CN116692608A - 排缆装置、电缆收放设备和移动作业机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种排缆装置、电缆收放设备和移动作业机，涉及农业机械技术领域，该排缆装置通过在设置于卷筒的一侧，且能够沿卷筒的轴向做往复移动的排缆器上设置支撑引导机构，该支撑引导机构朝卷筒延伸，且能够随排缆器移动，支撑引导机构用于抵持排缆器和卷筒之间的悬空电缆，以使悬空电缆张紧。由此该支撑引导机构挤压排缆器和卷筒之间的悬空电缆，以使该悬空电缆张紧，从而使得电缆能够在卷筒上整齐有序地排列，从而电缆在收放卷过程中不易产生排绕紊乱，甚至出现电缆打结、卡滞等现象，安全性更高。

Description

排缆装置、电缆收放设备和移动作业机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其是涉及一种排缆装置、电缆收放设备和移动作业机。

背景技术

随着新能源和无人驾驶技术的发展，目前采用无人驾驶技术的电动车辆发展迅速，对于运行距离较长的电动车辆往往采用电池供电，然而由于电池的能量密度低，体积大，充电时间较长，限制了电动车辆的发展。但是在某些工作范围较小的区域，如大棚，果园等采用电缆直接对作业车辆供电，往往比电池供电具有优势，在电缆的长度范围内可以实现作业车辆的长时间连续作业，于是由电缆从电网取电，经变压后直接给车辆供电的研究也逐渐发展。

为了扩展车辆的作业范围，一般移动供电电缆的长度会尽可能设置得比较长，然而由于无人驾驶作业特殊性，电缆在收放卷过程中容易出现层叠，电缆排绕紊乱，甚至出现电缆打结、卡滞等现象，造成严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排缆装置，并相应提供一种电缆收放设备和移动作业机，电缆排列整齐有序，安全性更高。

第一方面，本发明提供一种排缆装置，包括：

排缆器，用于设置于卷筒的一侧，且能够沿所述卷筒的轴向做往复移动；

支撑引导机构，设置于所述排缆器，并朝所述卷筒延伸，且能够随所述排缆器移动，所述支撑引导机构用于抵持所述排缆器和所述卷筒之间的悬空电缆，以使所述悬空电缆张紧。

在可选的实施方式中，所述支撑引导机构相对于所述排缆器能够活动，以改变对所述悬空电缆施加的抵持作用力。

在可选的实施方式中，所述支撑引导机构包括：

驱动件，设置于所述排缆器；

支撑臂，所述支撑臂的第一端可转动地连接于所述排缆器，所述支撑臂的第二端朝向所述卷筒延伸，其中，所述支撑臂具有用于容置所述悬空电缆的引导槽，所述驱动件用于驱动所述支撑臂相对于所述排缆器转动，以改变所述支撑臂对所述悬空电缆的抵持作用力。

在可选的实施方式中，所述排缆器具有用于穿设电缆的引导腔，以使电缆在所述引导腔靠近所述卷筒的一侧和所述卷筒之间形成所述悬空电缆；

所述支撑臂的第一端对应于所述引导腔，以使所述引导槽和所述引导腔对应。

在可选的实施方式中，所述支撑臂的第二端可活动地抵持于所述卷筒或所述卷筒上的电缆，以使所述引导槽与所述卷筒或所述卷筒上的电缆限定一导向空间，所述导向空间用于供所述悬空电缆穿过。

在可选的实施方式中，所述支撑臂设有可转动的至少一个滚轮，每个所述滚轮的轮圈具有周向环绕的沟槽，所述引导槽由至少一个所述沟槽构成，其中，一个所述滚轮位于所述支撑臂的第二端，位于所述支撑臂的第二端的一个所述滚轮可滚动地抵持所述卷筒或所述卷筒上的电缆，以限定出所述导向空间。

在可选的实施方式中，所述支撑臂设有多个所述滚轮，多个所述滚轮沿所述支撑臂的长度方向间隔设置，多个所述沟槽共同构成所述引导槽。

在可选的实施方式中，所述排缆装置还包括：

压力检测件，用于检测所述支撑臂的第二端所受的实际压力，并将实际压力发送至控制器，所述控制器用于根据所述实际压力控制驱动件驱动所述支撑臂，以使所述实际压力维持在预设压力范围内。

在可选的实施方式中，所述排缆装置还包括：

角度检测件，用于检测所述支撑臂与所述卷筒的横截面之间的实际夹角，并将所述实际夹角发送至控制器，所述控制器用于根据所述实际夹角调节所述卷筒的转速和/或排缆器的移动速度，以使所述实际夹角小于第一预设夹角阈值。

第二方面，本发明提供一种电缆收放设备，包括：

机架；

卷筒，可转动地设置于所述机架；

如前述实施方式任一项所述的排缆装置，可移动地设置于所述机架。

在可选的实施方式中，所述电缆收放设备还包括设置于所述机架的第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置与所述卷筒连接，用于驱动所述卷筒转动，所述第二驱动装置与所述排缆器连接，用于驱动所述排缆器沿所述卷筒的轴向做往复移动。

第三方面，本发明提供一种移动作业机，包括如前述实施方式所述的电缆收放设备。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明提供的排缆装置，通过在设置于卷筒的一侧，且能够沿卷筒的轴向做往复移动的排缆器上设置支撑引导机构，该支撑引导机构朝所述卷筒延伸，且能够随所述排缆器移动，所述支撑引导机构用于抵持所述排缆器和所述卷筒之间的悬空电缆，以使所述悬空电缆张紧。由此该支撑引导机构挤压排缆器和卷筒之间的悬空电缆，以使该悬空电缆张紧，从而使得电缆能够在卷筒上整齐有序地排列，从而电缆在收放卷过程中不易产生排绕紊乱，甚至出现电缆打结、卡滞等现象，安全性更高。

本发明提供的电缆收放设备和移动作业机，因为均包括上述的排缆装置，也具有相应的结构和有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例电缆收放设备的主视结构示意图；

图2为图1中排缆装置的侧视结构示意图；

图3为图1中支撑引导机构和支座配合的主视结构示意图。

图标：1-电缆收放设备；10-机架；101-第一支撑件；103-第二支撑件；105-第一排缆器底座；107-第二排缆器底座；12-卷筒；121-主轴；14-排缆器；141-移动机构；1410-引导滚轮；143-导缆机构；1430-支座；1432-导向滑轮；1434-引导腔；1436-角度检测件；15-支撑引导机构；150-驱动件；152-支撑臂；1521-压力检测件；154-滚轮；1541-沟槽；156-引导槽；16-第一驱动装置；161-第一驱动电机；163-第一传动机构；18-第二驱动装置；181-第二驱动电机；182-传动件；183-链条；184-主动链轮；185-从动链轮；186-第一限位开关；187-第二限位开关；188-导向杆；3-控制器；5-电缆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”、“抵持”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供了一种移动作业机，移动作业机可以是挖掘机、起重机、铲土机、压实机等工程机械，也可以是拖拉机、收获机等农业机械。

本实施例中，移动作业机设置有电缆收放设备1，电缆收放设备1用于收卷电缆5或放卷电缆5，随着移动作业机一起移动。

请参考图1，电缆收放设备1包括机架10、卷筒12、排缆装置、第一驱动装置16和第二驱动装置18。机架10主要起支撑卷筒12、排缆装置、第一驱动装置16和第二驱动装置18的承载作用，该机架10通常设置在移动作业机的机身骨架上。卷筒12可转动地设置于机架10，并与第一驱动装置16连接，从而第一驱动装置16能够驱动卷筒12绕其自身轴线转动，从而实现电缆5的收卷或放卷。排缆装置可移动地设置于机架10，其中排缆装置包括排缆器14，排缆器14设置于卷筒12的径向方向的一侧，排缆器14与第二驱动装置18连接，从而第二驱动装置18能够驱动排缆器14沿卷筒12的轴向做往复移动，其中，排缆器14在第一预设位置和第二预设位置之间做往复运动，第一预设位置和第二预设位置分别对应于卷筒12的两端，例如第一预设位置靠近第一支撑件101，第二预设位置靠近第二支撑件103，以使电缆5精准地在卷筒12上收卷或放卷。并且通过两个驱动装置分别驱动卷筒12和排缆器14，卷筒12的转速和排缆器14的移动速度可以根据实际情况进行精准的控制，来使卷绕于卷筒12上的电缆5的节距与卷筒12的收卷速度吻合，从而使得电缆5在卷筒12上排列整齐有序，进而提高了电缆5的排缆精度，减少了排缆混乱的现象，具有更高的安全性，还延长了电缆5的使用寿命。

其中，电缆5为了保证传输电流的稳定性，需要具有稳定的线径、耐磨性和柔软性，另外，卷筒12的半径应当大于电缆5的最小弯曲半径，以保证电缆5卷绕于卷筒12上时，电缆5不会因弯曲过大导致损坏。第一驱动装置16和第二驱动装置18均与控制器3电连接，从而控制器3根据发出指令控制第一驱动装置16和第二驱动装置18，以控制卷筒12的转动启停、转速和转动方向，以及排缆器14的启停、移动速度和移动方向。

控制器3通常集成在移动作业机的控制主板上，从而第一驱动装置16和第二驱动装置18分别与控制器3电连接，例如通过导线连接或蓝牙、wifi等无线连接，当然控制器3也可以是集成于基站的控制主板上，从而控制器3通过无线传输的方式向移动作业机发出或接收指令。其中，通常为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，可以配置相应的操作系统，以及控制接口等，具体地，可以是单片机、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、ARM(Advanced RISC Machines，ARM处理器)等能够用于自动化控制的数字逻辑控制单元，可以将控制指令随时加载到内存进行储存与执行，同时，可以内置CPU指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元，具体可以根据实际使用情况进行设置，本发明实施例对此不进行限制。

机架10包括相对且间隔设置的两个支撑件，两个支撑件可分为第一支撑件101和第二支撑件103。卷筒12的主轴121的两端分别可转动地穿设于第一支撑件101和第二支撑件103之间，由此第一驱动装置16与卷筒12的主轴121连接，以驱使卷筒12转动。排缆器14则可沿卷筒12的轴向做往复移动地设置于第一支撑件101和第二支撑件103之间，以使电缆5有序在卷筒12上收卷或放卷。

第一驱动装置16设置于第一支撑件101，包括第一驱动电机161和第一传动机构163，第一驱动电机161可以是伺服电机、步进电机等，其与控制器3电连接，第一驱动电机161的输出轴与卷筒12的主轴121连接，以直接提供动力使得卷筒12绕自身轴线转动，控制器3则能够通过控制第一驱动电机161的启停、转速和转动方向来控制卷筒12的启停、转速和转动方向，其中，第一驱动电机161通过第一传动机构163与卷筒12连接，从而第一传动机构163将第一驱动电机161输出的扭矩传递至卷筒12，第一传动机构163可以是齿轮传动、链条183传动、皮带传动等多种传动方式，只要满足能够将第一驱动电机161提供的扭矩传递至卷筒12即可。第一驱动电机161还包括第一编码器，第一编码器用于检测第一驱动电机161的转动圈数和转速，并将该第一驱动电机161的转动圈数和转速发送至控制器3，从而控制器3能够获取到第一驱动电机161的转动圈数和转速，以精确地实现对第一驱动电机161的控制。

另外，第一驱动装置16还具有与控制器3电连接的空盘和满盘检测件，空盘和满盘检测件用于在检测到卷筒12空盘时，向控制器3发送第一信号，或在检测到卷筒12满盘时，向控制器3发送第二信号。控制器3则用于在获取到第一信号时，说明电缆5已经完全从卷筒12上放卷，移动作业机再继续去程就会使得电缆5绷断或者使得电缆收放设备1损坏，因此控制器3在此时控制移动作业机停止前进，以避免将电缆5扯断或者损坏电缆收放设备1；控制器3在获取到第二信号时，说明移动作业机距电源最近，电缆5几乎完全卷绕于卷筒12上，此时控制器3控制第一驱动电机161停止运行，以有效地收卷电缆5。

第二驱动装置18包括第二驱动电机181和第二传动机构，第二驱动电机181可以是伺服电机、步进电机等，其与控制器3电连接，第二驱动电机181通过第二传动机构与排缆器14连接，第二传动机构将第二驱动电机181提供的扭矩转化为直线推力，以使排缆器14能够在卷筒12的轴向上做往复移动，以此控制电缆5在卷筒12上的排列位置。其中，第二驱动电机181包括第二编码器，第二编码器用于检测第二驱动电机181的转动圈数和转速，并将该第二驱动电机181的转动圈数和转速发送至控制器3，从而控制器3能够获取到第二驱动电机181的转动圈数和转速，以精确地实现对第二驱动电机181的控制。

需要说明的是，控制器3还用于首先获取卷筒12的转动圈数，其次根据转动圈数、卷筒12的长度和卷筒12的直径计算电缆5卷绕于卷筒12的层数以及最外层的圈数，再次根据电缆5卷绕于卷筒12的层数以及最外层的圈数，确定悬空电缆5与卷筒12的实时切点位置，最后控制排缆器14的移动速度，以使排缆器14与实时切点位置在卷筒12的径向方向上相对应。从而使得排缆器14的移动速度与卷筒12的转速吻合，进而使得位于卷筒12和排缆器14之间的电缆5与卷筒12的轴向保持垂直。其中卷筒12的转动圈数以及转速可以根据第一编码器检测到的第一驱动电机161的转动圈数和转速换算得到，控制器3通过控制第一驱动电机161的转速来控制卷筒12的转速。排缆器14的移动速度可以根据第二编码器检测到的第二驱动电机181的转速和转动圈数换算得到，控制器3可以通过控制第二驱动电机181的转速来控制排缆器14的移动速度。

第二传动机构包括链轮组件以及绕设于链轮组件的链条183，链轮组件与第二驱动电机181连接，排缆器14设置于链条183，由此在第二驱动电机181通过链轮组件使得链条183做旋转直线运动，进而链条183带动排缆器14做直线运动。

链轮组件包括主动链轮184和从动链轮185，第二驱动电机181设置于第二支撑件103上，主动链轮184位于第二支撑件103，并与第二驱动电机181连接，具体而言第二驱动电机181通过传动件182与主动链轮184连接，传动件182可以是齿轮箱等，从动链轮185可转动地设置于第二支撑件103，主动链轮184合从动链轮185在卷筒12的轴向上相对，链条183环绕啮合于主动链轮184和从动链轮185，由此在第二驱动电机181工作时，其产生的扭矩会使得主动链轮184通过链条183带动从动链轮185同步转动，相应链条183带动排缆器14沿卷筒12的轴向移动，精确控制排缆器14的位置，同时由于链条183间隙较大，可以具备一定的容错量。

第二传动机构还包括与控制器3均电连接的第一限位开关186和第二限位开关187，第一限位开关186和第二限位开关187分别对应于卷筒12的两端凸缘，以检测排缆器14是否移动至对应于卷筒12的两端凸缘的位置，以通知控制器3控制第二驱动装置18驱动排缆器14换向。

第一限位开关186和第二限位开关187均可以是本领域所公知的行程开关、接触式开关或非接触式开关。第一限位开关186位于靠近第一支撑件101的位置，第二限位开关187位于靠近第二支撑件103的位置，第一限位开关186用于在排缆器14由第一预设位置向第二预设位置移动的过程中，当检测到排缆器14到达第二预设位置时向控制器3发送第一到位信号，控制器3则用于在接收到第一到位信号时，控制第二驱动装置18停止驱动排缆器14，并在排缆器14停止后控制第二驱动装置18驱动排缆器14由第二预设位置朝第一预设位置移动。第二限位开关187用于在排缆器14由第二预设位置向第一预设位置移动的过程中，当检测到排缆器14到达第一预设位置时，向控制器3发送第二到位信号，控制器3则用于在接收到第二到位信号时，控制第二驱动装置18停止驱动排缆器14，并在排缆器14停止后，控制第二驱动装置18驱动排缆器14由第一预设位置向第二预设位置移动，以此实现排缆器14的换向。

第二传动机构还包括导向杆188，导向杆188连接于第一支撑件101和第二支撑件103之间，且导向杆188的轴线与卷筒12的轴线平行，排缆器14可活动地穿设于导向杆188，由此导向杆188能够引导排缆器14的移动方向，使得排缆器14能够精准地沿着卷筒12的轴向移动。其中，导向杆188的数量为两个以上，各导向杆188间隔排布，从而限制排缆器14的转动。

可选的，第一支撑件101设有第一排缆器底座105，第二支撑件103设有第二排缆器底座107，第一排缆器底座105和第二排缆器底座107在卷筒12的轴向上相对，导向杆188的两端分别连接于第一排缆器底座105和第二排缆器底座107。同时，上述的第二驱动电机181和主动链轮184则设置于第一排缆器底座105或第二排缆器底座107，从动链轮185则可转动地设置于第二排缆器底座107或第一排缆器底座105。

请参考图1和图2，排缆器14包括移动机构141和导缆机构143，移动座连接于链条183，能够随着链条183的直线运动一起移动，导缆机构143则设置于移动机构141，能够随着移动机构141移动，其中，导缆机构143用于穿设电缆5。由此通过排缆器14的移动和卷筒12的转动使得电缆5在卷筒12上有序卷绕。

移动机构141内具有两组引导滚轮组，每组引导滚轮组的引导滚轮1410采用两行两列布置，从而每个导向杆188穿设于每组引导滚轮组，且每个导向杆188与每个引导滚轮1410滚动配合，从而降低排缆器14相对于导向杆188配合的摩擦力。

导缆机构143包括支座1430以及设置于支座1430的两组导向滑轮组，支座1430呈中空状，其一侧连接于移动机构141，导向滑轮组则位于支座1430内，两组导向滑轮组在卷筒12的轴向上相对且间隔，其中，每组导向滑轮组的导向滑轮1432的数量相等，均至少为一个，而且两组导向滑轮组的各个导向滑轮1432在卷筒12的轴向一一对应，每个导向滑轮1432的轴向与卷筒12的轴向垂直，从而在两组导向滑轮组以及支座1430之间共同围成引导腔1434以供电缆5穿设，当电缆5穿设于引导腔1434内时，电缆5与导向滑轮1432滚动配合，从而保证电缆5收放时的顺畅性以及在排缆器14和卷筒12之间的悬空段的方向。另外，两组导向滑轮1432中在卷筒12的轴向上相对的两个滑轮之间的距离，沿着卷筒12的径向向外的方向逐渐增大，即将各导向滑轮1432以“八”字型分布，以使得引导腔1434的口径逐渐增大，从而使得电缆5能够受到力偏移后任然能够与至少一个导向滑轮1432接触，最终引导电缆5准确地卷绕与卷筒12上。

一般情况下，由于排缆器14和卷筒12之间在卷筒12的径向方向上有一定距离，因此电缆5在排缆器14和卷筒12之间处于悬空状态，即电缆5会在引导腔1434靠近卷筒12的一侧和卷筒之间形成悬空电缆，在此种情况下，即使排缆器14的移动速度和卷筒12的转速保证稳定的适配和吻合，由于移动作业机的长时间作业，误差会不断累计，最终导致电缆5在卷筒12上容易出现层叠，电缆5排绕紊乱，甚至出现电缆5打结、卡滞等现象，造成严重的安全隐患。

为了解决上述问题，请参考图1至图3，本实施例中排缆装置还包括支撑引导机构15，该支撑引导机构15设置于排缆器14，并朝卷筒12延伸，且能够随排缆器14移动，支撑引导机构15用于抵持排缆器14和卷筒12之间的悬空电缆5，以使悬空电缆5张紧。由此该支撑引导机构15挤压排缆器14和卷筒12之间的悬空电缆5，以使该悬空电缆5张紧，从而使得电缆5能够在卷筒12上整齐有序地排列，避免了上述问题。

其中，支撑引导机构15相对于排缆器14能够活动，以改变对悬空电缆5施加的抵持作用力，从而可以根据电缆5在卷筒12上卷绕的松紧程度调整支撑引导机构15对悬空电缆5施加的抵持作用力，进一步提高电缆5收卷于卷筒12上的均匀性和紧密性。

支撑引导机构15包括驱动件150和支撑臂152。驱动件150设置于排缆器14，具体而言驱动件150设置于导缆机构143的支座1430。支撑臂152的第一端可转动地连接于排缆器14，支撑臂152的第二端朝向卷筒12延伸，其中，支撑臂152具有用于容置悬空电缆5的引导槽156，驱动件150用于驱动支撑臂152相对于排缆器14转动，从而支撑臂152的第二端远离或压向卷筒12，以改变支撑臂152对悬空电缆5的抵持作用力。其中，支撑臂152的第一端对应于引导腔1434，以使引导腔1434在靠近和引导槽156在卷筒12的径向上对应，从而避免悬空电缆5在引导腔1434和引导槽156之间多次弯折以使电缆5在引导腔1434和引导槽156之间平滑过渡，进而更为准确地引导电缆5。另外，支撑臂152的第一端与支撑靠近卷筒12的一侧可转动连接，以减少引导腔1434和引导槽156之间的距离。

驱动件150可以是可伸缩的杆状元件，例如电推杆、油缸等，其一端可转动地连接于支座1430，另一端可转动地连接于支撑臂152的中部，从而在驱动件150伸长时，支撑臂152的第二端压向卷筒12，在驱动件150缩短时，支撑臂152的第二端远离卷筒12。当然驱动件150也可以是利用伺服电机、步进电机等电机，从而驱动件150的输出轴与支撑臂152的第一端连接，在驱动件150的输出轴转动时即可带动支撑臂152转动，以使支撑臂152的第二端压向卷筒12或者远离卷筒12。

支撑臂152的第二端可活动地抵持于卷筒12或卷筒12上的电缆5，以使引导槽156和卷筒12或卷筒12上的电缆5围成一个限定的空间，即引导槽156与卷筒12或卷筒12上的电缆5限定一导向空间，该导向空间用于供悬空电缆5穿过，从而精确地确定电缆5卷绕于卷筒12上的位置。具体而言，支撑臂152设有可转动的至少一个滚轮154，每个滚轮154的轮圈具有周向环绕的沟槽1541，引导槽156由至少一个沟槽1541构成，其中，一个滚轮154位于支撑臂152的第二端，位于支撑臂152的第二端的一个滚轮154可滚动地抵持卷筒12或卷筒12上的电缆5，由此在滚轮154的轮圈设置引导槽156，电缆5与滚轮154之间为滚动配合，尽量避免悬空电缆5与支撑臂152之间的摩擦，防止刮伤电缆5的结缘保护层，而且滚轮154与卷筒12或者卷筒12上的电缆5围成一个限定的空间(导向空间)，以精准地确定电缆5卷绕于卷筒12上的位置。

以位于支撑臂152的第二端的滚轮154为参考滚轮154，悬空电缆5是从参考滚轮154靠近卷筒12的轴线的一侧穿出以绕设于卷筒12上，且悬空电缆5绕于参考滚轮154的曲率中心和悬空电缆5绕于卷筒12的曲率中心分别位于电缆5的两侧，因此在驱动件150驱动支撑臂152转动，使得支撑臂152的第二端逐渐远离卷筒12时，支撑臂152施加于悬空电缆5的抵持作用力会逐渐较小，从而电缆5会更为宽松地卷绕在卷筒12；在驱动件150驱动支撑臂152转动，使得支撑臂152的第二端逐渐靠近卷筒12时，支撑臂152施加于悬空电缆5的抵持作用力会逐渐减小，从而电缆5会更为紧密地卷绕在卷筒12上。

需要说明的是，在一些实施例中，支撑臂152也可以是不设置滚轮154，即引导槽156也可以是沿着支撑臂152的长度方向延伸的长形槽，电缆5在引导槽156内与支撑臂152滑动配合，支撑臂152的第二端能够直接与卷筒12或卷筒12上的电缆5滑动抵持。

支撑臂152设有多个滚轮154，多个滚轮154沿支撑臂152的长度方向间隔设置，多个沟槽1541共同构成引导槽156。

排缆装置还包括压力检测件1521，压力检测件1521可以是能够检测压力的传感器等元件，由于支撑臂152的第二端对悬空电缆5的抵持作用力最大，而且由于力的相互作用，因此悬空电缆5也会对支撑臂152的第二端施加等大反向的反作用力，从而通过设置压力检测件1521检测支撑臂152的第二端受到的实际压力来得到电缆5所受的作用力大小，即压力检测件1521用于检测支撑臂152的第二端所受的实际压力，并将实际压力发送至控制器3，控制器3用于根据实际压力控制驱动件150驱动支撑臂152，以使实际压力维持在预设压力范围内，从而保证电缆5的张紧力在合适的范围内，以保证电缆5的使用寿命。

进一步的，控制器3用于在实际压力大于预设压力范围的最大值时，控制驱动件150驱动支撑臂152转动，使得支撑臂152的第二端逐渐远离卷筒12，直至实际压力小于第一预设压力阈值，以避免电缆5过于张紧，其中，第一预设压力阈值在预设压力范围内，即第一预设压力阈值大于预设压力范围的最小值且小于预设压力范围的最大值。控制器3还用于在实际压力小于预设压力范围的最小值时，控制驱动件150驱动支撑臂152转动，使得支撑臂152的第二端逐渐靠近卷筒12，直至实际压力大于第二预设压力阈值，以避免电缆5过松，其中，第二预设压力阈值也在预设压力范围内，即第二预设压力阈值大于预设压力范围的最小值且小于预设压力范围的最大值，其中，第一预设压力阈值、第二预设压力阈值和预设压力范围的具体数值根据电缆5的实际强度进行设定，在本实施例中对此并不进行限制，另外，第一预设压力阈值和第二预设压力阈值的大小关系也可以根据电缆5的实际强度进行选择。

当然，在一些实施例中，若悬空电缆5是从参考滚轮154远离卷筒12的轴线的一侧穿出以卷绕于卷筒12上，且悬空电缆5绕于参考滚轮154的曲率中心和悬空电缆5绕于卷筒12的曲率中心分别位于电缆5的两侧，因此在驱动件150驱动支撑臂152转动，使得支撑臂152的第二端逐渐远离卷筒12时，支撑臂152施加于悬空电缆5的抵持作用力会逐渐增大，从而电缆5会更为宽松地卷绕在卷筒12；在驱动件150驱动支撑臂152转动，使得支撑臂152的第二端逐渐靠近卷筒12时，支撑臂152施加于悬空电缆5的抵持作用力会逐渐减小，从而电缆5会更加宽松地卷绕于卷筒12上。

由此，控制器3用于在实际压力大于预设压力范围的最大值时，控制驱动件150驱动支撑臂152转动，使得支撑臂152的第二端逐渐靠近卷筒12，直至实际压力小于第一预设压力阈值，以避免电缆5过于张紧。控制器3还用于在实际压力小于预设压力范围的最小值时，控制驱动件150驱动支撑臂152转动，使得支撑臂152的第二端逐渐远离卷筒12，直至实际压力大于第二预设压力阈值，以避免电缆5过松。

另外，控制器3还用于在实际压力异常时，即实际压力大于第三预设压力阈值时，控制移动作业机急停处理，其中第三预设压力阈值大于预设范围的最大值，具体根据电缆5的强度进行设定。

由于移动作业机长久作业后累计的误差，容易导致排缆器14的移动速度和卷筒12的转速适配性变差，从而悬空电缆5会与卷筒12的横截面之间会产生夹角，导致电缆5在卷筒12上紊乱，而由于电缆5是容置于支撑臂152的引导槽156内，因此在悬空电缆5会带动支撑臂152产生偏移，使得支撑臂152与卷筒12的横截面之间也产生夹角，支撑臂152与卷筒12的横截面之间的夹角和悬空电缆5与卷筒12的横截面之间的夹角大致相等。

因此，在本实施例中，排缆装置还包括角度检测件1436，该角度检测件1436可以是角度传感器，设置于支座1430，且在卷筒12的径向方向上与支撑臂152的第一端对应，由此能够检测支撑臂152被悬空电缆5带动而相对于排缆器14在卷筒12的轴向上偏移产生的角度，即角度检测件1436能够检测支撑臂152与卷筒12的横截面之间的实际夹角α，并将实际夹角α发送至控制器3，控制器3用于根据实际夹角α调节卷筒12的转速和/或排缆器14的移动速度，以使实际夹角α小于第一预设夹角阈值。从而保证排缆器14的移动速度和卷筒12的转速吻合，保证电缆5在卷筒12上整齐有序的卷绕排列，还延长了电缆5的使用寿命。

进一步的，控制器3用于在实际夹角α大于第二预设夹角阈值时，通过控制第一驱动装置16和/或第二驱动装置18来调节卷筒12的转速和/或排缆器14的移动速度，即通过控制第一驱动电机161的转速和/或第二驱动电机181的转速来调节卷筒12的转速和/或排缆器14的移动速度，直至实际夹角α小于第一预设夹角阈值，其中，第一预设夹角阈值小于第二预设夹角阈值，第一预设夹角阈值和第二预设夹角阈值根据实际需求进行设定。

更为具体的，在支撑臂152和卷筒12的横截面平行时，即支撑臂152和卷筒12的横截面之间的实际夹角α为零，说明卷筒12的转速和排缆器14的移动速度吻合，电缆5垂直进入卷筒12。当支撑臂152和卷筒12的横截面之间的实际夹角α逐渐变大时，说明卷筒12的转速和排缆器14的移动速度的吻合适配性逐渐变差，电缆5在卷筒12上的入绳点偏移原来位置，排缆器14的移动速度相对于卷筒12的转速而言偏快或偏慢。当实际夹角α超过用户设定的最大允许摆角(第二预设夹角阈值)时，就会触发装置的自动修正功能，控制器3控制排缆器14的移动速度增大或减小，和/或控制卷筒12的转速减小或增大，以减小实际夹角α，并在实际夹角α小于第一预设夹角阈值时令排缆器14的移动速度与卷筒12移动速度同步，使电缆5在卷筒12上整齐有序地排布。

另外，控制器3还用于在实际夹角α异常时，即在实际夹角α大于第三预设夹角阈值时，控制移动作业机急停处理。其中第三预设夹角阈值大于第二预设夹角阈值。

由于在移动作业机在工作的过程中，如果移动作业机是向远离电源的方向运行，则第一驱动装置16驱动卷筒12转动实现放卷，电缆5卷绕于卷筒12上而形成的电缆5盘的半径会减小，相反的，如果移动作业机是向靠近电源的方向运行，第一驱动装置16驱动卷筒12转动实现收卷，电缆5盘的半径会增大。当移动作业机的行驶速度与电缆5的收放速度不同时，若收卷速度过快或是放卷速度过慢会造成电缆5的张紧力过大，电缆5与地面之间的磨损加剧，影响电缆5的使用寿命。若收卷速度过慢或是放卷速度过快会导致电缆5堆积，减少移动作业机的作业范围。

因此，在本实施例中，移动作业机设置有位移检测件，该位移检测件用于检测移动作业机的实际行驶速度，控制还用于根据移动作业机的实际行驶速度控制卷筒12的转速和/或排缆器14的移动速度，以使电缆5的收放速度与实际行驶速度相适配，从而实现电缆5收放速度和移动作业机行驶速度的动态调节适配，提高了电缆5的使用寿命，保证移动作业机的作业范围。

其中，行驶速度是指移动作业机在工作过程中的去程或者是返程的速度。当然去程和返程是相对于电源而言，当移动作业机是向远离电源的方向运动时则可以认为移动作业机是去程，当移动作业机是向靠近电源的方向运动时则可以认为移动作业机是返程。其中，电源可以是固定电源，也可以是移动电源。

综上，本发明实施例的排缆装置、电缆收放设备1和移动作业机，通过在设置于卷筒12的一侧，且能够沿卷筒12的轴向做往复移动的排缆器14上设置支撑引导机构15，该支撑引导机构15朝卷筒12延伸，且能够随排缆器14移动，支撑引导机构15用于抵持排缆器14和卷筒12之间的悬空电缆5，以使悬空电缆5张紧。由此该支撑引导机构15挤压排缆器14和卷筒12之间的悬空电缆5，以使该悬空电缆5张紧，从而使得电缆5能够在卷筒12上整齐有序地排列，从而电缆5在收放卷过程中不易产生排绕紊乱，甚至出现电缆5打结、卡滞等现象，安全性更高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种排缆装置，其特征在于，包括：

排缆器，用于设置于卷筒的一侧，且能够沿所述卷筒的轴向做往复移动；

支撑引导机构，设置于所述排缆器，并朝所述卷筒延伸，且能够随所述排缆器移动，所述支撑引导机构用于抵持所述排缆器和所述卷筒之间的悬空电缆，以使所述悬空电缆张紧。

2.根据权利要求1所述的排缆装置，其特征在于，所述支撑引导机构相对于所述排缆器能够活动，以改变对所述悬空电缆施加的抵持作用力。

3.根据权利要求2所述的排缆装置，其特征在于，所述支撑引导机构包括：

驱动件，设置于所述排缆器；

支撑臂，所述支撑臂的第一端可转动地连接于所述排缆器，所述支撑臂的第二端朝向所述卷筒延伸，其中，所述支撑臂具有用于容置所述悬空电缆的引导槽，所述驱动件用于驱动所述支撑臂相对于所述排缆器转动，以改变所述支撑臂对所述悬空电缆的抵持作用力。

4.根据权利要求3所述的排缆装置，其特征在于，所述排缆器具有用于穿设电缆的引导腔，以使电缆在所述引导腔靠近所述卷筒的一侧和所述卷筒之间形成所述悬空电缆；

所述支撑臂的第一端对应于所述引导腔，以使所述引导槽和所述引导腔对应。

5.根据权利要求3所述的排缆装置，其特征在于，所述支撑臂的第二端可活动地抵持于所述卷筒或所述卷筒上的电缆，以使所述引导槽与所述卷筒或所述卷筒上的电缆限定一导向空间，所述导向空间用于供所述悬空电缆穿过。

6.根据权利要求5所述的排缆装置，其特征在于，所述支撑臂设有可转动的至少一个滚轮，每个所述滚轮的轮圈具有周向环绕的沟槽，所述引导槽至少由一个所述沟槽构成，其中，一个所述滚轮位于所述支撑臂的第二端，位于所述支撑臂的第二端的一个所述滚轮可滚动地抵持所述卷筒或所述卷筒上的电缆，以限定出所述导向空间。

7.根据权利要求6所述的排缆装置，其特征在于，所述支撑臂设有多个所述滚轮，多个所述滚轮沿所述支撑臂的长度方向间隔设置，多个所述沟槽共同构成所述引导槽。

8.根据权利要求3所述的排缆装置，其特征在于，还包括：

压力检测件，用于检测所述支撑臂的第二端所受的实际压力，并将实际压力发送至控制器，所述控制器用于根据所述实际压力控制驱动件驱动所述支撑臂，以使所述实际压力维持在预设压力范围内。

9.根据权利要求3所述的排缆装置，其特征在于，还包括：

角度检测件，用于检测所述支撑臂与所述卷筒的横截面之间的实际夹角，并将所述实际夹角发送至控制器，所述控制器用于根据所述实际夹角调节所述卷筒的转速和/或排缆器的移动速度，以使所述实际夹角小于第一预设夹角阈值。

10.一种电缆收放设备，其特征在于，包括：

机架；

卷筒，可转动地设置于所述机架；

如权利要求1-9任一项所述的排缆装置，可移动地设置于所述机架。

11.根据权利要求10所述的电缆收放设备，其特征在于，所述电缆收放设备还包括设置于所述机架的第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置与所述卷筒连接，用于驱动所述卷筒转动，所述第二驱动装置与所述排缆器连接，用于驱动所述排缆器沿所述卷筒的轴向做往复移动。

12.一种移动作业机，其特征在于，包括如权利要求10所述的电缆收放设备。