CN218088418U - 一种拉力可调节组合式线缆牵引机 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种拉力可调节组合式线缆牵引机，包括牵引机、拉力调节机构及拉力调控驱动电路，拉力调节机构和拉力调控驱动电路均与牵引机机架连接，其中拉力调节机构与牵引机主动轮及从动轮一侧位置连接，并沿牵引机主动轮及从动轮圆心连接线方向分布，拉力调控驱动电路分别与牵引机及拉力调节机构间电气连接；拉力调节机构包括承载基座、剪叉臂、悬臂、升降驱动机构、水平驱动机构、牵引罩、滑块、倾角传感器及压力传感器。本新型收放线速度和收放线作用力稳定性好，同时可实现精确对电力线缆牵引收放线时的拉力值进行检测及调控，并可实现对收放线方向进行灵活调整及精确控制，确保电力线缆收放线过程中的受力均匀及输送方向的精确性。

Description

一种拉力可调节组合式线缆牵引机

技术领域

本新型涉及一种拉力可调节组合式线缆牵引机，属电力机械技术领域。

背景技术

牵引机在电力线缆收放线中发挥中重要的作用，使用范围广泛，为了提高电力线缆收放线质量，当前重点对牵引机设备运行时对电力线缆收放线拉力进行重点监控和调节，针对这一需要，当前开发了多种的具有拉力调节能力的牵引机如专利申请号为“200820230356.4”的“自行式履带拉力放线牵引机”、专利申请号为“201620286449.3”的“一种可调电线牵引机”及专利申请号为“202122692423.2”的“一种可实现定向防偏的电力牵引机”等专利产品或技术，虽然可以一定程度满足使用的需要，但均不同程度存在设备结构复杂，使用操控灵活性差，维护难度及成本高，且对使用环境及电力线缆均存在一定的要求，从而导致在当前的牵引机设备收放线时操控作业难度大，且输出动力及拉力控制精度较差，同时输出速度及输送方向控制稳定性及调节能力也相对较差，给实际施工中造成了较大的不便。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的恒拉力电力线缆牵引机，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

为了解决现有技术上的不足，本新型提供一种拉力可调节组合式线缆牵引机，该新型较传统的设备，可有效满足多种线缆及场地使用的需要，收放线速度和收放线作用力稳定性好，同时可实现精确对电力线缆牵引收放线时的拉力值进行检测及调控，并可实现对收放线方向进行灵活调整及精确控制，确保电力线缆收放线过程中的受力均匀及输送方向的精确性，避免电力线缆发生拉伤、磨损及避免导线打灯笼的现象，有效的提高收放线作业效率和收放线质量。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种拉力可调节组合式线缆牵引机，包括牵引机、拉力调节机构及拉力调控驱动电路，拉力调节机构和拉力调控驱动电路均与牵引机机架连接，其中拉力调节机构与牵引机主动轮及从动轮一侧位置连接，并沿牵引机主动轮及从动轮圆心连接线方向分布，拉力调控驱动电路分别与牵引机及拉力调节机构间电气连接；拉力调节机构包括承载基座、剪叉臂、悬臂、升降驱动机构、水平驱动机构、牵引罩、滑块、倾角传感器及压力传感器，承载基座为横断面呈矩形的框架结构，其前端面与牵引机轴线垂直分布，且承载基座前端面设与其同轴分布的收纳槽，剪叉臂后端面嵌于收纳槽内并通过升降驱动机构与收纳槽槽底滑动连接，且升降驱动机构与牵引机轴线垂直分布，剪叉臂前端面通过转台机构与悬臂铰接，悬臂轴线与牵引机主动轮及从动轮轴线呈0°—90°夹角，悬臂下端面设一条与其轴线平行分布的水平驱动机构，并通过水平驱动机构与至少一个滑块间滑动连接，滑块沿悬臂轴线方向分布并与牵引罩外表面间通过转台机构铰接，牵引罩轴线与牵引机主动轮及从动轮轴线垂直分布，并与牵引机轴线0°—90°夹角，牵引罩外表面及悬臂外表面均设一个倾角传感器，牵引罩与滑块间设至少一个压力传感器，所述剪叉臂、升降驱动机构、水平驱动机构、牵引罩、倾角传感器、压力传感器、转台机构均与拉力调控驱动电路电气连接。

进一步的，所述牵引罩包括导向柱、驱动辊、万向滚轮、恒力矩电动机、光栅编码器、计米器，其中所述导向柱为轴向截面呈双曲线结构的空心柱状结构，所述驱动辊共两个，嵌于导向柱内并对称分布在导向柱轴线两侧，且两驱动辊均位于导向柱内径最小位置，且驱动辊通过传动机构与恒力矩电动机连接，所述恒力矩电动机与导向柱外侧面连接并与光栅编码器连接，所述万向滚轮若干，环绕导向柱轴线均布，所述导向柱前端面及后端面位置均设一个计米器，所述恒力矩电动机、光栅编码器、计米器均与拉力调控驱动电路电气连接。

进一步的，所述驱动辊为轴向截面呈“H”字形、双曲线型及沙漏型结构中的任意一种，其轴线与导向柱轴线垂直分布，所述驱动辊和万向滚珠均与导向柱内侧面间通过弹性底座连接，

进一步的，所述滑块与牵引罩连接时，当通过一个滑块与牵引罩连接时，牵引罩位于滑块正下方；当通过两个滑块与牵引罩连接时，牵引罩位于两滑块之间位置，所述滑块包括托板、导向臂、复位弹簧，所述托板为横断面呈矩形的板状结构，其上端面与水平驱动机构连接，左侧面及右侧面均通过转台机构与一条导向臂上端面铰接，所述导向臂对称分布在托板轴线两侧，其下端面另通过转台机构与牵引罩外侧面铰接，所述复位弹簧至少两个，且托板前端面及后端面均通过弹性铰链与一条复位弹簧铰接，且两复位弹簧对称分布在牵引罩中点两侧，所述复位弹簧另通过弹性铰链与牵引罩外侧面铰接，其轴线与牵引罩轴线呈30°—60°夹角，且所述复位弹簧与牵引罩间另设压力传感器。

进一步的，所述剪叉臂处于最大收缩状态时，悬臂与牵引机主动轮及从动轮轴线垂直分布，且剪叉臂及悬臂均嵌于收纳槽内。

进一步的，所述的升降驱动机构、水平驱动机构为齿轮齿条机构、丝杠机构、直线电动机机构、电动伸缩杆机构、液压伸缩杆机构及气压伸缩杆机构中的任意一种。

进一步的，所述拉力调控驱动电路为以可编程控制器、FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统，且所述拉力调控驱动电路与牵引机机架的外侧面连接，并设一个基于显示器、按键、操控开关及操控杆中任意一种或几种共用为基础的操控界面，同时，拉力调控驱动电路另设无线数据通讯电路。

本新型较传统的设备，可有效满足多种线缆及场地使用的需要，收放线速度和收放线作用力稳定性好，同时可实现精确对电力线缆牵引收放线时的拉力值进行检测及调控，并可实现对收放线方向进行灵活调整及精确控制，确保电力线缆收放线过程中的受力均匀及输送方向的精确性，避免电力线缆发生拉伤、磨损及避免导线打灯笼的现象，有效的提高收放线作业效率和收放线质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本新型；

图1为本新型结构示意图；

图2为拉力调节机构局部结构示意图；

图3为牵引罩局部结构示意图。

具体实施方式

为使本新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本新型。

如图1-3所示，一种拉力可调节组合式线缆牵引机，包括牵引机101、拉力调节机构102及拉力调控驱动电路103，拉力调节机构102和拉力调控驱动电路103均与牵引机101机架连接，其中拉力调节机构102与牵引机101主动轮及从动轮一侧位置连接，并沿牵引机101主动轮及从动轮圆心连接线方向分布，拉力调控驱动电路103分别与牵引机101及拉力调节机构间电气连接。

本实施例中，所述拉力调节机构102包括承载基座1、剪叉臂2、悬臂3、升降驱动机构4、水平驱动机构5、牵引罩6、滑块7、倾角传感器8及压力传感器9，承载基座1为横断面呈矩形的框架结构，其前端面与牵引机101轴线垂直分布，且承载基座1前端面设与其同轴分布的收纳槽10，剪叉臂2后端面嵌于收纳槽10内并通过升降驱动机构4与收纳槽10槽底滑动连接，且升降驱动机构4与牵引机101轴线垂直分布，剪叉臂2前端面通过转台机构11与悬臂3铰接，悬臂3轴线与牵引机101主动轮及从动轮轴线呈0°—90°夹角，悬臂3下端面设一条与其轴线平行分布的水平驱动机构5，并通过水平驱动机构5与至少一个滑块7间滑动连接，滑块7沿悬臂3轴线方向分布并与牵引罩6外表面间通过转台机构11铰接，牵引罩6轴线与牵引机101主动轮及从动轮轴线垂直分布，并与牵引机101轴线0°—90°夹角，牵引罩6外表面及悬臂3外表面均设一个倾角传感器8，牵引罩6与滑块7间设至少一个压力传感器9，所述剪叉臂2、升降驱动机构4、水平驱动机构5、牵引罩6、倾角传感器8、压力传感器、转台机构11均与拉力调控驱动电路103电气连接。

特别说明的，所述牵引罩6包括导向柱61、驱动辊62、万向滚轮63、恒力矩电动机64、光栅编码器65、计米器66，其中所述导向柱61为轴向截面呈双曲线结构的空心柱状结构，所述驱动辊62共两个，嵌于导向柱61内并对称分布在导向柱61轴线两侧，且两驱动辊62均位于导向柱61内径最小位置，且驱动辊62通过传动机构与恒力矩电动机64连接，所述恒力矩电动机64与导向柱61外侧面连接并与光栅编码器65连接，所述万向滚轮63若干，环绕导向柱61轴线均布，所述导向柱61前端面及后端面位置均设一个计米器66，所述恒力矩电动机64、光栅编码器65、计米器66均与拉力调控驱动电路103电气连接。

通过导向柱设置为双曲线结构的空心柱状结构，使得导向柱两端位置直径均比中间部位大，从而当导线输送方向发生偏移时，防止导向柱侧壁与导线间发生摩擦而造成导线结构受损情况发生；同时另通过万幸滚轮辅助对导线进行承载及导向，防止导线与导向柱内侧面间发生磨损。

同时，所述驱动辊62为轴向截面呈“H”字形、双曲线型及沙漏型结构中的任意一种，其轴线与导向柱61轴线垂直分布，所述驱动辊62和万向滚珠63均与导向柱61内侧面间通过弹性底座67连接，

其中设置弹性底座可使驱动辊、万向滚轮在收到导线作用力影响时，在一定范围内进行工作位置调整，防止因导线偏向等因素造成的导线与驱动辊、万向滚轮间作用力过大时对导线造成的磨损。

需要特别注意的，所述滑块7与牵引罩6连接时，当通过一个滑块7与牵引罩6连接时，牵引罩6位于滑块7正下方；当通过两个滑块7与牵引罩6连接时，牵引罩6位于两滑块7之间位置，所述滑块7包括托板71、导向臂72、复位弹簧73，所述托板71为横断面呈矩形的板状结构，其上端面与水平驱动机构5连接，左侧面及右侧面均通过转台机构与一条导向臂72上端面铰接，所述导向臂72对称分布在托板71轴线两侧，其下端面另通过转台机构11与牵引罩6外侧面铰接，所述复位弹簧73至少两个，且托板71前端面及后端面均通过弹性铰链与一条复位弹簧73铰接，且两复位弹簧73对称分布在牵引罩6中点两侧，所述复位弹簧73另通过弹性铰链与牵引罩6外侧面铰接，其轴线与牵引罩6轴线呈30°—60°夹角，且所述复位弹簧73与牵引罩6间另设压力传感器9。

通过设置的导向臂，可在满足对牵引罩进行安装定位的同时，另增加了牵引罩与滑块托盘及悬臂间的间距，从而提高牵引罩工作角度调整的范围，通过设置的复位弹簧，一方面对牵引罩在进行导向时受到的震动作用力进行吸收及减震；另一方面提高定位稳定性的同时，另克服了刚性连接时对导线造成的冲击损害。

本实施例中，所述剪叉臂2处于最大收缩状态时，悬臂3与牵引机101主动轮及从动轮轴线垂直分布，且剪叉臂2及悬臂3均嵌于收纳槽内。

本实施例中，所述的升降驱动机构4、水平驱动机构5为齿轮齿条机构、丝杠机构、直线电动机机构、电动伸缩杆机构、液压伸缩杆机构及气压伸缩杆机构中的任意一种。

进一步说明的，所述拉力调控驱动电路103为以可编程控制器、FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统，且所述拉力调控驱动电路与牵引机机架的外侧面连接，并设一个基于显示器、按键、操控开关及操控杆中任意一种或几种共用为基础的操控界面，同时，拉力调控驱动电路另设无线数据通讯电路。

本新型在具体实施中，首先对构成本新型的拉力调节机构及拉力调控驱动电路的结构及运行参数根据待配套的牵引机进行调节设置，然后将拉力调节机构及拉力调控驱动电路与牵引机间装配，即可完成本新型装配，并将拉力调控驱动电路与牵引机的电路系统间电气连接，并在完成拉力调节机构及拉力调控驱动电路装配后，是拉力调节机构处于收纳状态，即构成拉力调节机构的剪叉臂、悬臂及与悬臂连接的牵引罩等设备均嵌于承载基座的收纳槽内，从而实现在无需进行拉力调节时，不影响牵引机设备常规使用，同时提高了牵引机设备的集成化程度，便于设备整体转运，防止转运过程中磕碰造成的设备受损情况发生。

且在进行拉力调节机构装配时，可在牵引机的前端面及后端面位置处分别设置一个，进一步提高收放线作业操作的灵活性。

在进行对拉力调节收放线作业时，首先驱动剪叉臂前端面从收纳槽中伸出，并使其前端面连接的悬臂位于牵引机端面外，同时通过转台机构一方面跳帧悬臂轴线与牵引机主动轮、从动轮轴线平行分布，另一方面调整牵引罩轴线与牵引机主动轮、从动轮轴线垂直分布，同时与牵引机轴线方向平行分布；然后通过升降驱动机构和水平驱动机构调整牵引罩在水平方向和竖直方向上的工作位置，最后将待进行收放线作业的线缆从牵引套中穿过，并通过牵引套的驱动辊进行导向定位，即可完成设备预制；

在进行收放线作业时，首先驱动牵引机进行正常收放线作业，并通过转台机构调整牵引套的工作角度，调整线缆收放线的工作角度，通过水平驱动机构调整牵引罩的水平工作位置，从而实现对收放线方向进行灵活调节及控制的目的；然后根据收放线作业时拉力的需要，一方面通过升降驱动机构调整剪叉臂及与剪叉臂连接的牵引套的工作高度，使得导线在通过牵引罩时产生一个向上或向下的变向，通过变向增加导线的输送路径，通过在导线驱动动力恒定调节下调整导线输送路径达到调整导线收放线拉力的目的；另一方面在通过升降驱动机构调整导线收放线拉力的同时，另通过牵引罩设置的恒力矩电动机对驱动辊提供的驱动力进行调整，使导线在通过牵引罩内驱动辊时的速度与牵引机收放线速度存在一定的速度差，从而达到调整导线拉力的目的，且在进行收放线速度调节中，另通过牵引罩设置的光栅编码器及计米器对导线的收放线速度及长度进行精确监控，提高拉力控制调整的精度。

本新型较传统的设备，可有效满足多种线缆及场地使用的需要，收放线速度和收放线作用力稳定性好，同时可实现精确对电力线缆牵引收放线时的拉力值进行检测及调控，并可实现对收放线方向进行灵活调整及精确控制，确保电力线缆收放线过程中的受力均匀及输送方向的精确性，避免电力线缆发生拉伤、磨损及避免导线打灯笼的现象，有效的提高收放线作业效率和收放线质量。

以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征和本新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本新型的原理，在不脱离本新型精神和范围的前提下，本新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本新型范围内。本新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种拉力可调节组合式线缆牵引机，包括牵引机、拉力调节机构及拉力调控驱动电路，其特征在于：所述的拉力调节机构和拉力调控驱动电路均与牵引机机架连接，其中拉力调节机构与牵引机主动轮及从动轮一侧位置连接，并沿牵引机主动轮及从动轮圆心连接线方向分布，所述拉力调控驱动电路分别与牵引机及拉力调节机构间电气连接；所述拉力调节机构包括承载基座、剪叉臂、悬臂、升降驱动机构、水平驱动机构、牵引罩、滑块、倾角传感器及压力传感器，所述承载基座为横断面呈矩形的框架结构，其前端面与牵引机轴线垂直分布，且承载基座前端面设与其同轴分布的收纳槽，所述剪叉臂后端面嵌于收纳槽内并通过升降驱动机构与收纳槽槽底滑动连接，且升降驱动机构与牵引机轴线垂直分布，所述剪叉臂前端面通过转台机构与悬臂铰接，所述悬臂轴线与牵引机主动轮及从动轮轴线呈0°—90°夹角，所述悬臂下端面设一条与其轴线平行分布的水平驱动机构，并通过水平驱动机构与至少一个滑块间滑动连接，所述滑块沿悬臂轴线方向分布并与牵引罩外表面间通过转台机构铰接，所述牵引罩轴线与牵引机主动轮及从动轮轴线垂直分布，并与牵引机轴线0°—90°夹角，所述牵引罩外表面及悬臂外表面均设一个倾角传感器，牵引罩与滑块间设至少一个压力传感器，所述剪叉臂、升降驱动机构、水平驱动机构、牵引罩、倾角传感器、压力传感器、转台机构均与拉力调控驱动电路电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种拉力可调节组合式线缆牵引机，其特征在于：所述牵引罩包括导向柱、驱动辊、万向滚轮、恒力矩电动机、光栅编码器、计米器，其中所述导向柱为轴向截面呈双曲线结构的空心柱状结构，所述驱动辊共两个，嵌于导向柱内并对称分布在导向柱轴线两侧，且两驱动辊均位于导向柱内径最小位置，且驱动辊通过传动机构与恒力矩电动机连接，所述恒力矩电动机与导向柱外侧面连接并与光栅编码器连接，所述万向滚轮若干，环绕导向柱轴线均布，所述导向柱前端面及后端面位置均设一个计米器，所述恒力矩电动机、光栅编码器、计米器均与拉力调控驱动电路电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种拉力可调节组合式线缆牵引机，其特征在于，所述驱动辊为轴向截面呈“H”字形、双曲线型及沙漏型结构中的任意一种，其轴线与导向柱轴线垂直分布，所述驱动辊和万向滚珠均与导向柱内侧面间通过弹性底座连接。

4.根据权利要求1所述的一种拉力可调节组合式线缆牵引机，其特征在于：所述滑块与牵引罩连接时，当通过一个滑块与牵引罩连接时，牵引罩位于滑块正下方；当通过两个滑块与牵引罩连接时，牵引罩位于两滑块之间位置，所述滑块包括托板、导向臂、复位弹簧，所述托板为横断面呈矩形的板状结构，其上端面与水平驱动机构连接，左侧面及右侧面均通过转台机构与一条导向臂上端面铰接，所述导向臂对称分布在托板轴线两侧，其下端面另通过转台机构与牵引罩外侧面铰接，所述复位弹簧至少两个，且托板前端面及后端面均通过弹性铰链与一条复位弹簧铰接，且两复位弹簧对称分布在牵引罩中点两侧，所述复位弹簧另通过弹性铰链与牵引罩外侧面铰接，其轴线与牵引罩轴线呈30°—60°夹角，且所述复位弹簧与牵引罩间另设压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种拉力可调节组合式线缆牵引机，其特征在于：所述剪叉臂处于最大收缩状态时，悬臂与牵引机主动轮及从动轮轴线垂直分布，且剪叉臂及悬臂均嵌于收纳槽内。

6.根据权利要求1所述的一种拉力可调节组合式线缆牵引机，其特征在于：所述的升降驱动机构、水平驱动机构为齿轮齿条机构、丝杠机构、直线电动机机构、电动伸缩杆机构、液压伸缩杆机构及气压伸缩杆机构中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种拉力可调节组合式线缆牵引机，其特征在于：所述拉力调控驱动电路为以可编程控制器、FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统，且所述拉力调控驱动电路与牵引机机架的外侧面连接，并设一个基于显示器、按键、操控开关及操控杆中任意一种或几种共用为基础的操控界面，同时，拉力调控驱动电路另设无线数据通讯电路。

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