一種自動收放電纜裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明應(yīng)用于電氣設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種自動收放電纜裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在一些行走的工程機械中，其動力設(shè)備大多采用電動機，在主機工作時，接在電動機上的電纜的收放需要電纜卷繞裝置實現(xiàn)。因而，電纜卷筒是電力行走機械中十分關(guān)鍵的部件，設(shè)計不好就會使電纜在地下拖曳而破損，時間長極易發(fā)生漏電和斷電，影響作業(yè)安全，危及設(shè)備和人身安全等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了實現(xiàn)電纜收放與工程機械運行一致，以提高電纜收放的可靠性、快速性，提高設(shè)備的作業(yè)效率，保障工人的安全，減輕工人的勞動強度，開發(fā)理想的自動收放電纜裝置非常有必要。
[0004]本發(fā)明旨在提出一種自動收放電纜裝置，以實現(xiàn)電纜的自動收放，保證電纜收放與工程機械運行的同步性，提高卷纜的可靠性和效率，提高整機的作業(yè)效率和經(jīng)濟效率。
[0005]本發(fā)明提出的自動收放電纜裝置，滾筒內(nèi)部無電刷滑環(huán)裝置，主要由液壓馬達(dá)、控制閥、單向調(diào)速閥組、液控?fù)Q向閥、軸承、安全離合器、滾筒、超越離合器等組成。液壓馬達(dá)的輸出軸與滾筒相連，液壓馬達(dá)在液壓力驅(qū)動下直接帶動滾筒轉(zhuǎn)動；滾筒內(nèi)有一定長度的電纜，該電纜一端通過滾筒上開孔與接入電網(wǎng)的電纜相連，另一端從滾筒內(nèi)部的輸出軸的中心孔伸出與電機相連；滾筒依靠左軸承和右軸承支承；安全離合器和超越離合器分別置于滾筒內(nèi)部，與滾筒軸相連。液壓馬達(dá)的液控系統(tǒng)中設(shè)置有控制閥、單向調(diào)速閥組和液控?fù)Q向閥。
[0006]其中，電機與滾筒相連接部分的電纜不會隨滾筒轉(zhuǎn)動，且滾筒內(nèi)無需設(shè)置電刷滑環(huán)裝置，滾筒結(jié)構(gòu)簡單。
[0007]液壓馬達(dá)提供卷纜時的動力，安全離合器選用摩擦式安全離合器，用來限定卷纜時傳遞的扭矩，卷纜過快時起保護(hù)作用。超越離合器選用的是單向離合器，目的是防止逆轉(zhuǎn)，放纜力則是靠固定電纜端與行走機械的相對運動提供。
[0008]卷纜裝置工作時控制信號采集?？刂菩盘柕奶崛】梢圆扇∪缦聝煞N方式:一種是從行走部的減速器或驅(qū)動輪上采集機械動作信號；另一種方式是從行走馬達(dá)的液壓系統(tǒng)中，采集液壓傳動信息。
[0009]采用第一種控制信號設(shè)計卷纜裝置，它雖然能完成主機工作時電纜的收放工作，但存在兩個方面的不足，一是分流了行走部的驅(qū)動力，使其原驅(qū)動力下降；二是裝置的整體結(jié)構(gòu)過大，造成裝置在整機上的布局困難。采用第二種方式，可以克服以上不足，且控制信號拾取方便。
[0010]電纜卷繞速度與主機行走速度的同步性。在行走機械主機后退工況下，滾筒卷繞電纜，通過調(diào)整卷纜裝置中的單向調(diào)速閥組可實現(xiàn)卷纜速度與主機行走速度同步。在主機前進(jìn)工況下，滾筒放電纜，此時依靠電纜固定端和主機行走時產(chǎn)生的電纜拉力可實現(xiàn)放纜工藝。
[0011]卷纜裝置的工作原理。主機工作時，卷纜裝置根據(jù)其主機行走部采集到的液壓信號控制裝置的動作。
[0012]當(dāng)主機后退時，卷纜裝置的液壓系統(tǒng)中安裝有液控?fù)Q向閥，換向閥處于左位，液壓馬達(dá)輸出軸順時針轉(zhuǎn)動，通過安全離合器和單向超越離合器卷筒沿同方向轉(zhuǎn)動。在調(diào)整液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速時，要使其滾筒卷繞的線速度與主機行走時線速度\^滿足整機的動作要求。理想情況是％ = ，但調(diào)整時不可能那么精確，因而要求％ ^ ，當(dāng)卷繞速度快時，卷繞阻力矩MH不斷增加，當(dāng)Mh ^ Mn(安全離合器極限轉(zhuǎn)矩)時，卷纜裝置中的安全離合器起作用，此時滾筒不動，液壓馬達(dá)空轉(zhuǎn)。
[0013]當(dāng)主機前進(jìn)時，液控?fù)Q向閥處于右位，液壓馬達(dá)輸出軸逆時針轉(zhuǎn)動，單向超越離合器將液壓馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)動與滾筒的轉(zhuǎn)動脫開，此時滾筒的放纜不受液壓馬達(dá)運動的聯(lián)鎖，依靠主機行走時纜線產(chǎn)生的拉力使?jié)L筒自動放纜。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，自動收放卷纜裝置的發(fā)明效果是:無需內(nèi)置電刷滑環(huán)，滾筒結(jié)構(gòu)簡單；卷纜裝置工作時，由液壓栗提供液壓力，通過液壓系統(tǒng)實現(xiàn)液壓馬達(dá)的運轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)對卷纜裝置的運行進(jìn)行驅(qū)動，液壓系統(tǒng)確保收放電纜與工程機械行走速度一致；卷纜過程中，安全離合器的存在，確保當(dāng)卷繞速度快時，卷繞阻力矩MH不斷增加，當(dāng)Mn(安全離合器極限轉(zhuǎn)矩)時，安全離合器起作用，此時滾筒不動，液壓馬達(dá)空轉(zhuǎn)；放纜過程中，由于單向超越離合器的作用，將液壓馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)動與滾筒的轉(zhuǎn)動脫開，此時滾筒的放纜不受液壓馬達(dá)運動的聯(lián)鎖，依靠主機行走時纜線產(chǎn)生的拉力使?jié)L筒自動放纜；卷筒直徑尺寸可根據(jù)卷纜要求調(diào)整，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0015]圖1卷纜裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]1-液壓馬達(dá)；2_左軸承；3_安全離合器；4-滾筒；5_超越離合器；6_右軸承；7_電纜；8_控制閥；9_單向調(diào)速閥組；10_液控?fù)Q向閥；11_液控?fù)Q向閥的左控制油路；12_液控?fù)Q向閥的右控制油路
【具體實施方式】
[0018]為了使本領(lǐng)域人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)指出，本部分中的對具體結(jié)構(gòu)的描述及描述順序僅是對具體實施的說明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何限制使用。
[0019]實施圖1、2給出了一種自動收放電纜裝置，它主要由液壓馬達(dá)1、左軸承2、右軸承6、安全離合器3、滾筒4、超越離合器5、控制閥8、單向調(diào)速閥組9、液控?fù)Q向閥10等組成。
[0020]滾筒4依靠左右軸承2、6支承，并通過滾筒4左端內(nèi)置的安全離合器3與液壓馬達(dá)1相連接。滾筒4內(nèi)置一定長度的電纜8，電纜8 —端通過滾筒4上開孔與接入電網(wǎng)的電纜相連，另一端從滾筒4內(nèi)部的輸出軸的中心孔伸出與電機相連，超越離合器5置于滾筒4內(nèi)，與滾筒4右端的滾筒軸相連。
[0021]液控?fù)Q向閥10的左控制油路11和液控?fù)Q向閥10的右控制油路12分別與行走馬達(dá)的反向進(jìn)油路和行走馬達(dá)的正向進(jìn)油路相通；液控?fù)Q向閥10的2個工作端口分別與單向調(diào)速閥組9的2個端口相接，單向調(diào)速閥組9的另2個端口接入控制閥8的進(jìn)出端口，控制閥8的2個工作端口分別接入液壓馬達(dá)1的進(jìn)出口。
[0022]本發(fā)明的工作過程為:
[0023]如圖1所示，主機工作時，卷纜裝置根據(jù)其主機行走部采集到的液壓信號控制裝置的動作。當(dāng)主機后退時，液控?fù)Q向閥9處于左位，液壓馬達(dá)1輸出軸順時針轉(zhuǎn)動，通過安全離合器3和單向超越離合器5使?jié)L筒4沿同方向轉(zhuǎn)動。在調(diào)整液壓馬達(dá)1轉(zhuǎn)速時，要使其滾筒4卷繞的線速度與主機行走時線速度￥#滿足整機的動作要求。理想情況是?繞=，但調(diào)整時不可能那么精確，因而要求?繞^ ，當(dāng)卷繞速度快時，卷繞阻力矩MH不斷增加，當(dāng)Mh ^ Mn(安全離合器極限轉(zhuǎn)矩)時，圖1中的安全離合器3起作用，斷開液壓馬達(dá)與滾筒的連接，此時滾筒4不動，液壓馬達(dá)1空轉(zhuǎn)。當(dāng)主機前進(jìn)時，液控?fù)Q向閥9處于右位，液壓馬達(dá)1輸出軸逆時針轉(zhuǎn)動，單向超越離合器5將液壓馬達(dá)1輸出軸的轉(zhuǎn)動與滾筒4的轉(zhuǎn)動脫開，此時滾筒4的放纜不受液壓馬達(dá)1運動的聯(lián)鎖，依靠主機行走時纜線產(chǎn)生的拉力使卷筒自動放纜。
[0024]同步性依靠液壓系統(tǒng)來保證，如圖2所示。為了保持卷纜的同步性，在行走機械主機后退工況下，電纜滾筒4卷繞電纜，通過調(diào)整單向調(diào)速閥組8可實現(xiàn)卷纜速度與主機行走速度同步；在主機前進(jìn)工況下，卷纜滾筒放電纜，此時依靠電纜固定端和主機行走時產(chǎn)生的電纜拉力可實現(xiàn)放纜工藝。
【主權(quán)項】
1.一種自動收放電纜裝置，其特征在于:該裝置包括液壓馬達(dá)、控制閥、單向調(diào)速閥組、液控?fù)Q向閥、軸承、安全離合器、滾筒、超越離合器；液壓馬達(dá)的輸出軸與滾筒相連，液壓馬達(dá)在液壓力驅(qū)動下直接帶動滾筒轉(zhuǎn)動；滾筒內(nèi)有一定長度的電纜，該電纜一端從滾筒上開孔伸出與接入電網(wǎng)的電纜相連，另一端從滾筒內(nèi)部的輸出軸的中心孔伸出與電機相連；滾筒依靠左軸承和右軸承支承；全離合器和超越離合器分別置于滾筒內(nèi)部，與滾筒軸相連；液壓馬達(dá)的液控系統(tǒng)中設(shè)置有控制閥、單向調(diào)速閥組和液控?fù)Q向閥；該裝置工作時，由液壓栗提供液壓力，通過液壓系統(tǒng)實現(xiàn)液壓馬達(dá)的運轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)對收放電纜裝置進(jìn)行驅(qū)動，液壓系統(tǒng)確保收放電纜與工程機械行走速度一致；卷纜過程中，當(dāng)卷繞速度快時，卷繞阻力矩MH會不斷增加，當(dāng)卷繞阻力矩mh多安全離合器極限轉(zhuǎn)矩Mn時，安全離合器起作用，此時滾筒不動，液壓馬達(dá)空轉(zhuǎn)；放纜過程中，超越離合器將馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)動與滾筒的轉(zhuǎn)動脫開，此時滾筒的放纜不受液壓馬達(dá)運動的聯(lián)鎖，依靠主機行走時纜線產(chǎn)生的拉力使?jié)L筒自動放纜。2.如權(quán)利要求1所述的一種自動收放電纜裝置，其特征在于:電機與滾筒相連接部分的電纜不會隨滾筒轉(zhuǎn)動，且滾筒內(nèi)無需設(shè)置電刷滑環(huán)裝置，滾筒結(jié)構(gòu)簡單。3.如權(quán)利要求1所述的一種自動收放電纜裝置，其特征在于:安全離合器為摩擦式安全離合器，用來限定卷纜時傳遞的扭矩，卷纜過快時起保護(hù)作用。4.如權(quán)利要求1所述的一種自動收放電纜裝置，其特征在于:超越離合器為單向離合器，能夠防止逆轉(zhuǎn)，放纜力是靠固定電纜端與行走機械的相對運動提供。
【專利摘要】本發(fā)明應(yīng)用于電氣設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種自動收放電纜裝置。該裝置包括液壓馬達(dá)、控制閥、單向調(diào)速閥組、液控?fù)Q向閥、軸承、安全離合器、滾筒、超越離合器；液壓馬達(dá)的輸出軸與滾筒相連，液壓馬達(dá)在液壓力驅(qū)動下直接帶動滾筒轉(zhuǎn)動；滾筒依靠左軸承和右軸承支承；滾筒內(nèi)有一定長度的電纜，該電纜一端通過滾筒上開孔與接入電網(wǎng)的電纜相連，另一端從滾筒內(nèi)部的輸出軸的中心孔伸出與電機相連；滾筒依靠左軸承和右軸承支承；安全離合器和超越離合器分別置于滾筒內(nèi)部，與滾筒軸相連；液壓馬達(dá)的液控系統(tǒng)中設(shè)置有控制閥、單向調(diào)速閥組和液控?fù)Q向閥；該裝置工作時，由液壓泵提供液壓力，通過液壓系統(tǒng)實現(xiàn)液壓馬達(dá)的運轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)對收放電纜裝置進(jìn)行驅(qū)動，液壓系統(tǒng)確保收放電纜與工程機械行走速度一致。
【IPC分類】B65H75/42
【公開號】CN105236215
【申請?zhí)枴緾N201510764910
【發(fā)明人】王桂梅, 楊立潔, 張永碩, 崔磊, 褚濤, 程洪波
【申請人】河北工程大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月11日