CN1159418A - 可更换端夹板的电缆操纵装置 - Google Patents

Abstract

一种在一链中具有带可拆卸和可更换端夹板的链节的可更换的端夹板电缆操纵装置，柔性件如电缆、软管容置在各相应组的端夹板之间。可更换端夹板的电缆操纵装置为一中心牵拉设计，这种可避免电缆操纵装置挠曲并提供足够强度以保护长壁工作面采矿机所需的柔性件。操作者可通过更换端夹板在几分钟内对电缆操纵装置进行修理或改进而不必更换链节或整条链。端夹板断裂时可快速方便地更换而不必拆除链节或其夹持的柔性件。

Description

可更换端夹板的电缆操纵装置

本发明涉及一种由移动机械拖带并容纳操作这种机械所需的软管、电缆或类似的柔性供电线的装置，具体说涉及一种用于长壁工作面采矿作业的电缆操纵系统。

用于采矿业的长壁工作面采矿机器需要柔性电缆和软管，以下统称为“柔性件”。长壁工作面采矿机包括一可移动的剪切机。柔性件拖在剪切机后面以及提供剪切机工作所需的电力、水和液压流体。长壁工作面采矿机包括电缆操纵系统，该系统可保护柔性件免受因采矿引起的严酷条件下并使这些柔性件能随移动采矿机一道移动。

移动采矿机通常与具有移动所开采的矿料的传送带的系统成一整体。这种系统作为电缆操纵系统，包括电缆导向装置或电缆操纵装置。当柔性件在采矿作业期间拖在移动的采矿机后面时，电缆导向装置就可以沿传送带对柔性件加以导向。当电缆操纵装置在采矿作业期间跟着移动的采矿机一道移动时，它对柔性件起夹持和保护作用。以下是为长壁工作面采矿开发的电缆导向装置或电缆操纵装置的一些例子：美国专利号3367718；3861751；3997039；4103974；4119348；4185874；4391471；4458950；4483567；4514011；4545621；以及4564241。

图1-3所示为弗吉尼亚州阿宾登的美国长壁工作面采矿公司制造的一种Mansign中心牵拉尼龙电缆操纵装置8。该电缆操纵装置系一工业标准装置。Mansign电缆操纵装置8包括一由尼龙链节12制成的柔性链10。链节12通过螺栓14互相连接。每个链节12均有一个用于与一相邻链节12的雌端18连接的雄端16。每个链节12均包括有作为其部分而整体形成的隔开平行延伸的端夹板20和20’。端夹板20和20’从链节12的中心22向外延伸。柔性件24置于端夹板20和20’之间并被置于中心22的相对侧上。端夹板20和20’保护柔性件24免受损坏。每个链节12上均紧固有一回火弹簧钢电缆夹26以将二个柔性件24(仅示出一个)的一个夹持到链节12上。设有钢电缆夹26的链节12的侧面相对于链10中的相邻链节12交替设置，如图1所示。

虽然Mansign电缆操纵装置克服了早期电缆操纵设计的许多已知问题，但它仍然具有一些缺点。首先，端夹板20和20’在采矿过程中容易从中心22上断裂开。而电缆操纵装置在一端夹板20或20’断裂处即无法对被暴露的柔性件24进行保护。一旦端夹板20或20’中的一个从一链节12上断裂，该断裂链节12必须用一新链节12更换。为了更换该断裂链节，必须拆除相应的钢电缆夹26。然后必须从每个相邻链节12中将断裂链节12的雄端16和雌端18松开；在其位置上必须插入一新的链节12；还必须更换钢电缆夹26。这便导致整个过程费用大而费时多。Mansign电缆操纵装置的第二个缺点是当改变一个柔性件的外形尺寸或当增加目前链节12无法装纳的更多柔性件时必须更换所有链节12。

因此，本发明的一个目的在于提供一种具有当端夹板断裂时可容易地予以修理的链节的电缆操纵系统，以减少停工时间和修理电缆操纵系统的费用。

本发明的另一个目的在于提供这样一种电缆操纵系统，它可能根据柔性件的数目或每个链节可夹持的柔性件的横截面尺寸重新组合而无需更换所有链节，从而可减少在其重新组合期间内的停工时间和电缆操纵系统的费用。

现有拖带式电缆操纵装置的两个问题是其一因采矿条件恶劣引起损坏，其二是在初次购置电缆操纵系统后柔性件布局改变。本发明的一种可更换端夹板的电缆操纵装置由于具有带可移动及可更换端夹板的链节而克服了这些问题。柔性件被容置在各组端夹板之间。可更换端夹板电缆操纵装置为一中心拖带设计，这种设计可避免电缆操纵系统挠曲，从而提供很大的强度以保护长壁工作面采矿机所需的柔性件。可更换端夹板电缆操纵装置可使操作者通过更换端夹板而在几分钟内修理或改进电缆操纵系统而无需更换链节或整个链的费用。当链节的一个端夹板断裂时，可以很快和很容易地加以更换而无需拆除链节或由链节夹持的柔性件，从而减少电缆操纵系统的停工时间。在需对柔性件中的一个加以更换的情况下，每个链节只需拆除一个端夹板以接近该柔性件。每个链节上的端夹板用于借助摩擦力来夹持柔性件，并为每个柔性件在每个链节上提供夹持。端夹板的形式和尺寸可以制造到对各种大小和数目的柔性件进行夹持，以便可以将当前的端夹板装在被一改进型端夹板更换的一链节上以适应任何柔性件构形变化。

通过以下结合附图的描述将可以获得到对本发明的完整了解，在这些附图中同一零件均用同一标号表示。

附图简要说明：

图1为现有技术电缆操纵装置的立体图；

图2为图1所示电缆操纵装置的一链节的俯视图；

图3为图1所示电缆操纵装置的一链节的侧视图；

图4为按照本发明制造的一可更换端夹板的电缆操纵装置的立体图；

图5为图4所示电缆操纵装置的一链节的立体分解图；

图6为图4和图5所示链节的俯视图；

图7为图5和图6所示链节的侧视图；

图8为沿图7中VIII-VIII线的剖视图。

图4-8所示为按照本发明制造的一可更换端夹板的电缆操纵装置28。该可更换端夹板的电缆操纵装置28包括多个毗连的独立链节32，这些链节邻接以形成柔性链33，如图4所示。每个链节32均包括有一带有一上端夹板36和一下端夹板36’的本体34，该上端夹板和下端夹板被可拆卸地紧固在本体34的每侧。

如图8所示，每个本体34均具有一包括两个固定在到梁腹40上的隔开的凸缘38、38’的工字梁形状。参见图5-7，一雄端部42从工字梁梁腹40的一端向外延伸。一雌端部44从工字梁梁腹40的另一端向外延伸。如图4所示，雌端部44和适于与一相邻链节32的雄端部42相互连接。本体34的上凸缘38和下凸缘38’每个具有两个分别与两个上端夹板36和两个下端夹板36’相互连接以形成链节32的凸缘端46。链节32每侧上端夹板36和下端夹板36’之间的距离“d”略小于外侧尺寸或柔性件48的直径“d’”。一摩擦力用于将柔性件48夹持在链节32每侧上的端夹板36和下端夹板36’之间。

本体34、雄端部42和雌端部44最好用钢制成并用镉镀覆以使磨损减少到最少。如图4和5所示，雄端部42包括一具有一个容纳一紧固件52的孔50的凸耳。雌端部44包括两个隔开的凸耳，以在其间容置雄端部42。雌端部的每个凸耳均包括一被限定来容置一紧固件52的孔50’。一螺钉可用作连接雄端部42和相邻链节32的雌端部44的紧固件52。

参见图5和图8，端夹板36和36’系由塑料制成，并具有一包括一带槽端56和一曲面端58的主体54。带槽端56由两个在其间形成有一槽的间隔分开的腿部60和61构成。每个端夹板36和36’的带槽端56将本体34的凸缘端46可拆卸地容置在间隔分开的腿部60和61之间，类似于企口接合结构。每个凸缘端46均有一孔62；每个腿部60均有一孔64；而每个腿部61均有一螺孔66。如图8所示，孔62、64和66布置得使它们在端夹板36或36’容置一凸缘端46时互相同轴线地对准。一紧固件68，例如一螺钉穿过孔64和62并旋入腿部61的螺孔66以可拆卸地将端夹板36和36’紧固到一相应的凸缘端46上。

端夹板36和36’的主体54和曲面端58的形状可以改变，这取决于柔性件48的外面尺寸以及有多少个柔性件48被链节32夹持的。图8以部分剖视图示出与端夹板36和36’接合的几个柔性件48。曲面端58与带槽端56相对而主体54位于它们之间。曲面端58朝柔性件48向内垂设以帮助夹持柔性件48。例如，曲面端58可为拱形并可向内弯曲。主体54具有一供柔性件48支靠并摩擦地夹持的内表面70。内表面70可包括肋72以为夹持柔性件48提供一摩擦表面。

参见图5和图8，每个链节包括曲面部74和被粘接到钢本体34上的塑料部分的凸出部76。一个将塑料粘接到钢上的这样的过程是所增加的过程。如图8所示，曲面部74被成形得配合柔性件48的轮廓并紧靠相邻的端夹板36和36’的腿部61。当通过链节32夹持柔性件48时，这种布置通过和在本体34上的柔性件48提供一种合适配合。曲面部74可包括肋78以为夹持柔性件48提供一摩擦表面。凸起部76用于填补未被带槽端56的腿部60覆盖的凸缘38、38’的中央表面区域，以在链节32的外侧上提供一光滑表面。

塑料部分74和76、端夹板36和36’、以及镉镀层最好为白反射色以提高链30的高可见性。这种高可见性使操作者能用肉眼看见失落或损坏了的链节32并看见链30被对准并在剪切机后面跟踪。虽然使本体34用钢制成是较理想的，但可想到本体34还可用其他合适材料如塑料制成。并还可想到组成链节32的上述零件的任何一个均不限于本说明书中所规定用于制造它们的材料。

尽管在此对本发明的实施例已作了具体描述，但熟悉本技术的人可认识到，按照本发明披露的整体内容可以提出对于该实施例的各种改进和变型。因此，就所附权利要求所限定的本发明的整个范围及其任何和所有的等价物而言，所述的具体布置结构仅仅是为了示意说明，而并不是限制。

Claims (20)

1.一种用于容置和操纵一柔性件的电缆操纵装置，它包括：一具有多个适合于夹持和保护所述柔性件的链节的柔性链，每个所述链节包括：一适于与相邻链节相互连接的本体；以及两个固定在所述本体上的端夹板，所述两个端夹板形成一第一组，其特征在于，所述端夹板中的一个被可拆卸地固定在所述本体上，所述端夹板相互间分开并适合于在它们之间容置和夹持柔性件。

2.如权利要求1所述的电缆操纵装置，其特征在于，所述端夹板包括一适合于与所述柔性件相互配合的主体和一与所述主体相邻用于夹持柔性件的曲面端部；所述被可拆卸地固定的端夹板包括一与所述主体邻接并与所述曲面端部相对以与所述链节的所述本体密配接合的配合端部。

3.如权利要求2所述的电缆操纵装置，其特征在于，它还包括固定在所述本体上的一第二组的两个端夹板，所述第二组的一个所述端夹板被可拆卸地固定在到所述本体上；所述第二组的端夹板被相互间分开并适合于在它们之间容置和夹持另一柔性件。

4.如权利要求3所述的电缆操纵装置，其特征在于，所述端夹板的所述主体与所述柔性件摩擦地接合。

5.如权利要求3所述的电缆操纵装置，其特征在于，所有所述端夹板固定在所述链节的本体上并包括一用于与所述链节的本体密配接合的配合端部。

6.如权利要求4所述的电缆操纵装置，其特征在于，所述本体还包括一第一端、一与所述第一端相对的第二端、两个相对侧面、一上部和一相对的下部，所述侧面位于所述上部和下部之间；每个所述端夹板在每个所述侧面与每个所述上部和下部相邻地被可拆卸地固在一凸缘端上，而每个所述端夹板则从每个固定有所述端夹板的所述侧面向外延伸以将柔性件夹持在所述上部和下部之间。

7.如权利要求6所述的电缆操纵装置，其特征在于，所述本体为一工字梁形状，所述工字梁具有一构成所述两侧面的梁腹；所述端夹板还包括一槽，它设在由一第一腿部和一第二腿部所形成的所述配合端上而通过所述槽是以一企口槽布置结构在它们之间形成以接受所述凸缘部。

8.如权利要求7所述的电缆操纵装置，其特征在于，所述凸缘端、所述第一腿部和所述第二腿部每个均包括有一用于容置一紧固装置的孔，以将所述端夹板固定在所述本体上。

9.如权利要求7所述的电缆操纵装置，其特征在于，从所述上部和下部延伸的一个所述端夹板的所述主体在每个所述侧面之间的距离略小于所述柔性件的外侧尺寸，籍以提供一用以夹持所述柔性件的摩擦力。

10.如权利要求9所述的电缆操纵装置，其特征在于，每组所述端夹板的所述曲面端彼此相对悬置并适合于夹持所述的柔性件，所述端夹板的所述主体包括一适合于与所述柔性件接触的肋。

11.如权利要求10所述的电缆操纵装置，其特征在于，所述本体用钢制成，而所述端夹板用塑料制成。

12.如权利要求11所述的电缆操纵装置，其特征在于，它还包括被粘接到所述梁腹的每个侧面上的塑料曲面部，所述塑料曲面部至少具有一个适合于夹持所述柔性件的肋。

13.如权利要求12所述的电缆操纵装置，其特征在于，它还包括被粘接到所述上部和下部的塑料凸起部，以填充一在所述端夹板固定在所述本体上时在每一组所述端夹板的所述第一腿部间形成的一个空间。

14.如权利要求13所述的电缆操纵装置，其特征在于，所述链节涂有一种用以增进操作者的可看性的反射色。

15.如权利要求6所述的电缆操纵装置，其特征在于，一雄端部从所述本体的所述第一端延伸出，而一雌端部则从所述本体的所述第二端延伸出；所述雌端部适合于与一所述相邻链节的所述雌端部相互连接。

16.一种用于容置和操纵柔性件的电缆操纵装置的链节，它包括：一适合于将所述链节连接到另一所述链节上以形成一链节链的本体；两个被固定在到所述本体上的端夹板，所述两个端夹板形成一第一组，其特征在于，所述端夹板的一个被可拆卸地固定在所述本体上，所述端夹板相互间分开并适于在它们之间容置和夹持所述柔性件。

17.如权利要求16所述的链节，其特征在于，所述本体还包括一第一端，一与所述第一端相对的第二端，一中央部，一上部和一相对的下部，并使所述中央部位于所述上部和下部之间，一从所述第一端延伸出的雄端部，以及一从所述第二端延伸出的雌端部，所述雄端部能与另一个所述链节的所述雌端部相互连接，其特征在于，所述链节包括一第二组的两个端夹板，所述每个端夹板在所述中央部的每侧面与所述上部和下部的每一个相邻地被可拆卸地固定在一凸缘端上，所述端夹板从所述中央部的每侧向外延伸以将所述柔性件夹持在所述上部和下部之间。

18.一种用于具有一容置和操纵柔性件的本体的电缆操纵装置的可更换的端夹板，它包括：一用于与柔性件摩擦接合的主体；一用于与所述电缆操纵装置的所述本体密的配合端；以及一用于夹持所述柔性件的曲面端。

19.如权利要求18所述的可更换的端夹板，其特征在于，所述主体还包括一适合于与所述柔性件接触的肋，所述曲面端为拱形形状。

20.一种用于修理一由多个链节构成的电缆操纵装置的方法(其中每个链节包括一本体和用于容置和操纵一柔性件的可拆卸端夹板)，所述方法包括：从本体上拆除一损坏的端夹板；以及将一替换端夹板固定到所述本体上。

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