RU2048422C1

RU2048422C1 - Device to supply power to movable objects

Info

Publication number: RU2048422C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Григорьевич Иванов
Original assignee: Владимир Григорьевич Иванов
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: electrical engineering means for supplying movable objects, for instance, clamshells, lifting/lowering chandeliers. SUBSTANCE: has shaft 1 with rigidly fitted drum 2 and freely fitted drum 20. Cable 12 is being wound on drum 2. One end of cable is secured on drum and the other end, passing over sheave pair 13, is secured on movable object. Cable 11 is being wound on drum 20. One end of cable is secured on drum and the other end, on movable object. Spring 21 is placed between end face of drum 20 and support 5 on shaft 1. Shaft has cap on one end. This end is arranged in bushing secured on support 5 by locknut pair. Such design of device provides for adjusting position of drum 20 relative to drum 2. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для подачи энергии, в частности электрической, к подвижным объектам (грейдерам, а также мощным люстрам больших залов). The invention relates to devices for supplying energy, in particular electric, to moving objects (graders, as well as powerful chandeliers of large halls).

Известно устройство для подачи энергии к подвижным объектам, в котором кабель проложен в арматуре, сдвигающейся и раздвигающейся гармошкообразно, при этом вес приложен к тросу [1]
Известное устройство слишком громоздко, обладает парусностью, что затрудняет работу при ветре. При использовании этого устройства для подачи электроэнергии к подъемно-опускной люстре оно создает неэстетичный вид.A device for supplying energy to moving objects, in which the cable is laid in the armature, sliding and sliding accordion-like, while the weight is applied to the cable [1]
The known device is too bulky, has a sail, which makes it difficult to work in the wind. When using this device to supply electricity to the lifting and lowering chandelier, it creates an unaesthetic look.

Известно устройство для подачи энергии к подвижным объектам, где кабель и трос подвешены на блоках [2]
Конструкция этого устройства также громоздка, при этом кабель с тросом находится в механическом контакте, т.к. при повреждении троса его жилы могут повредить кабель.A device for supplying energy to moving objects, where the cable and cable are suspended on the blocks [2]
The design of this device is also cumbersome, while the cable with the cable is in mechanical contact, because if the cable is damaged, its veins can damage the cable.

Известно устройство для подачи энергии к подвижным объектам, содержащее кабель, соединенный с источником питания и связанный свободным концом с подвижным объектом, подвешенным на конце троса, наматываемого на барабан привода подъема и опускания этого объекта, и барабан для намотки кабеля, установленный на валу, закрепленном в опорах несущей рамы [3]
Недостаток этого устройства неудобство в эксплуатации в связи с отсутствием связи барабана для намотки кабеля с барабаном для намотки троса и возможности регулировки натяжения кабеля.A device for supplying energy to movable objects is known, comprising a cable connected to a power source and connected by a free end to a movable object suspended at the end of a cable wound on a drive of raising and lowering this object, and a cable winding drum mounted on a shaft mounted in the supports of the supporting frame [3]
The disadvantage of this device is the inconvenience in operation due to the lack of communication of the drum for winding a cable with a drum for winding a cable and the ability to adjust the cable tension.

Цель изобретения повышение удобства эксплуатации. The purpose of the invention to improve ease of use.

Эта цель достигается тем, что барабан для намотки кабеля установлен на валу с возможностью поворота и скольжения вдоль него и имеет на наружной стороне одного из торцов кольцевое контактное приспособление, на одной из опор смонтирована по крайней мере одна пара траверс со связанными с источником питания щетками, которые размещены с возможностью контактирования с кольцами контактного приспособления, и электромагнитами для взаимодействия с торцом барабана для намотки кабеля. На валу между торцом и обращенной к нему опорой несущей рамы размещена с возможностью упора в них пружина. На этой опоре с ее наружной стороны жестко смонтирована втулка с наружной резьбой и контргаечной парой. Вал пропущен сквозь втулку и выполнен со шляпкой на одном конце, контактирующей с торцом одной из гаек контргаечной пары. Вал барабана для намотки кабеля со стороны второго конца жестко соединен с барабаном для намотки троса привода подъема и опускания подвижного объекта. Сердечник каждого электромагнита может содержать ролик, установленный на оси, размещенной внутри катушки. This goal is achieved by the fact that the cable winding drum is mounted on the shaft with the possibility of rotation and sliding along it and has an annular contact device on the outside of one of the ends, at least one pair of traverses with brushes connected to the power source is mounted on one of the supports, which are placed with the possibility of contact with the rings of the contact device, and electromagnets for interaction with the end of the drum for winding the cable. On the shaft between the end and the support of the supporting frame facing it, a spring is placed with the possibility of abutment in them. A sleeve with an external thread and a counter-nut pair is rigidly mounted on this support from its outer side. The shaft is passed through the sleeve and is made with a cap at one end in contact with the end face of one of the nuts of the counter-nut pair. The shaft of the drum for winding the cable from the side of the second end is rigidly connected to the drum for winding the cable of the drive raising and lowering the movable object. The core of each electromagnet may include a roller mounted on an axis located inside the coil.

На фиг. 1 показано устройство с одним барабаном, общий вид; на фиг.2 то же, с двумя барабанами; на фиг.3 электромагнит. In FIG. 1 shows a device with one drum, a General view; figure 2 is the same with two drums; figure 3 electromagnet.

Устройство для подачи энергии к подвижным объектам содержит вал 1, на котором жестко закреплен барабан 2, разделенный пополам перегородкой ребордой 3, а также контактное приспособление с кольцами 4. Вал 1 закреплен с возможностью вращения в опорах 5 и 6 на основании 7. Кабель 8 питающей сети подключен к траверсе 9 со скользящими контактами 10, которые касаются контактных колец 4. Кабель 11 размещен слева от барабанной перегородки-реборды 3, а трос 12 справа. Кабель 11 перекинут через блок 13, а трос 12 через блок, размещенный рядом и так же, как и блок 13, жестко закрепленный на оси 14. Блоки представляют один сдвоенный блок 13. Между половинками обеспечен зазор. Ось 14 закреплена с возможностью вращения либо на потолке (в случае подвески люстры), либо на другой опоре. На опоре 6 размещена ось 15 с собачкой 16, которая контактирует с зубчатой структурой крайней реборды барабана 2. С зубчаткой этой сцепляется зубчатая шестерня 17, жестко закрепленная на оси 18, которая снабжена ручкой 19 и имеет возможность вращения в опоре 6. A device for supplying energy to moving objects contains a shaft 1, on which a drum 2 is rigidly fixed, divided in half by a partition by a flange 3, and also a contact device with rings 4. The shaft 1 is fixed for rotation in supports 5 and 6 on the base 7. Supply cable 8 the network is connected to a traverse 9 with sliding contacts 10 that touch the contact rings 4. Cable 11 is located to the left of the drum septum-flanges 3, and the cable 12 to the right. The cable 11 is thrown through the block 13, and the cable 12 through the block placed next to it and, like the block 13, is rigidly fixed on the axis 14. The blocks represent one double block 13. A gap is provided between the halves. The axis 14 is mounted rotatably either on the ceiling (in the case of a chandelier suspension) or on another support. On the support 6 there is an axis 15 with a dog 16, which is in contact with the gear structure of the extreme flanges of the drum 2. Toothed gear this gear gear 17 is rigidly fixed to the axis 18, which is equipped with a handle 19 and can rotate in the support 6.

Устройство на фиг.2 содержит вал 1, на котором жестко закреплен барабан 2. На валу 1 размещен барабан 20 с возможностью вращения на нем и перемещения. С барабаном 20 жестко связано контактное приспособление с кольцами 4, количество которых соответствует числу жил кабеля, питающего приемник энергии. The device in figure 2 contains a shaft 1, on which the drum 2 is rigidly fixed. On the shaft 1 is placed a drum 20 with the possibility of rotation on it and movement. A contact device with rings 4 is rigidly connected to the drum 20, the number of which corresponds to the number of cores of the cable supplying the energy receiver.

На валу 1 размещена пружина 21, края которой упираются в контактное устройство через шайбу 22 и в опору 5 через шайбу 23. Опоры 5 и 6 с основанием 7 образуют раму устройства. На опоре 5 жестко закреплена траверса 9 с контактами 10 (щетками). Опора 5 снабжена по крайней мере еще одной траверсой 24, на которой размещена катушка 25 с сердечником 26. То же размещено и на траверсе 9. Питание катушек 25, щеток 10 осуществляется по кабелю 8. За пределами опоры 5 на конце вала 1 размещена втулка 27 с возможностью вращения вала 1 и снабженная наружной резьбой, на которой размещена контргаечная пара 28. Конец вала 1 снабжен шляпкой 29, которая отделена от контргаечной пары 28 шайбой 30. На барабане 20 размещен кабель 11, один конец которого выведен (подключен) к контактным кольцам 4, а другой конец перекинут через блок 13 (блочную пару). A spring 21 is placed on the shaft 1, the edges of which abut against the contact device through the washer 22 and into the support 5 through the washer 23. The supports 5 and 6 with the base 7 form the device frame. Traverse 9 with contacts 10 (brushes) is rigidly fixed to the support 5. The support 5 is provided with at least one other traverse 24, on which a coil 25 with a core 26 is placed. The same is also placed on the crosshead 9. The coils 25, brushes 10 are supplied via cable 8. Outside of the support 5, a sleeve 27 is placed on the end of the shaft 1 with the possibility of rotation of the shaft 1 and provided with an external thread on which the lock-nut pair 28 is placed. The end of the shaft 1 is equipped with a cap 29, which is separated from the lock-nut pair 28 by the washer 30. A cable 11 is placed on the drum 20, one end of which is brought out (connected) to the contact rings 4, and the other end is thrown h Through block 13 (block pair).

На барабане 2 размещен трос 12, один конец которого закреплен на барабане, а другой конец перекинут через блочную пару 13, размещенную на оси 14 с возможностью вращения. Ось 14 закреплена в верхней точке, обусловленной обстоятельствами работы устройства. В варианте люстровом она (ось) закреплена на потолке. A cable 12 is placed on the drum 2, one end of which is fixed to the drum, and the other end is thrown through a block pair 13, which is rotatably mounted on the axis 14. The axis 14 is fixed at the upper point, due to the circumstances of the operation of the device. In the chandelier version, it (the axis) is fixed to the ceiling.

На опоре 6 закреплена ось 15 с собачкой 16, а также ось 18 с шестерней 17, которая контактирует с зубчаткой реборды барабана 2. Ось 18 имеет возможность вращения в опоре 6 и снабжена ручкой 19. На фиг.3 дано устройство электромагнита на траверсах 9, 24. Внутри катушки 25 размещен стальной ролик 31, размещенный на оси 32 и снабженный с обеих сторон шайбами 33 из немагнитного материала. Ролик 31 имеет возможность вращения. An axis 15 with a dog 16 is fixed on a support 6, as well as an axis 18 with a gear 17, which is in contact with the gear of the flange of the drum 2. The axis 18 has the ability to rotate in the support 6 and is equipped with a handle 19. In Fig. 3, an electromagnet is mounted on the cross beams 9, 24. Inside the coil 25 there is a steel roller 31 placed on the axis 32 and provided on both sides with washers 33 of non-magnetic material. The roller 31 is rotatable.

Устройство по фиг.1 работает следующим образом. The device of figure 1 works as follows.

Устройство закреплено стационарно на полу или на стене или в другом месте, обусловленном применением. The device is fixed permanently on the floor or on the wall or in another place, due to the use.

Установка его на приемнике не исключена, но нежелательна, т.к. повышает общий вес приемника, что вызывает дополнительную нагрузку на трос и требует повышения мощности двигателя привода приемника, увеличения веса троса и кабеля. Installing it on the receiver is not excluded, but undesirable, because increases the total weight of the receiver, which causes an additional load on the cable and requires increasing the power of the drive motor of the receiver, increasing the weight of the cable and cable.

Итак, на другом конце троса 12, перекинутом через блочную пару 13 находится приемник энергии, например люстра. So, at the other end of the cable 12, thrown over the block pair 13 is a power receiver, such as a chandelier.

При обслуживании люстр приходится к ним подниматься, что сложно. Проще опустить ее, а потом поднять. При опускании люстры откидывают собачку 16 с зубчатки реборды барабана 2 и, вращая ручку 19, верхнее, придерживая ее, посредством шестерни 17, дают возможность барабану 2, жестко сидящему на валу 1, сматывать трос 12 и кабель 11. When servicing chandeliers have to go up to them, which is difficult. It’s easier to lower it, and then raise it. When lowering the chandelier, the dog 16 is tipped off from the dentate flanges of the drum 2 and, rotating the handle 19, the upper one, holding it by means of gear 17, allows the drum 2, sitting firmly on the shaft 1, to unwind the cable 12 and cable 11.

Перегородка реборда 3 обеспечивает разделение кабеля и троса, также как и блочная пара 13, вращающаяся на оси 14 под потолком. При этом по контактным кольцам 4 скользят щетки 10, закрепленные на травесе 9, обеспечивая передачу энергии на приемник. The partition of the flange 3 provides separation of the cable and the cable, as well as the block pair 13, rotating on an axis 14 under the ceiling. At the same time, brushes 10 mounted on the beam 9 slide along the contact rings 4, providing energy transfer to the receiver.

Люстра может быть опущена на пол или застопорена на нужной высоте при помощи собачки 16 и фиксации ручки 19 за опору 16. Такая схема не освобождает полностью кабель от нагрузки, а распределяет нагрузку между кабелем и тросом, и только в случае равенства толщины кабеля и троса. При неравенстве толщины кабеля и троса, вся нагрузка ложится на тот гибкий орган, который толще, т.к. он быстрее заполняет ряд от реборды до реборды и начинается укладка следующего ряда большего диаметра, в то время как трос меньшего диаметра, продолжает наматываться на первый ряд барабана, следовательно, кабель начинает обгонять трос, беря на себя вес приемника, что нежелательно. При спуске приемника может использоваться и механический привод, подключенный к валу 1 или оси 18. При спуске более толстый кабель, имея большую длину окружности витков, быстрее сматывается с барабана, обгоняя по длине освобождения трос, и образует нависание у приемника. The chandelier can be lowered to the floor or locked at the desired height using the dog 16 and fixing the handle 19 to the support 16. This scheme does not completely release the cable from the load, but distributes the load between the cable and the cable, and only if the thickness of the cable and the cable is equal. In case of inequality in the thickness of the cable and the cable, the entire load falls on the flexible organ, which is thicker, because it quickly fills the row from flanges to flanges and starts laying the next row of a larger diameter, while the cable of smaller diameter continues to be wound on the first row of the drum, therefore, the cable begins to overtake the cable, taking on the weight of the receiver, which is undesirable. When lowering the receiver, a mechanical drive connected to shaft 1 or axis 18 can also be used. During lowering, a thicker cable, having a larger circumference of the coils, is quickly unwound from the drum, overtaking the cable along the length of the release, and forms an overhang at the receiver.

Устройство по фиг.2 работает следующим образом. The device of figure 2 works as follows.

Начинаем подъем, вращая ручку 19 на оси 18, на которой сидит шестерня 17, передающая вращение зубчатой реборде барабана 2, жестко сидящего на валу 1. Трос 12 начинает наматываться на барабан 2. Барабан 20 размещен на валу 1 с возможностью пробуксовки и перемещения вдоль вала 1. жесткого сцепления нет и между ребордами барабанов 2 и 20. Сцепление между ними регулируется пружиной 21. Вращая контргаечную пару 28, перемещают пружину по резьбе втулки 27 в ту или другую сторону, чем вызывают перемещение вала 1 за счет действия пружины 21, которая одним концом упирается в опору 5 через шайбу 23, а другим концом в контактное устройство через шайбу 22. При перемещении контргаечной пары 28 к опоре 5 пара 28 отходит от шайбы 30 и от шляпки 29. Пружина 21 расправляется и перемещает вал 1 вправо, воздействуя на контактное устройство, жестко связанное с барабаном 20, который ребордой, прилегающей к реборде барабана 2, давит на него в зависимости от степени сжатия пружины 21. We begin the lift by rotating the handle 19 on the axis 18, on which the gear 17 sits, transmitting the rotation of the toothed flange of the drum 2, rigidly sitting on the shaft 1. The cable 12 begins to be wound on the drum 2. The drum 20 is placed on the shaft 1 with the possibility of slipping and moving along the shaft 1. There is no rigid coupling between the flanges of the drums 2 and 20. The coupling between them is regulated by the spring 21. Rotating the counter-nut pair 28, they move the spring along the thread of the sleeve 27 in one direction or another, which causes the shaft 1 to move due to the action of the spring 21, which is one end upy is inserted into the support 5 through the washer 23, and the other end into the contact device through the washer 22. When the counter-nut pair 28 is moved to the support 5, the pair 28 moves away from the washer 30 and from the cap 29. The spring 21 extends and moves the shaft 1 to the right, acting on the contact device rigidly connected with the drum 20, which flange adjacent to the flange of the drum 2, presses on it depending on the compression ratio of the spring 21.

При подъеме приемника начинается намотка троса 12 на барабан 2. Фрикционно сцепленный с ним барабан 20 также стремится вращаться, наматывая кабель 11. Но сцепления недостаточно, чтобы кабель 11 брал на себя вес приемника, и барабан 20 пробуксовывает относительно барабана 2 и вала 1, лишь подматывая кабель 11 вслед за тросом 12, свободно перемещаясь на вращающейся блочной паре 13, размещенной на оси 14 с возможностью независимого вращения друг от друга. Остановка приемника на нужной высоте осуществляется застопорением собачкой 16 зубчатки реборды барабана 2 при ручной работе, а в случае механического привода тормозом привода. При спуске убирают собачку 16 зубчатки реборды барабана 2 и, вращая (придерживая) ручку 19 на оси 18 с шестерней 17, контактирующей с зубчаткой реборды барабана 2, начинают сматывать трос 12 и кабель 11 со своих барабанов 2 и 20. When the receiver is raised, winding of the cable 12 onto the drum 2 begins. The friction-linked drum 20 also tends to rotate by winding the cable 11. But the clutch is not enough for the cable 11 to bear the weight of the receiver, and the drum 20 slips relative to the drum 2 and shaft 1, only winding the cable 11 after the cable 12, freely moving on a rotating block pair 13 placed on the axis 14 with the possibility of independent rotation from each other. The receiver is stopped at the required height by locking the dog 16 of the flanges of the flange of the drum 2 during manual operation, and in the case of a mechanical drive by the drive brake. During the descent, the dog 16 of the flanges of the flanges of the drum 2 is removed and, rotating (holding) the handle 19 on the axis 18 with the gear 17 in contact with the flanges of the flanges of the drum 2, they begin to rewind the cable 12 and cable 11 from their drums 2 and 20.

Если толщина кабеля 11 больше толщины троса 12, то при равной длине от барабана до приемника кабель будет занимать больший объем на барабане 20, чем трос 12 на барабане 2. В этом случае реборды барабана 20 сделаны больше реборд барабана 2, как показано пунктиром. Длина окружности витка кабеля больше длины окружности витка троса, поэтому при одном обороте барабанов 2 и 20 кабель 11 отмотается на большую, чем трос 12, длину и будет провисать, что нежелательно. При спуске включают напряжение на катушки 25 и ролик 31 намагничивается. В обычном состоянии между роликами 31 и ребордой барабана 20 (стальной) есть зазор. При подаче напряжения на катушку 25 (систему катушек, состоящей по крайней мере из одной пары) барабан 20 оттягивается роликами 31 от барабана 2 и сцепление между ними нарушается. Барабан 20 притормаживается пружиной 21, проворачиваясь под роликами 31, которые вращаются на оси 32 (см. фиг.3). Таким образом, приемник, опускаясь на тросе 12, тянет за собой кабель 11, который отстает во вращении от троса 12 (имеется в виду вращение барабанов). If the thickness of the cable 11 is greater than the thickness of the cable 12, then with an equal length from the reel to the receiver, the cable will occupy a larger volume on the reel 20 than the cable 12 on the reel 2. In this case, the flanges of the reel 20 are made larger than the flanges of the reel 2, as shown by a dotted line. The circumference of the cable loop is greater than the circumference of the cable loop, therefore, with one revolution of the reels 2 and 20, the cable 11 is unwound for a longer length than the cable 12 and will sag, which is undesirable. During the descent, voltage is applied to the coils 25 and the roller 31 is magnetized. In the normal state, there is a gap between the rollers 31 and the flange of the drum 20 (steel). When voltage is applied to the coil 25 (a system of coils consisting of at least one pair), the drum 20 is pulled by the rollers 31 from the drum 2 and the adhesion between them is broken. The drum 20 is braked by a spring 21, turning under the rollers 31, which rotate on the axis 32 (see figure 3). Thus, the receiver, descending on the cable 12, pulls a cable 11 along it, which lags behind in rotation from the cable 12 (meaning the rotation of the drums).

Применение данного устройства позволяет повысить надежность, уменьшить габариты. The use of this device allows to increase reliability, reduce dimensions.

Claims

1. DEVICE FOR SUPPLYING ENERGY TO MOBILE OBJECTS, comprising a cable connected to a power source and connected by a free end to a movable object suspended on the end of a cable wound on the drive of raising and lowering this object, and a cable winding drum mounted on the shaft, fixed in the supports of the carrier frame, characterized in that the cable winding drum is mounted on the shaft with the possibility of rotation and sliding along it and has an annular contact device on the outer side of one of the ends, at least one pair of supports is mounted at least one pair of traverses with brushes connected to the power source, which are placed with the possibility of contacting with the rings of the contact device, and electromagnets for interacting with the said end of the cable winding drum, on the shaft between the said end and the carrier supporting it the frame is placed with the possibility of abutting a spring in them, a sleeve with an external thread and a counter-nut pair is rigidly mounted on this support, and the shaft is passed through the sleeve and is made with a cap on one to NCU in contact with an end face of one of the nuts kontrgaechnoy pair, wherein the drum shaft for winding a cable at the second end rigidly connected to the drum for winding the drive cable lifting and lowering of the movable object.

2. The device according to p. 1, characterized in that the core of each electromagnet contains a roller mounted on an axis located inside the coil.