一种起重机吊具用电缆储缆装置的制作方法

本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种起重机吊具用电缆储缆装置。

背景技术：

在岸边集装箱起重机的起重装置中，不可缺少集装箱起重机的吊具，起重机吊具集成了伸缩、倾转、旋锁、导板翻转等众多动作和功能，这些动作都是通过吊具电缆输送动力能源和控制信号来实现的，而大型岸边集装箱起重机动辄就是几十米的起升高度，使吊具电缆长度也要配备很长。所以需要在吊具上设置一个吊具电缆储缆框，用来释放和回收电缆。在起升过程中，普通的电缆储缆框内的电缆会出现电缆反盘、盘乱现象，长时间会挤压折坏电缆，尤其是电缆中的光纤传输线更容易损坏，另外在吊具的高速移动过程中吊具电缆也会在惯性和风力作用下出现频繁脱框现象，严重影响作业效率。

目前普遍的解决方案是在吊具与小车之间配置一个吊具电缆卷筒，在吊具上升和下降的同时控制电缆卷筒进行同步收放电缆。但是该装置控制和构造都比较复杂，而且造价较高，动辄十几万的成本。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种起重机吊具用电缆储缆装置，该装置通过电缆的旋绞劲特性和自重属性，配置合理的引导装置实现电缆在储缆框内自然盘绕，及时收放，达到框内不乱盘、电缆在正常使用工况下不脱框的效果。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种起重机吊具用电缆储缆装置，包括导缆机构、护缆框、锥形绕缆体、储缆框；所述锥形绕缆体同轴固定设置在储缆框内部，所述护缆框同轴固定设置在储缆框上部；所述导缆机构包括导缆圆管、导缆端口，所述导缆端口同轴固定设置在导缆圆管的两端，所述导缆端口呈喇叭口结构；所述导缆机构同轴设置在护缆框上部。

优选的，所述导缆圆管的内径范围为60mm～300mm，所述导缆圆管的高度范围为200mm～2500mm。

优选的，所述导缆端口的外表面呈环形圆弧面结构，圆弧面的曲率半径范围为80mm～200mm。

优选的，所述护缆框包括若干同轴竖直排列的护缆圈，从上到下护缆圈的直径依次增大；所述护缆圈之间通过若干沿圆周方向均匀分布的连接筋进行连接；最上方护缆圈内部以及上方第三个护缆圈内部均固定设置定位圆板，所述定位圆板的中心处设有用于放置导缆圆管的定位孔。

优选的，所述护缆框最下端护缆圈的直径范围为1000mm～2200mm；所述护缆框的高度范围为1000mm～2500mm。

优选的，所述锥形绕缆体呈下粗上细的圆锥形结构，所述锥形绕缆体的底端面直径范围为800mm～2200mm；所述锥形绕缆体的锥度范围为20°～30°；所述锥形绕缆体的顶端面呈球面结构，球面结构的圆球面与锥形绕缆体的侧面相切，球面结构的圆球面半径范围为50mm～200mm。

优选的，所述储缆框包括固定连接的底板和环形侧板，所述环形侧板的内径范围为100mm～3000mm，所述环形侧板的高度范围为300mm～2000mm；所述锥形绕缆体与底板进行焊接连接或者螺栓连接。

优选的，所述护缆框最下端护缆圈与环形侧板的顶端进行焊接连接。

优选的，所述导缆机构的下端与锥形绕缆体顶端之间的安装高度在400mm～1500mm之间。

在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种起重机，该起重机上述起重机吊具用电缆储缆装置，该起重机的起升高度位于20m～70m之间。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明起重机吊具用电缆储缆装置通过护缆框、储缆框的引导和支撑作用，解决了大起升高度起重机吊具电缆盘绕和脱框的问题，在导缆机构、锥形绕缆体的配合作用下，利用电缆自重属性和电缆旋绞力特性，达到吊具电缆跟随吊具起升、下降动作在储缆框内进行自然盘绕，实现不乱盘、不脱框的效果；具有构造简单、制作成本低、使用性能好的特点，具有显著的经济效益。

(2)本发明起重机吊具用电缆储缆装置中限定了导缆机构的安装高度，一方面：电缆进入导缆机构后下坠方向被导缆圆管限制，使电缆的下坠方向基本沿重力方向，而导缆机构安装有一定高度，使下坠电缆具有一定的长度，这段长度范围内的电缆自身重力使电缆能够克服起重机吊具运动产生的惯性和工作风力(6级风以下)的风阻力而顺利进入导缆机构和储缆框内；另一方面：导缆机构的下端与锥形绕缆体顶端的间距控制在400mm～1500mm之间，才会使电缆的缠绕效果最好。

(3)本发明起重机吊具用电缆储缆装置中锥形绕缆体用于引导电缆按上下次序螺旋盘绕，锥形绕缆体设计一定的锥度能够让带有旋绞劲的电缆能够按次序绕着锥形体进行盘绕，而锥形绕缆体20°～30°之间锥度设计会避免电缆在储缆框内盘乱和互相杂乱的挤压现象的发生。

附图说明

图1是本发明起重机吊具用电缆储缆装置的结构示意图；

图2是本发明导缆机构的结构示意图；

图3是本发明护缆框的结构示意图；

图4是本发明储缆框、锥形绕缆体的结构示意图；

1-导缆机构，11-导缆圆管，12-导览端口；

2-护缆框，21-护缆圈，22-连接筋，23-定位圆板，24-定位孔；

3-锥形绕缆体；

4-储缆框，41-底板，42-环形侧板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种起重机吊具用电缆储缆装置，包括导缆机构1、护缆框2、锥形绕缆体3、储缆框4；所述锥形绕缆体同轴固定设置在储缆框内部，所述护缆框同轴固定设置在储缆框上部；如图2所示，所述导缆机构包括导缆圆管、导缆端口，所述导缆端口同轴固定设置在导缆圆管的两端，所述导缆端口呈喇叭口结构；所述导缆机构同轴设置在护缆框上部；

其中储缆框4用于存放电缆，护缆框2用来防止存放的电缆出框，同时起到支撑导缆机构1的作用。

所述导缆圆管11的内径范围为60mm～300mm，所述导缆圆管11的高度范围为200mm～2500mm；导缆机构1管径小能够保证电缆在盘绕时的旋转中心不偏斜，能够长时间保持盘绕平衡运动，不会造成储缆框内乱缆和电缆出框的现象。

所述导缆端口12的外表面呈环形圆弧面结构，圆弧面的曲率半径范围为80mm～200mm；导缆机构1的上部导览端口12的喇叭口引导电缆下滑进入储缆框，下部导览端口12的喇叭口支撑电缆以中心轴按旋向进行螺旋盘绕，因此导缆端口侧圆弧面设计能最大限度的减少电缆的滑动阻力。

如图3所示，所述护缆框2包括若干同轴竖直排列的护缆圈21，从上到下护缆圈21的直径依次增大；所述护缆圈21之间通过若干沿圆周方向均匀分布的连接筋22进行连接；最上方护缆圈21内部以及上方第三个护缆圈21内部均固定设置定位圆板23，所述定位圆板23的中心处设有用于放置导缆圆管11的定位孔24；使用时，可以直接将导缆圆管11卡进定位孔24内以实现导缆机构1与护缆框2的活动连接，也可以在导缆圆管11放置在定位孔24内后将导缆圆管11与定位圆板23进行焊接连接。

所述护缆框最下端护缆圈的直径范围为1000mm～2200mm；所述护缆框的高度范围为1000mm～2500mm；护缆框2的高度是决定导缆机构1的安装高度的关键，而1000mm～2500mm的高度范围最为合适。

所述锥形绕缆体3呈下粗上细的圆锥形结构，所述锥形绕缆体3的底端面直径范围为800mm～2200mm；所述锥形绕缆体3的锥度范围为20°～30°；所述锥形绕缆体3的顶端面呈球面结构，球面结构的圆球面与锥形绕缆体3的侧面相切，球面结构的圆球面半径范围为50mm～200mm；锥形绕缆体3用于引导电缆按上下次序螺旋盘绕，锥形绕缆体3设计一定的锥度能够让带有旋绞劲的电缆能够按次序绕着锥形体进行盘绕，锥形绕缆体3的锥度不合适会导致电缆在储缆框4内盘乱和互相杂乱的挤压，最佳锥度为20°～30°之间。

如图4所示，所述储缆框4包括固定连接的底板41和环形侧板42，所述环形侧板42的内径范围为100mm～3000mm，所述环形侧板42的高度范围为300mm～2000mm；所述锥形绕缆体3与底板41进行焊接连接或者螺栓连接。

所述护缆框2最下端护缆圈21与环形侧板42的顶端进行焊接连接。

所述导缆机构1的下端与锥形绕缆体3顶端之间的安装高度在400mm～1500mm之间。电缆进入导缆机构1后下坠方向被导缆圆管11限制，使电缆的下坠方向基本沿重力方向，而导缆机构1安装有一定高度，使下坠电缆具有一定的长度，这段长度范围内的电缆自身重力使电缆能够克服起重机吊具运动产生的惯性和工作风力(6级风以下)的风阻力而顺利进入导缆机构1和储缆框4内；同时导缆机构1下端的安装高度控制不当会影响电缆的自然缠绕作用，安装高度以距离储缆框4底面2m以上为宜，尤其是导缆机构1的下端与锥形绕缆体3顶端的间距控制在400mm～1500mm之间，才会使电缆的缠绕效果最好。

在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种起重机，该起重机具有上述起重机吊具用电缆储缆装置，该起重机的起升高度位于20m～70m之间。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。