[發明專利]可移動設備用電纜收放裝置

有效

• 申請號: 201610483862.3
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN105858364B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 祝韓星;柯堅
• 申請（專利權）人: 杭州藍力電動科技有限公司
• 主分類號: B65H75/42
• 分類號: B65H75/42;B65H75/44
• 代理公司: 杭州華知專利事務所33235
• 代理人: 寧岡

技術領域

本發明屬于工程機械和農業機械等室外用電動設備技術領域，涉及機械技術，通信技術，控制技術。具體來說，是一種可以為在一定范圍內工作的工程機械或農業機械提供電力的可移動設備用電纜收放裝置。

背景技術

當今，工程機械等室外用機械行業中普遍使用燃油作為動力源， 作為不可再生能源，燃油最終會消耗殆盡；同時燃油發動機還具有噪音高，排氣污染嚴重，使用成本和維護成本高的缺陷。為提倡環境保護，可持續發展，國家開始大力倡導清潔能源、再生能源的使用。任何一種能源如水力，太陽能，風能等可再生能源都可以轉換為電力，使用電力作為能源的供給，比使用燃油等化石能源具有更好的可持續性。如果在工程機械領域中使用電驅動，不僅可以節約資源，還可以減小污染物的排放。

工程機械電動化第一個困難是：如何在野外環境下及時找到電源，一種比較合理的解決方案是用一個可移動的電源車為機械提供電力，電源車內的電源可以是蓄電池，可以是燃料電池，也可以是其它任何清潔能源發電機。在這種電源方式的前提下的第二個困難是：電纜的管理，工程機械，比如挖掘機，要頻繁的前后移動，左右旋轉，這就會拖著電纜前后左右走。為擔心踩壓或拉斷電纜，操作者在工作中要非常小心地照顧電纜，這就會大大的影響機械的工作效率，從而限制了電動工程機械普及。

過去也有礦山用的電動挖掘機把電纜收放裝置放在工程機械上，當機械遠離電源時，自動放出電纜，當機械走近電源時，把電纜收卷起來。但一般用于工程機械的電纜都很粗大，電纜收放裝置也會很大，這種放置于工程機械上的挖掘機往往適合于在礦山機械等上有足夠大空間的中型或大型機械，而不容易安置在小型機械上。而且工程機械在野外工作狀態下，使用環境非常惡劣，電纜收放裝置又是一個需要頻繁啟動停止的裝置，把收放裝置放在工程機械上很難實現壽命、性能和成本的平衡。

用于為一般電動機械用的電纜收放裝置也有很多，但能夠適合于用可移動電源供電，而且能滿足上述工作條件的電纜收放裝置還沒有。

發明內容

本發明要解決的課題是：如何在工程機械的外部制造一個可移動的供電車為工程機械供電，并在起上面安放一個電纜收放裝置，當工程機械在以供電車位中心的一定的范圍內工作時，供電車上的電纜收放裝置可以根據工程機械的工作狀態，自動調節電纜收放裝置，使電纜不影響工程機械的自由移動和正常工作。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

可移動設備用電纜收放裝置，安裝在可移動的可移動電源裝置的頂部，用于連接可移動電源裝置中的電源裝置并向外部用電設備傳輸電力，所述電纜收放裝置包括垂直固定于可移動電源裝置的固定軸、通過軸承安裝在固定軸上的卷筒及繞于卷筒的電纜；

設有電力連接裝置，用于可移動電源裝置中的電源裝置與電纜之間的電力傳輸；

設有動力裝置，為卷筒提供轉力用于自動收放電纜。并且在工作時始終對電纜保持一定設為拉力使其懸空。

優選的，所述電纜收放裝置設有傳感裝置，用于檢測電纜收放裝置中殘余的電纜長度；

所述傳感裝置中設有：

報警裝置，用于當傳感裝置檢測到電纜收放裝置中殘余的電纜長度不足時，向外部發出報警信號；

緊急停止裝置，用于當傳感裝置檢測到電纜收放裝置中殘余的電纜長度不足發出報警信號后，繼續拉伸電纜至限定長度時，自動停止可移動電源裝置中的電源裝置的電力輸出。

優選的，所述固定軸為空心結構，所述電力連接裝置包括電刷、集流環和導線，電刷設于電纜的電力輸入端，集流環裝配在固定軸上，導線一端穿過固定軸與集流環連接，另一端與可移動電源裝置中的電源裝置連接，電刷與集流環滑動連接。卷筒在收卷或放卷轉動時，電刷與集流環始終接觸，保證電力輸出穩定。

優選的，所述動力裝置可以為卷簧或伺服電機。為卷簧時，卷簧的內圈與固定軸相連接，卷簧外圈與卷筒相連接，卷簧不受力狀態為將電纜全部繞在卷筒上的狀態，卷簧受力狀態為電纜伸出狀態；為伺服電機時，結合拉力傳感器，拉力傳感器檢測到外部拉力增大，則伺服電機控制卷筒的轉動放出電纜，反之則收回電纜，實現自動收放卷功能；為電機時，電機的驅動軸經減速裝置驅動卷筒運動，電機的轉動和轉動方向由電機控制器控制，電機上裝有可感知電機軸上所受扭矩的扭矩傳感裝置；控制器既可接受手動操作指令，也可根據電機軸上所感知扭矩自動控制電機的啟動，停止，和轉動方向；在自動控制狀態下，當電機的扭矩傳感裝置所感知的扭矩大于所指定最大扭矩時，電機向電纜放出的方向轉動，當所感的扭矩小于規定值的最小扭矩時，電機向電纜回收方向旋轉。