[实用新型]恒张力电缆卷筒

说明书

本实用新型属于电缆或电线的架空安装调节和保持机械张力恒定的装置的技术领域。

就申请人所知，目前在轨道上行走的电动设备的电缆，有的拖拽于地，有的悬挂在空中，容易被其它物件碰伤或砸断，或因反复拖擦而磨损，很不安全，使用寿命短。为了解决这个问题，目前有扭力弹簧卷筒，堵转电机电缆卷筒，液力电耦合式电缆卷筒，但这些电缆卷筒都不能理想地解决设备运动和电缆收放的同步，电缆张力的合适等关键问题。例如，扭力弹簧卷筒，当电缆释放过长时，因弹簧扭力有限，使电缆张力不够而下垂拖地；当释放的电缆过短时，就会形成过大的张力，对电线不利。堵转电机电缆卷筒中，电缆一直承受着很大的拉力，时有断缆现象发生，断电时不能自锁，引起乱缆；增加刹车装置，又使构造复杂，成本增大。液力耦合式电缆卷筒，结构复杂，成本较高，停转时无扭矩。专利号为932463878的恒张力电缆卷筒，利用摩擦片原理，克服了上述电缆卷筒的不足，使电缆始终保持在一个合理的张紧状态下，既不会过松，使电缆下垂拖地，也不会过紧，使电缆承受过大张力。但该恒张力电缆卷筒的集电器是安装在其尾部的，增加了卷筒设备的尺寸，限制其在安装空间受限制的设备上使用。例如钢铁厂、机械厂的电动平车。

本实用新型的目的是对专利号932463878恒张力电缆卷筒实行改进，将原来安装在其尾部的集电器碳刷和集电器滑环改为安装在卷筒内部，这样就能缩小其外形体积，使之适应更多的工作场合。

本实用新型是这样设计的：恒张力电缆卷筒，它有一个恒张力输出的蜗轮蜗杆减速机，减速机的主轴是空心的，其特征是通过轴瓦在空心的主轴内部再安装一个空心轴17，空心轴17的一端固定在减速机的端盖上，另一端伸进卷筒内部；集电器的滑环11安装在空心轴17上，相对应的碳刷12则固定在卷筒10的内壁上；电源线的一端连在滑环11上并从空心轴中通过；另一端接于移动设备本体的输入电源接头上；外来电源通过电缆-碳刷-滑环-电源线，输送给移动设备本体上的用电器。

本实用新型中的蜗轮蜗杆减速机，其蜗转不是通常那样固定于输出轴上直接驱动，而是与输出轴间采用有一定间隙的动配合。通过弹簧-压盘组-蜗轮之间摩擦力，再将驱动力矩传递给输出轴。通过调节弹簧压紧程度来控制摩擦力的大小，使输出力矩适合于缆的适度张紧。而当外界突然干扰(例如外来物挂扯住电缆)造成电缆张力过大时，摩擦轴之间产生相对滑动，不致于强力拉断电缆。卷取电缆时，由电机驱动蜗杆蜗轮，通过摩擦力传递一个恒定力矩，驱动卷筒均匀地卷取电缆。释放电缆时，移动设备本身行走拉动电缆，此时电机不工作，蜗杆蜗轮的自锁作用使摩擦力成为制动力矩，电缆受到一个恒定的张力而放开。所以是长是短，电缆都保持在一个合适的张紧状态下，既不会下垂拖动，也不会崩得过紧。卷筒与移动设备本体的同走自动调整，没有必要增加复杂的制动装置。在本实用新型中，上述输出轴是制成空心的，内部再安装一空心轴。空心轴一端固定在减速机箱体的端盖上使其不能作旋转与其他相对运动。另一端伸进卷筒内部，其上装有集电器滑环12，电源线一端连在滑环上并从空心轴中通过，另一端接于移动设备本体输入电源接头上。集电器的碳刷13固定在卷筒内壁上。外来电源通过电缆-碳刷-滑环-电源线，输送给移动设备本体上的用电器。集电器不另占用空间，使本实用新型的体积大为减小，方便用于安装空间有限的移动设备上。而且，集电器受卷筒保护，更加安装可靠。

本实用新型的优点是：利用摩擦片原理制造的恒张力蜗轮蜗杆减速机，输出恒定力矩，使电线在收放中处于一种合适的张紧状态，不需附加其它装置，保持电动设备本体的运动与电缆收放同步。将集电器内置于卷筒内部，既保护了集电器免于工作环境恶劣带来的损害，又使其紧凑体积小，可用于更为广泛的范围，安全可靠。

下面对照附图，举一实施例。

图1是恒张力电线卷筒的内部结构示意图。

1、输入端法兰2、轴承3、调节螺母4、右压盘5、蜗杆6、蜗轮7、锥形盘8、输出端盖9、主轴10、卷筒11、集电器滑环12、集电器碳刷13、法兰14、箱体15、左压盘16、弹簧17、空心轴18、轴瓦19、圆螺母20、电源线21、轴套22、长平键