本發(fā)明涉及電纜卷繞技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種電纜卷筒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電纜卷筒廣泛應(yīng)用在港口設(shè)備、采礦設(shè)備、艦船設(shè)備等需要提供移動(dòng)電源及控制信號(hào)設(shè)備裝置上，使用時(shí)電纜從卷筒中拉出接到設(shè)備上，不用時(shí)電纜收卷到卷筒中。目前，在卷筒內(nèi)端電纜與外部電源與控制信號(hào)連接的方式有兩種，一種采用接插件形式，另一種，采用導(dǎo)電滑環(huán)形式。

上述兩種連接方式均能夠解決外部電纜進(jìn)入卷筒后在卷筒電纜收放卷過(guò)程中，連接電纜因卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)造成電纜繞自身軸向扭轉(zhuǎn)，反復(fù)造成電纜損傷、扭斷現(xiàn)象。

然而，采用接插件形式需要人去操作，會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，接觸不良現(xiàn)象。采用導(dǎo)電滑環(huán)的形式，碳刷與滑環(huán)會(huì)磨損，產(chǎn)生金屬粉末及碳粉，一定時(shí)間不及時(shí)處理會(huì)形成線路短路或接地故障。

因此，如何規(guī)避現(xiàn)有技術(shù)中采用插接件或?qū)щ娀h(huán)隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用，可靠性較低的問(wèn)題，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電纜卷筒系統(tǒng)，其能夠避免電纜產(chǎn)生自身扭轉(zhuǎn)，且可靠性較高。

本發(fā)明提供的一種電纜卷筒系統(tǒng)，包括架體，第一段電纜，第二段電纜，固定設(shè)置在所述架體上的第一卷筒，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述架體上的第二卷筒和第三卷筒，可平移、同時(shí)可繞所述第一卷筒和第二卷筒同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的排線裝置；所述第一段電纜纏繞在所述第一卷筒上和所述第二卷筒上，且所述第一段電纜的第一端固定連接在所述第二卷筒上、第二端用于與外部的第一設(shè)備連接；所述第二段電纜纏繞在所述第三卷筒上，所述第二段電纜的第一端固定連接在所述第三卷筒上、第二端用于與外部的第二設(shè)備連接，所述第二段電纜的第一端和所述第一段電纜的第一端相連接。

優(yōu)選地，所述第二卷筒和所述第三卷筒的軸心線相重合。

優(yōu)選地，所述第二卷筒套在所述第三卷筒內(nèi)，且與所述第三卷筒相對(duì)固定。

優(yōu)選地，所述第一卷筒和所述第二卷筒的中心軸相重合。

優(yōu)選地，所述第二卷筒的一端通過(guò)軸承與所述第一卷筒的一端相連接。

優(yōu)選地，所述第一卷筒設(shè)有空心部，且所述第一卷筒的外周面設(shè)有與所述空心部貫通的通孔，所述通孔位置設(shè)有用于卡置第一段電纜的卡箍，所述第一段電纜的第二端從所述第一卷筒的外周面通過(guò)所述通孔、并延伸至架體的外部。

優(yōu)選地，所述第一卷筒、第二卷筒及第三卷筒都設(shè)有繞線槽，所述繞線槽為螺旋狀。

優(yōu)選地，所述第一卷筒和所述第二卷筒的直徑相等。

優(yōu)選地，所述排線裝置為供電纜穿過(guò)的排線管，所述排線管為弧形結(jié)構(gòu)，且一端開(kāi)口與所述第一卷筒對(duì)應(yīng)，另一端開(kāi)口與所述第二卷筒對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，第一段電纜的第二端與外部的第一設(shè)備連接，比如，該第一設(shè)備可以為電源、信號(hào)源等，第二段電纜的第二端用于與外部的第二設(shè)備連接，該第二設(shè)備可以相對(duì)應(yīng)地為用電設(shè)備、信號(hào)輸出端等。第 一段電纜的第一端固定在第二卷筒上，第二段電纜的第一端固定在第三卷筒上，且第一段電纜的第一端和第二段電纜的第一端相連接，當(dāng)?shù)谌硗彩站€或放線時(shí)，可控制第三卷筒和第二卷筒以同向同角速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，連接在第三卷筒和第二卷筒之間的電纜就不會(huì)產(chǎn)生自身的扭轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)?shù)诙硗埠偷谌硗惨酝蛲撬俣冗M(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)控制排線裝置進(jìn)行平移和繞第一卷筒和第二卷筒且與第二卷筒同向的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)排線裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)進(jìn)行平移時(shí)，能夠?qū)⒌诙硗采系碾娎|排送至第一卷筒上、或者將第一卷筒上的電纜排送至第二卷筒上，由于排線裝置在排線的同時(shí)，能夠產(chǎn)生于第二卷筒同向的轉(zhuǎn)動(dòng)，排線過(guò)程中，第一段電纜不會(huì)形成自身的扭轉(zhuǎn)，第一段電纜與外部設(shè)備連接的一端也不會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，進(jìn)而不會(huì)損壞第一段電纜。需要說(shuō)明的是，當(dāng)?shù)谌硗苍诜磸?fù)收線時(shí)，第一段電纜也只是反復(fù)地由第一卷筒排送至第二卷筒或反復(fù)地由第二卷筒排送至第一卷筒，放線時(shí)，排線裝置的排線方向相反，此過(guò)程中，第一段電纜繞在第一卷筒和第二卷筒上的總長(zhǎng)度是不變的。

本發(fā)明提供的電纜卷筒系統(tǒng)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的滑環(huán)裝置和接插件，隨著長(zhǎng)時(shí)間使用，不會(huì)產(chǎn)生磨耗或老化，可靠性較高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式中電纜卷筒系統(tǒng)的整體示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式中第一卷筒和第二卷筒示意圖；

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式中第一卷筒、第二卷筒及排線裝置示意圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式中第三卷筒示意圖；

圖1-圖4中：

架體--11、第一卷筒--12、第二卷筒--13、第三卷筒--14、排線裝置--15、中心齒輪--16、行星齒輪—17、絲杠螺母裝置—18、導(dǎo)軌—19、第一段電纜—20、第二段電纜—21。

具體實(shí)施方式

本具體實(shí)施方式提供了一種電纜卷筒系統(tǒng)，其能夠避免電纜產(chǎn)生自身扭轉(zhuǎn)，且可靠性較高。

以下，參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。此外，下面所示的實(shí)施例不對(duì)權(quán)利要求所記載的發(fā)明內(nèi)容起任何限定作用。另外，下面實(shí)施例所表示的構(gòu)成的全部?jī)?nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。

請(qǐng)參閱圖1-圖4，本具體實(shí)施方式提供的電纜卷筒系統(tǒng)，包括架體11，第一段電纜20，第二段電纜21，固定設(shè)置在所述架體11上的第一卷筒12，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述架體11上的第二卷筒13和第三卷筒14，可平移、同時(shí)可繞所述第一卷筒12和第二卷筒13同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的排線裝置15。

本具體實(shí)施方式中，第一段電纜20的第二端與外部的第一設(shè)備連接，該第一設(shè)備可以為電源、信號(hào)源等，第二段電纜21的第二端用于與外部的第二設(shè)備連接，該第二設(shè)備可以相對(duì)應(yīng)地為用電設(shè)備、信號(hào)輸出端等。比如，當(dāng)用電設(shè)備距離電源較遠(yuǎn)時(shí)，可采用本具體實(shí)施方式提供的電纜卷筒系統(tǒng)，將本具體實(shí)施方式提供的電纜卷筒系統(tǒng)放置在靠近電源的位置，并將第一段電纜20的第二端與電源連接、將第二段電纜21放出去連接用電設(shè)備。

其中，第一段電纜20的第一端固定在第二卷筒13上，第二段電纜21的第一端固定在第三卷筒14上，且第一段電纜20的第一端和第二段電纜21的第一端相連接。需要說(shuō)明的是，本具體實(shí)施方式中，第一段電纜20和第二段電纜21可以為一體式結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，二者也可為單獨(dú)的兩段電纜，并將二者的端部固定在一起，或者通過(guò)中間導(dǎo)線將二者連接在一起。

第一段電纜20由架體11內(nèi)依次繞過(guò)第二卷筒13、排線裝置15和第一卷筒12后伸出至架體11外。第二段電纜21繞在第三卷筒14上，能夠隨著第三卷筒14的轉(zhuǎn)動(dòng)放出或收回。

當(dāng)?shù)谌硗?4收線或放線時(shí)，可控制第三卷筒14和第二卷筒13以同向同角速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，連接在第三卷筒14和第二卷筒13之間的電纜就不會(huì)產(chǎn)生自身的扭轉(zhuǎn)。

另外，當(dāng)?shù)诙硗?3和第三卷筒14以同向同角速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可控制排線裝置15進(jìn)行平移和繞第一卷筒12和第二卷筒13的轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)動(dòng)方向與第二卷筒13同向，當(dāng)排線裝置15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)進(jìn)行平移時(shí)，能夠?qū)⒌诙硗?3上的電纜排送至第一卷筒12上、或者將第一卷筒12上的電纜排送至第二卷筒13上，由于排線裝置15在排線的同時(shí)，能夠產(chǎn)生于第二卷筒13同向的轉(zhuǎn)動(dòng)，排線過(guò)程中，第一段電纜20不會(huì)形成自身的扭轉(zhuǎn)，第一段電纜20與外部設(shè)備連接的一端也不會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，進(jìn)而不會(huì)損壞第一段電纜20。

比如，當(dāng)?shù)谌硗?4進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)收線時(shí)，第二卷筒13同樣以順時(shí)針?lè)较蚯乙韵嗤撬俣冗M(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，連接在二者之間的電纜不會(huì)產(chǎn)生自身扭轉(zhuǎn)。而排線裝置15一邊隨著第二卷筒13進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊平移，以便逐圈地將第一段電纜20由第二卷筒13排送至第一卷筒12，或者由第一卷筒12排送至第二卷筒13，具體由哪個(gè)卷筒排送至哪個(gè)卷筒可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定，此處為了能夠?qū)Ρ痉桨高M(jìn)行清楚地介紹，可以假設(shè)為第一段電纜20由第二卷筒13排送至第一卷筒12，排線裝置15的移動(dòng)方向應(yīng)該為由第一卷筒12向 第二卷筒13的方向移動(dòng)。當(dāng)然，第三卷筒14進(jìn)行逆時(shí)針?lè)啪€時(shí)，第二卷筒13、第三卷筒14和排線裝置15的運(yùn)動(dòng)方向相反，本文不再進(jìn)行一一贅述。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)上述第三卷筒14在反復(fù)收線或放線時(shí)，第一段電纜20也只是反復(fù)地由第一卷筒12排送至第二卷筒13或反復(fù)地由第二卷筒13排送至第一卷筒12，放線時(shí)，排線裝置15的排線方向相反，此過(guò)程中，第一段電纜20繞在第一卷筒12和第二卷筒13上的總長(zhǎng)度是不變的，通過(guò)排線裝置15將第一段電纜20進(jìn)行反復(fù)排線和帶動(dòng)第一段電纜20進(jìn)行反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)可避免第一段電纜20產(chǎn)生自身的扭轉(zhuǎn)。而且，本具體實(shí)施方式提供的電纜卷筒系統(tǒng)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的滑環(huán)裝置和接插件，隨著長(zhǎng)時(shí)間使用，不會(huì)產(chǎn)生磨耗或老化，可靠性較高。

需要說(shuō)明的是，本具體實(shí)施方式中可通過(guò)如下方式控制排線裝置15進(jìn)行平動(dòng)的同時(shí)、同時(shí)能夠控制排線裝置15繞第一卷筒12和第二卷筒13的轉(zhuǎn)動(dòng)，該控制裝置可以包括絲杠螺母裝置18和一對(duì)相對(duì)應(yīng)設(shè)置的行星輪組，每組行星輪組都包括中心齒輪16、與中心齒輪16嚙合的行星齒輪17，行星齒輪17在中心齒輪16上同時(shí)進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。絲杠螺母裝置18的絲杠連接在兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的行星齒輪17的輪軸之間，絲杠由兩個(gè)行星齒輪17帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠螺母裝置18的螺母與排線裝置15固定連接，如此由絲杠帶動(dòng)螺母進(jìn)行平移，進(jìn)而可以帶動(dòng)排線裝置15進(jìn)行平移，同時(shí)，兩個(gè)行星齒輪17繞中心齒輪16進(jìn)行公轉(zhuǎn)，可帶動(dòng)排線裝置15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，為了提高排線裝置15移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，在兩個(gè)行星齒輪17之間還可設(shè)有導(dǎo)軌19，排線裝置15在移動(dòng)時(shí)受到導(dǎo)軌19的導(dǎo)向和支撐作用，具有較好的穩(wěn)定性。

排線裝置15的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與平移距離之間的關(guān)系，可通過(guò)調(diào)節(jié)中心齒輪16和行星齒輪17的齒數(shù)比進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體齒數(shù)比可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定，本文不再進(jìn)行具體限定。

用于控制排線裝置15平移和轉(zhuǎn)動(dòng)的控制裝置，也可為其它方式，比如，可采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)排線裝置15進(jìn)行平移，同時(shí)采用轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)和排線裝置15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和直線電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度之間的配合可通過(guò)單片機(jī)等控制裝置進(jìn)行控制。當(dāng)然，該控制裝置也可為其它轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合裝置，甚至通過(guò)人工控制也可，本文不再一一列舉。

本具體實(shí)施方式的優(yōu)選方案中，第二卷筒13和第三卷筒14的軸心線相重合，比如，二者可沿同一軸心線依次排列，二者之間的電纜分別連接在二者相對(duì)應(yīng)的一端，如此，二者之間的電纜不會(huì)影響二者的轉(zhuǎn)動(dòng)且不會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。當(dāng)然，第二卷筒13和第三卷筒14也可設(shè)置為其它布置形式，只需保證二者之間的電纜的兩端不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)扭轉(zhuǎn)即可。

進(jìn)一步地，第二卷筒13套在第三卷筒14內(nèi)，第二卷筒13與第三卷筒14的軸心線重合、且與第三卷筒14相對(duì)固定。這樣，能夠使結(jié)構(gòu)緊湊，而且，二者固定連接在一起，只需驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，即可保證二者的角速度保持完全一致。

另外，作為優(yōu)選，第一卷筒12和第二卷筒13的中心軸相重合，且二者沿中心軸排列。當(dāng)然，也可設(shè)置為其它形式，比如，二者中心軸相平行、且沿軸向排布也可以。

進(jìn)一步地，第二卷筒13的一端通過(guò)軸承與第一卷筒12的一端相連接。如此設(shè)置，二者連接結(jié)構(gòu)緊湊，且排線裝置15只需沿二者的軸向平移、并繞二者的軸心線進(jìn)行公轉(zhuǎn)即可。

上述中心齒輪16可以套接在第二卷筒13上，隨著第二卷筒13的轉(zhuǎn)動(dòng)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。如此設(shè)置，不需另外設(shè)置動(dòng)力源，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。

為了方便地穿線，第一卷筒12可設(shè)有空心部，且所述第一卷筒12的外周面設(shè)有與空心部貫通的通孔，通孔位置設(shè)有用于卡置第一段電纜20的卡箍，第一段電纜20的第二端從第一卷筒12的外周面通過(guò)通孔、并延伸至架體11的 外部，如此，通孔還能夠起到卡置第一段電纜20的作用，防止纏繞在第一卷筒12上的部分被拉出。

另外，為了避免繞線時(shí)纏繞在第一卷筒12、第二卷筒13和第三卷筒14的線纜出現(xiàn)壓線或亂線的情況，在第一卷筒12、第二卷筒13及第三卷筒14可以都設(shè)有繞線槽，繞線槽為螺旋狀，這樣，繞線時(shí)線纜繞在繞線槽內(nèi)，并沿繞線槽的延伸方向進(jìn)行繞線，在繞線槽的限位作用下，能夠有效避免壓線或亂線的問(wèn)題。

進(jìn)一步地，第一卷筒12和第二卷筒13的直徑相等。這樣，當(dāng)?shù)谌硗?4收線或放線時(shí)，所述第二卷筒13每旋轉(zhuǎn)兩周，排線裝置15旋轉(zhuǎn)一周、并且平移一個(gè)螺距的距離，方便控制。當(dāng)然，第一卷筒12和第二卷筒13的直徑也可不同，此時(shí)排線裝置15的公轉(zhuǎn)速度和平移速度可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定。

上述排線裝置15優(yōu)選采用供電纜穿過(guò)的排線管，排線管為弧形結(jié)構(gòu)，且一端開(kāi)口與第一卷筒12對(duì)應(yīng)，另一端開(kāi)口與第二卷筒13對(duì)應(yīng)。這樣，排線管能夠帶動(dòng)第一段電纜20的局部進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，且第一段電纜20在弧形結(jié)構(gòu)的排線管內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)卡死的問(wèn)題。

驅(qū)動(dòng)第三卷筒14轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以包括電機(jī)和減速器，當(dāng)然，也可為其它類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，比如，液壓馬達(dá)和減速器等。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。