电缆制动装置的制作方法

本实用新型涉及电动工程机械领域，尤其是以可移动电源为供电设备的电动工程机械系统中移动供电车上的电缆收放装置的制动装置。

背景技术：
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一般以柴油发动机为动力的工程机械，在施工中能耗大、噪音大、对环境污染大，而且成本也将随石油资源的枯竭和废气排放要求的提高而越来越高。电动工程机械具有零污染、无噪音、运营成本低等多重优势，是未来工程机械的发展方向。电动工程机械以电动挖掘机为例，目前，电动挖掘机在有良好电网供电条件的矿山或工厂内用的抓钢机、废钢铁处理机等领域中已经非常普遍。但在野外施工现场中，因为不能及时找到合适的供电电源，而很难普及应用。一种合理的方法是用可移动电源为电动挖掘机供电，这样就可以让电动挖掘机应用在任何施工现场中。

但这种用外部电源车供电的电动挖掘机在使用中要拖着电缆到处走，同时在左右旋转时也会把电缆甩来甩去，而造成电缆的磨损或被碾压。为解决这个问题，可以在供电车上安装一个电缆自动收放装置，当挖掘机远离供电车时，电缆收放装置自动放出电缆，而当挖掘机接近供电车时，收放装置就自动把电缆回收回去。

可是，这种电缆自动收放装置的结构是一个涡卷弹簧带着缠绕有电缆的转盘，往往是根据电缆所受拉力的增加或减少来判断应该是回收还是放出的。在电动挖掘机工作状态下，电缆是一直受到卷簧拉力作用，且电缆重量大，电缆所受的拉力是非常大的，在这种状态下，当操作者把电缆从挖掘机上解脱开时，卷簧的拉力会以很高的速度收回电缆，电缆回收过程中有可能打到周围的人员或设备上；反过来，供电车从其它地方开过来，把电缆从转盘上拉出来连接到电动挖掘机上时，都需要用人力来拖拉电缆，如果人力拖拉电缆时稍有力量加减的变化，收放装置就会误解为挖掘机在远离或接近，而把电缆拉回去。这样就很不方便人工操作。

技术实现要素：
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本实用新型要解决的问题就是针对以上不足而提供一种在不需要让电缆自动回收时不进行收线动作的制动装置。其技术方案如下：

电缆制动装置，电缆收放装置包括电缆卷筒和涡卷弹簧，涡卷弹簧带动电缆卷筒转动，电缆卷筒的中心安装有集电环，集电环的固定端与电源的电力输出端连接，集电环的可动端同电缆的一端相连，电缆缠绕在电缆卷筒上，电缆的另一端接电缆接插件的插座，电缆卷筒外边有外壳，外壳与车体刚性连接。其关键技术是在位于电缆卷筒上方的外壳上安装一电控式单向制动装置，电控式单向制动装置包括杠杆机构、挡板和电磁铁，杠杆机构是一可绕中心轴旋转的三叶板，在三叶板的上方安装有电磁铁，电磁铁上套装弹簧，在三叶板两端分别安装左挡板和右挡板。

所述三叶板包括主动叶板和与主动叶板反方向设置的从动叶板和阻挡叶板，主动叶板、从动叶板和阻挡叶板构成一个“Y”字形。

在所述的电缆卷筒上方安装横梁，或者在所述电缆卷筒上、位于杠杆机构下方的对应位置沿圆周方向设置有楔形块。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果如下：

1、本实用新型运用在移动供电车电缆收放装置上，是一种安全的单向制动装置，在电缆收放过程中，在不需要把电缆回收的时候不进行收线动作，即在不需要让电缆自动回收的时候，这个单向制动装置就不容许电缆回收，但如果向外拉电缆时，这个制动装置则并不阻碍电缆的拉出。因此能够避免电缆甩飞对周围的人员及设备造成损伤，更安全，更方便，同时减轻现场工作人员的劳动强度。

2、本实用新型为电动操作，容易在驾驶室内集中管理和程序化管理。

3、本实用新型的电磁铁有两种状态，工作状态时，可控制阻挡叶板处于对电缆卷筒转动阻挡状态；非工作状态时，可使阻挡叶板对电缆卷筒不造成任何影响。

附图说明：

图1，是本实用新型非制动状态下结构示意图；

图2，是本实用新型制动状态下结构示意图；

图3，是本实用新型在电缆收放装置上的安装位置示意图；

图4，是图3的俯视图；

图5，是本实用新型电缆卷筒上具有楔形块结构示意图；

图6，是图5的俯视图；

图7，是本实用新型电缆卷筒上楔形块另一结构示意图；

图8，是图7的俯视图。

具体实施方式：

实施例一：

参见图1～图4，电缆制动装置，电缆收放装置包括电缆卷筒9和涡卷弹簧11，涡卷弹簧11带动电缆卷筒9转动，电缆卷筒的中心安装有集电环，集电环的固定端与电源的电力输出端连接，集电环的可动端同电缆的一端相连，电缆10缠绕在电缆卷筒9上，电缆的另一端接电缆接插件的插座，电缆卷筒9外边有外壳12，外壳12与车体刚性连接，不随电缆卷筒9一起转动。其关键技术是在位于电缆卷筒上方的外壳12上安装一电控式单向制动装置，电控式单向制动装置包括杠杆机构、挡板和电磁铁7，杠杆机构是一可绕中心轴5旋转的三叶板，在三叶板的上方安装电磁铁7，电磁铁7上套装弹簧7.1，在三叶板两端分别安装左挡板2和右挡板8，在电缆卷筒9上方安装横梁1。

所述三叶板包括主动叶板6和与主动叶板6反方向设置的阻挡叶板4和从动叶板3，主动叶板6、阻挡叶板4和从动叶板3构成一个“Y”字形。

所述横梁1在电缆卷筒9上方呈放射状布置。

所述横梁1的数量为4～12根。

当电磁铁7处于非通电状态时，弹簧7.1把主动叶板6压在从壳体上伸出的右挡板8上，这时处于主动叶板6反方向的从动叶板3的位置高于电缆卷筒9的横梁1，电缆卷筒9可自由转动。

当电磁铁7处于通电状态时，主动叶板6被电磁铁吸起而向上转一个角度F，处于主动叶板6反方向的从动叶板3则向下转同样的角度F，电缆卷筒9在旋转时，其上方的横梁1会受到从动叶板3的阻挡，与此同时，阻挡叶板4也会同样转一个角度F而压在从壳体上伸出的左挡板2上；这时如果电缆卷筒9向收线方向转动，即将三叶板的从动叶板3向下推动时，从动叶板3就会带动阻挡叶板4转动而被左挡板2阻拦。

当电缆卷筒9向电缆放线方向转动，即横梁1把从动叶板3向上旋转的方向推动时，从动叶板3受到的电磁吸引力要小于电缆卷筒9推力，因而挡不住从动叶板3的向上旋转，所以，电缆卷筒9在放线方向可以自由转动。

要退出收线方向的阻挡状态时，让电磁铁7断电，电缆卷筒9向放线方向转动些许，就可退出收线方向的阻挡状态。

实施例二：

参见图1～图3、图5～图8，电缆制动装置，电缆收放装置包括电缆卷筒9和涡卷弹簧11，涡卷弹簧11带动电缆卷筒9转动，电缆卷筒的中心安装有集电环，集电环的固定端与电源的电力输出端连接，集电环的可动端同电缆的一端相连，电缆10缠绕在电缆卷筒9上，电缆的另一端接电缆接插件的插座，电缆卷筒9外边有外壳12，外壳12与车体刚性连接，不随电缆卷筒9一起转动。其关键技术是在位于电缆卷筒上方的外壳12上安装一电控式单向制动装置，电控式单向制动装置包括杠杆机构、挡板和电磁铁7，杠杆机构是一可绕中心轴5旋转的三叶板，在三叶板的上方安装电磁铁7，电磁铁7上套装弹簧7.1，在三叶板两端分别安装左挡板2和右挡板8；在电缆卷筒9上、位于杠杆机构下方的对应位置沿圆周方向设置有楔形块13，楔形块13具有竖直面14和楔形面15。

所述三叶板包括主动叶板6和与主动叶板6反方向设置的阻挡叶板4和从动叶板3，主动叶板6、阻挡叶板4和从动叶板3构成一个“Y”字形。

同理，当电磁铁7处于非通电状态时，弹簧7.1把主动叶板6压在从壳体上伸出的右挡板8上，这时处于主动叶板6反方向的从动叶板3的位置高于电缆卷筒9，电缆卷筒9可自由转动。

当电磁铁7处于通电状态时，主动叶板6被电磁铁吸起而向上转一个角度F，处于主动叶板6反方向的从动叶板3则向下转一个角F，电缆卷筒9在旋转时，在电缆收线方向，从动叶板3被楔形块13的竖直面14顶住并锁死，与此同时，阻挡叶板4也会同样转一个角度F而压在从壳体上伸出的左挡板2上，从动叶板3可单向对电缆卷筒9进行电缆收线方向的制动；当电缆卷筒9向电缆放线方向转动，从动叶板3与楔形块13的楔形面15接触，楔形面15把从动叶板3向向上旋转的方向推动时，从动叶板3受到的电磁吸引力要小于电缆卷筒9的推力，因而挡不住从动叶板3的向上旋转，所以，电缆卷筒9在放线方向可以自由转动。

要退出收线方向的阻挡状态时，让电磁铁7断电，电缆卷筒9向放线方向转动些许，就可退出收线方向的阻挡状态。

如图5、图6所示，楔形块13的楔形面15呈圆环形，楔形块13在电缆卷筒9上首尾相接地分布；该楔形块也可在电缆卷筒9上间隔一定距离分布。如图7、图8所示，楔形块13的楔形面15较短，竖直面14到楔形面15过渡段为圆弧面，楔形块在电缆卷筒9上间隔一定距离分布；该楔形块也可在电缆卷筒9上首尾相接分布。

实施例三：

电缆制动装置，电缆收放装置包括电缆卷筒9和涡卷弹簧11，涡卷弹簧11带动电缆卷筒9转动，电缆卷筒的中心安装有集电环，集电环的固定端与电源的电力输出端连接，集电环的可动端同电缆的一端相连，电缆10缠绕在电缆卷筒9上，电缆的另一端接电缆接插件的插座，电缆卷筒9外边有外壳12，外壳12与车体刚性连接，不随电缆卷筒9一起转动。其关键技术是在位于电缆卷筒上方的外壳12上安装一电控式单向制动装置，电控式单向制动装置包括杠杆机构、挡板和电磁铁7，杠杆机构是一可绕中心轴5旋转的三叶板，在三叶板的上方安装电磁铁7，电磁铁7上套装弹簧7.1，在三叶板两端分别安装左挡板2和右挡板8。

所述三叶板包括主动叶板6和与主动叶板6反方向设置的阻挡叶板4和从动叶板3，主动叶板6、阻挡叶板4和从动叶板3构成一个“Y”字形。

本实施例结构没有横梁，也没有楔形块。当电磁铁7处于非通电状态时，弹簧7.1把主动叶板6压在从壳体上伸出的右挡板8上，这时处于主动叶板6反方向的从动叶板3的位置高于电缆卷筒9，电缆卷筒9可自由转动。

当电磁铁7处于通电状态时，主动叶板6被电磁铁吸起而向上转一个角度F，处于主动叶板6反方向的从动叶板3则向下转一个角F，电缆卷筒9的端面板与从动叶板3发生摩擦，与此同时，阻挡叶板4也会同样转一个角度F而压在从壳体上伸出的左挡板2上；这时如果电缆卷筒9向收线方向转动，即将三页板的从动叶板3向下推动时，从动叶板3就会带动阻挡叶板4转动而被左挡板2阻拦，虽然从动叶板3不能阻止电缆卷筒9的转动，但可以起到阻尼作用，而减缓电缆卷筒9回收力量。

当电缆卷筒9向电缆10放线方向转动，即电缆卷筒9把从动叶板3向向上旋转的方向推动时，从动叶板3受到的电磁吸引力要小于电缆卷筒9推力，因而挡不住从动叶板3的向上旋转，所以，电缆卷筒9在放线方向可以自由转动。

要退出收线方向的阻挡状态时，让电磁铁7断电，电缆卷筒9向放线方向转动些许，就可退出收线方向的阻挡状态。

实施例四：

本实施例结构与实施例一或实施例二或实施例三的结构相同，不同的是电磁铁7的开关同电缆接插件联动。即电磁铁7的开关也可以设计为在通电时电缆卷筒9可正常旋转，断电时不让电缆卷筒9自动回收，确切地说是电缆接插件没有同用电设备连在一起并通电时，电缆收放装置也不会自动作用，但电缆10内一旦有电流通过则制动装置自动解锁。

实施例五：

本实施例结构与实施例一或实施例二或实施例三的结构相同，不同的是该装置另外设置一个手动的开关回路。当电缆10没有连接在用电机械上，又想回收电缆10时，可用手动开关控制电磁铁7。

以上仅为本实用新型的示意性实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书以及附图内容所做的等效结构变换，或间接或直接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

图6和图8中两个箭头方向分别为:逆时针方向为电缆10的放线方向，顺时针方向为电缆10的收线方向。