本發(fā)明涉及電纜卷繞技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電纜卷筒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電纜卷筒廣泛應(yīng)用在港口設(shè)備、采礦設(shè)備、艦船設(shè)備等需要提供移動電源及控制信號設(shè)備裝置上，使用時電纜從卷筒中拉出接到設(shè)備上，不用時電纜收卷到卷筒中。目前，在卷筒內(nèi)端電纜與外部電源與控制信號連接的方式有兩種，一種采用接插件形式，另一種，采用導(dǎo)電滑環(huán)形式。

上述兩種連接方式均能夠解決外部電纜進入卷筒后在卷筒電纜收放卷過程中，連接電纜因卷筒轉(zhuǎn)動造成電纜繞自身軸向扭轉(zhuǎn)，反復(fù)造成電纜損傷、扭斷現(xiàn)象。

然而，采用接插件形式需要人去操作，會產(chǎn)生松動，接觸不良現(xiàn)象。采用導(dǎo)電滑環(huán)的形式，碳刷與滑環(huán)會磨損，產(chǎn)生金屬粉末及碳粉，一定時間不及時處理會形成線路短路或接地故障。

因此，如何規(guī)避現(xiàn)有技術(shù)中采用插接件或?qū)щ娀h(huán)隨著長時間的使用，可靠性較低的問題，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電纜卷筒系統(tǒng)，其能夠避免電纜產(chǎn)生自身扭轉(zhuǎn)，且可靠性較高。

本發(fā)明提供的一種電纜卷筒系統(tǒng)，包括架體，第一段電纜，第二段電纜，固定設(shè)置在所述架體上的第一卷筒，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述架體上的第二卷筒和第三卷筒，可平移、同時可繞所述第一卷筒和第二卷筒同時轉(zhuǎn)動的排線裝置；所述第一段電纜纏繞在所述第一卷筒上和所述第二卷筒上，且所述第一段電纜的第一端固定連接在所述第二卷筒上、第二端用于與外部的第一設(shè)備連接；所述第二段電纜纏繞在所述第三卷筒上，所述第二段電纜的第一端固定連接在所述第三卷筒上、第二端用于與外部的第二設(shè)備連接，所述第二段電纜的第一端和所述第一段電纜的第一端相連接。

優(yōu)選地，所述第二卷筒和所述第三卷筒的軸心線相重合。

優(yōu)選地，所述第二卷筒套在所述第三卷筒內(nèi)，且與所述第三卷筒相對固定。

優(yōu)選地，所述第一卷筒和所述第二卷筒的中心軸相重合。

優(yōu)選地，所述第二卷筒的一端通過軸承與所述第一卷筒的一端相連接。

優(yōu)選地，所述第一卷筒設(shè)有空心部，且所述第一卷筒的外周面設(shè)有與所述空心部貫通的通孔，所述通孔位置設(shè)有用于卡置第一段電纜的卡箍，所述第一段電纜的第二端從所述第一卷筒的外周面通過所述通孔、并延伸至架體的外部。

優(yōu)選地，所述第一卷筒、第二卷筒及第三卷筒都設(shè)有繞線槽，所述繞線槽為螺旋狀。

優(yōu)選地，所述第一卷筒和所述第二卷筒的直徑相等。

優(yōu)選地，所述排線裝置為供電纜穿過的排線管，所述排線管為弧形結(jié)構(gòu)，且一端開口與所述第一卷筒對應(yīng)，另一端開口與所述第二卷筒對應(yīng)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，第一段電纜的第二端與外部的第一設(shè)備連接，比如，該第一設(shè)備可以為電源、信號源等，第二段電纜的第二端用于與外部的第二設(shè)備連接，該第二設(shè)備可以相對應(yīng)地為用電設(shè)備、信號輸出端等。第 一段電纜的第一端固定在第二卷筒上，第二段電纜的第一端固定在第三卷筒上，且第一段電纜的第一端和第二段電纜的第一端相連接，當(dāng)?shù)谌硗彩站€或放線時，可控制第三卷筒和第二卷筒以同向同角速度進行轉(zhuǎn)動，這樣，連接在第三卷筒和第二卷筒之間的電纜就不會產(chǎn)生自身的扭轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)?shù)诙硗埠偷谌硗惨酝蛲撬俣冗M行轉(zhuǎn)動時，同時控制排線裝置進行平移和繞第一卷筒和第二卷筒且與第二卷筒同向的轉(zhuǎn)動，當(dāng)排線裝置進行轉(zhuǎn)動、同時進行平移時，能夠?qū)⒌诙硗采系碾娎|排送至第一卷筒上、或者將第一卷筒上的電纜排送至第二卷筒上，由于排線裝置在排線的同時，能夠產(chǎn)生于第二卷筒同向的轉(zhuǎn)動，排線過程中，第一段電纜不會形成自身的扭轉(zhuǎn)，第一段電纜與外部設(shè)備連接的一端也不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，進而不會損壞第一段電纜。需要說明的是，當(dāng)?shù)谌硗苍诜磸?fù)收線時，第一段電纜也只是反復(fù)地由第一卷筒排送至第二卷筒或反復(fù)地由第二卷筒排送至第一卷筒，放線時，排線裝置的排線方向相反，此過程中，第一段電纜繞在第一卷筒和第二卷筒上的總長度是不變的。

本發(fā)明提供的電纜卷筒系統(tǒng)，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的滑環(huán)裝置和接插件，隨著長時間使用，不會產(chǎn)生磨耗或老化，可靠性較高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明具體實施方式中電纜卷筒系統(tǒng)的整體示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實施方式中第一卷筒和第二卷筒示意圖；

圖3為本發(fā)明具體實施方式中第一卷筒、第二卷筒及排線裝置示意圖；

圖4為本發(fā)明具體實施方式中第三卷筒示意圖；

圖1-圖4中：

架體--11、第一卷筒--12、第二卷筒--13、第三卷筒--14、排線裝置--15、中心齒輪--16、行星齒輪—17、絲杠螺母裝置—18、導(dǎo)軌—19、第一段電纜—20、第二段電纜—21。

具體實施方式

本具體實施方式提供了一種電纜卷筒系統(tǒng)，其能夠避免電纜產(chǎn)生自身扭轉(zhuǎn)，且可靠性較高。

以下，參照附圖對實施例進行說明。此外，下面所示的實施例不對權(quán)利要求所記載的發(fā)明內(nèi)容起任何限定作用。另外，下面實施例所表示的構(gòu)成的全部內(nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。

請參閱圖1-圖4，本具體實施方式提供的電纜卷筒系統(tǒng)，包括架體11，第一段電纜20，第二段電纜21，固定設(shè)置在所述架體11上的第一卷筒12，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述架體11上的第二卷筒13和第三卷筒14，可平移、同時可繞所述第一卷筒12和第二卷筒13同時轉(zhuǎn)動的排線裝置15。

本具體實施方式中，第一段電纜20的第二端與外部的第一設(shè)備連接，該第一設(shè)備可以為電源、信號源等，第二段電纜21的第二端用于與外部的第二設(shè)備連接，該第二設(shè)備可以相對應(yīng)地為用電設(shè)備、信號輸出端等。比如，當(dāng)用電設(shè)備距離電源較遠時，可采用本具體實施方式提供的電纜卷筒系統(tǒng)，將本具體實施方式提供的電纜卷筒系統(tǒng)放置在靠近電源的位置，并將第一段電纜20的第二端與電源連接、將第二段電纜21放出去連接用電設(shè)備。

其中，第一段電纜20的第一端固定在第二卷筒13上，第二段電纜21的第一端固定在第三卷筒14上，且第一段電纜20的第一端和第二段電纜21的第一端相連接。需要說明的是，本具體實施方式中，第一段電纜20和第二段電纜21可以為一體式結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，二者也可為單獨的兩段電纜，并將二者的端部固定在一起，或者通過中間導(dǎo)線將二者連接在一起。

第一段電纜20由架體11內(nèi)依次繞過第二卷筒13、排線裝置15和第一卷筒12后伸出至架體11外。第二段電纜21繞在第三卷筒14上，能夠隨著第三卷筒14的轉(zhuǎn)動放出或收回。

當(dāng)?shù)谌硗?4收線或放線時，可控制第三卷筒14和第二卷筒13以同向同角速度進行轉(zhuǎn)動，這樣，連接在第三卷筒14和第二卷筒13之間的電纜就不會產(chǎn)生自身的扭轉(zhuǎn)。

另外，當(dāng)?shù)诙硗?3和第三卷筒14以同向同角速度進行轉(zhuǎn)動時，可控制排線裝置15進行平移和繞第一卷筒12和第二卷筒13的轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動方向與第二卷筒13同向，當(dāng)排線裝置15進行轉(zhuǎn)動、同時進行平移時，能夠?qū)⒌诙硗?3上的電纜排送至第一卷筒12上、或者將第一卷筒12上的電纜排送至第二卷筒13上，由于排線裝置15在排線的同時，能夠產(chǎn)生于第二卷筒13同向的轉(zhuǎn)動，排線過程中，第一段電纜20不會形成自身的扭轉(zhuǎn)，第一段電纜20與外部設(shè)備連接的一端也不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，進而不會損壞第一段電纜20。

比如，當(dāng)?shù)谌硗?4進行順時針轉(zhuǎn)動收線時，第二卷筒13同樣以順時針方向且以相同角速度進行轉(zhuǎn)動，這樣，連接在二者之間的電纜不會產(chǎn)生自身扭轉(zhuǎn)。而排線裝置15一邊隨著第二卷筒13進行順時針轉(zhuǎn)動，一邊平移，以便逐圈地將第一段電纜20由第二卷筒13排送至第一卷筒12，或者由第一卷筒12排送至第二卷筒13，具體由哪個卷筒排送至哪個卷筒可根據(jù)實際情況具體設(shè)定，此處為了能夠?qū)Ρ痉桨高M行清楚地介紹，可以假設(shè)為第一段電纜20由第二卷筒13排送至第一卷筒12，排線裝置15的移動方向應(yīng)該為由第一卷筒12向 第二卷筒13的方向移動。當(dāng)然，第三卷筒14進行逆時針放線時，第二卷筒13、第三卷筒14和排線裝置15的運動方向相反，本文不再進行一一贅述。

需要說明的是，當(dāng)上述第三卷筒14在反復(fù)收線或放線時，第一段電纜20也只是反復(fù)地由第一卷筒12排送至第二卷筒13或反復(fù)地由第二卷筒13排送至第一卷筒12，放線時，排線裝置15的排線方向相反，此過程中，第一段電纜20繞在第一卷筒12和第二卷筒13上的總長度是不變的，通過排線裝置15將第一段電纜20進行反復(fù)排線和帶動第一段電纜20進行反復(fù)轉(zhuǎn)動可避免第一段電纜20產(chǎn)生自身的扭轉(zhuǎn)。而且，本具體實施方式提供的電纜卷筒系統(tǒng)，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的滑環(huán)裝置和接插件，隨著長時間使用，不會產(chǎn)生磨耗或老化，可靠性較高。

需要說明的是，本具體實施方式中可通過如下方式控制排線裝置15進行平動的同時、同時能夠控制排線裝置15繞第一卷筒12和第二卷筒13的轉(zhuǎn)動，該控制裝置可以包括絲杠螺母裝置18和一對相對應(yīng)設(shè)置的行星輪組，每組行星輪組都包括中心齒輪16、與中心齒輪16嚙合的行星齒輪17，行星齒輪17在中心齒輪16上同時進行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。絲杠螺母裝置18的絲杠連接在兩個相對應(yīng)的行星齒輪17的輪軸之間，絲杠由兩個行星齒輪17帶動轉(zhuǎn)動，絲杠螺母裝置18的螺母與排線裝置15固定連接，如此由絲杠帶動螺母進行平移，進而可以帶動排線裝置15進行平移，同時，兩個行星齒輪17繞中心齒輪16進行公轉(zhuǎn)，可帶動排線裝置15進行轉(zhuǎn)動。進一步地，為了提高排線裝置15移動時的穩(wěn)定性，在兩個行星齒輪17之間還可設(shè)有導(dǎo)軌19，排線裝置15在移動時受到導(dǎo)軌19的導(dǎo)向和支撐作用，具有較好的穩(wěn)定性。

排線裝置15的轉(zhuǎn)動角度與平移距離之間的關(guān)系，可通過調(diào)節(jié)中心齒輪16和行星齒輪17的齒數(shù)比進行調(diào)節(jié)，具體齒數(shù)比可根據(jù)實際情況具體設(shè)定，本文不再進行具體限定。

用于控制排線裝置15平移和轉(zhuǎn)動的控制裝置，也可為其它方式，比如，可采用直線電機驅(qū)動排線裝置15進行平移，同時采用轉(zhuǎn)動電機驅(qū)動直線電機和排線裝置15進行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動電機和直線電機的轉(zhuǎn)動角度之間的配合可通過單片機等控制裝置進行控制。當(dāng)然，該控制裝置也可為其它轉(zhuǎn)動機構(gòu)和直線驅(qū)動機構(gòu)的配合裝置，甚至通過人工控制也可，本文不再一一列舉。

本具體實施方式的優(yōu)選方案中，第二卷筒13和第三卷筒14的軸心線相重合，比如，二者可沿同一軸心線依次排列，二者之間的電纜分別連接在二者相對應(yīng)的一端，如此，二者之間的電纜不會影響二者的轉(zhuǎn)動且不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。當(dāng)然，第二卷筒13和第三卷筒14也可設(shè)置為其它布置形式，只需保證二者之間的電纜的兩端不會產(chǎn)生相對扭轉(zhuǎn)即可。

進一步地，第二卷筒13套在第三卷筒14內(nèi)，第二卷筒13與第三卷筒14的軸心線重合、且與第三卷筒14相對固定。這樣，能夠使結(jié)構(gòu)緊湊，而且，二者固定連接在一起，只需驅(qū)動其中一個轉(zhuǎn)動，即可保證二者的角速度保持完全一致。

另外，作為優(yōu)選，第一卷筒12和第二卷筒13的中心軸相重合，且二者沿中心軸排列。當(dāng)然，也可設(shè)置為其它形式，比如，二者中心軸相平行、且沿軸向排布也可以。

進一步地，第二卷筒13的一端通過軸承與第一卷筒12的一端相連接。如此設(shè)置，二者連接結(jié)構(gòu)緊湊，且排線裝置15只需沿二者的軸向平移、并繞二者的軸心線進行公轉(zhuǎn)即可。

上述中心齒輪16可以套接在第二卷筒13上，隨著第二卷筒13的轉(zhuǎn)動一起轉(zhuǎn)動。如此設(shè)置，不需另外設(shè)置動力源，而且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。

為了方便地穿線，第一卷筒12可設(shè)有空心部，且所述第一卷筒12的外周面設(shè)有與空心部貫通的通孔，通孔位置設(shè)有用于卡置第一段電纜20的卡箍，第一段電纜20的第二端從第一卷筒12的外周面通過通孔、并延伸至架體11的 外部，如此，通孔還能夠起到卡置第一段電纜20的作用，防止纏繞在第一卷筒12上的部分被拉出。

另外，為了避免繞線時纏繞在第一卷筒12、第二卷筒13和第三卷筒14的線纜出現(xiàn)壓線或亂線的情況，在第一卷筒12、第二卷筒13及第三卷筒14可以都設(shè)有繞線槽，繞線槽為螺旋狀，這樣，繞線時線纜繞在繞線槽內(nèi)，并沿繞線槽的延伸方向進行繞線，在繞線槽的限位作用下，能夠有效避免壓線或亂線的問題。

進一步地，第一卷筒12和第二卷筒13的直徑相等。這樣，當(dāng)?shù)谌硗?4收線或放線時，所述第二卷筒13每旋轉(zhuǎn)兩周，排線裝置15旋轉(zhuǎn)一周、并且平移一個螺距的距離，方便控制。當(dāng)然，第一卷筒12和第二卷筒13的直徑也可不同，此時排線裝置15的公轉(zhuǎn)速度和平移速度可根據(jù)實際情況具體設(shè)定。

上述排線裝置15優(yōu)選采用供電纜穿過的排線管，排線管為弧形結(jié)構(gòu)，且一端開口與第一卷筒12對應(yīng)，另一端開口與第二卷筒13對應(yīng)。這樣，排線管能夠帶動第一段電纜20的局部進行轉(zhuǎn)動，且第一段電纜20在弧形結(jié)構(gòu)的排線管內(nèi)不會出現(xiàn)卡死的問題。

驅(qū)動第三卷筒14轉(zhuǎn)動的驅(qū)動系統(tǒng)可以包括電機和減速器，當(dāng)然，也可為其它類型的驅(qū)動系統(tǒng)，比如，液壓馬達和減速器等。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。