片43为弧形。

参见图1至图3，进一步，第一隔板27与第二隔板29之间的距离大于直线往复滑块24滑动的距离。

参见图1至图3，进一步，盘体31为“工”字形。

参见图1至图3，进一步，支撑架10还包括顶板，顶板固设于导向柱12的顶部。

参见图1至图3，进一步，支撑架10还包括斜杆，斜杆的上端与导向柱12连接，斜杆的下端固定在地面上。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种基于重量变化柔性制动电缆放线装置，其特征在于：包括两个支撑架、辅助制动以及搭接在两个支撑架之间的电缆盘和制动组件，所述支撑架包括底托、导向柱、升降滑块、轴座、第一气缸，所述导向柱竖直设于底托上，所述导向柱为两个，两个导向柱相互平行设置，所述导向柱的下端与底托固定连接，所述导向柱的上端为自由端，所述升降滑块的两端分别与一个导向柱滑动连接，在升降滑块的上表面安装有轴座，所述第一气缸的固定端与底托连接，所述第一气缸的伸缩端与升降滑块连接，所述电缆盘包括盘体、中心轴，所述中心轴沿盘体的轴线方向贯通盘体，所述盘体与中心轴同步转动，所述中心轴的两端分别从盘体的两侧突出，所述中心轴的两端分别与盘体两侧的轴座转动连接，所述辅助制动包括固定梁、水平滑道、转换轮、直线往复滑块、引导杆、压缩筒体、第一隔板、连杆、第二隔板、第二气缸、阀片，所述固定梁下端与底托固定连接，所述水平滑道固设于固定梁的上端，在固定梁的一侧设有转换轮，所述转换轮与固定梁转动连接，所述转换轮与中心轴的左端同轴连接，所述转换轮与中心轴同步转动，在固定梁的一侧设有滑槽，在滑槽内安装有直线往复滑块，所述引导杆的下端与固定梁转动连接，所述引导杆的上端自由端，在引导杆上自上而下依次设有第一条形通槽和第二条形通槽，在直线往复滑块上设有第一凸起，在转换轮上设有第二凸起，所述第二凸起穿过第二条形通槽，以通过第二凸起绕转换轮的圆心圆周转动驱动引导杆往复摆动，所述第一凸起穿过第一条形通槽，以通过引导杆往复摆动驱动第二凸起直线往复运动，进而带动直线往复滑块直线往复运动，所述压缩筒体固设于水平滑道的一端，所述压缩筒体两端开口，所述第一隔板竖直内置于压缩筒体内，所述第一隔板的外壁与压缩筒体的内壁密封滑动连接，所述连杆的一端与第一隔板铰接，所述连杆的另一端与直线往复滑块铰接，在第一隔板上设有换气孔，在第一隔板正对第二隔板的一侧设有阀片，所述阀片的上端与第一隔板转动连接，以使阀片在重力作用下盖合在换气孔上，所述第二隔板竖直内置于压缩筒体内，所述第二隔板的外壁与压缩筒体的内壁密封滑动连接，所述第二气缸的固定端与压缩筒体固定连接，所述第二气缸的伸缩端与第二隔板铰接，所述第二气缸的固定端的内腔与第一气缸的固定端的内腔连通，以使第一气缸的固定端的内腔中压缩空气进入第二气缸的固定端的内腔中，以作为第二气缸压缩气源，所述制动组件包括刹车盘、第三气缸、刹车片，所述刹车盘与中心轴的右端同轴连接，所述刹车盘与中心轴同步转动，所述第三气缸的固定端与底托固定连接，所述第三气缸的伸缩端安装刹车片，所述第三气缸伸长，所述刹车片与刹车盘接触，所述第三气缸收缩，所述刹车片与刹车盘不接触，所述第三气缸的固定端的内腔与第一气缸的固定端的内腔连通，以使第一气缸的固定端的内腔中压缩空气进入第三气缸的固定端的内腔中，以作为第三气缸压缩气源，在第三气缸与第一气缸之间的管道上安装有截止阀，在第三气缸的固定端设有排气孔，所述排气孔用于将第三气缸的固定端的内腔中的压缩空气排出，在排气孔上安装有泄压阀，所述第一凸起的为圆柱形，所述第一凸起的直径等于第一条形通槽的宽度，所述第二凸起的为圆柱形，所述第二凸起的直径等于第二条形通槽的宽度，所述转换轮的直径小于第二条形通槽的长度，所述第一条形通槽的长度大于水平滑道长度的一半，所述第二条形通槽的底壁低于转换轮的下边缘，所述第二条形通槽的顶壁高于转换轮的上边缘。

2.如权利要求1所述的基于重量变化柔性制动电缆放线装置，其特征在于：所述基于重量变化柔性制动电缆放线装置还包括电子电缆米数计时器，所述电子电缆米数计时器固设于底托上，以为计量盘体上退出的电缆的长度。

3.如权利要求1所述的基于重量变化柔性制动电缆放线装置，其特征在于：所述直线往复滑块、转换轮、引导杆位于固定梁的同侧。

4.如权利要求1所述的基于重量变化柔性制动电缆放线装置，其特征在于：所述第一隔板与第二隔板之间的距离大于直线往复滑块滑动的距离。

5.如权利要求1所述的基于重量变化柔性制动电缆放线装置，其特征在于：所述盘体为“工”字形。

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