专利名称：恒转矩双向卷绕电缆对缠机的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及电缆巻绕及维护技术领域，主要是一种恒转矩双向巻绕电缆对缠机。
背景技术：
航空吊放声纳用于探测敌方潜水艇和鱼雷等水中兵器所用的水下分机通过吊放电缆悬 挂及机载液压绞车进行收放。由于机载使用环境的特殊性和高速的收放速度，使得吊放电缆 容易磨损而导致破裂，需要定期的更换新缆和倒缆维护，因此地面电缆维护装置是非常必要 的。
目前，对一根两三百米长的吊放电缆进行一次倒缆维护，需要4-5名操作人员，通常先 将液压绞车上的吊放电缆人工巻绕至一个空巻盘上，或在很空旷的地方将电缆摊开，然后再 通过人工干预，将电缆安装到液压绞车鼓轮上，整个维护过程大约需要一两个小时左右。同 样的，更换新电缆(或鼓轮)所需要的劳动强度与倒缆维护相当。依靠手工巻绕方式对吊放 电缆进行维护，不但劳动强度很大，同时需要很大的操作场地，操作中，电缆容易受到磨损、 刮伤和沾染灰尘，并且在液压绞车上加载收放时，由于倒缆时的人工预紧力不均匀，很容易 产生嵌缆，跳缆等现象。
发明内容
本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种多功能，高效，低成本的恒转矩双向 巻绕电缆对缠机。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种恒转矩双向巻绕电缆对缠机，主要包
括机架、倒缆鼓轮、排缆机构、离合器和驱动机构，机架两侧45。方向对称各设有一个排缆
机构，机架内靠近每个排缆机构处，相对应设有倒缆鼓轮，排缆机构与倒缆鼓轮相连，机架 内设有两个离合器，分别控制一组倒缆鼓轮和排缆机构，每个离合器配有一个相应驱动机构 设于机架内，机架上表面设有操作面板。
所述排缆机构主要由往复运动机构、导杆、双向丝杆、固定端齿和滑动端齿组成，导杆 与双向丝杆并排固定，往复运动机构设在导杆和双向丝杆上，双向丝杆的一端靠近端口处设有固定端齿I和滑动端齿I ，此端口处设有调整手轮。
所述离合器主要包括手杆、导套、轴、固定端齿II和滑动端齿II，轴上依次设有压縮弹
簧、滑动端齿n及固定端齿n，固定端齿n与轴之间设有导套，导套的一端与滑动端齿n接 触，另一端与手杆连接固定，轴上设有传动链轮i，传动链轮i的一侧固定连接有轴套，轴 套处于压縮弹簧外，固定端齿上固定有从动齿轮，从动齿轮与驱动机构的驱动齿轮相啮合。 本实用新型有益的效果是本实用新型提供一种恒转矩双向巻绕电缆对缠机，可将一根 成品电缆逐层按照一定张力从一个鼓轮倒至另一个鼓轮或者在两个鼓轮间反复对倒，以满足 吊放电缆的日常维护需求。用两个相对简单的恒转速开环控制和恒转矩开环控制实现了精度 要求不高的线速度和张力控制模式。而在以有系统实现方式中往往采用直接闭环的线速度和 张力控制来达到这目的，不仅使系统复杂，而且增加了成本，在最终效果上并没有太大的提 高。本实用新型，操作时先完成上缆工作，然后通过操作面板完成对缠过程，最后完成拆缆 工作即可，操作强度大大降低。对于一根两三百米长的电缆，缠绕吋间也从手工的一两个小 时縮短到了 10-20分钟左右完成。同时该设备外形小巧美观，携带便捷，排缆整齐，操作简 单，预紧力大小可调，能满足液压绞车的张力要求，并且消除了人工缠绕时电缆产生的表皮 磨损，灰尘沾染等现象，倒缆的同时可进行对电缆上油等简单的维护工作。
图1是本实用新型外观结构示意图； 图2为本实用新型内部结构示意图； 图3为本实用新型排缆机构结构示意图； 图4为本实用新型离合器结构示意图。
附图标记说明机架l，倒缆鼓轮2，排缆机构3，离合器4，操作面板5，驱动机构6， 驱动齿轮7，从动齿轮8，传动链轮I9，传动链条IIO，传动链轮IIll，传动链轮mi2，传 动链条I113，传动链轮W14，滑轮15，往复运动机构16，导杆17，双向丝杆18，固定端齿 119，滑动端齿I20，定位滚珠21，调整手轮22，电缆23，手柄24，导套25，固定端齿II 26，滑动端齿I127，压缩弹簧28，轴29，导向键30，轴套31。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
如图所示，这种恒转矩双向巻绕电缆对缠机，主要包括机架1、倒缆鼓轮2、排缆机构3、 离合器4和驱动机构6，驱动机构6由变频电机和相配套的减速器组成，机架1上表面设有 操作面板5。机架1两侧45。方向对称各设有一个排缆机构3，排缆机构3主要由往复运动 机构16、导杆17、双向丝杆18、固定端齿I 19和滑动端齿I 20组成，导杆17与双向丝杆 18并排固定，往复运动机构16设在导杆17和双向丝杆18上，双向丝杆18的一端靠近端口 处设有固定端齿I 19和滑动端齿I 20，此端口处设有调整手轮22，滑动端齿I 20内设有定 位滚珠21。往复运动机构16上设有滑轮15，滑轮15上绕有倒缆鼓轮2传输的电缆23，通 过精确计算排缆机构3的传动链轮IV14传动比和倒缆鼓轮2的转动比，使得当倒缆鼓轮2转 动一圈时排缆机构3上滑轮15刚好轴向走过一个缆径的距离。机架1内靠近每个排缆机构3 处，相对应设有倒缆鼓轮2，排缆机构3与倒缆鼓轮2相连，倒缆鼓轮2上的传动链轮I1112 与排缆机构3上的传动链轮IV14通过传动链条II 13链传动。当手工上缆完成或两倒缆鼓轮2 对缠时出现缆位不整齐等现象时，需要微调往复运动机构16在双向丝杆18上的位置(如初 始a位的调整)。排缆机构3的固定端齿I 19和滑动端齿I 20通常为断开状态，需手动调节 时，扳动调整手轮22沿双向丝杆18向内滑动，定位滚珠21到达b位后限位，同时滑动端 齿I20与固定端齿I19合拢，微微转动调整手轮22，使往复运动机构16的位置调整到位， 然后再向外扳动调整手轮22至初始位置，即置为电动状态。
机架1内设有两个离合器4，分别控制一组倒缆鼓轮2和排缆机构3，离合器4主要包 括手杆24、导套25、轴29、固定端齿1126和滑动端齿1120，轴29上依次设有压縮弹簧28、 滑动端齿1127及固定端齿1126，固定端齿II26与轴29之间设有导套25，导套25的一端与 滑动端齿II27接触，另一端与手杆24连接固定，按手动一电动或电动一手动来回移动，与 其相连的导套25可在轴29上轴向滑移，轴29上设有传动链轮I 9，传动链轮I 9的一侧固 定连接有轴套31，轴套31处于压縮弹簧28外，滑动端齿II27在轴套31上作轴向滑动，滑 动端齿II27与轴套31之间设有导向键30进行导向。固定端齿II26上固定有从动齿轮8，从 动齿轮8与驱动机构6的驱动齿轮7相啮合。离合器4上的传动链轮I9与倒缆鼓轮2上的 传动链轮II 11通过传动链条I 10链传动。离合器4通常处为电动状态，通过压缩弹簧28的推力作用推动滑动端齿I127向左平移与固定端齿I126闭合，使得整套传动装置处于联动状 态。当往另一方向扳动操作手杆24时，带动导套25沿轴29向右作轴向滑移，同时导套25 带动滑动端齿I127 —起向右移动，使其与固定端齿I126完全脱开，使得整套传动装置处于 断开状态，也就实现了电动一手动的切换过程。每个离合器4配有一个相应驱动机构6设于 机架1内。
本实用新型的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，可具有更换新电缆、对吊放电缆进行定期倒 缆维护和更换液压绞车鼓轮时倒缆等三种主要功能，以更换新电缆为例，可采用如下步骤来 实现
如果新电缆已存放在巻盘上，则将该巻盘固定在装置一侧的倒缆鼓轮2上，另一侧为机 载液压绞车鼓轮。将电缆23头穿过两个排缆机构3，把电缆头的一端固定在液压绞车鼓轮上。 在操作面板上选择需要巻绕的方向、速度、操作方式。系统启动后自动进行巻绕，最后几圈 时自动停止，用手动操作模式完成对缠。利用快卸装置拆掉电缆头和已经巻绕好新缆的机载 液压绞车鼓轮。
如果新电缆未存放在巻盘上，而是散放的电缆，则需要先利用单鼓轮工作方式将它手动 缠绕到其中一个倒缆鼓轮2上，将电缆23穿过该侧的排缆机构3，把电缆头的一端固定在该 倒缆鼓轮2上。在操作面板5上选择手动、单鼓轮工作方式，工作方向根据收缆方向进行选 择(左向或右向)。由操作人员拉住电缆23，保持一定的张力，将电缆慢速巻绕到鼓轮上。 缠绕完成后再按照两倒缆鼓轮2间的缠绕步骤进行即可。
对于实现吊放电缆日常的定期倒缆维护和更换绞车鼓轮时倒缆两大功能，其操作过程与 更换新电缆大致相当。
本实用新型提过多种的缠绕方式，可以满足将散放电缆整装到鼓轮上；将鼓轮上旧电缆 更换为新电缆；将电缆缠绕到新的鼓轮上；将鼓轮上的电缆进行对缠维护等多项功能要求。 整个操作过程除拆装电缆鼓轮外，其余都为自动控制实现，不仅大大减轻了劳动强度，提高 效率80%以上，而且还提高了电缆在鼓轮上的缠绕效果，能够直接在绞车上吊放使用。消除 了以前人工缠绕电缆时占地大，耗时长，用人多，且效果不能满足绞车使用要求等诸多缺点。
除上述实施例外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1、一种恒转矩双向卷绕电缆对缠机，主要包括机架(1)、倒缆鼓轮(2)、排缆机构(3)、离合器(4)和驱动机构(6)，其特征在于机架(1)两侧45°方向对称各设有一个排缆机构(3)，机架(1)内靠近每个排缆机构(3)处，相对应设有倒缆鼓轮(2)，排缆机构(3)与倒缆鼓轮(2)相连，机架(1)内设有两个离合器(4)，分别控制一组倒缆鼓轮(2)和排缆机构(3)，每个离合器(4)配有一个相应驱动机构(6)设于机架(1)内，机架(1)上表面设有操作面板(5)。
2、 根据权利要求1所述的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，其特征是所述排缆机构(3) 主要由往复运动机构(16)、导杆(17)、双向丝杆(18)、固定端齿I (19)和滑动端齿I(20)组成，导杆(17)与双向丝杆(18)并排固定，往复运动机构(16)设在导杆(17) 和双向丝杆(18)上，双向丝杆(18)的一端靠近端口处设有固定端齿I (19)和滑动端齿 I (20)，此端口处设有调整手轮(22)。
3、 根据权利要求2所述的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，其特征是所述往复运动机构 (16)上设有滑轮(15)，滑轮(15)上绕有倒缆鼓轮(2)传输的电缆(23)。
4、 根据权利要求2所述的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，其特征是所述滑动端齿I (20) 内设有定位滚珠(21)。
5、 根据权利要求1或2所述的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，其特征是所述倒缆鼓轮 (2)上的传动链轮III (12)与排缆机构(3)上的传动链轮IV (14)通过传动链条II (13)链传动。
6、 根据权利要求l所述的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，其特征是所述离合器(4)主 要包括手杆(24)、导套(25)、轴(29)、固定端齿II (26)和滑动端齿II (27)，轴(29) 上依次设有压縮弹簧(28)、滑动端齿II (27)及固定端齿II (26)，固定端齿II (26)与轴(29)之间设有导套(25)，导套(25)的一端与滑动端齿II (27)接触，另一端与手杆(24) 连接固定，轴(29)上设有传动链轮I (9)，传动链轮I (9)的一侧固定连接有轴套(31)， 轴套(31)处于压縮弹簧(28)夕卜，固定端齿II (26)上固定有从动齿轮(8)，从动齿轮(8) 与驱动机构(6)的驱动齿轮(7)相啮合。
7、 根据权利要求6所述的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，其特征是所述滑动端齿II (27) 与轴套(31)之间设有导向键(30)。
8、 根据权利要求1或6所述的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，其特征是所述离合器(4) 上的传动链轮I (9)与倒缆鼓轮(2)上的传动链轮II (11)通过传动链条I (10)链传动。
9、 根据权利要求l所述的恒转矩双向巻绕电缆对缠机，其特征是所述驱动机构(6)由变频电机和相配套的减速器组成。
专利摘要本实用新型涉及一种恒转矩双向卷绕电缆对缠机，主要包括机架、倒缆鼓轮、排缆机构、离合器和驱动机构，机架两侧45°方向对称各设有一个排缆机构，机架内靠近每个排缆机构处，相对应设有倒缆鼓轮，排缆机构与倒缆鼓轮相连，机架内设有两个离合器，分别控制一组倒缆鼓轮和排缆机构，每个离合器配有一个相应驱动机构设于机架内，机架上表面设有操作面板。本实用新型有益的效果是可将一根成品电缆逐层按照一定张力从一个鼓轮倒至另一个鼓轮或者在两个鼓轮间反复对倒，以满足吊放电缆的日常维护需求；同时外形小巧美观，携带便捷，排缆整齐，操作简单，预紧力大小可调。
文档编号H02G11/00GK201383662SQ200920116690
公开日2010年1月13日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者刘雅莲, 周燕峰, 章远香, 陈立新, 马江华 申请人:中国船舶重工集团公司第七一五研究所