CN115339973A - 一种多层托盘式电缆卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层托盘式电缆卷绕装置，本发明设置卷绕筒，该卷绕筒内设有拖链，通过该拖链来盛放电缆，并通过卷绕筒和拖链来约束电缆的移动轨迹，本发明是将传统拖链的水平和垂直往复运动方式，改变为采用拖链的多层布置以及立体安装形式，从而有效避免由于中心筒来回转动而导致电缆之间产生缠绕甚至拉断的问题。

Description

一种多层托盘式电缆卷绕装置

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别是涉及一种多层托盘式电缆卷绕装置。

背景技术

如图1所示，传统天线雷达上的常规电缆卷绕装置是由底部固定线缆的固定盘01，1个随导柱上、下滑动的滑动盘02及上部随方位转动的随动盘05组成，所有电缆均由天线底座底部经电缆卷绕装置到方位轴06，各环之间用环链或钢丝绳连接。当天线方位转动时方位轴06转动，环链上端随着方位轴06转动，则环链底端及其所连接滑动盘02沿导向柱03上、下滑动。各圆环链04之间的电缆扭转角度是均匀分布的，天线座底端线缆的预留量随滑动环的上下移动而伸缩，在转动范围内可以用软电缆直接传输功率电源和信号。

传统天线雷达上的常规电缆卷绕装置中常见的拖链运用方式，一种为水平往复移动，另一种为上下往复移动，考虑到天线(或雷达)转动部分上有各种驱动元件、测量元件和控制元件，而电源和控制机柜是固定不动的，大型天线雷达的电缆多而杂，天线方位在其工作范围内转动时，会出现传输电信号或功率的电缆间的相互影响，严重时甚至会导致通往天线雷达上部的电缆被缠绕、拉断的问题。

发明内容

本发明提供了一种多层托盘式电缆卷绕装置，以解决现有技术中电缆卷绕装置在高度空间有限空间内不能很好地对天线雷达上的电缆进行准确的行为控制，而导致的电缆缠绕甚至拉断的问题。

本发明提供了一种多层托盘式电缆卷绕装置，包括：中心筒以及套设在所述中心筒外围的卷绕筒；

所述中心筒的第一端部与雷达转动单元连接；

所述卷绕筒的内侧壁与所述中心筒的筒壁相连接，且所述卷绕筒的内侧壁随所述中心筒同步转动，所述卷绕筒的外侧壁的位置固定不动；

所述卷绕筒内设有拖链，所述拖链为中空结构，该中空结构用于盛放电缆，所述拖链的第一端部与所述卷绕筒的外侧壁相连接，所述拖链的第二端部与所述卷绕筒的内侧壁相连接，所述拖链折叠置于所述卷绕筒内，电缆穿过所述拖链与所述雷达转动单元连接；

在工作状态下时，所述中心筒来回转动，进而牵动所述拖链在伸展状态和折叠状态之间来回切换。

可选地，所述拖链包括伸展部和折叠部，所述伸展部的第一末端与所述折叠部的第一末端相连接，且所述伸展部的第二末端与所述卷绕筒的外侧壁连接，所述折叠部的第二末端与所述卷绕筒的内侧壁相连接；

在所述中心筒来回转动过程中，所述折叠部跟随所述中心筒转动进行伸展状态和折叠状态之间来回切换。

可选地，所述折叠部的长度为根据所述中心筒转动产生的电缆的相对位移量来设定，使得在所述中心筒转动时，所述折叠部的伸展能够满足所述中心筒转动所需的电缆长度要求。

可选地，所述卷绕筒为多个，且每个卷绕筒里的拖链内依次排列设有有多根管道，每个管道内包括有一根或多根电缆。

可选地，将多个所述卷绕筒按需布设在所述中心筒的筒壁上。

可选地，所述管道的内径不同，以适配不同直径的电缆。

可选地，当电缆所对应的折叠部的长度相同，则将所有折叠部长度相同的电缆置于同一拖链内，并根据光缆的直径将光缆在该拖链内的不同管道之间进行分配。

可选地，所述卷绕筒内对称设有两个拖链。

可选地，所述卷绕筒底部设有相连接的挡板和托盘，所述托盘固定在所述中心筒的筒壁上，且所述托盘能够跟随所述雷达转动单元进行同步转动，并通过所述托盘的转动来带动所述拖链的运动，同时通过所述挡板来对所述拖链的运动轨迹进行约束，以使得所述拖链能够随所述中心筒的来回转动在预设轨迹上进行来回运动。

可选地，所述挡板为设置在所述托盘上凸起部，通过所述凸起部约束所述拖链的移动轨迹。

本发明有益效果如下：

本发明设置卷绕筒，该卷绕筒内设有拖链，通过该拖链来盛放电缆，并通过卷绕筒和拖链来约束电缆的移动轨迹，本发明是将传统拖链的水平和垂直往复运动方式，改变为采用拖链的多层布置以及立体安装形式，从而有效避免由于中心筒来回转动而导致电缆之间产生缠绕甚至拉断的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是现有电缆卷绕装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的电缆卷绕装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的拖链不同转角下的状态示意图；

图4是本发明实施例提供的拖链中电缆排列示意图；

附图说明：01固定盘、02滑动盘、03导向柱、04圆环链、05随动盘、06方位轴；

1雷达转动单元、2中心筒、3上层拖链、4上层挡板、5上层托盘、6上固定底座、7上卷绕筒、8下卷绕筒、9下层拖链、10下层挡板、11下层托盘、12电缆、13下固定底座。

具体实施方式

本发明实施例针对现有天线雷达上的电缆易产生缠绕甚至拉断的问题，通过在中心筒外设置卷绕筒，并通过卷绕筒内的拖链来有效控制电缆的运动，进而有效避免由于中心筒来回转动而导致电缆之前产生缠绕甚至拉断的问题。以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明实施例提供了一种多层托盘式电缆卷绕装置，参见图2，该电缆卷绕装置包括：中心筒2以及套设在所述中心筒2外围的卷绕筒；

所述中心筒2的上端与雷达转动单元1连接；

所述卷绕筒中的拖链与所述中心筒2的筒壁伸出的托盘5相连接，且所述卷绕筒中的拖链3随所述托盘5依附于中心筒2同步转动，所述卷绕筒的位置固定不动；

所述卷绕筒内设有拖链，所述拖链为中空结构，该中空结构用于盛放电缆12，所述拖链的首端与所述卷绕筒的内侧壁相连接，所述拖链的末端与所述中心筒外壁相连接，所述拖链受到卷绕筒内部挡板4的约束平顺折叠置于所述卷绕筒内，电缆12穿过所述拖链后进入到中心筒内部沿着所述中心筒内部走线架与所述雷达转动单元1连接；

在工作状态下时，所述中心筒2来回转动，进而牵动所述卷绕筒中的拖链实现随动。

也即，本发明实施例在中心筒2的顶部设有雷达转动单元1，并在中心筒2上按序布设多个卷绕筒，每个卷绕筒内折叠设有拖链，该拖链一端固定在卷绕筒的内侧壁上，该端拖链固定不动，拖链通过中心筒进入到中心筒内壁，即相当于固定在中心筒2上，所以这一端的拖链会跟随中心筒2的转动而随动，进而带动拖链内的电缆12进行规律运动，而由于本发明实施例中的电缆12是在装在拖链中的，所以不管中心筒2如何运动，电缆12之间也不会产生缠绕的问题。

需要说明的是，本发明实施例中的电缆12是雷达天线所需的各种信号传输和电力供应的线缆，具体本领域技术人员可以根据实际需要进行任意设置，本发明对此不作具体限定。

总体来说，本发明实施例是将雷达天线所需的各种电缆12都设置在拖链内，并通过拖链对电缆12的移动进行约束控制。

具体实施时，本发明实施例中所述卷绕筒底部设有挡板和托盘，所述托盘固定在中心筒内壁上，且所属托盘能跟随雷达转动单元进行同步随动，并通过挡板的约束进而实现所述拖链的均匀转动与分布，以使得所述拖链能随所述中心筒的往复转动在预设轨迹上来回运动。

本发明实施例中的拖链包括伸展部和折叠部，所述伸展部的第一末端与所述折叠部的第一末端相连接，且所述伸展部的第二末端与所述卷绕筒的外侧壁连接，所述折叠部的第二末端与所述卷绕筒的内侧壁相连接；

在所述中心筒2来回转动过程中，所述折叠部跟随所述中心筒2转动进行伸展状态和折叠状态之间的来回切换。

具体来说，本发明实施例所述的拖链由众多的单元链接组成的一种牵引和保护随行电缆以方便其转动及运动的装置，其伸展部一直处于伸展状态，而折叠部则会随着中心筒2的转动跟随转动，本发明实施例通过该拖链的转动，进而带动电缆12的运动，从而满足雷达天线的正常工作要求。

需要说明的是，为了减小电缆卷绕装置的结构体积，简化装配结构的复杂度，本发明实施例在每个卷绕筒内对称设有两个拖链，具体装配和工作角度切换过程参见图3所示。

为了在卷绕筒内设置两个拖链，且两个拖链之间不相互干扰，就需要将拖链在满足工作需要的情况下使其长度设置尽可能合理，具体所述拖链的长度可以是根据中心筒2转动产生的电缆12的相对位移量来设定，使得在中心筒2转动时，折叠部的伸展能够满足中心筒2转动所需的电缆12长度要求。

也就是说，本发明实施例中拖链的长度为根据所述中心筒2转动产生的电缆12的相对位移量来设定，该长度的设置要保证在中心筒2转动时，拖链的伸展能够满足中心筒2转动所需的电缆12长度要求，使得在确保满足雷达天线的工作使用需求情况下，尽量合理架设拖链的长度，从而在满足工作需要的情况下，减少对电缆12等材料的浪费，降低成本。

进一步地，为了满足多电缆12的雷达天线的需求，本发明实施例可以将卷绕筒为多个，且每个卷绕筒里的拖链内可依次排列设有不同截面尺寸电缆。可将不同截面尺寸电缆所对应的折叠部的长度相同，则将所有折叠部长度相同的电缆12置于同一拖链内，并根据电缆的直径将电缆在该拖链内的不同通道之间进行分配。

即，为了进一步降低成本，本发明设置一个拖链内可包含多根不同截面尺寸电缆，参见图4，所以本发明实施例可以将所有不同截面尺寸电缆统一存放在拖链通道内，也就是说，本发明实施例是可以将所有不同截面尺寸电缆置于同一拖链内。具体本领域技术人员可以根据电缆12截面直径以及拖链规格进行设置，本发明对此不作具体限定。

另外，参见图2，本发明实施例是在卷绕筒底部设有相连接的挡板和托盘，所述托盘固定在所述中心筒2的筒壁上，且所述托盘能够跟随所述雷达转动单元进行同步转动，并通过所述托盘的转动来带动所述拖链的运动，同时通过所述挡板来对所述拖链的运动轨迹进行约束，以使得所述拖链能够随所述中心筒2的来回转动在预设轨迹上进行来回运动。

具体实施时，本发明实施例的挡板为设置在折叠的拖链中间的凸起部，通过该凸起部限制拖链的移动轨迹。

下面将结合图2、图3和图4通过一个具体的例子来对本发明实施例所述的方法进行详细的解释和说明：

参见图2可知，本发明实施例提供了一种新型双层托盘式电缆卷绕装置，包括设置在地基上的下固定底座13；上固定底座6、下固定底座13上安装的上卷绕筒7、下卷绕筒8；上卷绕筒7、下卷绕筒8内增加上层托盘5、下层托盘11和上层挡板4、下层挡板10；上卷绕筒7、下卷绕筒8内安装的上层拖链3、下层拖链9；上层拖链3、下层拖链9内分布的电缆12；

电缆12沿中心筒2到达连接天线雷达转动单元1，通过本发明实施例的卷绕装置能确保所有线缆12不会产生过度扭转，转动平稳，从而满足大型天线雷达的功率与信号传输要求。

从图2中可知，下固定底座13与地基连接，确保整个装置稳定安装在地基上，满足雷达方位转动单元1正常工作。下固定底座13上开有线孔，确保电缆12顺利通过后沿下卷绕筒8外壁的孔位进入下层拖链9中。

并且，本发明实施例中的下层拖链9以垂直方式安装在下卷绕筒8内部，每一个卷绕筒内部分布有两条拖链，确保方位转动单元1各个方向的覆盖转动。下层拖链9内外层间设计有下层挡板10，整体下层拖链8放置于下层拖盘11上，确保方位转动单元1工作时的平滑性。

下层挡板10固定连接在中心筒2的外筒壁上，随方位转动单元1各个方向带动拖链运动。下层拖链9一端固定在中心筒2上的下层挡板10上，随方位转动单元1转动，另一端固定在下卷绕筒8外筒上，固定不动。

进一步地，具体实施时，本发明实施例中的电缆12经下卷绕筒8后进入下层拖链9后合理分布并进入中心筒2内，沿中心筒2内壁上的走线架，走到雷达上部的各个不同位置。

上卷绕筒7中同样布置有两条上层拖链3，接收从地基中伸出的穿过上固定底座6的电缆12；所述上卷绕筒7中电缆12与方位转动单元1、中心筒2、上层挡板4、上层托盘5的连接方式与线位排布与下层卷绕筒8类似，不再赘述。

结合图3可知，本发明实施例是通过4条拖链的双层布置及立式安装改变了传统拖链的水平和垂直往复运动方式，解决了现有传统天线雷达电缆卷绕装置无法在高度空间有限且线缆数量较多时的工作局限性的技术缺陷，减小了线缆之间的剐蹭风险，以此来保证在相互转动的部件之间安全、高效传输电讯号或功率。

具体使用时，本发明实施例的电缆卷绕装置准备工作运行时，前期工作包括以下步骤：

步骤1.拖链12截面的确定；根据实际工程统计通过拖链的电缆12，罗列出每种电缆的规格、弯曲半径、单位长度等重要参数，进而根据IGUS拖链样册选型，对所有线缆进行分组排布，确定拖链的单元格尺寸、数量和规格；

步骤2.拖链转弯半径的计算；根据ABS塑料特性要求，电缆最小转弯半径应不低于8倍电缆外径，根据实际工程工作状态中安装在拖链转动内径处的线缆考虑、确定拖链的转弯半径；

步骤3.拖链高度、长度的确定；考虑到实际工程卷绕装置运转时的高度，拖链全部抵在卷绕外筒时所需长度最长，结合两端固定部分与转弯半径，实际需求拖链长度为移动部分长度、两端固定部长度和转弯长度之和，并在进行拖链计算时考虑适当余量；

步骤4.在结合电缆统计信息进而选择拖链的单元格尺寸、数量和规格后，新型双层托盘式电缆卷绕装置工作情况下，拖链一端固定在中心筒2上，随雷达方位转动；另一端固定在卷绕筒上固定不动，并在挡板的限制下，拖链紧贴卷绕筒，电缆从地面基础内进入底座，然后从下卷绕筒8的开孔进入下层拖链，分组排布的电缆沿下层拖链进入中心筒2内壁的走线架，确保进入中心筒2的分组分布电缆能安全顺利分布到天线雷达上部的各不同位置，达到安全、高效传输电讯号或功率的目的。

通过上述可知，本发明实施例所提供的电缆卷绕装置，能够满足大型天线雷达的功率与信号传输要求，并确保所有线缆不会产生过度扭转，线缆之间无剐蹭，转动平稳，从而有效解决了传统雷达电缆卷绕装置无法在高度空间有限且线缆数量较多时的局限性，为大型雷达的卷绕机构提供了新的思路及技术支撑。

在具体实施时，考虑到电缆卷绕装置应适应绝大部分天线雷达转角范围，通过4条拖链的双层布置及立式安装，当新型托盘式双层电缆卷绕装置方位转动时，考虑到雷达的转角为±185°，故同一个托盘内可以布置两条拖链，考虑天线雷达转动余量，设计为±190°，则新型托盘式双层电缆卷绕装置不同转角下拖链的状态见图3。

参照图3，一层托盘内可以布置两条拖链，拖链一端固定在中心筒2外壁上的托盘上随转动转动单元转动，另一端固定在卷绕内壁上，当转动单元转动时，拖链在不同转角下的实时工作状态。参照图4，托盘内布置的两条拖链中的电缆排列均匀，线缆之间无剐蹭，通过理论计算可根据不同实际工程合理排布拖链中的电缆数量与排列方式。具体本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，本发明在此不做具体限定。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种多层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，包括：中心筒以及套设在所述中心筒外围的卷绕筒；

所述中心筒的第一端部与雷达转动单元连接；

所述卷绕筒的内侧壁与所述中心筒的筒壁相连接，且所述卷绕筒的内侧壁随所述中心筒同步转动，所述卷绕筒的外侧壁的位置固定不动；

所述卷绕筒内设有拖链，所述拖链为中空结构，该中空结构用于盛放电缆，所述拖链的第一端部与所述卷绕筒的外侧壁相连接，所述拖链的第二端部与所述卷绕筒的内侧壁相连接，所述拖链折叠置于所述卷绕筒内，电缆穿过所述拖链与所述雷达转动单元连接；

在工作状态下时，所述中心筒来回转动，进而牵动所述拖链在伸展状态和折叠状态之间来回切换。

2.根据权利要求1所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

所述拖链包括伸展部和折叠部，所述伸展部的第一末端与所述折叠部的第一末端相连接，且所述伸展部的第二末端与所述卷绕筒的外侧壁连接，所述折叠部的第二末端与所述卷绕筒的内侧壁相连接；

在所述中心筒来回转动过程中，所述折叠部跟随所述中心筒转动进行伸展状态和折叠状态之间来回切换。

3.根据权利要求1所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

所述折叠部的长度为根据所述中心筒转动产生的电缆的相对位移量来设定，使得在所述中心筒转动时，所述折叠部的伸展能够满足所述中心筒转动所需的电缆长度要求。

4.根据权利要求1所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

所述卷绕筒为多个，且每个卷绕筒里的拖链内依次排列设有有多根管道，每个管道内包括有一根或多根电缆。

5.根据权利要求4所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

将多个所述卷绕筒按需布设在所述中心筒的筒壁上。

6.根据权利要求4所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

所述管道的内径不同，以适配不同直径的电缆。

7.根据权利要求4所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

当电缆所对应的折叠部的长度相同，则将所有折叠部长度相同的电缆置于同一拖链内，并根据光缆的直径将光缆在该拖链内的不同管道之间进行分配。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

所述卷绕筒内对称设有两个拖链。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

所述卷绕筒底部设有相连接的挡板和托盘，所述托盘固定在所述中心筒的筒壁上，且所述托盘能够跟随所述雷达转动单元进行同步转动，并通过所述托盘的转动来带动所述拖链的运动，同时通过所述挡板来对所述拖链的运动轨迹进行约束，以使得所述拖链能够随所述中心筒的来回转动在预设轨迹上进行来回运动。

10.根据权利要求9所述的双层托盘式电缆卷绕装置，其特征在于，

所述挡板为设置在所述托盘上凸起部，通过所述凸起部约束所述拖链的移动轨迹。

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