线缆保护装置和风力发电机组的制作方法

本实用新型涉及线缆保护领域，尤其涉及一种线缆保护装置和风力发电机组。

背景技术：

在一些用到线缆的大型设备或工程实例中，对于线缆的保护一直是重中之重。在两个或多个可相对运动的部件之间铺设线缆时，当两个或多个部件相对运动时，线缆在使用过程中可能出现松弛、拉伸、扭转、碰撞、弯折等多种情况，可能会导致线缆的损伤，现有技术中，对于线缆的保护并不周全。

尤其是在风力发电机组中，风力发电机组偏航时，悬垂段电缆会出现扭缆的情况。扭缆段电缆随偏航过程发生晃动，与电缆布置在一起的光纤在扭缆段会在电缆的晃动、扭动下与电缆发生碰撞和摩擦，由于光纤直径比较细，物理防护性能比较差，可能会导致光纤发生损坏，使机舱至塔底的通讯功能丧失。

技术实现要素：

本实用新型提供一种线缆保护装置和风力发电机组，以解决现有技术中线缆在连接在两个相对运动的部件之间时由于部件之间的位置变化导致线缆损坏的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提供一种线缆保护装置，包括储线机构和线缆方向调整机构；储线机构包括储线盒和弹性卷收机构，储线盒设有出线口；弹性卷收机构设置在储线盒内，线缆的收卷部分与弹性卷收机构连接，线缆的穿出部分通过出线口伸出到储线盒的外部；线缆方向调整机构具有线缆通道，线缆通道中设有导向面；线缆的穿出部分穿过线缆通道并与导向面相配合。

可选地，在线缆通道中，导向面为两个，两个导向面相对设置，线缆通道的入口宽度大于出口宽度；或者线缆通道为喇叭形，线缆通道的入口宽度大于出口宽度。

可选地，弹性卷收机构包括卷簧和设于卷簧外侧的卷筒，卷筒可转动地设置在储线盒的内部；卷簧的固定端固定在储线盒内，卷簧的活动端固定在卷筒上，线缆卷绕在卷筒上且收卷部分固定在卷筒上。

可选地，储线盒内设有连接轴，卷簧的固定端固定在连接轴上，卷筒可绕连接轴转动。

可选地，储线盒上还开设有进线口，线缆的穿入部分穿过进线口并与收卷部分相连接。

可选地，导向面为曲面，曲面半径大于线缆的最小弯曲半径。

可选地，储线机构由阻燃尼龙材料制成。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型的实施例提供一种风力发电机组，采用了如前任一项的线缆保护装置；其中，线缆是光纤；储线机构固定于塔筒或者设于塔筒上的支架；线缆方向调整机构固定于扭缆段的电缆护套。

可选地，线缆方向调整机构设置在电缆护套的外部。

可选地，在线缆方向调整机构内的光纤与电缆护套内的电缆相分离。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型实施例提供的线缆保护装置通过设置储线机构和线缆方向调整机构，并在储线机构内设置弹性卷收机构，可使线缆在第二部件相对于第一部件运动过程中能够自动调整伸缩量，同时储线机构能够收纳多余的线缆，减少线缆的磨损；线缆方向调整机构通过设置导向面，可以改变线缆的走向，防止线缆弯折过度，满足第一部件和第二部件在不同运动条件下的线缆传输的需要。

本实用新型实施例提供的风力发电机组通过增设线缆保护装置，使得线缆在扭缆时，保证光纤有足够的余量；同时利用储线机构收纳无需参与扭缆的光纤，避免了多余的光纤在电缆扭缆过程中与电缆或者其他部件发生碰撞或摩擦而导致磨损；线缆方向调整机构可以改变光纤的走向，防止光纤弯折过度，提高了光纤的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的线缆保护装置的示意性结构图；

图2为本实用新型实施例二的线缆保护装置在风力发电机组上的应用的示意性结构图；

图3为图2中电缆护套的俯视图。

附图标记说明：

1、储线机构；11、储线盒；111、进线口；112、出线口；12、弹性卷收机构；121、卷簧；122、卷筒；1221、连接点；13、连接轴；2、线缆方向调整机构；21、线缆通道；22、导向面；3、线缆；31、光纤；4、电缆护套；5、连接件。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型实施例的示例性实施例。

下文中提到的收卷部分是指缠绕在弹性卷收机构12上的线缆3，穿出部分是指穿出出线口112至线缆方向调整机构2的线缆3，穿入部分是指从进线口111到储线机构1外侧的线缆3。本文中所说的收卷部分、穿出部分、穿入部分优选地是指一根线缆3的不同部分。第一部件和第二部件都是作业设备中可用于安装或固定线缆3的部件。可选地，线缆3可以是用于电力、信号传输的电缆或者用于信号传输的光纤31(见图2)、光缆等等。

实施例一

如图1所示，本实用新型的实施例一提供一种线缆保护装置，包括储线机构1和线缆方向调整机构2；储线机构1包括储线盒11和弹性卷收机构12，储线盒11设有出线口112；弹性卷收机构12设置在储线盒11内，线缆3的收卷部分与弹性卷收机构12连接，线缆3的穿出部分通过出线口112伸出到储线盒11的外部；线缆方向调整机构2具有线缆通道21，线缆通道21中设有导向面22；线缆3的穿出部分穿过线缆通道21并与导向面22相配合。

本实施例提供的线缆保护装置通过设置储线机构1和线缆方向调整机构2，并在储线机构1内设置弹性卷收机构12，可使线缆3在第二部件相对于第一部件运动过程中能够自动调整伸缩量，同时储线机构1能够收纳多余的线缆3，减少线缆3的磨损；线缆方向调整机构2通过设置导向面22，可以改变线缆3的走向，防止线缆3弯折过度，满足第一部件和第二部件在不同运动条件下的线缆3传输的需要。

储线盒11整体呈扁平体圆形，分为相对称的两部分。在储线盒11的外壳上设置有固定部，储线盒11可通过固定部固定在第一部件上。在储线盒11的外壳上设置有出线口112，操作人员可将线缆3从出线口112抽出。优选地，出线口112设置在储线盒11的外圆周面上以最大程度地利用储线盒11的内部空间。

弹性卷收机构12设置在储线盒11内，线缆3的收卷部分通过连接点1221与弹性卷收机构12连接，线缆3的穿出部分通过出线口112伸出到储线盒11的外部。收卷部分与穿出部分相连接。线缆3通过与弹性卷收机构12连接，可实现线缆3的自动收紧，对线缆3起到了很好地保护，防止线缆3在第一部件和第二部件相对运动时暴露在外面的长度过长而发生碰撞和磨损。另外，当需要线缆3伸长时，只需要施加一定的外力便可将线缆3拽出，长度调节方便。

可选地，弹性卷收机构12包括卷簧121和设于卷簧121外侧的卷筒122，卷筒122可转动地设置在储线盒11的内部；卷簧121的固定端固定在储线盒11上，卷簧121的活动端固定在卷筒122上，线缆3卷绕在卷筒122上且收卷部分固定在卷筒122上。在卷簧121和线缆3的外部拉力的共同作用下，卷筒122在储线盒11内转动并卷收或者放出线缆3。

在一些替代性实施例中，弹性卷收机构12中的卷簧121也可以由其他弹性形变装置代替，例如弹簧圈等。

可选地，储线盒11内设有连接轴13，卷簧121的固定端固定在连接轴13上，卷筒122可绕连接轴13转动。

优选地，连接轴13设置在储线盒11的圆心位置。这样可保证卷筒122围绕连接轴13转动的平稳性，同时也保证储线盒11内部有最大的可被利用的空间用以缠绕线缆3。

可选地，储线盒11上还开设有进线口111，线缆3的穿出穿入部分穿过进线口111并与收卷部分相连接。可选地，进线口111设置在储线盒11的侧壁上。

优选地，进线口111开设在储线盒11的圆心位置，这样避免了进线口111与出线口112设置的过近而造成线缆3缠绕。

通过设置弹性卷收机构12，可预留足够长度的线缆3缠绕在卷筒122上。当线缆3被拉伸时，线缆3会带动卷筒122一同转动，当线缆3需要被收回时，卷筒122在卷簧121的作用下会将多余长度的线缆3回收，使线缆3保持张紧状态上。

可选地，本实用新型实施例一提供的储线盒11由阻燃尼龙材料制成。当然，在其他的一些实施例中，储线盒11也可以由阻燃的其他材料制成。但是需要说明的是，储线盒11所使用的材料不宜过重，以免当需要将储线盒11挂在第一部件上时，出现意外掉落的情况。

线缆方向调整机构2固定在第二部件上，且第二部件可相对第一部件运动，线缆方向调整机构2具有线缆通道21，线缆通道21中设有导向面22，线缆3的穿出部分穿过线缆通道21并使得线缆3与导向面22相配合。本实用新型实施例一通过设置导向面22，可以改变线缆3的走向，防止线缆3弯折过度，并使线缆3能够更顺畅地穿入、穿出储线机构1。

该线缆保护装置可用在相对运动的两个或多个部件之间铺设的线缆3上，当两个或多个部件相对运动时，通过储线机构1和线缆方向调整机构2的配合，线缆3不会出现过度松弛、拉伸、扭转，以及发生碰撞、摩擦等情况，可以有效地对线缆3提供保护，防止线缆3损坏，提高线缆3的使用寿命。

可选地，在线缆通道21中，如图1中所示，导向面22为两个，两个导向面22相对设置，线缆通道21的入口宽度大于出口宽度；或者线缆方向调整机构2的线缆通道21为喇叭形，线缆通道21的入口宽度大于出口宽度。

具体地，两个导向面22以线缆方向调整机构2的中垂面相对称地设置。这样一来，线缆3可以在两个导向面22的作用下，进入或穿出线缆方向调整机构2，而且线缆3会在线缆方向调整机构2转动的作用下靠近两个导向面22中的一个。在线缆通道21的上部和下部均设置有开口。位于上部的开口为线缆通道21出口，位于下部的开口为线缆通道21入口，在本实用新型实施例一的优选实施例中，线缆通道21的入口宽度大于出口宽度，这样设置是为了保证入口处的线缆3可以有更大的自由度随着线缆方向调整机构2运动。当第一部件与第二部件发生运动时，如图1中所示，线缆3的传输方向由水平方向被线缆方向调整机构2调整为竖直方向，在电缆换向处线缆3贴在导向面22上，导向面22的弧度可以防止线缆3弯折过度而造成损坏。

可选地，导向面22为曲面，其半径大于线缆3的最小弯曲半径。进一步地，在本实用新型实施例一优选的实施例中，导向面22为1/4圆形弧面，由于导向面22为弧形，不会对线缆3本身产生磨损，进一步地，也可以避免线缆3产生过度弯折使其内部断裂。

在图中未示出的一种替代实施方式中，线缆方向调整机构2的线缆通道21也可为喇叭状，线缆通道21的入口宽度大于出口宽度。导向面22形成在喇叭状结构的内壁上。

本实用新型实施例一提供的线缆保护装置通过设置储线机构1和线缆方向调整机构2，并在储线机构1内设置弹性卷收机构12，可使线缆3在第二部件相对于第一部件运动过程中能够自动调整伸缩量，同时储线机构1能够收纳多余的线缆3，减少线缆3的磨损；线缆方向调整机构2通过设置导向面22，可以改变线缆3的走向，防止线缆3弯折过度，能够有效地保护线缆3。

实施例二

根据本实用新型的第二方面，本实用新型实施例二提供一种风力发电机组，采用了实施一中的线缆保护装置。

现有的风力发电机组中，扭缆段的光纤31和电缆走线布置在一起，一起通过电缆护套4固定，当风力发电机组偏航时，电缆会发生扭缆，光纤31会与电缆发生碰撞和摩擦，由于光纤31本身物理防护性能比较弱，容易发生破损。

如图2和图3所示，在本实用新型实施例二提供的风力发电机组中，线缆具体为光纤31，第一部件是塔筒或者设于塔筒上的支架，第二部件是扭缆段的电缆护套4。也就是说，储线盒11可挂设在塔筒上或设置在塔筒上的支架上。

可选地，第一部件不限于塔筒或者设于塔筒上的支架，可以是风力发电机组的塔筒内任何可以固定储线机构1的部位。

可选地，第二部件不限于是机舱或者设于机舱上的电缆护套4。可以是任何设置在机舱上随机舱运动的可以固定线缆方向调整机构2的部位。

将线缆保护装置用于风力发电机组，可使光纤31在机舱相对于塔筒运动的过程中能够自动调整光纤31的伸缩量，同时储线机构1能够收纳多余的光纤31，减少多余光纤31在外部的暴露，进而减少光纤31与电缆(图中未示出)之间的碰撞和磨损；线缆方向调整机构2通过设置导向面22，可以改变光纤31的走向，防止光纤31弯折过度，延长了光纤31的使用寿命，从而保证了通讯传输的稳定性。

具体地，线缆方向调整机构2可通过连接件5与电缆护套4的外部连接，也可直接在线缆方向调整机构2上设置挂钩挂设在电缆护套4的外部。连接件5可以保证线缆方向调整机构2与电缆护套4同步转动，当机舱相对塔筒处于不同的转动位置时，线缆方向调整机构2都能够顺利调整储线机构1至电缆护套4之间的光纤31的传输方向，防止光纤31弯折过度，使光纤31能够沿线缆方向调整机构2顺滑的运动，减少光纤31的磨损。

可选地，在线缆方向调整机构2内的光纤31与电缆护套4内的电缆相分离。光纤31在线缆方向调整机构2内，光纤31与电缆护套4内的电缆相分离，这样可以进一步保证光纤31在风力发电机组偏航时，不会由于悬垂段电缆的扭缆而被磨损，避免了光纤31被折断、失去通讯功能。

本实用新型实施例二提供的风力发电机组通过增设线缆保护装置，使得风力发电机组的电缆扭缆时，保证光纤31有足够的余量；同时利用储线机构1收纳无需参与扭缆的光纤31，避免了多余的光纤31在电缆扭缆过程中与电缆或者其他部件发生碰撞或摩擦而导致磨损，提高了光纤31和电缆的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。