可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电缆收揽设备，特别是涉及到一种可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置，该装置包括卷筒，卷筒通过其卷筒轴传动连接有调速装置，调速装置包括箱体和设于箱体中的行星差动传动机构，所述行星差动传动机构包括转动装配在箱体上的输入轴、调速轴和行星架，调速轴与箱体之间设有制动机构，制动机构包括转动摩擦盘和移动摩擦盘，移动摩擦盘的一侧顶装有压缩弹簧，另外，移动摩擦盘传动连接有调节机构，调节机构包括调节座和压盘，卷筒轴上止旋装配有活动齿轮，活动齿轮还传动连接有拨杆，行星差动传动机构通过其行星架与卷筒轴传动连接。该可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置解决了现有的电缆卷筒装置损伤电缆的问题。

【技术实现步骤摘要】
可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置
本专利技术涉及电缆收揽设备，特别是涉及到一种可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置。
技术介绍
电缆卷筒装置，顾名思义，主要是用于对电缆的收放。其被广泛应用于为移动设备提供动力电源、控制电源或控制信号。目前的电缆卷筒装置主要包括卷筒和打滑机构，其中打滑机构多采用摩擦式离合器、液力耦合器、磁力耦合器、堵转力矩电机等，其设于卷筒中。使用的时候，卷筒被安装在移动设备上并随移动设备一起走动。在收缆时，都使卷筒的卷缆线速度大于移动设备的行走速度，依靠打滑机构来保持卷筒卷缆线速度与移动设备的行走线速度一致，从而一方面张紧电缆，另一方面防止电缆被拉断，使卷筒可靠收缆。通过以上描述可知，目前的采用上述结构的电缆卷筒装置在工作过程中，为了保持电缆能够可靠卷绕在卷筒上，电缆始终都保持有较大的张力，这就加剧了电缆的磨损，缩短了使用寿命。因此，目前的电缆卷筒装置存在着损伤电缆、缩短电缆使用寿命的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置，以解决现有的电缆卷筒装置损伤电缆的问题。为了解决上述问题，本专利技术的可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置采用以下技术方案:可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置，包括卷筒，所述卷筒通过其卷筒轴传动连接有调速装置，所述调速装置包括箱体和设于箱体中的行星差动传动机构，所述行星差动传动机构包括转动装配在箱体上的输入轴、调速轴和行星架，输入轴、调速轴和行星架的转动轴线共线并且与卷筒轴平行，调速轴与箱体之间设有制动机构，制动机构包括固定装配在调速轴上的转动摩擦盘和沿轴向可移动的转动装配在调速轴上的移动摩擦盘，移动摩擦盘背向转动摩擦盘的一侧顶装有压缩弹簧，另外，移动摩擦盘传动连接有用于驱使其沿调速轴的轴向移动的调节机构，调节机构包括固定在箱体上的调节座和套在调节座上并与调节座形成丝杠螺母机构的压盘，卷筒的卷筒轴上止旋装配有可沿其轴向活动的活动齿轮，活动齿轮还传动连接有用于驱使其在卷筒轴上活动以使其在卷筒工作时与压盘上所设的轮齿啮合的拨杆，行星差动传动机构通过其行星架与卷筒轴传动连接。所述行星架与卷筒同步传动连接在一起。所述行星架与卷筒同向传动连接在一起。卷筒的卷轴和行星架上各设有齿轮，行星架与卷筒通过与所述齿轮同时啮合的过渡齿轮同步同向的传动连接在一起。箱体上还装配有用于驱使压盘转动的驱动手柄，压缩弹簧顶装在压盘与移动摩擦盘之间。所述驱动手柄通过齿轮与压盘传动连接。所述拨杆通过一个转轴装配在箱体上并且形成跷跷板结构。拨杆的内端通过连杆连接有拨盘，拨杆通过拨盘来驱使活动齿轮沿卷筒轴活动。所述行星差动传动机构还包括转动装配在行星架上的中间轴，中间轴与输入轴互相平行并且通过齿轮传动连接，调节轴也通过齿轮与中间轴传动连接。由于该可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置的卷筒传动连接有调速装置，所述调速装置的箱体中设有行星差动传动机构，并且输入轴、调速轴和行星架的转动轴线共线，调速轴与箱体之间设有制动机构，行星差动传动机构通过其行星架与卷筒传动连接，因此，在使用的时候，卷筒所受的驱动力可由行星差动传动机构分配，从而使卷筒只向电缆提供所需要的较小的拉力，依靠传动机构的自动变速完成对收缆所需力的自动调节，实现柔性收缆，另外，卷筒轴上的活动齿轮与压缩弹簧和压盘配合还可以在卷筒收缆过程中随着卷筒外径的变化而自动调节其张力，由此可见，该可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置解决了现有的电缆卷筒装置损伤电缆的问题。【附图说明】图1是可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置的实施例的原理图；图2是可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置的实施例在电缆垂直时的状态图；图3是可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置的实施例收紧后电缆的卷绕状态图；图4是可柔性收 缆的恒张力式电缆卷筒装置的实施例过一段时间后的示意图；图5是可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置的实施例的活动齿轮与压盘分离时的状态图；图6是供电电源电缆的接入点位于电缆卷筒装置工作行程的初始点的示意图；图7是供电电源电缆的接入点位于电缆卷筒装置工作行程的中点的示意图。【具体实施方式】可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置的实施例，图1是本专利技术所述的电缆卷筒的原理图。其包括箱体1，2K-H (Wff)型正号行星差动传动机构2，行星架齿轮3、电动机4、蜗轮蜗杆减速机5、过渡齿轮6、卷筒轴齿轮7、集电器转动滑片8、集电器固定滑片9、移动设备自身的电源线10、活动齿轮11、拨盘12、连杆13、转轴14、拨杆15、卷筒16、供电电源电缆17、移动摩擦盘18、压缩弹簧19、调节座20、压盘21、驱动手柄22、轴承23、手柄齿轮24、转动摩擦盘25。在箱体I内加入有润滑油，保证箱体I内各转动部件都始终处于受润滑状态。2K-H (Wff)型正号行星差动传动机构2由输入轴1、太阳轮a及b、行星轮d及g、行星架H、输出轴II (调节轴)组成。太阳轮a及b、行星轮d及g的齿数分别为Za、Zb、Zd、Zg，电动机4产生的转速和力矩通过蜗轮蜗杆减速机5后传递到输入轴I，输入轴I的转速为n ,转/秒、力矩为M ,牛顿?毫米。输入轴I的转速和力矩被行星差动传动机构2分配给输出轴II和行星架H。输出轴II的转速为n工工转/秒、力矩为M u牛顿?毫米；行星架H的转速为nH转/秒、力矩为Mh牛顿?毫米。行星架H的转速和力矩通过齿轮3、过渡齿轮6、齿轮7后传递给输出轴IIK卷筒轴)，输出轴III的转速为IIiiiR/秒、力矩Mm牛顿?毫米。输出轴III的右端固定安装有卷筒16、左端固定安装有集电器转动滑片8，活动齿轮11安装在输出轴III的中间。活动齿轮11可以随输出轴III一起转动，也可以在输出轴III上左右滑动。卷筒16是供电电源电缆17的卷绕及储存装置，并且供电电源电缆17采用单排多层储存方式。当输出轴III转动时，就带动卷筒16和集电器转动滑片8 一起转动，供电电源电缆17通过卷筒16后，穿过轴III中央的通孔与集电器转动滑片8相连，移动设备自身的电源线10与集电器固定滑片9相连，实现了固定供电电源向移动设备的供电。转动摩擦盘25随输出轴II 一起旋转，移动摩擦盘18的端面销子插入调节座20的端面孔中，不能转动。调节座20的外圆面有螺纹，压盘21的内孔有螺纹，通过螺纹与调节座20相连。在移动摩擦盘18和压盘21之间安装有压缩弹簧19。当输出轴III转动时，也带动活动齿轮11 一起转动，从而带动压盘21转动。当压盘21转动时，会同时横向移动，放松或压紧压缩弹簧19，可以改变移动摩擦盘18和转动摩擦盘25摩擦盘副间的摩擦力，从而改变输出轴II受到的阻力矩。当压盘21转动时,会带动手柄齿轮24和驱动手柄22空转。其工作原理是这样的:选择行星架齿轮3、卷筒轴齿轮7的齿数，并让其齿数相等，则行星架H的转速等于输出轴III的转速nm，即nH=nm 式(A)选择2K-H (Wff)型正号行星差动传动机构2中Za、Zb、Zd、Zg的齿数，使该行星差动传动机构的特征参数a=ZdZb/ZaZg=0.5。则输入轴1、输出轴II和行星架H的转速、力矩满足如下关系式:n j — 0.5η π— 0.5ηΗ=0 式(B)[0031 ] M1 = — 2Μ π = —` 2Μη 式(C)将式(A)代入式(B)本文档来自技高网...

【技术保护点】
可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置，包括卷筒，其特征在于，所述卷筒通过其卷筒轴传动连接有调速装置，所述调速装置包括箱体和设于箱体中的行星差动传动机构，所述行星差动传动机构包括转动装配在箱体上的输入轴、调速轴和行星架，输入轴、调速轴和行星架的转动轴线共线并且与卷筒轴平行，调速轴与箱体之间设有制动机构，制动机构包括固定装配在调速轴上的转动摩擦盘和沿轴向可移动的转动装配在调速轴上的移动摩擦盘，移动摩擦盘背向转动摩擦盘的一侧顶装有压缩弹簧，另外，移动摩擦盘传动连接有用于驱使其沿调速轴的轴向移动的调节机构，调节机构包括固定在箱体上的调节座和套在调节座上并与调节座形成丝杠螺母机构的压盘，卷筒的卷筒轴上止旋装配有可沿其轴向活动的活动齿轮，活动齿轮还传动连接有用于驱使其在卷筒轴上活动以使其在卷筒工作时与压盘上所设的轮齿啮合的拨杆，行星差动传动机构通过其行星架与卷筒轴传动连接。

【技术特征摘要】
1.可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置，包括卷筒，其特征在于，所述卷筒通过其卷筒轴传动连接有调速装置，所述调速装置包括箱体和设于箱体中的行星差动传动机构，所述行星差动传动机构包括转动装配在箱体上的输入轴、调速轴和行星架，输入轴、调速轴和行星架的转动轴线共线并且与卷筒轴平行，调速轴与箱体之间设有制动机构，制动机构包括固定装配在调速轴上的转动摩擦盘和沿轴向可移动的转动装配在调速轴上的移动摩擦盘，移动摩擦盘背向转动摩擦盘的一侧顶装有压缩弹簧，另外，移动摩擦盘传动连接有用于驱使其沿调速轴的轴向移动的调节机构，调节机构包括固定在箱体上的调节座和套在调节座上并与调节座形成丝杠螺母机构的压盘，卷筒的卷筒轴上止旋装配有可沿其轴向活动的活动齿轮，活动齿轮还传动连接有用于驱使其在卷筒轴上活动以使其在卷筒工作时与压盘上所设的轮齿啮合的拨杆，行星差动传动机构通过其行星架与卷筒轴传动连接。2.根据权利要求1所述的可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置，其特征在于，所述行星架与卷筒同步传动连接在一起。3.根据权利要求2所述的可柔性收缆的恒张力式电缆卷筒装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒灿，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：