CN219823301U - 一种采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，属于电缆收放装置的技术领域。采用直流电源供电，不受意外停电影响：电缆收放及行走不再需要持续外供电，其自身蓄电池存储的电能可以保证在外电停电情况下继续完成收放线作业。采用齿轮传动，可直接驱动大的负载，提高了使用性能。

Description

一种采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置

技术领域

本实用新型属于电缆收放装置的技术领域，具体公开了一种采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置。

背景技术

隧道施工需要多次进行电缆线收放，因电缆线笨重等原因，操作难度大，一直以来都是各企业持续研究和改进的问题。

申请人研发的三臂凿岩台车洞内供电装置(CN209115154U)，其中，其所述的“自行式电缆卷筒”，包括底座，底座上设置有由行走电机驱动的车轮，底座一端设置有转向杆，底座上侧中部设置有电缆卷筒，电缆卷筒由放线电机驱动，行走电机和放线电机由控制电箱控制。10kV外接高压电缆与壁挂式高压分接箱连接，壁挂式高压分接箱与带载调压轮式箱变连接，带载调压轮式箱变通过低压电缆与自行式电缆卷筒连接。

申请人研发的一种隧道收放电缆自行式移动工具车(CN212503439U)，包括车架、转向桥、前车轮、驱动桥、后车轮和行走电机；转向桥铰接在车架的前侧，铰链轴线与水平面垂直，两端转动安装有前车轮，转向桥上固定有转向手柄；驱动桥转动安装在车架的后侧，驱动桥与为驱动桥提供驱动力的行走电机连接，两端固定安装有后车轮；车架上设置有线盘支撑架和电缆收放电机；两组所述线盘支撑架之前转动安装有传动轴；传动轴上固定有电缆线盘，传动轴的一端与电缆收放电机的输出轴上均设置有传动轮，两组传动轮之间通过传动带或传动链连接。

上述专利已应用于隧道施工，可通过电机控制实现电缆收放及行走，但是上述专利还存在以下问题：

1、在工作中行走电机与收放线电机均采用380V交流电供电，在外接控制电缆破损、工作中意外停电等情况发生时，会造成车辆停止工作，使得原计划工作无法按时完成；

2、工作电压为380V交流电，拖曳过程中，易造成电缆线损害，在隧道内潮湿环境下存在触电风险，无法保证作业人员安全；

3、电缆收放电机和传动轴之间采用传动带或传动链连接，传动带有弹性滑动，传动比不恒定，而传动链瞬时链速和瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差。

实用新型内容

本实用新型提供一种采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，至少解决背景技术所述技术问题之一。

上述一种采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，包括底盘、转向驱动桥、从动桥、车轮、用于为转向驱动桥旋转提供驱动力的行走电机、用于控制转向驱动桥转向的转向机构、电缆卷筒、电缆卷筒架以及用于为电缆卷筒旋转提供驱动力的收放线电机；转向驱动桥、从动桥、行走电机和电缆卷筒架均安装在底盘上，转向驱动桥和从动桥的两端均安装有车轮；电缆卷筒转动安装在电缆卷筒架上；还包括安装在底盘上的车载充电器和蓄电池；行走电机和收放线电机均为直流无刷电机；车载充电器用于接入外部三相交流电，通过充电接口为蓄电池充电；蓄电池为全密封铅酸蓄电池，由蓄电池引出直流电源，为行走电机和收放线电机供电；电缆卷筒包括中间筒以及固定在中间筒两端的圆形挡板，圆形挡板的外侧固定有外齿圈，外齿圈与圆形挡板同心设置；收放线电机安装在底盘上，输出轴上设置有与外齿圈啮合的齿轮。

进一步地，电缆卷筒架包括竖撑杆、斜撑杆和顶板；两根斜撑杆对称设置在竖撑杆的两侧，竖撑杆和斜撑杆的顶端均与顶板固定，底端均与底盘固定；顶板上安装有轴承座；电缆卷筒还包括固定在圆形挡板外侧圆心上的筒轴，筒轴与轴承座内的轴承连接。

进一步地，圆形挡板上设置多个减重通孔，多个减重通孔围绕中间筒均匀设置。

进一步地，转向驱动桥为后桥，从动桥为前桥，转向驱动桥和从动桥分别位于电缆卷筒架两侧；底盘上还安装有座椅，座椅位于转向驱动桥之后。

进一步地，底盘上还安装有蓄电池仓，蓄电池仓位于座椅和电缆卷筒架之间；蓄电池安装在蓄电池仓内。

进一步地，蓄电池仓的仓板上设置有散热孔。

进一步地，上述采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，还包括用于控制行走速度的脚踏调速器以及用于制动的手刹。

进一步地，蓄电池引出24V直流电。

进一步地，上述采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，还包括控制箱，控制箱的面板上设置有行走电机控制器和收放线电机控制器。

本实用新型具有以下有益效果：

1、不受意外停电影响：电缆收放及行走不再需要持续外供电，其自身蓄电池存储的电能可以保证在外电停电情况下继续完成收放线作业；

2、具备自脱困能力：蓄电池容量能够保证外电停电时，自行式电缆收放装置仍能完成放线作业，并且无需借助其它牵引设备，可自行驶出隧道，从而脱离隧道内涌水、突泥等危险区域；

3、降低了安全风险：步行走电机、收放线电机由原三相交流鼠笼式异步电动机换为直流无刷电机，工作电压由380V交流电改为24V直流，减小了隧道内潮湿场所触电风险，能够确保操作人员的人身安全；

4、操控便捷：车载充电器可以保障蓄电池电量充足，不再频繁外接控制电缆即可满足自行式电缆收放装置在隧道内狭窄区域灵活调整位置，规避其它施工设备，保证洞内车行通道畅通；

5、传动稳定：将传动带或传动链改为齿轮传动，可直接驱动大的负载，提高了使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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为采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置的结构示意图；

图2为转向驱动桥和从动桥的安装示意图；

图3为转向机构的安装示意图；

图4为外齿圈和齿轮的安装示意图；

图5为控制箱的外观图。

图中：1-底盘；2-转向驱动桥；3-从动桥；4-车轮；5-行走电机；6-电缆卷筒；6.1-减重通孔；7-电缆卷筒架；8-收放线电机；9.1-转向盘；9.2-转向轴；9.3-齿式转向器；9.4-横向拉杆；9.5-转向节；10-蓄电池；11-控制箱；11.1-行走电机控制器；11.2-收放线电机控制器；11.3-卷筒调速开关；12-充电接口；13-外齿圈；14-齿轮；15-轴承座；16-座椅。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，包括底盘1、转向驱动桥2、从动桥3、车轮4、用于为转向驱动桥2旋转提供驱动力的行走电机5、用于控制转向驱动桥2转向的转向机构、电缆卷筒6、电缆卷筒架7、用于为电缆卷筒6旋转提供驱动力的收放线电机8、车载充电器、蓄电池10、控制箱11、用于控制行走速度的脚踏调速器以及用于制动的手刹，控制箱11的面板上设置有行走电机控制器11.1和收放线电机控制器11.2，行走电机控制器11.1控制车轮4的正转、反转以实现前进、后退，收放线电机控制器11.2控制电缆卷筒6的正转、反转以实现电缆的收、放施工，电缆卷筒6的转速通过卷筒调速开关11.3控制。

以上部件均为现有产品。

转向驱动桥2、从动桥3、行走电机5、电缆卷筒架7、收放线电机8、车载充电器、蓄电池10、控制箱11均安装在底盘1上，转向驱动桥2和从动桥3的两端均安装有车轮4；转向机构为机械式结构，主要包括转向盘9.1、转向轴9.2、齿式转向器9.3、横向拉杆9.4和转向节9.5(如CN209852409U一种转向器)，便于隧道内维护；电缆卷筒6转动安装在电缆卷筒架7上；行走电机5和收放线电机8均为直流无刷电机；车载充电器用于接入外部三相交流电，完成交、直流转换，通过充电接口12为蓄电池10充电；蓄电池10为全密封铅酸蓄电池(4*135Ah)，蓄电池10容量达到电缆卷筒6两小时以上自持力，由蓄电池10引出24V直流电源，为行走电机5和收放线电机8供电；电缆卷筒6包括中间筒以及固定在中间筒两端的圆形挡板，电缆缠绕在中间筒上，圆形挡板的外侧固定有外齿圈13，外齿圈13与圆形挡板同心设置；收放线电机8的输出轴上设置有与外齿圈13啮合的齿轮14，通过齿轮14和外齿圈13的啮合驱动电缆卷筒6旋转实现电缆的收放。

进一步地，电缆卷筒架7包括竖撑杆、斜撑杆和顶板；两根斜撑杆对称设置在竖撑杆的两侧，竖撑杆和斜撑杆的顶端均与顶板固定，底端均与底盘固定，整个电缆卷筒架7为等腰梯形结构；顶板上安装有轴承座15；电缆卷筒6还包括固定在圆形挡板外侧圆心上的筒轴，筒轴与轴承座15内的轴承连接，实现电缆卷筒6与电缆卷筒架7的转动连接。

进一步地，圆形挡板上设置多个减重通孔6.1，以减轻电缆卷筒6的整体重量，多个减重通孔6.1围绕中间筒均匀设置。

进一步地，转向驱动桥2为后桥，从动桥3为前桥，转向驱动桥2和从动桥3分别位于电缆卷筒架7两侧；底盘1上还安装有座椅16，座椅16位于转向驱动桥2之后，以便使用者控制整车。

进一步地，底盘1上还安装有蓄电池仓，蓄电池仓位于座椅16和电缆卷筒架7之间；蓄电池10安装在蓄电池仓内，以保护蓄电池10。

进一步地，蓄电池仓的仓板上设置有散热孔，以便蓄电池10的散热。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，包括底盘、转向驱动桥、从动桥、车轮、用于为转向驱动桥旋转提供驱动力的行走电机、用于控制转向驱动桥转向的转向机构、电缆卷筒、电缆卷筒架以及用于为电缆卷筒旋转提供驱动力的收放线电机；

所述转向驱动桥、从动桥、行走电机和电缆卷筒架均安装在底盘上，转向驱动桥和从动桥的两端均安装有车轮；

所述电缆卷筒转动安装在电缆卷筒架上；

其特征在于，还包括安装在底盘上的车载充电器和蓄电池；

所述行走电机和收放线电机均为直流无刷电机；

所述车载充电器用于接入外部三相交流电，通过充电接口为蓄电池充电；

所述蓄电池为全密封铅酸蓄电池，由蓄电池引出直流电为行走电机和收放线电机供电；

所述电缆卷筒包括中间筒以及固定在中间筒两端的圆形挡板，圆形挡板的外侧固定有外齿圈，外齿圈与圆形挡板同心设置；

所述收放线电机安装在底盘上，输出轴上设置有与外齿圈啮合的齿轮。

2.根据权利要求1所述的采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，其特征在于，所述电缆卷筒架包括竖撑杆、斜撑杆和顶板；

两根斜撑杆对称设置在竖撑杆的两侧，竖撑杆和斜撑杆的顶端均与顶板固定，底端均与底盘固定；

所述顶板上安装有轴承座；

所述电缆卷筒还包括固定在圆形挡板外侧圆心上的筒轴，筒轴与轴承座内的轴承连接。

3.根据权利要求2所述的采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，其特征在于，圆形挡板上设置多个减重通孔，多个减重通孔围绕中间筒均匀设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，其特征在于，转向驱动桥为后桥，从动桥为前桥，转向驱动桥和从动桥分别位于电缆卷筒架两侧；

底盘上还安装有座椅，座椅位于转向驱动桥之后。

5.根据权利要求4所述的采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，其特征在于，底盘上还安装有蓄电池仓，蓄电池仓位于座椅和电缆卷筒架之间；

蓄电池安装在蓄电池仓内。

6.根据权利要求5所述的采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，其特征在于，蓄电池仓的仓板上设置有散热孔。

7.根据权利要求6所述的采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，其特征在于，还包括用于控制行走速度的脚踏调速器以及用于制动的手刹。

8.根据权利要求1所述的采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，其特征在于，蓄电池引出24V直流电。

9.根据权利要求7所述的采用直流供电的隧道自行式电缆收放装置，其特征在于，还包括控制箱，控制箱的面板上设置有行走电机控制器和收放线电机控制器。