專利名稱：恒轉(zhuǎn)矩雙向卷繞電纜對(duì)纏機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及電纜巻繞及維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，主要是一種恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)。
背景技術(shù)：
航空吊放聲納用于探測(cè)敵方潛水艇和魚雷等水中兵器所用的水下分機(jī)通過吊放電纜懸 掛及機(jī)載液壓絞車進(jìn)行收放。由于機(jī)載使用環(huán)境的特殊性和高速的收放速度，使得吊放電纜 容易磨損而導(dǎo)致破裂，需要定期的更換新纜和倒纜維護(hù)，因此地面電纜維護(hù)裝置是非常必要 的。
目前，對(duì)一根兩三百米長(zhǎng)的吊放電纜進(jìn)行一次倒纜維護(hù)，需要4-5名操作人員，通常先 將液壓絞車上的吊放電纜人工巻繞至一個(gè)空巻盤上，或在很空曠的地方將電纜攤開，然后再 通過人工干預(yù)，將電纜安裝到液壓絞車鼓輪上，整個(gè)維護(hù)過程大約需要一兩個(gè)小時(shí)左右。同 樣的，更換新電纜(或鼓輪)所需要的勞動(dòng)強(qiáng)度與倒纜維護(hù)相當(dāng)。依靠手工巻繞方式對(duì)吊放 電纜進(jìn)行維護(hù)，不但勞動(dòng)強(qiáng)度很大，同時(shí)需要很大的操作場(chǎng)地，操作中，電纜容易受到磨損、 刮傷和沾染灰塵，并且在液壓絞車上加載收放時(shí)，由于倒纜時(shí)的人工預(yù)緊力不均勻，很容易 產(chǎn)生嵌纜，跳纜等現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種多功能，高效，低成本的恒轉(zhuǎn)矩雙向 巻繞電纜對(duì)纏機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，主要包
括機(jī)架、倒纜鼓輪、排纜機(jī)構(gòu)、離合器和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)架兩側(cè)45。方向?qū)ΨQ各設(shè)有一個(gè)排纜
機(jī)構(gòu)，機(jī)架內(nèi)靠近每個(gè)排纜機(jī)構(gòu)處，相對(duì)應(yīng)設(shè)有倒纜鼓輪，排纜機(jī)構(gòu)與倒纜鼓輪相連，機(jī)架 內(nèi)設(shè)有兩個(gè)離合器，分別控制一組倒纜鼓輪和排纜機(jī)構(gòu)，每個(gè)離合器配有一個(gè)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 設(shè)于機(jī)架內(nèi)，機(jī)架上表面設(shè)有操作面板。
所述排纜機(jī)構(gòu)主要由往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿、雙向絲桿、固定端齒和滑動(dòng)端齒組成，導(dǎo)桿 與雙向絲桿并排固定，往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)在導(dǎo)桿和雙向絲桿上，雙向絲桿的一端靠近端口處設(shè)有固定端齒I和滑動(dòng)端齒I ，此端口處設(shè)有調(diào)整手輪。
所述離合器主要包括手桿、導(dǎo)套、軸、固定端齒II和滑動(dòng)端齒II，軸上依次設(shè)有壓縮彈
簧、滑動(dòng)端齒n及固定端齒n，固定端齒n與軸之間設(shè)有導(dǎo)套，導(dǎo)套的一端與滑動(dòng)端齒n接 觸，另一端與手桿連接固定，軸上設(shè)有傳動(dòng)鏈輪i，傳動(dòng)鏈輪i的一側(cè)固定連接有軸套，軸 套處于壓縮彈簧外，固定端齒上固定有從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合。 本實(shí)用新型有益的效果是本實(shí)用新型提供一種恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，可將一根 成品電纜逐層按照一定張力從一個(gè)鼓輪倒至另一個(gè)鼓輪或者在兩個(gè)鼓輪間反復(fù)對(duì)倒，以滿足 吊放電纜的日常維護(hù)需求。用兩個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的恒轉(zhuǎn)速開環(huán)控制和恒轉(zhuǎn)矩開環(huán)控制實(shí)現(xiàn)了精度 要求不高的線速度和張力控制模式。而在以有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式中往往采用直接閉環(huán)的線速度和 張力控制來達(dá)到這目的，不僅使系統(tǒng)復(fù)雜，而且增加了成本，在最終效果上并沒有太大的提 高。本實(shí)用新型，操作時(shí)先完成上纜工作，然后通過操作面板完成對(duì)纏過程，最后完成拆纜 工作即可，操作強(qiáng)度大大降低。對(duì)于一根兩三百米長(zhǎng)的電纜，纏繞吋間也從手工的一兩個(gè)小 時(shí)縮短到了 10-20分鐘左右完成。同時(shí)該設(shè)備外形小巧美觀，攜帶便捷，排纜整齊，操作簡(jiǎn) 單，預(yù)緊力大小可調(diào)，能滿足液壓絞車的張力要求，并且消除了人工纏繞時(shí)電纜產(chǎn)生的表皮 磨損，灰塵沾染等現(xiàn)象，倒纜的同時(shí)可進(jìn)行對(duì)電纜上油等簡(jiǎn)單的維護(hù)工作。


圖1是本實(shí)用新型外觀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型排纜機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型離合器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明機(jī)架l，倒纜鼓輪2，排纜機(jī)構(gòu)3，離合器4，操作面板5，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6， 驅(qū)動(dòng)齒輪7，從動(dòng)齒輪8，傳動(dòng)鏈輪I9，傳動(dòng)鏈條IIO，傳動(dòng)鏈輪IIll，傳動(dòng)鏈輪mi2，傳 動(dòng)鏈條I113，傳動(dòng)鏈輪W14，滑輪15，往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16，導(dǎo)桿17，雙向絲桿18，固定端齒 119，滑動(dòng)端齒I20，定位滾珠21，調(diào)整手輪22，電纜23，手柄24，導(dǎo)套25，固定端齒II 26，滑動(dòng)端齒I127，壓縮彈簧28，軸29，導(dǎo)向鍵30，軸套31。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
如圖所示，這種恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，主要包括機(jī)架1、倒纜鼓輪2、排纜機(jī)構(gòu)3、 離合器4和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6由變頻電機(jī)和相配套的減速器組成，機(jī)架1上表面設(shè)有 操作面板5。機(jī)架1兩側(cè)45。方向?qū)ΨQ各設(shè)有一個(gè)排纜機(jī)構(gòu)3，排纜機(jī)構(gòu)3主要由往復(fù)運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)16、導(dǎo)桿17、雙向絲桿18、固定端齒I 19和滑動(dòng)端齒I 20組成，導(dǎo)桿17與雙向絲桿 18并排固定，往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16設(shè)在導(dǎo)桿17和雙向絲桿18上，雙向絲桿18的一端靠近端口 處設(shè)有固定端齒I 19和滑動(dòng)端齒I 20，此端口處設(shè)有調(diào)整手輪22，滑動(dòng)端齒I 20內(nèi)設(shè)有定 位滾珠21。往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16上設(shè)有滑輪15，滑輪15上繞有倒纜鼓輪2傳輸?shù)碾娎|23，通 過精確計(jì)算排纜機(jī)構(gòu)3的傳動(dòng)鏈輪IV14傳動(dòng)比和倒纜鼓輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)比，使得當(dāng)?shù)估|鼓輪2轉(zhuǎn) 動(dòng)一圈時(shí)排纜機(jī)構(gòu)3上滑輪15剛好軸向走過一個(gè)纜徑的距離。機(jī)架1內(nèi)靠近每個(gè)排纜機(jī)構(gòu)3 處，相對(duì)應(yīng)設(shè)有倒纜鼓輪2，排纜機(jī)構(gòu)3與倒纜鼓輪2相連，倒纜鼓輪2上的傳動(dòng)鏈輪I1112 與排纜機(jī)構(gòu)3上的傳動(dòng)鏈輪IV14通過傳動(dòng)鏈條II 13鏈傳動(dòng)。當(dāng)手工上纜完成或兩倒纜鼓輪2 對(duì)纏時(shí)出現(xiàn)纜位不整齊等現(xiàn)象時(shí)，需要微調(diào)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16在雙向絲桿18上的位置(如初 始a位的調(diào)整)。排纜機(jī)構(gòu)3的固定端齒I 19和滑動(dòng)端齒I 20通常為斷開狀態(tài)，需手動(dòng)調(diào)節(jié) 時(shí)，扳動(dòng)調(diào)整手輪22沿雙向絲桿18向內(nèi)滑動(dòng)，定位滾珠21到達(dá)b位后限位，同時(shí)滑動(dòng)端 齒I20與固定端齒I19合攏，微微轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整手輪22，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16的位置調(diào)整到位， 然后再向外扳動(dòng)調(diào)整手輪22至初始位置，即置為電動(dòng)狀態(tài)。
機(jī)架1內(nèi)設(shè)有兩個(gè)離合器4，分別控制一組倒纜鼓輪2和排纜機(jī)構(gòu)3，離合器4主要包 括手桿24、導(dǎo)套25、軸29、固定端齒1126和滑動(dòng)端齒1120，軸29上依次設(shè)有壓縮彈簧28、 滑動(dòng)端齒1127及固定端齒1126，固定端齒II26與軸29之間設(shè)有導(dǎo)套25，導(dǎo)套25的一端與 滑動(dòng)端齒II27接觸，另一端與手桿24連接固定，按手動(dòng)一電動(dòng)或電動(dòng)一手動(dòng)來回移動(dòng)，與 其相連的導(dǎo)套25可在軸29上軸向滑移，軸29上設(shè)有傳動(dòng)鏈輪I 9，傳動(dòng)鏈輪I 9的一側(cè)固 定連接有軸套31，軸套31處于壓縮彈簧28外，滑動(dòng)端齒II27在軸套31上作軸向滑動(dòng)，滑 動(dòng)端齒II27與軸套31之間設(shè)有導(dǎo)向鍵30進(jìn)行導(dǎo)向。固定端齒II26上固定有從動(dòng)齒輪8，從 動(dòng)齒輪8與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6的驅(qū)動(dòng)齒輪7相嚙合。離合器4上的傳動(dòng)鏈輪I9與倒纜鼓輪2上的 傳動(dòng)鏈輪II 11通過傳動(dòng)鏈條I 10鏈傳動(dòng)。離合器4通常處為電動(dòng)狀態(tài)，通過壓縮彈簧28的推力作用推動(dòng)滑動(dòng)端齒I127向左平移與固定端齒I126閉合，使得整套傳動(dòng)裝置處于聯(lián)動(dòng)狀 態(tài)。當(dāng)往另一方向扳動(dòng)操作手桿24時(shí)，帶動(dòng)導(dǎo)套25沿軸29向右作軸向滑移，同時(shí)導(dǎo)套25 帶動(dòng)滑動(dòng)端齒I127 —起向右移動(dòng)，使其與固定端齒I126完全脫開，使得整套傳動(dòng)裝置處于 斷開狀態(tài)，也就實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)一手動(dòng)的切換過程。每個(gè)離合器4配有一個(gè)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6設(shè)于 機(jī)架1內(nèi)。
本實(shí)用新型的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，可具有更換新電纜、對(duì)吊放電纜進(jìn)行定期倒 纜維護(hù)和更換液壓絞車鼓輪時(shí)倒纜等三種主要功能，以更換新電纜為例，可采用如下步驟來 實(shí)現(xiàn)
如果新電纜已存放在巻盤上，則將該巻盤固定在裝置一側(cè)的倒纜鼓輪2上，另一側(cè)為機(jī) 載液壓絞車鼓輪。將電纜23頭穿過兩個(gè)排纜機(jī)構(gòu)3，把電纜頭的一端固定在液壓絞車鼓輪上。 在操作面板上選擇需要巻繞的方向、速度、操作方式。系統(tǒng)啟動(dòng)后自動(dòng)進(jìn)行巻繞，最后幾圈 時(shí)自動(dòng)停止，用手動(dòng)操作模式完成對(duì)纏。利用快卸裝置拆掉電纜頭和已經(jīng)巻繞好新纜的機(jī)載 液壓絞車鼓輪。
如果新電纜未存放在巻盤上，而是散放的電纜，則需要先利用單鼓輪工作方式將它手動(dòng) 纏繞到其中一個(gè)倒纜鼓輪2上，將電纜23穿過該側(cè)的排纜機(jī)構(gòu)3，把電纜頭的一端固定在該 倒纜鼓輪2上。在操作面板5上選擇手動(dòng)、單鼓輪工作方式，工作方向根據(jù)收纜方向進(jìn)行選 擇(左向或右向)。由操作人員拉住電纜23，保持一定的張力，將電纜慢速巻繞到鼓輪上。 纏繞完成后再按照兩倒纜鼓輪2間的纏繞步驟進(jìn)行即可。
對(duì)于實(shí)現(xiàn)吊放電纜日常的定期倒纜維護(hù)和更換絞車鼓輪時(shí)倒纜兩大功能，其操作過程與 更換新電纜大致相當(dāng)。
本實(shí)用新型提過多種的纏繞方式，可以滿足將散放電纜整裝到鼓輪上；將鼓輪上舊電纜 更換為新電纜；將電纜纏繞到新的鼓輪上；將鼓輪上的電纜進(jìn)行對(duì)纏維護(hù)等多項(xiàng)功能要求。 整個(gè)操作過程除拆裝電纜鼓輪外，其余都為自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)，不僅大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高 效率80%以上，而且還提高了電纜在鼓輪上的纏繞效果，能夠直接在絞車上吊放使用。消除 了以前人工纏繞電纜時(shí)占地大，耗時(shí)長(zhǎng)，用人多，且效果不能滿足絞車使用要求等諸多缺點(diǎn)。
除上述實(shí)施例外，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種恒轉(zhuǎn)矩雙向卷繞電纜對(duì)纏機(jī)，主要包括機(jī)架(1)、倒纜鼓輪(2)、排纜機(jī)構(gòu)(3)、離合器(4)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)，其特征在于機(jī)架(1)兩側(cè)45°方向?qū)ΨQ各設(shè)有一個(gè)排纜機(jī)構(gòu)(3)，機(jī)架(1)內(nèi)靠近每個(gè)排纜機(jī)構(gòu)(3)處，相對(duì)應(yīng)設(shè)有倒纜鼓輪(2)，排纜機(jī)構(gòu)(3)與倒纜鼓輪(2)相連，機(jī)架(1)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)離合器(4)，分別控制一組倒纜鼓輪(2)和排纜機(jī)構(gòu)(3)，每個(gè)離合器(4)配有一個(gè)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)設(shè)于機(jī)架(1)內(nèi)，機(jī)架(1)上表面設(shè)有操作面板(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，其特征是所述排纜機(jī)構(gòu)(3) 主要由往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(16)、導(dǎo)桿(17)、雙向絲桿(18)、固定端齒I (19)和滑動(dòng)端齒I(20)組成，導(dǎo)桿(17)與雙向絲桿(18)并排固定，往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(16)設(shè)在導(dǎo)桿(17) 和雙向絲桿(18)上，雙向絲桿(18)的一端靠近端口處設(shè)有固定端齒I (19)和滑動(dòng)端齒 I (20)，此端口處設(shè)有調(diào)整手輪(22)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，其特征是所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) (16)上設(shè)有滑輪(15)，滑輪(15)上繞有倒纜鼓輪(2)傳輸?shù)碾娎|(23)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，其特征是所述滑動(dòng)端齒I (20) 內(nèi)設(shè)有定位滾珠(21)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，其特征是所述倒纜鼓輪 (2)上的傳動(dòng)鏈輪III (12)與排纜機(jī)構(gòu)(3)上的傳動(dòng)鏈輪IV (14)通過傳動(dòng)鏈條II (13)鏈傳動(dòng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，其特征是所述離合器(4)主 要包括手桿(24)、導(dǎo)套(25)、軸(29)、固定端齒II (26)和滑動(dòng)端齒II (27)，軸(29) 上依次設(shè)有壓縮彈簧(28)、滑動(dòng)端齒II (27)及固定端齒II (26)，固定端齒II (26)與軸(29)之間設(shè)有導(dǎo)套(25)，導(dǎo)套(25)的一端與滑動(dòng)端齒II (27)接觸，另一端與手桿(24) 連接固定，軸(29)上設(shè)有傳動(dòng)鏈輪I (9)，傳動(dòng)鏈輪I (9)的一側(cè)固定連接有軸套(31)， 軸套(31)處于壓縮彈簧(28)夕卜，固定端齒II (26)上固定有從動(dòng)齒輪(8)，從動(dòng)齒輪(8) 與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)的驅(qū)動(dòng)齒輪(7)相嚙合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，其特征是所述滑動(dòng)端齒II (27) 與軸套(31)之間設(shè)有導(dǎo)向鍵(30)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，其特征是所述離合器(4) 上的傳動(dòng)鏈輪I (9)與倒纜鼓輪(2)上的傳動(dòng)鏈輪II (11)通過傳動(dòng)鏈條I (10)鏈傳動(dòng)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的恒轉(zhuǎn)矩雙向巻繞電纜對(duì)纏機(jī)，其特征是所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)由變頻電機(jī)和相配套的減速器組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種恒轉(zhuǎn)矩雙向卷繞電纜對(duì)纏機(jī)，主要包括機(jī)架、倒纜鼓輪、排纜機(jī)構(gòu)、離合器和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)架兩側(cè)45°方向?qū)ΨQ各設(shè)有一個(gè)排纜機(jī)構(gòu)，機(jī)架內(nèi)靠近每個(gè)排纜機(jī)構(gòu)處，相對(duì)應(yīng)設(shè)有倒纜鼓輪，排纜機(jī)構(gòu)與倒纜鼓輪相連，機(jī)架內(nèi)設(shè)有兩個(gè)離合器，分別控制一組倒纜鼓輪和排纜機(jī)構(gòu)，每個(gè)離合器配有一個(gè)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于機(jī)架內(nèi)，機(jī)架上表面設(shè)有操作面板。本實(shí)用新型有益的效果是可將一根成品電纜逐層按照一定張力從一個(gè)鼓輪倒至另一個(gè)鼓輪或者在兩個(gè)鼓輪間反復(fù)對(duì)倒，以滿足吊放電纜的日常維護(hù)需求；同時(shí)外形小巧美觀，攜帶便捷，排纜整齊，操作簡(jiǎn)單，預(yù)緊力大小可調(diào)。
文檔編號(hào)H02G11/00GK201383662SQ200920116690
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者劉雅蓮, 周燕峰, 章遠(yuǎn)香, 陳立新, 馬江華 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所