專利名稱：一種被動(dòng)型電纜收放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜收放裝置，特別是關(guān)于一種用于大射電天文望遠(yuǎn)鏡電纜收 放的被動(dòng)型電纜收放裝置。
技術(shù)背景射電望遠(yuǎn)鏡是射電天文學(xué)的主要研究工具，用以接收宇宙天體發(fā)出的各波段的 無線電信號(hào)，進(jìn)而研究天體的物理、化學(xué)性質(zhì)的一種無線電信號(hào)探測儀器。與光學(xué) 望遠(yuǎn)鏡不同，它既沒有高高豎起的望遠(yuǎn)鏡鏡簡，也沒有物鏡、目鏡，它由天線和接 收系統(tǒng)兩大部分組成。巨大的天線是射電望遠(yuǎn)鏡最顯著的標(biāo)志，它的種類很多，有 拋物面天線、球面天線、半波偶極子天線、螺旋天線等。最常用的是拋物面天線。 天線對射電望遠(yuǎn)鏡來說，就好比是它的眼睛，它的作用相當(dāng)于光學(xué)望遠(yuǎn)鏡中的物鏡， 天線的作用是要把微弱的宇宙無線電信號(hào)收集起來，通過一個(gè)反射面把信號(hào)都集中 反射到接收裝置。接收系統(tǒng)的工作原理和普通收音機(jī)差不多，但它具有極高的靈敏 度和穩(wěn)定性。接收系統(tǒng)將信號(hào)放大，從噪音中分離出有用的信號(hào)，并傳給后端的計(jì) 算機(jī)記錄下來。記錄的結(jié)果為許多彎曲的曲線，天文學(xué)家分析這些曲線，得到天體 送來的各種宇宙信息。由于射電望遠(yuǎn)鏡在天文學(xué)中的重要地位，各國都爭先研究出性能越來越好的射 電望遠(yuǎn)鏡。影響射電望遠(yuǎn)鏡性能的關(guān)鍵因素是其分辨率的大小，而分辨率的大小又 與射電望遠(yuǎn)鏡口徑的大小有著直接的關(guān)系。因此，如何研制出口徑更大，具有更高 分辨率的望遠(yuǎn)鏡就成了人類探索天文學(xué)奧秘的一個(gè)重要任務(wù)。中科院國家天文臺(tái)提出了在我國西南貴州省利用喀斯特地貌形成的漏斗地形，建造口徑為500m的大型 射電望遠(yuǎn)鏡，稱為FAST (Five hundred meter Aperture Spherical Telescope) 望遠(yuǎn)鏡。FAST將主要由兩個(gè)重要部分組成拋物反射面、饋源接收機(jī)構(gòu)。對于500 米口徑的FAST望遠(yuǎn)鏡，其饋源接收機(jī)構(gòu)由懸索機(jī)構(gòu)吊在拋物反射面的上空，隨著 反射面焦點(diǎn)的改變而移動(dòng)。在工作過程中，需要通過電纜將電力輸送到饋源接收機(jī) 構(gòu)，而由于整個(gè)系統(tǒng)的行程很大，使得電纜必需隨著鋼絲繩索一起運(yùn)動(dòng)，且電纜不 能被破壞。目前，還沒有類似機(jī)構(gòu)可以很好的完成上述功能。 發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠靈活準(zhǔn)確的將鋼絲繩和電纜自行 組合或分離的被動(dòng)型電纜收放裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案 一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特 征在于它包括一箱體，所述箱體內(nèi)支撐有兩根導(dǎo)向輪軸，在其中一根所述導(dǎo)向輪 軸上同軸前后安裝有一鋼絲繩導(dǎo)向輪和一主齒輪，在另一根所述導(dǎo)向輪軸上同軸前 后安裝有一電纜導(dǎo)向輪和一與所述主齒輪嚙合的從齒輪；所述鋼絲繩導(dǎo)向輪位于所 述電纜導(dǎo)向輪的斜上方，且所述鋼絲繩導(dǎo)向輪的軸線與所述電纜導(dǎo)向輪的軸線上下 間距小于兩輪的半徑之和；將一鋼絲繩的一端依次繞過所述鋼絲繩導(dǎo)向輪的下端和 所述電纜導(dǎo)向輪的上端；在一電纜上預(yù)先分段安裝有若干能夠?qū)⑺鲭娎|與所述鋼 絲繩連接在一起的電纜卡子，所述電纜繞過所述電纜導(dǎo)向輪的上端。所述電纜卡子由一個(gè)球形ABS塑料毛坯加工而成，所述電纜卡子的上半部分形 成一個(gè)用來夾持鋼絲繩的U形卡口，所述卡口邊緣處略微呈流線型向內(nèi)收口，所述 卡口的下部徑向開有一深槽，所述深槽內(nèi)設(shè)置有一螺絲；所述電纜卡子的下部開有 一個(gè)用來安裝套緊電纜的夾持孔，所述夾持孔的左側(cè)下部開有一淺槽，所述淺槽內(nèi) 設(shè)置有一頂絲。所述鋼絲繩導(dǎo)向輪的直徑比所述電纜導(dǎo)向輪的直徑小。所述主齒輪的直徑與所述從齒輪的直徑相同。所述鋼絲繩導(dǎo)向輪和電纜導(dǎo)向輪之間的下方位置處設(shè)置有一與兩輪軸線平行 的分離桿。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的特制電纜卡子 能夠靈活準(zhǔn)確的將鋼絲繩和電纜自行組合或分離，實(shí)現(xiàn)了電纜與鋼絲繩的同步運(yùn) 動(dòng)。2、本發(fā)明的鋼絲繩導(dǎo)向輪設(shè)置在電纜導(dǎo)向輪的斜上方，這種特殊的相對位置 使得鋼絲繩導(dǎo)向輪與電纜導(dǎo)向輪本身需要對鋼絲繩施加的輾壓力較小，大部分使鋼 絲繩壓進(jìn)特制電纜卡子的力由運(yùn)動(dòng)自然提供。3、本發(fā)明中的鋼絲繩導(dǎo)向輪與電纜 導(dǎo)向輪直徑的之比小于l: 1，使得在收放過程中電纜總是長于鋼絲繩，從而保護(hù)了 電纜，使其避免被拉斷。4、本發(fā)明的電纜卡子采用球形形狀，使得電纜對電纜卡 子進(jìn)行導(dǎo)向更為方便。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于大型繩索驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，完成鋼絲繩和電 纜的自行組合或分離。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意2是圖1中箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視示意3是本發(fā)明的電纜卡子結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖l、圖2所示，本發(fā)明包括一箱體l，在箱體l內(nèi)支撐有兩根導(dǎo)向輪軸2、 3，在導(dǎo)向輪軸2上同軸前后安裝有一鋼絲繩導(dǎo)向輪4和一主齒輪5，在導(dǎo)向輪軸3 上同軸前后安裝有一電纜導(dǎo)向輪6和一與主齒輪5嚙合的從齒輪7，鋼絲繩導(dǎo)向輪 4的直徑比電纜導(dǎo)向輪6的直徑小，主齒輪5的直徑與從齒輪7的直徑相同。鋼絲 繩導(dǎo)向輪4位于電纜導(dǎo)向輪6的斜上方，且鋼絲繩導(dǎo)向輪4的軸線與電纜導(dǎo)向輪6 的軸線上下間距小于兩輪的半徑之和。在箱體1 一側(cè)設(shè)置有一支架8，在支架8上 設(shè)置有一出索輪9，將一盤鋼絲繩10的一端繞過出索輪9后，再繞過鋼絲繩導(dǎo)向輪 4的下端，然后穿過鋼絲繩導(dǎo)向輪4與電纜導(dǎo)向輪6之間的間隙，從電纜導(dǎo)向輪6 的上端繞出。在一電纜11上預(yù)先分段安裝有若干電纜卡子12，當(dāng)電纜11從鋼絲繩 導(dǎo)向輪4與電纜導(dǎo)向輪6之間穿出時(shí)，電纜卡子12可以將電纜11與鋼絲繩10連 接在一起。如圖3所示，本發(fā)明的電纜卡子12由一個(gè)球形ABS塑料毛坯加工而成，電纜 卡子12的上半部分形成一個(gè)用來夾持鋼絲繩10的U形卡口 13，卡口 13邊緣處略 微呈流線型向內(nèi)收口，以保證鋼絲繩10與電纜11連接的緊密性?？?13的下部 徑向開有一深槽，深槽內(nèi)設(shè)置有一螺絲14，目的是通過螺絲14擰入的深淺，來調(diào) 節(jié)卡口 13的夾緊力，進(jìn)而抱緊鋼絲繩10。電纜卡子12的下部開有一個(gè)用來安裝套 緊電纜11的夾持孔15，夾持孔15的一側(cè)下部開有一淺槽，淺槽內(nèi)設(shè)置有一頂絲 16，通過其擰入的深淺來調(diào)節(jié)電纜卡子12在電纜11上的松緊力。下面分別介紹本發(fā)明出繩和收繩時(shí)的工作原理。如圖1所示，出繩時(shí)，人工或使用動(dòng)力拉箱體I左側(cè)的鋼絲繩IO，由于鋼絲繩 導(dǎo)向輪4與電纜導(dǎo)向輪6的特殊相對位置使得鋼絲繩10被壓緊，鋼絲繩10運(yùn)動(dòng)時(shí) 對鋼絲繩導(dǎo)向輪4的作用力比較大，從而帶動(dòng)鋼絲繩導(dǎo)向輪4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。與鋼絲 繩導(dǎo)向輪4同軸的主齒輪5帶動(dòng)與從齒輪7同軸的電纜導(dǎo)向輪6逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，事先 安裝有電纜卡子12的電纜11被拉出。由于鋼絲繩10被鋼絲繩導(dǎo)向輪4壓緊后經(jīng) 過電纜導(dǎo)向輪6，自然存在的壓緊力使得鋼絲繩10被壓入略有彈性的電纜卡子12 的卡口13內(nèi)，然后與電纜ll一起輸出。由于鋼絲繩導(dǎo)向輪4與電纜導(dǎo)向輪6的運(yùn) 動(dòng)角速度相同，而后者直徑大于前者，就保證了輸出的電纜ii長度大于鋼絲繩io 的長度，從而避免柔軟的電纜ll在運(yùn)動(dòng)過程中被拉斷。收繩時(shí)，人工或使用動(dòng)力拉箱體1右側(cè)的鋼絲繩10，鋼絲繩導(dǎo)向輪4逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)，與其同軸的同步齒輪5帶動(dòng)與從齒輪7同軸的電纜導(dǎo)向輪6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，已經(jīng) 與電纜11結(jié)合的鋼絲繩10同電纜11 一起被收起來。當(dāng)運(yùn)動(dòng)至某種程度時(shí)，鋼絲 繩IO從卡口 13中被拉離出來。為了避免電纜11在拉離過程中受到較大拉力，在鋼絲繩導(dǎo)向輪4和電纜導(dǎo)向輪6之間的下方位置處設(shè)置有一與兩輪軸線平行的分離 桿17，使得電纜卡子12運(yùn)動(dòng)至分離桿17處時(shí)，由于分離桿17的壓力幫助鋼絲繩 IO脫離卡口 13。盡管為說明目的公開了本發(fā)明的較佳實(shí)施例和附圖，其目的在于幫助理解本發(fā) 明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，但是熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利 要求的精神和范圍內(nèi)，可作各種替換、變化和潤飾。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于最佳 實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍 為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特征在于它包括一箱體，所述箱體內(nèi)支撐有兩根導(dǎo)向輪軸，在其中一根所述導(dǎo)向輪軸上同軸前后安裝有一鋼絲繩導(dǎo)向輪和一主齒輪，在另一根所述導(dǎo)向輪軸上同軸前后安裝有一電纜導(dǎo)向輪和一與所述主齒輪嚙合的從齒輪；所述鋼絲繩導(dǎo)向輪位于所述電纜導(dǎo)向輪的斜上方，且所述鋼絲繩導(dǎo)向輪的軸線與所述電纜導(dǎo)向輪的軸線上下間距小于兩輪的半徑之和；將一鋼絲繩的一端依次繞過所述鋼絲繩導(dǎo)向輪的下端和所述電纜導(dǎo)向輪的上端；在一電纜上預(yù)先分段安裝有若干能夠?qū)⑺鲭娎|與所述鋼絲繩連接在一起的電纜卡子，所述電纜繞過所述電纜導(dǎo)向輪的上端。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特征在于所述電纜卡 子由一個(gè)球形ABS塑料毛坯加工而成，所述電纜卡子的上半部分形成一個(gè)用來夾持 鋼絲繩的U形卡口，所述卡口邊緣處略微呈流線型向內(nèi)收口，所述卡口的下部徑向 開有一深槽，所述深槽內(nèi)設(shè)置有一螺絲；所述電纜卡子的下部開有一個(gè)用來安裝套 緊電纜的夾持孔，所述夾持孔的左側(cè)下部開有一淺槽，所述淺槽內(nèi)設(shè)置有一頂絲。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特征在于所述鋼絲繩 導(dǎo)向輪的直徑比所述電纜導(dǎo)向輪的直徑小。
4、 如權(quán)利要求2所述的一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特征在于所述鋼絲繩 導(dǎo)向輪的直徑比所述電纜導(dǎo)向輪的直徑小。
5、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特征在于: 所述主齒輪的直徑與所述從齒輪的直徑相同。
6、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特征在于: 所述鋼絲繩導(dǎo)向輪和電纜導(dǎo)向輪之間的下方位置處設(shè)置有一與兩輪軸線平行的分 離桿。
7、 如權(quán)利要求5所述的一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特征在于所述鋼絲繩導(dǎo)向輪和電纜導(dǎo)向輪之間的下方位置處設(shè)置有一與兩輪軸線平行的分離桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種被動(dòng)型電纜收放裝置，其特征在于它包括一箱體，所述箱體內(nèi)支撐有兩根導(dǎo)向輪軸，在其中一根所述導(dǎo)向輪軸上同軸前后安裝有一鋼絲繩導(dǎo)向輪和一主齒輪，在另一根所述導(dǎo)向輪軸上同軸前后安裝有一電纜導(dǎo)向輪和一與所述主齒輪嚙合的從齒輪；所述鋼絲繩導(dǎo)向輪位于所述電纜導(dǎo)向輪的斜上方，且兩輪軸線上下間距小于兩輪的半徑之和；將一鋼絲繩的一端依次繞過所述鋼絲繩導(dǎo)向輪的下端和所述電纜導(dǎo)向輪的上端；在一電纜上預(yù)先分段安裝有若干能夠?qū)⑺鲭娎|與所述鋼絲繩連接在一起的電纜卡子，所述電纜繞過所述電纜導(dǎo)向輪的上端。本發(fā)明能夠靈活準(zhǔn)確的將鋼絲繩和電纜自行組合或分離，使電纜隨著鋼絲繩同步運(yùn)動(dòng)，并且不破壞電纜，可廣泛應(yīng)用于大型繩索驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，完成鋼絲繩和電纜的自行組合或分離。
文檔編號(hào)H02G11/00GK101299527SQ20081011589
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者唐曉強(qiáng), 蕊 姚, 林 屈, 汪勁松, 趙天宇, 邵珠峰 申請人:清華大學(xué)