專利名稱：仿速式電纜卷筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)設(shè)備電纜卷筒，特別是門式起重機(jī)電纜卷筒，屬工程機(jī)械類。
技術(shù)背景目前已得到廣泛應(yīng)用的電纜卷筒。產(chǎn)品分為電動(dòng)式和非電動(dòng)式。電動(dòng)式(或有動(dòng)力型)可分為磁耦合式、力矩電機(jī)式、磁滯式。非電動(dòng)式(或無(wú)動(dòng)カ型)可分為重錘式、彈力式和磁耦合式。每種款式都有它的特點(diǎn)及適用范圍。綜合考慮磁耦合式電纜卷筒(非電動(dòng)式)和磁滯式電纜卷筒(電動(dòng)式)可作為背景技木。磁耦合式電纜卷筒(非電動(dòng)式)由動(dòng)カ系統(tǒng)、永磁耦合器、放纜磁滯器、集電器、電纜卷筒和導(dǎo)纜架組成。移動(dòng)設(shè)備行走輪軸提供動(dòng)カ，動(dòng)カ傳至永磁耦合器，永磁耦合器向電纜卷筒輸出扭矩。永磁耦合器不斷打滑后，驅(qū)動(dòng)卷盤收卷電纜。當(dāng)設(shè)備駛離地面電纜錨位時(shí)，由于卷筒上的單向離合裝置，動(dòng)カ系統(tǒng)不能傳給永磁耦合器和電纜卷筒，移動(dòng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)拖拽電纜，在電纜拉力作用下，電纜卷筒克服放纜磁滯器的制動(dòng)作用，使卷盤產(chǎn)生大于系統(tǒng)阻カ的轉(zhuǎn)矩，同步放出電纜。磁耦合式電纜卷筒(非電動(dòng)式)，雖然能滿足使用，但使用中存在如下問(wèn)題此種安裝形式僅適用于移動(dòng)設(shè)備行程兩端輸出錨接電源，不能在行程中間取錨接電、適用電纜截面積較小范圍、由于作業(yè)頻繁，運(yùn)行速度快，環(huán)境惡劣等原因，大車拖拽電纜，使卷盤產(chǎn)生大于系統(tǒng)阻カ的轉(zhuǎn)矩，電纜受控カ較大易變形，致使電纜卷筒耦合裝置磨損嚴(yán)重，電纜預(yù)緊カ下降幅度大，造成電纜松弛或拉斷，使得電纜使用壽命縮短，卷繞電纜線長(zhǎng)度小、不適應(yīng)對(duì)同步精度要求高的場(chǎng)合、不宣采用單盤電纜，以免出現(xiàn)噪音過(guò)大的現(xiàn)象。磁滯式電纜卷筒由行星齒輪箱、圓錐減速箱、卷筒集電器、轉(zhuǎn)速限位開(kāi)關(guān)、磁滯聯(lián)軸器、電動(dòng)機(jī)、電纜卷筒和導(dǎo)纜架等零部件組成。工作特點(diǎn)收卷時(shí)，電動(dòng)機(jī)通電工作，通過(guò)減速機(jī)放大力矩后推卷盤收卷電纜，此時(shí)，磁滯推動(dòng)器進(jìn)行差速調(diào)整，使其與大車同歩。放卷時(shí)，電動(dòng)機(jī)通電且相序不變，大車運(yùn)行時(shí)拖拽電纜，使卷盤產(chǎn)生大于磁滯推動(dòng)器的磁扭矩，同步釋放出電纜。磁滯式電纜卷筒，雖然能滿足使用，但使用中存在如下問(wèn)題在無(wú)電的情況下不能使用、用電不節(jié)能，耗電量大、大車拖拽電纜，電纜受控カ較大易變形、卷筒驅(qū)動(dòng)，電機(jī)必須隨主機(jī)行走機(jī)構(gòu)同步啟動(dòng)，而主機(jī)停止吋，電纜卷筒必須延遲斷電，不適應(yīng)對(duì)同步精度要求高的場(chǎng)合、由于磁感應(yīng)產(chǎn)生的熱量，使該處軸承運(yùn)行環(huán)境較差，因而該軸承就成為制約磁滯聯(lián)軸器正常工作的瓶頸、磁滯式電纜卷筒價(jià)格很貴。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述存在問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種仿速式電纜卷筒，卷筒為非電動(dòng)式單盤電纜結(jié)構(gòu)，收放電纜能相對(duì)精確地同步于移動(dòng)設(shè)備行駛距離、能雙向動(dòng)カ收放電纜、能在移動(dòng)設(shè)備運(yùn)動(dòng)方向未變時(shí)控制電纜卷筒反向轉(zhuǎn)動(dòng)收放電纜、無(wú)噪聲、能提高產(chǎn)品及電纜線使用壽命的一種仿速式電纜卷筒。[0008]I、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是由移動(dòng)設(shè)備車輪輸出軸(14)輸出動(dòng)力；鋼絲繩(5)串接鋼絲輪組件(32)、和張緊輪(8)組件為傳動(dòng)系統(tǒng)提供純滾動(dòng)力；鋼絲繩
(5)串接導(dǎo)線輪(6)組件為鋼絲繩出入鋼絲螺旋線支撐體(7al)導(dǎo)向；雙聯(lián)仿速卷盤組件
(7)的鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽，可雙向模擬電纜卷筒(3)收放過(guò)程中的螺旋卷線軌跡變化，保證了移動(dòng)設(shè)備車輪(16)滾動(dòng)線速度與電纜卷筒(3)收放電纜線速度相等；行程兩端中的一端取錨接電源(19);電纜取電錨接點(diǎn)的同步誤差調(diào)節(jié)器(18)是為了調(diào)節(jié)移動(dòng)設(shè)備因車輪(16)打滑而帶來(lái)的收放電纜產(chǎn)生的長(zhǎng)度誤差。傳動(dòng)關(guān)系車輪輸出軸(14)動(dòng)カ通過(guò)太陽(yáng)齒輪(12)嚙合一組衛(wèi)星齒輪(10)，衛(wèi)星齒輪(10)同軸的鋼絲輪(9)組，通過(guò)鋼絲繩(5)串接張緊輪(8)、導(dǎo)線輪(6)傳遞動(dòng)カ給雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)，再由雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)通過(guò)盤筒連接件(2)按I ;1轉(zhuǎn)速比傳 遞動(dòng)カ給電纜卷筒(3)，雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)可互逆收放鋼絲繩，使得電纜卷筒(3)雙向動(dòng)カ收放電纜線與移動(dòng)設(shè)備車輪(16)滾動(dòng)距離同步，同步誤差調(diào)節(jié)器(18)調(diào)節(jié)車輪(16)打滑帶來(lái)的收放纜誤差。零部件及關(guān)系鋼絲輪組件(32)是由安裝在車輪輸出軸(14)上的太陽(yáng)齒輪
(12)、環(huán)繞太陽(yáng)齒輪(12)的ー組衛(wèi)星齒輪(10)及安裝其孔上的ー組衛(wèi)星輪軸(11)、ー組與衛(wèi)星齒輪(10)同軸的鋼絲輪(9)、衛(wèi)星輪軸(11)的支撐齒輪箱(13)組成。鋼絲輪(9)通過(guò)鋼絲繩(5)串接張緊輪(8)導(dǎo)線輪(6)向雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)傳遞純滾動(dòng)力。鋼絲輪(9)的個(gè)數(shù)取決于鋼絲繩對(duì)鋼絲輪(9)的純滾傳動(dòng)力。雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)的鋼絲繩螺旋線支撐體(7al)與電纜卷筒(3)電纜螺旋線成螺旋線相似形，線形為阿基米德螺線(等進(jìn)螺線)。盤筒連接件(2)為雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)與電纜卷筒(3)間的軸套聯(lián)結(jié)。雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)軸套內(nèi)孔通過(guò)軸承安裝在卷盤固定軸(I)上，并通過(guò)軸套外徑上的軸承安裝在支撐架(20)上。雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)由動(dòng)盤(7a)、定盤(7b)和鋼絲繩(5)組成，動(dòng)盤(7a)由轂(7a3)、徑向傘狀均布矩形鋼管(7a2)和扁鋼制成的鋼絲螺旋線支撐體(7al)組成，定盤(7b)由轂(7b2)、徑向傘狀均布的圓鋼管及活動(dòng)套管(7bl)組成，安裝在支撐架(20)上，活動(dòng)套管(7bl)貼近動(dòng)盤(7a)鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽，鋼絲繩(5) —端繩頭固定在其中之一的仿速卷盤最小徑與電纜卷筒(3)最小徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，沿鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上盤繞，另一端繩頭固定在另ー仿速卷盤外徑與電纜卷筒(3)最大徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處沿鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上盤繞，左右兩仿速卷盤直徑相等，纏繞的鋼絲繩(5)在兩盤進(jìn)出點(diǎn)半徑相等，螺距相等，互逆收放鋼絲繩
(5)線速度相等。鋼絲輪(9)通過(guò)鋼絲繩(5)串接，在張緊輪(8)組件張力作用下，連接導(dǎo)線輪(6)組件，導(dǎo)線輪(6)組件由一組導(dǎo)輪(6b)和變向槽(6c)組成，通過(guò)導(dǎo)輪(6b)安裝在雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)定盤(7b)滑竿(7b3)上，和雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)，兩仿速卷盤同軸雙聯(lián)，兩鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽開(kāi)ロ相対，線形鏡向，圈數(shù)與電纜卷筒(3)圈數(shù)相
坐寸o電纜卷筒(3)組件是由卷盤固定軸(I)、電纜卷筒⑶、電纜線及安裝在電纜卷筒
(3)端部側(cè)芯上的集電器(4)、安裝在電纜卷筒(3)下方與移動(dòng)設(shè)備聯(lián)結(jié)的導(dǎo)纜架(17)等組成。用盤筒連接件(2)連接，電纜卷筒(3)組件纏繞的電纜線接在電纜卷筒(3)軸端外側(cè)上的集電器(4)上，與同步誤差調(diào)節(jié)器(18)，一同完成移動(dòng)設(shè)備取電、定向?qū)Ю|及修復(fù)車輪打滑誤差。所述的同步誤差調(diào)節(jié)器(18)是由小型卷筒及蝸卷彈簧組成，同步誤差調(diào)節(jié)器(18)安裝在錨接電源(19)處。電纜卷筒(3)與仿速卷盤線速度成比例“仿形”完成收放電纜。仿速盤式電纜卷筒，其設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為因N車=N太、N衛(wèi)=N鋼、V太=V衛(wèi)、V鋼=V仿及條件要求的V車=V電，推出D電/D仿=N仿/N電*D車/D太*D衛(wèi)/D鋼或V電/V仿=D車/D太*D衛(wèi)/D鋼在滿足設(shè)計(jì)參數(shù)后用螺旋長(zhǎng)公式L = N (R+r)及圓周長(zhǎng)公I(xiàn) = 2 Ji RN可求I車=L電(N代表轉(zhuǎn)速、V代表線速度、D代表直徑、L代表螺旋長(zhǎng)、I代表圓周長(zhǎng)、R和r代表半徑、下標(biāo)為對(duì)應(yīng)名稱的第一個(gè)字漢字)。2、作為本發(fā)明的進(jìn)一部步改進(jìn)，所述的雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)組件可改變螺距，改變?nèi)?shù)，讓改變后的鋼絲螺旋線支撐體(7al)滿足與電纜卷筒(3)螺旋線任意時(shí)刻鋼絲繩運(yùn)動(dòng)進(jìn)出對(duì)應(yīng)點(diǎn)滿足半徑成定比例。目的為了減小雙聯(lián)仿速卷盤 組件(7)直徑和方便鋼絲螺旋線支撐體(7al)的制造。改變螺距后可以用改變雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)與電纜卷筒
(3)之間的傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)仿速。為此盤筒連接件(2)采用傳動(dòng)齒輪及鏈輪組件，傳動(dòng)齒輪及鏈輪組件由與雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)相連的傳動(dòng)齒輪I (24)、與傳動(dòng)齒輪I (24)相嚙合的傳動(dòng)齒輪2 (25)、傳動(dòng)軸(23)及傳動(dòng)軸(23)上的傳動(dòng)鏈輪2 (22)、與傳動(dòng)鏈輪2 (22)相鏈接的傳動(dòng)鏈輪1(21)組成，傳動(dòng)軸(23)通過(guò)軸承及軸承座安裝在支撐架(20)上。雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)與電纜卷筒(3)轉(zhuǎn)向相反，為了平衡電纜卷筒與雙聯(lián)仿速卷盤在減速時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性カ及在雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)與電纜卷筒(3)間傳動(dòng)比等于I或不等于I時(shí)而設(shè)。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述的換向輪組件(33)是為了適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備行程中間取錨接電源(19)而設(shè)，通過(guò)電磁離合器(28) ；(29)對(duì)太陽(yáng)齒輪(12)及鏈輪1(26)互逆控制，讓鏈輪2(27)和換向齒輪(31)實(shí)現(xiàn)在車輪輸出軸(14)轉(zhuǎn)向未變的條件下使得太陽(yáng)齒輪(12)換向。由與車輪輸出軸(14)同軸安裝的鏈輪I (26)、太陽(yáng)齒輪(12)、電磁離合器
(28); (29)、換向輪軸(23)及安裝在軸上的鏈輪2 (27)、換向齒輪(31)、鏈條和安裝以上軸的齒輪箱(13)等組成。當(dāng)電磁離合器(29)吸合太陽(yáng)齒輪(12)時(shí)，太陽(yáng)齒輪(12)與車輪輸出軸(14)轉(zhuǎn)向相同。這時(shí)電磁離合器(28)分離鏈輪1(26)空套車輪輸出軸(14)上，在換向齒輪(31)及鏈輪2 (27)的傳動(dòng)下與太陽(yáng)齒輪(12)轉(zhuǎn)向相反。當(dāng)電磁離合器(28)吸合鏈輪1(26)時(shí)，此時(shí)電磁離合器(29)分離太陽(yáng)齒輪(12)空套在車輪輸出軸(14)上，通過(guò)鏈輪I (26)、鏈輪2 (27)及換向齒輪(31)傳動(dòng)使得太陽(yáng)齒輪(12)轉(zhuǎn)動(dòng)反向。由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明的仿速盤式電纜卷筒，它改變了現(xiàn)有電纜卷筒的傳動(dòng)方式，引入了一套全新的機(jī)械式同步收放電纜線機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)沒(méi)有了現(xiàn)行電動(dòng)式卷筒繁瑣的電氣件和因電氣帶來(lái)的磁工作產(chǎn)生的熱、耗電、停車延時(shí)及非電動(dòng)式不能在行程中間取錨電源，電纜受控カ較大的弊端。具備以下優(yōu)點(diǎn)采用仿速技術(shù)，保證了同步精度、可雙向動(dòng)カ收放電纜，不拖拽電纜，使得電纜線不受拖拽阻カ而變形、不因慣性而延時(shí)收放電纜、減速時(shí)電纜卷筒慣性力可以通過(guò)雙聯(lián)仿速卷盤反向慣性カ而減弱、不因受控張カ變化而松散卷盤電纜、無(wú)噪聲、不用電、可靠性大大提高、維修方便直觀、降低了設(shè)備成本。以下進(jìn)步重點(diǎn)闡述特點(diǎn)I、仿速輪盤采用了同軸雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，鋼絲繩頭一端連在其ー仿速卷盤最小徑與電纜卷筒最小徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，另一端連在另ー個(gè)仿速卷盤最大徑與電纜卷筒最大徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，它利用仿速卷盤的訪速特點(diǎn)，使得正反轉(zhuǎn)時(shí)都能有效地滿足同步要求，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同步精度高，可靠性好。[0018]2、調(diào)整仿速輪盤的螺矩寬度后，可用通過(guò)改變傳動(dòng)齒輪組件傳動(dòng)比來(lái)滿足電纜線輪盤的同步收放線要求，這樣可根據(jù)需要，改變雙聯(lián)仿速盤螺距，保證鋼絲繩在進(jìn)出仿速輪盤螺線ロ時(shí)有足夠的空間。同時(shí)也可減少制造難度。3、鋼絲輪組件，可根據(jù)需要增加純滾傳動(dòng)力，方法為增加鋼絲輪個(gè)數(shù)和選擇摩擦系數(shù)大的材料，使得鋼絲輪與鋼絲繩保持純滾傳動(dòng)，確保電纜卷筒同步收放線。4、通過(guò)離合器控制太陽(yáng)輪和鏈輪1，換向輪組可在移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)方向未改的條件下，改變電纜卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使得移動(dòng)設(shè)備可以在行程的中間錨取電源，減少電纜線用量。5、同步誤差調(diào)節(jié)器的設(shè)置解決了移動(dòng)設(shè)備因車輪打滑而帶來(lái)的收放電纜誤差。

附圖I為傳動(dòng)示意俯視圖附圖2為傳動(dòng)示意立面圖附圖3為盤筒聯(lián)結(jié)傳動(dòng)示意俯視圖附圖4為換向組件傳動(dòng)示意立面圖附圖5為換向組件傳動(dòng)示意俯視圖附圖6為導(dǎo)線輪組件立體效果示意圖附圖7為定盤示意圖附圖8為動(dòng)盤示意圖附圖9為整機(jī)效果立體圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的仿速式電纜卷筒作進(jìn)ー步詳細(xì)描述仿速式電纜卷筒(3)由車輪輸出軸(14)及上的太陽(yáng)齒輪(12)、鋼絲輪組件(32)、換向輪組件(33)、張緊輪(8)組件、導(dǎo)線輪(6)組件、雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)組件、盤筒連接件(2)、電纜卷筒(3)組件、集電器(4)、導(dǎo)纜架(17)和同步誤差調(diào)節(jié)器(18)組成。在齒輪箱(13)孔內(nèi)安裝有一根車輪輸出軸(14)、三根衛(wèi)星齒輪軸(11)、一根換向輪軸(30)，車輪輸出軸(14)上安裝有ー個(gè)太陽(yáng)齒輪(12)、一個(gè)鏈輪I (26)和兩個(gè)電磁離合器(28) ; (29)，一個(gè)電磁離合器(29)控制太陽(yáng)齒輪(12)、一個(gè)電磁離合器(28)控制鏈輪1(26)。三根衛(wèi)星齒輪軸(11)安裝在齒輪箱(13)內(nèi)孔上，軸上安裝有三個(gè)衛(wèi)星齒輪(10)，齒輪箱(13)外安裝有三個(gè)鋼絲輪(9)。ー根換向輪軸(30)上安裝有一個(gè)鏈輪2 (27)和一個(gè)換向齒輪(31)。太陽(yáng)齒輪(12)嚙合三個(gè)衛(wèi)星齒輪(10)和換向齒輪(31)，鏈輪1(26)通過(guò)鏈條鏈接鏈輪2 (27)。在齒輪箱(13)外側(cè)安裝有張緊輪(8)組件，底部安裝有與移動(dòng)設(shè)備聯(lián)結(jié)的支架(15)。導(dǎo)線輪^b)孔安裝在雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)定盤滑竿(7b3)上，可隨著雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)轉(zhuǎn)動(dòng)而沿著鋼絲螺旋線支撐體(7al)的軌道，在靜止的滑竿套上，在螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)推力作用下，直線相對(duì)移動(dòng)。雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)軸套內(nèi)孔通過(guò)軸承安裝在卷盤固定軸⑴上，軸套外徑通過(guò)軸承安裝在支撐架(20)上，雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)由動(dòng)盤(7a)、定盤(7b)和鋼絲繩(5)組件組成。動(dòng)盤(7a)由轂(7a3)、徑向傘狀均布矩形鋼管(7a2)和扁鋼制成的鋼絲螺旋線支撐體(7al)組成，定盤(7b)由轂(7b2)、徑向傘狀均布的圓鋼管及活動(dòng)套管(7bl)組成，安裝在支撐架(20)上，活動(dòng)套管(7bl)貼近動(dòng)盤(7a)鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上，鋼絲繩(5) —端繩頭固定在其中之一的仿速卷盤最小徑與電纜卷筒(3)最小徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處沿鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上盤繞，另一端繩頭固定在另ー仿速卷盤外徑與電纜卷筒(3)最大徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，沿鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上盤繞，左右兩仿速卷盤纏繞在兩盤進(jìn)出點(diǎn)半徑相等，互逆收放鋼絲繩(5)線速度相等，鋼絲輪(9)通過(guò)鋼絲繩(5)串接，在張緊輪(8)組件張力作用下，連接導(dǎo)線輪(6)組件、雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)，兩仿速卷盤同軸聯(lián)結(jié)，兩鋼絲螺旋支撐體槽開(kāi)ロ相對(duì)，線形鏡向?yàn)榘⒒椎侣菥€(等進(jìn)螺線)。[0036]盤筒連接件，由與雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)相連的傳動(dòng)齒輪I (24)、與傳動(dòng)齒輪I相嚙合的傳動(dòng)齒輪2 (25)、傳動(dòng)軸(23)及軸上的傳動(dòng)鏈輪2 (22)、與傳動(dòng)鏈輪2相鏈接的傳動(dòng)鏈輪I (21)組成，傳動(dòng)軸(23)通過(guò)軸承及軸承座安裝在支撐架(20)上。雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)與電纜卷筒(3)組件，空套安裝在同一根卷盤固定軸(I)上，用傳動(dòng)齒輪及鏈輪組件連接，轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，電纜卷筒(3)組件纏繞的電纜線通過(guò)安裝在電纜卷筒(3)上的集電器(4)將電接進(jìn)移動(dòng)設(shè)備，導(dǎo)纜器引導(dǎo)收放電纜。同步誤差調(diào)節(jié)器(18)是由小型卷筒及蝸卷彈簧組成，同步誤差調(diào)節(jié)器(18)安裝在錨接電源(19)處，為防止移動(dòng)設(shè)備車輪打滑帶來(lái)的收放電纜誤差。仿速盤式電纜卷筒，其設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為因N車=N太、N衛(wèi)=N鋼、V太=V衛(wèi)、V鋼=V仿及條件要求的V車=V電，推出D電/D仿=N仿/N電*D車/D太*D衛(wèi)/D鋼或V電/V仿=D車/D太*D衛(wèi)/D鋼在滿足設(shè)計(jì)參數(shù)后用螺旋長(zhǎng)公式L = N (R+r)及圓周長(zhǎng)公I(xiàn) = 2 RN可求車=L電(N代表轉(zhuǎn)速、V代表線速度、D代表直徑、L代表螺旋長(zhǎng)、I代表圓周長(zhǎng)、R和r代表半徑、下標(biāo)為對(duì)應(yīng)名稱的第一個(gè)字漢字)。 以上部件的組合形成了完整的仿速盤式電纜卷筒。
權(quán)利要求1.一種仿速式電纜卷筒，包括由主動(dòng)カ車輪輸出軸(14)及其上的主動(dòng)カ太陽(yáng)齒輪(12)、傳動(dòng)輪系統(tǒng)、電纜卷筒⑶組件、集電器(4)、導(dǎo)纜架(17)和同步誤差調(diào)節(jié)器(18)，其特征在于傳動(dòng)輪系統(tǒng)由鋼絲輪組件(32)、張緊輪 (8)組件、導(dǎo)線輪(6)組件、雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)和盤筒連接件(2)組成；仿速式電纜卷筒為扭矩傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)，車輪輸出軸(14)及太陽(yáng)齒輪(12)在整個(gè)傳動(dòng)鏈之首，依次是鋼絲輪組件(32)、張緊輪(8)組件、導(dǎo)線輪(6)組件、雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)、盤筒連接件(2)和電纜卷筒(3)鏈接構(gòu)成，還有安裝在電纜卷筒(3)端部側(cè)芯上的集電器(4)、安裝在電纜卷筒(3)下方與移動(dòng)設(shè)備聯(lián)結(jié)的導(dǎo)纜架(17)和安裝在電源錨接點(diǎn)的同步誤差調(diào)節(jié)器(18)；所述的鋼絲輪組件(32)由三根衛(wèi)星輪軸(11)安裝在齒輪箱(13)孔內(nèi)、衛(wèi)星輪軸(11)上的定點(diǎn)衛(wèi)星齒輪(10)和懸臂在齒輪箱(13)外的鋼絲輪(9)組成；車輪輸出軸(14)上的太陽(yáng)齒輪(12)對(duì)ー組衛(wèi)星齒輪(10)嚙合，通過(guò)衛(wèi)星輪軸(11)聯(lián)結(jié)到懸臂在齒輪箱(13)外的鋼絲輪(9)、齒輪箱(13)安裝在與移動(dòng)設(shè)備聯(lián)結(jié)的支架(15)上，張緊輪(8)組件安裝在齒輪箱(13)外側(cè)；所述的雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)由同軸相連的兩個(gè)直徑與電纜卷筒(3)成比例并相同的仿速卷盤組成；仿速卷盤上制有鋼絲螺旋線支撐體(7al)，支撐鋼絲繩(5)盤繞，線形為阿基米德螺線，鋼絲繩(5)串接鋼絲輪組件(32)、張緊輪(8)組件、導(dǎo)線輪組件(6)，兩鋼絲繩(5)繩頭分別固定在兩仿速卷盤與電纜卷筒(3)最小和最大徑的對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，纏繞的鋼絲繩(5)在兩盤進(jìn)出點(diǎn)半徑相等；所述的導(dǎo)線輪(6)組件由一組導(dǎo)輪^b)和變向槽(6c)組成，通過(guò)導(dǎo)輪^b)安裝在雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)定盤(7b)滑竿(7b3)上；雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)軸套內(nèi)孔通過(guò)軸承安裝在卷盤固定軸(I)上，軸套外徑通過(guò)軸承安裝在支撐架(20)上，雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)與電纜卷筒(3)組件，空套安裝在同一根卷盤固定軸⑴上，用盤筒連接件⑵連接，電纜卷筒⑶組件纏繞的電纜線接在電纜卷筒⑶軸端外側(cè)上的集電器(4)上，同步誤差調(diào)節(jié)器(18)安裝在錨接電源(19)處；仿速式電纜卷筒設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為因N車=N太、N衛(wèi)=N鋼、V太=V衛(wèi)、V鋼=V仿及條件要求的V車=V電，推出D電/D仿=N仿/N電和車/D太*D衛(wèi)/D鋼或V電/V仿=D車/D太*D衛(wèi)/D鋼；在滿足設(shè)計(jì)參數(shù)后用螺旋長(zhǎng)公式L = N (R+r)及圓周長(zhǎng)公I(xiàn) = 2 π RN可求L車=L電。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種仿速式電纜卷筒，其特征在于雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)鋼絲螺旋線支撐體(7al)的螺旋線與電纜卷筒(3)螺旋線成相似形，線形任意時(shí)刻轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)出口對(duì)應(yīng)點(diǎn)滿足半徑成定比例，盤筒連接件(2)為雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)與電纜卷筒(3)間的軸套聯(lián)結(jié)，雙聯(lián)仿速卷盤組件⑵由動(dòng)盤(7a)、定盤(7b)、鋼絲繩(5)組成，動(dòng)盤(7a)由轂(7a3)、徑向傘狀均布矩形鋼管(7a2)和扁鋼制成的鋼絲螺旋線支撐體(7al)組成，定盤(7b)由轂(7b2)、徑向傘狀均布的圓鋼管及活動(dòng)套管(7bl)組成，安裝在支撐架(20)上，活動(dòng)套管(7bl)貼近動(dòng)盤(7a)鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上，鋼絲繩(5) —端繩頭固定在其中之一的仿速卷盤最小徑與電纜卷筒(3)最小徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，沿鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上盤繞，另一端繩頭固定在另ー仿速卷盤外徑與電纜卷筒(3)最大徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，沿鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上盤繞，左右兩仿速卷盤纏繞進(jìn)出口半徑相等，鋼絲輪(9)通過(guò)鋼絲繩(5)連接張緊輪(8)導(dǎo)線輪(6)組件和雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)，兩仿速卷盤同軸雙聯(lián)，兩鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽開(kāi)ロ相対，線形鏡向，螺旋線圈數(shù)與電纜卷筒(3)螺旋線總?cè)?shù)相等，所述的同步誤差調(diào)節(jié)器(18)由小型卷筒及蝸卷彈簧組成，安裝在錨接電源(19)處
3.如權(quán)利要求I所述的ー種仿速式電纜卷筒，其特征在干所述的雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)鋼絲螺旋線支撐體(7al)的螺旋線與電纜卷筒(3)的螺旋線不相似，但線形任意時(shí)刻轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)出口對(duì)應(yīng)點(diǎn)滿足半徑成定比例，由動(dòng)盤(7a)、定盤(7b)和鋼絲繩(5)組成，動(dòng)盤(7a)由轂(7a3)、徑向傘狀均布矩形鋼管(7a2)和扁鋼制成的鋼絲螺旋線支撐體(7al)組成，定盤(7b)由轂(7b2)、徑向傘狀均布的圓鋼管及活動(dòng)套管(7bl)組成，安裝在支撐架(20)上，活動(dòng)套管(7bl)貼近動(dòng)盤(7a)鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上，鋼絲繩(5) —端繩頭固定在其中之一的仿速卷盤最小徑與電纜卷筒(3)最小徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，沿鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上盤繞，另一端繩頭固定在另ー仿速卷盤外徑與電纜卷筒(3)最大徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)處，沿鋼絲螺旋線支撐體(7al)槽上盤繞，左右兩仿速卷盤纏繞的鋼絲繩進(jìn)出點(diǎn)半徑相等，鋼絲輪(9)通過(guò)鋼絲繩(5)連接張緊輪(8)組件、導(dǎo)線輪(6)組件、雙聯(lián)仿速卷盤組件(7);兩仿速卷盤同軸聯(lián)結(jié)，兩鋼絲螺旋支撐體槽開(kāi)ロ相対，線形鏡向，螺旋線圈數(shù)與電纜卷筒(3)螺旋線總?cè)?shù)成比例，盤筒連接件(2)采用傳動(dòng)齒輪及鏈輪組件，由與雙聯(lián)仿速卷盤組件(7)相連的傳動(dòng)齒輪I (24)、與傳動(dòng)齒輪I (24)相嚙合的傳動(dòng)齒輪2 (25)、傳動(dòng)軸(23)及軸上的傳動(dòng)鏈輪2 (22)、與傳動(dòng)鏈輪2 (22)相鏈接的傳動(dòng)鏈輪I (21)及鏈條組成，傳動(dòng)軸(23)通過(guò)軸承及軸承座安裝在支撐架(20)上，所述的同步誤差調(diào)節(jié)器(18)由小型卷筒及蝸卷彈簧組成， 安裝在錨接電源(19)處。
4.如權(quán)利要求3所述的ー種仿速式電纜卷筒，其特征在于所述的傳動(dòng)輪系統(tǒng)還帶有換向輪組件(33)，由安裝在車輪輸出軸(14)上的鏈輪I (26)、太陽(yáng)齒輪(12)及安裝在兩者之間的電磁離合器(28) (29)、換向輪軸(30)、安裝在換向輪軸(30)上的鏈輪2(27)和與太陽(yáng)齒輪(12)嚙合的換向齒輪(31)、連接鏈輪1(26)和鏈輪2(27)的鏈條組成，車輪輸出軸(14)、換向輪軸(30)安裝在與鋼絲輪組件(32)同一個(gè)齒輪箱(13)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求I或2所述的ー種仿速式電纜卷筒，其特征在于所述的傳動(dòng)輪系統(tǒng)還帶有換向輪組件(33)，由安裝在車輪輸出軸(14)上的鏈輪I (26)、太陽(yáng)齒輪(12)及安裝在兩者之間的電磁離合器(28) (29)、換向輪軸(30)、安裝在換向輪軸(30)上的鏈輪2(27)和與太陽(yáng)齒輪(12)嚙合的換向齒輪(31)、連接鏈輪1(26)和鏈輪2(27)的鏈條組成，車輪輸出軸(14)、換向輪軸(30)安裝在與鋼絲輪組件(32)同一個(gè)齒輪箱(13)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種仿速式電纜卷筒，屬工程機(jī)械類。本發(fā)的目的在于提供一種收放電纜能同步于移動(dòng)設(shè)備運(yùn)行距離、能雙向動(dòng)力收放電纜、能在移動(dòng)設(shè)備運(yùn)動(dòng)方向未變時(shí)，控制電纜卷筒反向轉(zhuǎn)動(dòng)收放電纜的仿速式電纜卷筒。技術(shù)方案為非電動(dòng)式單盤電纜，由車輪軸輸出動(dòng)力，扭矩傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)，換向輪組通過(guò)電磁離合器控制收放電纜轉(zhuǎn)換，鋼絲輪組和張緊輪組為雙聯(lián)仿速卷盤組件傳遞提供純滾動(dòng)力，雙聯(lián)仿速卷盤組件可精確雙向仿速傳遞動(dòng)力給電纜卷筒，同步誤差調(diào)節(jié)器可修正車輪打滑誤差，使移動(dòng)設(shè)備運(yùn)行速度與電纜卷筒收放電纜速度相等。本實(shí)用新型可用于缺動(dòng)力電場(chǎng)合、對(duì)同步精度有要求的場(chǎng)合、行程兩端或中間取錨接電源的場(chǎng)合，且不用大力拖拽電纜線，設(shè)備經(jīng)濟(jì)、耐用、維修直觀方便。
文檔編號(hào)B65H75/42GK202400700SQ20112036651
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者吳小平, 吳振銘, 戴文啟, 楊曉, 石煥松 申請(qǐng)人:武漢眾磊工程機(jī)械技術(shù)有限公司