[实用新型]一种多自由度电缆收放装置

说明书

本实用新型公开了一种多自由度电缆收放装置。包括底架、电缆卷筒和支架，底架上设置有可在水平面转动的转盘，支架固定在转盘上随动，电缆卷筒中心的转筒与转轴转动配合实现电缆卷筒竖直面转动，转轴两端由支架支撑，转筒与转轴通过涡卷弹簧组成驱动结合，转盘中心通过深沟球轴承与底架转动配合；转盘外周有开口向心部的U形环槽，底架与转盘配合的外周间隔设置有深沟球轴承，U形环槽与深沟球轴承扣合实现转盘沿底架平面转动；电缆卷筒外圈设置有四个鞍形导线轮组成的出线口。本实用新型以转盘水平旋转、电缆卷筒垂直旋转、导线轮出线口摆角旋转三个旋转自由度满足了电缆收放与工程机械作业运行方向一致，提高电缆的使用寿命、可靠性及安全性。

技术领域

本实用新型涉及电动工程机械设计制造技术领域，尤其属于与电动工程机械匹配使用的电缆随动收放装置的设计，特别涉及一种可多自由度转动的电缆卷收、释放装置。

背景技术

一般以柴油发动机为动力的工程机械，在施工中能耗高、噪音大、废气排放对环境污染大，而且成本也将随着石油资源的枯竭和废气排放要求的提高而越来越高。电动工程机械具有零污染、无噪音、运营成本低等诸多优势，是未来工程机械的发展方向。以电动挖掘机为例，目前在有良好电网供电条件的矿山或工厂内，所使用的电动抓钢机、废钢铁处理机等领域中已经非常普遍。而野外施工现场中，因为不能方便及时地找到合适的供电电源，电动工程机械很难普及应用。一种合理的方法是用可移动电源为电动挖掘机等电动工程机械供电，这样就可以让电动工程机械应用在任何施工现场中。但这种用外部电源车供电的电动工程机械在使用中要拖着电缆移动，同时工程机械在左右旋转时也会把电缆甩来甩去，而造成电缆的磨损或被碾压。为解决这些现实问题，可以在电动工程机械固定区域的使用现场，或移动电源供电车上安装一个电缆自动收放装置，当工程机械远离电缆收放装置时电缆收放装置会自动放出电缆；而当工程机械接近电缆收放装置时，收放装置就自动把电缆卷收回去。

现有电缆自动收放装置的结构是一个涡卷弹簧带着缠绕有电缆的转盘，转盘根据电缆所受拉力的增加或减少来判断应该是回收还是放出的。在电动工程机械工作状态下，电缆是一直受到卷簧拉力作用；由于电缆重量大，电缆所受的拉力非常大，在这种状态下，如果电缆的转盘及出缆口不能随着电动工程机械的移动的方向而移动，电缆在出口处会很快被变形拉伸、压缩或起皱、磨损，致使线缆的使用寿命大大缩短，甚至破损的线缆还会造成短路及严重的火灾和人身安全事故。因此，就需要一种多自由度的电缆收放装置，以保证连接到电动工程机械的线缆能随着作业工程机械任意方位的移动而自动随行。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足公开了一种多自由度电缆收放装置。本实用新型要解决的问题是提供一种能够多方式、多角度转动实现自由卷收、释放电缆的收放装置。

本实用新型提供以下技术方案实现：

多自由度电缆收放装置，包括底架、电缆卷筒和支架，其特征在于：所述底架上设置有可在水平面转动的转盘，支架固定在转盘上随动，电缆卷筒中心的转筒与转轴转动配合实现电缆卷筒竖直面转动，转轴两端由支架支撑；转筒与转轴通过涡卷弹簧组成驱动结合。

所述转盘中心通过深沟球轴承与底架转动配合。

所述转盘外周有开口向心部的U形环槽，底架与转盘配合的外周间隔设置有深沟球轴承，U形环槽与深沟球轴承扣合实现转盘沿底架平面转动。

所述涡卷弹簧组成包括具有预压弹力的卷筒状弹簧，弹簧一端与转筒连接固定，另一端与转轴连接固定。

所述电缆卷筒外圈设置有四个鞍形导线轮组成的出线口。