专利名称：具有力控制的摆动滑轮支架的制作方法
具有力控制的摆动滑轮支架相关申请的交叉引用本申请要求2011年12月13日提交的美国临时专利申请N0.61/569,874的优先权，其全部内容在此通过引用并入。
背景技术：
本发明涉及具有连接到电源的拖曳电缆的可移动电力机械，并且尤其涉及用于防止电缆接触可移动电力机械的滑轮支架组件。在采矿业中，拖运设备诸如梭车以这样的方式有效地从工作面移除切掉的材料以便增强连续采矿机的性能并且使生产力最大化。当附接到梭车的前部的传统的刚性滑轮支架通过梭车拖曳电缆打结点时，所述传统的刚性滑轮支架无法吸收(来自电缆方向变化的)惯性力。由该方向变化导致的振动对电缆造成的损坏是与梭车的维护相关的最大花费中的一项。
发明内容
在一个实施例中，滑轮支架引导采矿车辆的拖曳电缆。该支架被以铰接的方式固定到车辆并包括板和多个联接到该板并从该板延伸的滑轮。滑轮被布置成导引电缆。滑轮支架还包括联接在板和车辆的壁之间的力控制机构。当改变支架的方向时，力控制机构减弱电缆中的张力。在另一个实施例中，滑轮支架组件被以铰接的方式固定到采矿车辆并且包括:多个第一滑轮，所述第一滑轮联接到第一板并从第一板延伸，所述第一板被以铰接的方式固定到车辆；第二滑轮，所述第二滑轮联接到第二板并从第二板延伸，所述第二板联接到以铰接的方式固定到车辆的臂构件；以及力控制机构，所述力控制机构被联接在第二板和臂构件之间。当改变支架的方向时，力控制机构减弱电缆中的张力。
图1是梭车右前角的局部俯视图；图2是根据本发明的一个实施例的具有力控制机构的摆动滑轮支架在所述力控制机构处于第一位置中的情况下的俯视图。图3是摆动滑轮支架在图2的力控制机构处于第二位置的情况下的俯视图；图4是根据本发明的另一个实施例的具有力控制机构的摆动滑轮支架的俯视图；图5是图4中的摆动滑轮支架的透视图。在详细说明本发明的任意实施例之前，应当理解的是，本发明在其应用方面不限于在下面的描述中陈述的或在上述附图中图示的元件布置和结构的细节。本发明能够有其它实施例并且能够以各种方式实践或实施。
具体实施方式
图1图示在地下矿山中有用于拖运材料的电动车辆10 (如梭车)。梭车10包括:车辆框架14 ;支撑在框架14上的电动马达18 ;和电缆22，其电联接到电动马达18并被构造成联接到电源19。梭车10还包括在电动马达18和框架14的一端之间处于框架14上的电缆卷筒26。在所图示的实施例中，卷筒26位于梭车10的前部30附近，即车辆框架14的后部，并且可绕轴线旋转。当梭车10(例如向后、向前、绕拐角、朝向或离开电源)移动时，电缆22被缠绕到卷筒室26上或被从卷筒室26放出。当梭车10向前或向后移动时，电缆22从梭车10的前部34延伸，并且有时或者沿着梭车10的侧面38延伸，或者当梭车10向前或向后移动时，电缆22从梭车10径直延伸回(未图示)。当梭车10在拐角周围移动时，如图1所示，电缆22沿梭车10的前部34或侧面38延伸。梭车10还包括位于电缆卷筒26和梭车10的后部34之间的电缆引导部或卷绕装置42。然而，电缆引导部42也能够位于沿梭车的其它点处。滑轮支架组件46在点47处被铰接到梭车10的右前部30，以允许滑轮支架组件46相对于梭车10的右前部30摆动。如图2-3所示，滑轮支架组件46包括下部安装板50，和以可旋转的方式安装在下部安装板50上的两个间隔开的滑轮54和58。继续参看图1，电缆22从电缆卷筒26延伸穿过电缆引导部42，然后在滑轮54、58之间穿过。在某些应用中，电缆22可以具有在500和1000英尺之间的长度。电缆可以是AC电缆或DC电缆。图1-3图示具有力控制机构100的摆动滑轮支架46。在所图示的实施例中，力控制机构100是液压介质型的震动元件或支柱元件100(在下文中，“支柱”)。在另外的实施例中，也可以使用其它类型的震动元件或支柱元件。当电缆卷筒26的方向改变时，通过减弱或减小电缆22中的应力，支柱100使拖曳电缆22中的应力最小化同时使拖曳电缆22通过梭车拖曳电缆的打结点。打结点是矿井中使电缆固定到墙壁的点。打结点可以在电源19附近或沿着梭车10的行进路径。在打结点处电缆22改变方向，这继而在电缆22上产生震动。支柱100使该震动最小化。如图2-3最好地示出的，支柱100具有大致圆柱形的形状。支柱100的第一端101被固定到梭车10的右前部30接近用于电缆卷筒26的室。与第一端101相对的第二端102被固定到电缆滑轮支架46。如上所述，滑轮组件46的运动受控于支柱100。在第一位置中，如图3所示，支柱100处于充分延伸的位置中，并且滑轮支架组件46相对于梭车10的右前部30被示出在收缩位置中，相对于滑轮组件46的临近支柱100的一侧，所述滑轮支架组件46与梭车10的右前部30的形成钝角(例如大约135度)。当电缆22中的张力轻时，支柱100被构造成完全伸展。当电缆张力以规则的速率增加到某一点时，支柱100开始缩回到第二点，如图2所示，在该第二位置中滑轮支架组件46相对于梭车10枢转并且大体上垂直于梭车10的右前部30。滑轮支架组件46的运动导致电缆张力以大体上减小的速率增加直到支柱100完全缩回。此时，电缆张力以规则的速率增加。该结构提供了一种“虚拟的”电缆延长效果，意味着由于支架组件46的联接部的几何形状，随着支柱100压缩，由电缆22覆盖的整个距离延长(或者距离随着支柱100延伸而减小)。图4-5图示根据本发明的另一实施例的滑轮支架146，滑轮支架146具有带有力控制机构200的辊导引摆动臂组件210。图4-5所示的滑轮支架146、辊导引组件210和电缆导引臂147的组合减小了电缆22中的张力，与图1-3所示的滑轮支架46类似。下面将讨论不同之处，并且相似的结构将以相同的参考数字加“100”给出。力控制机构200被连接到梭车10的右前部30并且包括固定到辊导引摆动臂组件210的支柱200的第二端202。摆动臂组件210包括辊导引部211和摆动臂212。辊导引部211包括顶板215、底板216和在顶板215与底板216之间的滑轮217。在滑轮支架146中，摆动臂212的一端铰接到梭车10的右前部30，并且摆动臂212的另一端固定到辊导引部211。支柱200的一端201铰接到梭车10的右前部30，并且支柱200的另一端202固定到摆动臂212。因此，从电缆卷筒26延伸出来的电缆22在进入滑轮支架组件146和电缆导引臂147之前穿过组件210。在操作期间，除图4-5中的额外组件210对电缆22提供额外的力控制外，滑轮支架146与滑轮支架46的功能相似。虽然已经参考某些优选实施例详细描述了本发明，但是在如所描述的本发明的一个或更多个独立方面的范围和精神内存在变型和改型。在随附的权利要求中陈述本发明的各种特征和优点。
权利要求
1.一种用于引导采矿车辆的拖曳电缆的滑轮支架，所述支架被以可移动的方式固定到所述车辆并且包括: 板； 多个滑轮，所述多个滑轮联接到所述板并且从所述板延伸，所述滑轮被布置成导引所述电缆；和 控制机构，所述控制机构能够在两个位置之间移动以调节所述电缆中的张力，当所述支架的移动方向改变时，所述控制机构减弱所述电缆中的应力。
2.根据权利要求1所述的支架，其中，所述控制机构是液体介质型的支柱元件。
3.根据权利要求1所述的支架，其中，所述控制机构具有大致圆柱形的形状。
4.根据权利要求1所述的支架，其中，在第一位置中，所述控制机构是延伸的，并且相对于所述板的与所述控制机构临近的一侧，所述板与所述车辆的壁形成钝角。
5.根据权利要求4所述的支架，其中，在第二位置中，所述力控制机构缩回，并且所述板与所述车辆的壁大体上垂直。
6.根据权利要求1所述的支架，其中所述控制机构被联接在所述板和所述车辆的壁之间。
7.一种用于引导采矿车辆的拖曳电缆的滑轮支架组件，所述组件以可移动的方式联接到所述车辆并且包括: 第一滑轮组件，所述第一滑轮组件联接到第一板并从所述第一板延伸，所述第一板以可移动的方式联接到所述车辆； 第二滑轮组件，所述第二滑轮组件联接到第二板并从所述第二板延伸，所述拖曳电缆被构造成穿过所述第一滑轮组件和第二滑轮组件； 臂构件，所述臂构件以可移动的方式联接到所述车辆，其中所述第二滑轮组件由所述臂构件支撑；和 控制机构，所述控制机构能够在第一位置和第二位置之间移动以调节所述电缆中的张力，当所述支架组件的移动方向改变时，所述控制机构减弱所述电缆中的应力。
8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述控制机构包括液体介质型的支柱元件。
9.根据权利要求7所述的组件，其中，所述控制机构具有大致圆柱形的形状。
10.根据权利要求7所述的组件，其中，在所述第一位置中，所述控制机构处于充分延伸的位置中。
11.根据权利要求10所述的组件，其中，在所述第二位置中，所述控制机构处于充分缩回的位置中。
12.根据权利要求7所述的支架，其中，所述控制机构被联接在所述臂构件和所述车辆的壁之间。
13.一种采矿车辆，包括: 框架，所述框架被支撑用于在表面上方运动； 马达，所述马达联接到所述框架用于向所述车辆提供动力； 电缆卷筒，所述 电缆卷筒联接到所述框架并且被构造成当所述车辆在所述表面上方移动时接收和放出电缆；和 滑轮支架，所述滑轮支架用于引导所述电缆，所述支架被铰接地固定到所述车辆并且包括: 板； 多个滑轮，所述多个滑轮联接到所述板并且从所述板延伸，所述滑轮被布置成导引所述电缆；和 控制机构，所述控制机构能够在两个位置之间移动以调节所述电缆中的张力，当所述支架的方向改变时，所述控制机构减弱所述电缆中的应力。
14.根据权利要求13所述的车辆，其中，所述控制机构包括液体介质型的震动元件或支柱元件。
15.根据权利要求13所述的车辆，其中，所述力控制机构具有大致圆柱形的形状。
16.根据权利要求13所述的车辆，其中，在第一位置中，所述控制机构处于充分延伸的位置中。
17.根据权利要求16所述的车辆，其中，在第二位置中，所述控制机构处于充分缩回的位置中。
18.根据权利要求13所述的支架，其中，所述控制机构被联接在所述板和所述车辆的壁 之间。
全文摘要
提供一种滑轮支架，用于引导采矿车辆的拖曳电缆。该支架铰接地固定到车辆并且包括板以及联接到该板且从该板延伸的多个滑轮。所述滑轮被布置成导引所述电缆。该滑轮支架还包括可在两个位置之间移动以调节电缆的张力的控制机构。当该支架的方向改变时，该力控制机构减弱电缆中的应力。还提供一种滑轮支架组件和一种采矿车辆。
文档编号F16L3/01GK103162015SQ201210597229
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者特里·M·托马斯, 布赖恩·J·霍夫曼, 亚当·S·彼得森 申请人:乔伊·姆·特拉华公司