专利名称：一种被动型电缆收放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆收放装置，特别是关于一种用于大射电天文望远镜电缆收 放的被动型电缆收放装置。
技术背景射电望远镜是射电天文学的主要研究工具，用以接收宇宙天体发出的各波段的 无线电信号，进而研究天体的物理、化学性质的一种无线电信号探测仪器。与光学 望远镜不同，它既没有高高竖起的望远镜镜简，也没有物镜、目镜，它由天线和接 收系统两大部分组成。巨大的天线是射电望远镜最显著的标志，它的种类很多，有 抛物面天线、球面天线、半波偶极子天线、螺旋天线等。最常用的是抛物面天线。 天线对射电望远镜来说，就好比是它的眼睛，它的作用相当于光学望远镜中的物镜， 天线的作用是要把微弱的宇宙无线电信号收集起来，通过一个反射面把信号都集中 反射到接收装置。接收系统的工作原理和普通收音机差不多，但它具有极高的灵敏 度和稳定性。接收系统将信号放大，从噪音中分离出有用的信号，并传给后端的计 算机记录下来。记录的结果为许多弯曲的曲线，天文学家分析这些曲线，得到天体 送来的各种宇宙信息。由于射电望远镜在天文学中的重要地位，各国都争先研究出性能越来越好的射 电望远镜。影响射电望远镜性能的关键因素是其分辨率的大小，而分辨率的大小又 与射电望远镜口径的大小有着直接的关系。因此，如何研制出口径更大，具有更高 分辨率的望远镜就成了人类探索天文学奥秘的一个重要任务。中科院国家天文台提出了在我国西南贵州省利用喀斯特地貌形成的漏斗地形，建造口径为500m的大型 射电望远镜，称为FAST (Five hundred meter Aperture Spherical Telescope) 望远镜。FAST将主要由两个重要部分组成抛物反射面、馈源接收机构。对于500 米口径的FAST望远镜，其馈源接收机构由悬索机构吊在抛物反射面的上空，随着 反射面焦点的改变而移动。在工作过程中，需要通过电缆将电力输送到馈源接收机 构，而由于整个系统的行程很大，使得电缆必需随着钢丝绳索一起运动，且电缆不 能被破坏。目前，还没有类似机构可以很好的完成上述功能。 发明内容针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够灵活准确的将钢丝绳和电缆自行 组合或分离的被动型电缆收放装置。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案 一种被动型电缆收放装置，其特 征在于它包括一箱体，所述箱体内支撑有两根导向轮轴，在其中一根所述导向轮 轴上同轴前后安装有一钢丝绳导向轮和一主齿轮，在另一根所述导向轮轴上同轴前 后安装有一电缆导向轮和一与所述主齿轮啮合的从齿轮；所述钢丝绳导向轮位于所 述电缆导向轮的斜上方，且所述钢丝绳导向轮的轴线与所述电缆导向轮的轴线上下 间距小于两轮的半径之和；将一钢丝绳的一端依次绕过所述钢丝绳导向轮的下端和 所述电缆导向轮的上端；在一电缆上预先分段安装有若干能够将所述电缆与所述钢 丝绳连接在一起的电缆卡子，所述电缆绕过所述电缆导向轮的上端。所述电缆卡子由一个球形ABS塑料毛坯加工而成，所述电缆卡子的上半部分形 成一个用来夹持钢丝绳的U形卡口，所述卡口边缘处略微呈流线型向内收口，所述 卡口的下部径向开有一深槽，所述深槽内设置有一螺丝；所述电缆卡子的下部开有 一个用来安装套紧电缆的夹持孔，所述夹持孔的左侧下部开有一浅槽，所述浅槽内 设置有一顶丝。所述钢丝绳导向轮的直径比所述电缆导向轮的直径小。所述主齿轮的直径与所述从齿轮的直径相同。所述钢丝绳导向轮和电缆导向轮之间的下方位置处设置有一与两轮轴线平行 的分离杆。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明的特制电缆卡子 能够灵活准确的将钢丝绳和电缆自行组合或分离，实现了电缆与钢丝绳的同步运 动。2、本发明的钢丝绳导向轮设置在电缆导向轮的斜上方，这种特殊的相对位置 使得钢丝绳导向轮与电缆导向轮本身需要对钢丝绳施加的辗压力较小，大部分使钢 丝绳压进特制电缆卡子的力由运动自然提供。3、本发明中的钢丝绳导向轮与电缆 导向轮直径的之比小于l: 1，使得在收放过程中电缆总是长于钢丝绳，从而保护了 电缆，使其避免被拉断。4、本发明的电缆卡子采用球形形状，使得电缆对电缆卡 子进行导向更为方便。本发明可广泛应用于大型绳索驱动机构中，完成钢丝绳和电 缆的自行组合或分离。
图1是本发明的整体结构示意2是图1中箱体内部结构侧视示意3是本发明的电缆卡子结构示意图具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图l、图2所示，本发明包括一箱体l，在箱体l内支撑有两根导向轮轴2、 3，在导向轮轴2上同轴前后安装有一钢丝绳导向轮4和一主齿轮5，在导向轮轴3 上同轴前后安装有一电缆导向轮6和一与主齿轮5啮合的从齿轮7，钢丝绳导向轮 4的直径比电缆导向轮6的直径小，主齿轮5的直径与从齿轮7的直径相同。钢丝 绳导向轮4位于电缆导向轮6的斜上方，且钢丝绳导向轮4的轴线与电缆导向轮6 的轴线上下间距小于两轮的半径之和。在箱体1 一侧设置有一支架8，在支架8上 设置有一出索轮9，将一盘钢丝绳10的一端绕过出索轮9后，再绕过钢丝绳导向轮 4的下端，然后穿过钢丝绳导向轮4与电缆导向轮6之间的间隙，从电缆导向轮6 的上端绕出。在一电缆11上预先分段安装有若干电缆卡子12，当电缆11从钢丝绳 导向轮4与电缆导向轮6之间穿出时，电缆卡子12可以将电缆11与钢丝绳10连 接在一起。如图3所示，本发明的电缆卡子12由一个球形ABS塑料毛坯加工而成，电缆 卡子12的上半部分形成一个用来夹持钢丝绳10的U形卡口 13，卡口 13边缘处略 微呈流线型向内收口，以保证钢丝绳10与电缆11连接的紧密性。卡口 13的下部 径向开有一深槽，深槽内设置有一螺丝14，目的是通过螺丝14拧入的深浅，来调 节卡口 13的夹紧力，进而抱紧钢丝绳10。电缆卡子12的下部开有一个用来安装套 紧电缆11的夹持孔15，夹持孔15的一侧下部开有一浅槽，浅槽内设置有一顶丝 16，通过其拧入的深浅来调节电缆卡子12在电缆11上的松紧力。下面分别介绍本发明出绳和收绳时的工作原理。如图1所示，出绳时，人工或使用动力拉箱体I左侧的钢丝绳IO，由于钢丝绳 导向轮4与电缆导向轮6的特殊相对位置使得钢丝绳10被压紧，钢丝绳10运动时 对钢丝绳导向轮4的作用力比较大，从而带动钢丝绳导向轮4顺时针旋转。与钢丝 绳导向轮4同轴的主齿轮5带动与从齿轮7同轴的电缆导向轮6逆时针旋转，事先 安装有电缆卡子12的电缆11被拉出。由于钢丝绳10被钢丝绳导向轮4压紧后经 过电缆导向轮6，自然存在的压紧力使得钢丝绳10被压入略有弹性的电缆卡子12 的卡口13内，然后与电缆ll一起输出。由于钢丝绳导向轮4与电缆导向轮6的运 动角速度相同，而后者直径大于前者，就保证了输出的电缆ii长度大于钢丝绳io 的长度，从而避免柔软的电缆ll在运动过程中被拉断。收绳时，人工或使用动力拉箱体1右侧的钢丝绳10，钢丝绳导向轮4逆时针旋 转，与其同轴的同步齿轮5带动与从齿轮7同轴的电缆导向轮6顺时针旋转，已经 与电缆11结合的钢丝绳10同电缆11 一起被收起来。当运动至某种程度时，钢丝 绳IO从卡口 13中被拉离出来。为了避免电缆11在拉离过程中受到较大拉力，在钢丝绳导向轮4和电缆导向轮6之间的下方位置处设置有一与两轮轴线平行的分离 杆17，使得电缆卡子12运动至分离杆17处时，由于分离杆17的压力帮助钢丝绳 IO脱离卡口 13。尽管为说明目的公开了本发明的较佳实施例和附图，其目的在于帮助理解本发 明的内容并据以实施，但是熟悉本领域技术的人员，在不脱离本发明及所附的权利 要求的精神和范围内，可作各种替换、变化和润饰。因此，本发明不应局限于最佳 实施例和附图所公开的内容，本发明的保护范围以所附的权利要求书所界定的范围 为准。
权利要求
1、一种被动型电缆收放装置，其特征在于它包括一箱体，所述箱体内支撑有两根导向轮轴，在其中一根所述导向轮轴上同轴前后安装有一钢丝绳导向轮和一主齿轮，在另一根所述导向轮轴上同轴前后安装有一电缆导向轮和一与所述主齿轮啮合的从齿轮；所述钢丝绳导向轮位于所述电缆导向轮的斜上方，且所述钢丝绳导向轮的轴线与所述电缆导向轮的轴线上下间距小于两轮的半径之和；将一钢丝绳的一端依次绕过所述钢丝绳导向轮的下端和所述电缆导向轮的上端；在一电缆上预先分段安装有若干能够将所述电缆与所述钢丝绳连接在一起的电缆卡子，所述电缆绕过所述电缆导向轮的上端。
2、 如权利要求1所述的一种被动型电缆收放装置，其特征在于所述电缆卡 子由一个球形ABS塑料毛坯加工而成，所述电缆卡子的上半部分形成一个用来夹持 钢丝绳的U形卡口，所述卡口边缘处略微呈流线型向内收口，所述卡口的下部径向 开有一深槽，所述深槽内设置有一螺丝；所述电缆卡子的下部开有一个用来安装套 紧电缆的夹持孔，所述夹持孔的左侧下部开有一浅槽，所述浅槽内设置有一顶丝。
3、 如权利要求1所述的一种被动型电缆收放装置，其特征在于所述钢丝绳 导向轮的直径比所述电缆导向轮的直径小。
4、 如权利要求2所述的一种被动型电缆收放装置，其特征在于所述钢丝绳 导向轮的直径比所述电缆导向轮的直径小。
5、 如权利要求1或2或3或4所述的一种被动型电缆收放装置，其特征在于: 所述主齿轮的直径与所述从齿轮的直径相同。
6、 如权利要求1或2或3或4所述的一种被动型电缆收放装置，其特征在于: 所述钢丝绳导向轮和电缆导向轮之间的下方位置处设置有一与两轮轴线平行的分 离杆。
7、 如权利要求5所述的一种被动型电缆收放装置，其特征在于所述钢丝绳导向轮和电缆导向轮之间的下方位置处设置有一与两轮轴线平行的分离杆。
全文摘要
本发明涉及一种被动型电缆收放装置，其特征在于它包括一箱体，所述箱体内支撑有两根导向轮轴，在其中一根所述导向轮轴上同轴前后安装有一钢丝绳导向轮和一主齿轮，在另一根所述导向轮轴上同轴前后安装有一电缆导向轮和一与所述主齿轮啮合的从齿轮；所述钢丝绳导向轮位于所述电缆导向轮的斜上方，且两轮轴线上下间距小于两轮的半径之和；将一钢丝绳的一端依次绕过所述钢丝绳导向轮的下端和所述电缆导向轮的上端；在一电缆上预先分段安装有若干能够将所述电缆与所述钢丝绳连接在一起的电缆卡子，所述电缆绕过所述电缆导向轮的上端。本发明能够灵活准确的将钢丝绳和电缆自行组合或分离，使电缆随着钢丝绳同步运动，并且不破坏电缆，可广泛应用于大型绳索驱动机构中，完成钢丝绳和电缆的自行组合或分离。
文档编号H02G11/00GK101299527SQ20081011589
公开日2008年11月5日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者唐晓强, 蕊 姚, 林 屈, 汪劲松, 赵天宇, 邵珠峰 申请人:清华大学