CN111204227A - 一种电缆导向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆导向装置,其中电缆导向装置,包括固定组件、接合组件、接合组件驱动装置,固定组件通过紧固装置固定在车辆顶部,固定组件上设置一个或多个接合组件;接合组件驱动装置驱动接合组件围绕固定组件的水平轴线X‑X和/或垂直轴线Y‑Y旋转以实现接合组件与电缆的接合;还包括除冰装置:具有水平旋转轴线的破冰辊;空气供应部件,与加压装置连通;分配装置,分配装置与防冰剂的供应箱连通。电缆导向装置通过利用电流传感器感应电缆的电流,进而通过驱动装置调节接合组件侧向和竖直方向的移动,使电缆基本平行于电缆导向设备的纵向中心线延伸,移动到相对于接合组件居中位置,使得即使在弯道处电缆也能保持有效的居中位置;另外,除冰装置通过狭槽压缩空气,并向电缆上喷涂防冻剂,防止雪或冰粒附着在电缆上,对电缆进行强力有效的清洗和除冰。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆导向装置,该电缆导向装置安装在车辆的顶部,可用于电车、无轨电车等的电缆导向。
背景技术
电缆导向装置通常可以监测在高压状态下的电缆。然而现有的电缆导向装置并不能保证在整个电缆延伸过程中与被监测电缆的可靠接触,特别是在弯道或倾斜度发生变化时。相关人员提出了各种解决方案,其中一些方案至少在一定程度上解决了上述问题,但结构复杂,成本高。
另外,在恶劣的天气环境下,如在低温环境电缆上会凝结冰渣等,造成导向装置无法与电缆有效的接触,同时由于冰渣等存在,会对电缆导向装置造成较大的磨损,减少其使用寿命。因此,为了解决上述技术问题,本发明提出了一种电缆导向装置。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种电缆导向装置,既可以保证在整个电缆延伸过程中的可靠接触和检测,也可保证在恶劣的大气条件下工作人员的安全操作。
为达到上述目的,本发明提供了一种电缆导向装置,包括固定组件、接合组件、接合组件驱动装置,固定组件通过紧固装置固定在车辆顶部,固定组件上设置一个或多个接合组件;固定组件包括支杆部件、第一框架和横向臂,其中横向臂的一端铰接在支杆部件的上端,另一端支撑固定接合组件;第一框架水平设置在支杆部件的顶端;接合组件驱动装置驱动接合组件围绕固定组件的水平轴线X-X和/或垂直轴线Y-Y旋转以实现接合组件与电缆的接合;
其中,接合组件驱动装置包括第一驱动装置,用于驱动接合组件围绕固定组件的垂直轴线Y-Y旋转;所述第一驱动装置包括第一缸体和第一阀杆,第一阀杆滑动地安装在第一缸体内;第一缸体和第一阀杆的其中一个铰接在固定组件的第一框架上,第一缸体和第一阀杆的另一个铰接在固定组件的横向臂上;
接合组件包括一个或多个滚轴,滚轴具有基本水平的旋转轴线,电缆在其上或在其之间行进;所述接合组件包括一对相对于接合组件的垂直对称平面从相反的方向延伸出来的主滚轴,以及相对于接合组件的垂直对称平面布置在主滚轴前部或后部的辅助滚轴;所述电缆在辅助滚轴的上表面、两侧主滚轴之间或内端之间滑动;在主滚轴的内端之间设置有一个间隙;
支杆部件包括伸缩杆和立柱,伸缩杆伸缩的滑动安装在立柱中;第二驱动装置驱动伸缩杆在立柱内垂直地升降,其中第二驱动装置一端固定或铰接在支杆部件的立柱上,另一端固定或铰接在支杆部件的伸缩杆上;
接合组件铰接到固定组件的支杆部件末端的横向臂上的远端,并通过第三驱动装置驱动围绕水平轴线X-X旋转;第三驱动装置与水平轴线X-X基本平行的布置,一端固定至横向臂上,另一端固定在接合组件上。
优选的,滚轴配备有加热电阻导线,加热电阻导线与相应的电流发生器连通,加热电阻导线设有绝缘护套,该加热电阻导线***滚轴内部并进行加热。
优选的,第二驱动装置包括两个致动器,每个致动器具有缸体以及阀杆;两个致动器彼此相对布置,其中一个阀杆滑动地安装在相应的缸体的下端,另一阀杆滑动地安装在另一缸体的上端。
优选的,还包括除冰装置,所述除冰装置包括:具有水平旋转轴线的破冰辊,具有外表面滚花;空气供应部件,与加压装置连通,在电缆上供应高压气流;分配装置,分配装置与防冰剂的供应箱连通。
优选的,电缆导向装置包括柔性保护构件,由塑料材料构成,其末端固定在固定组件上,柔性保护构件用于保护线束和向设备部件提供高压流体的管路。
优选的,分配装置还包括静电装置,该静电装置对所输送的液体进行静态充电。
优选的,电缆导向装置还设有一个控制单元,该控制单元能够根据从传感器接收到的数据控制驱动装置。
一种车辆,其具有上述的电缆导向装置,包括框架,该框架安装在车辆顶部,固定组件被连接到汽车顶部框架上。
本发明的一种电缆导向装置,允许相对于电缆以相对较强的速度控制,并且适合安装在车辆行驶的两个方向,利用电流传感器感应电缆的电流,进而通过驱动装置调节接合组件侧向和竖直方向的移动,使电缆基本平行于电缆导向设备的纵向中心线延伸,移动到相对于接合组件居中位置,使得即使在弯道处电缆也能保持有效的居中位置;另外,除冰装置通过狭槽压缩空气,并向电缆上喷涂防冻剂,防止雪或冰粒附着在电缆上,对电缆进行强力有效的清洗和除冰。
附图说明
图1是根据本发明的一种电缆导向装置的结构示意图。
图2和图3是根据本发明的一种电缆导向装置不同角度的结构示意图。
图4和图5是根据本发明的一种电缆导向装置与电缆接触部分的结构放大示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1-5所示,本发明的一种电缆导向装置1,包括固定组件2、接合组件3、接合组件驱动装置,固定组件2通过紧固装置固定在车辆顶部,固定组件2上设置一个或多个接合组件3;固定组件2包括支杆部件2a、第一框架2b和横向臂4,其中横向臂4的一端铰接在支杆部件2a的上端,另一端支撑固定接合组件3;第一框架2b水平设置在支杆部件2a的顶端;接合组件驱动装置驱动接合组件3围绕固定组件2的水平轴线X-X和/或垂直轴线Y-Y旋转以实现接合组件3与电缆的接合。
其中,接合组件驱动装置包括第一驱动装置5,其中第一驱动装置5驱动接合组件3围绕固定组件2的垂直轴线Y-Y旋转,第一驱动装置5包括第一缸体5a和第一阀杆5b,第一阀杆5b滑动地安装在第一缸体5a内;第一缸体5a和第一阀杆5b的其中一个铰接在固定组件2的第一框架2b上,第一缸体5a和第一阀杆5b的另一个铰接在固定组件2的横向臂4上。
接合组件3包括一个或多个滚轴,滚轴具有基本水平的旋转轴线,电缆C在其上或在其之间行进。其中,接合组件3包括一对相对于接合组件3的垂直对称平面从相反的方向延伸出来的主滚轴3a、3b,以及相对于接合组件3的垂直对称平面布置的在主滚轴3a、3b前部F或后部R近侧的交错的辅助滚轴3c。所述电缆C在辅助滚轴3c的上表面、两侧主滚轴3a、3b之间或内端之间滑动。在主滚轴3a、3b的内端之间设置有一个间隙,此间隙的设计是为了在使用中使电缆C可以不与滚轴3a、3b接触滑动,而当安装该电缆导向装置1的车辆在一个弯道上时的情况下,电缆C可以与两个主滚轴3a、3b中的一个接触滑动,这样即便在电流传感器出现失效时,也可保障电缆C的有效接触,避免电缆C的脱离。
第一驱动装置5可以保证或恢复两个主滚轴3a、3b相对于电缆C的位置,特别是在转弯时,由于设备各部件的重量惯性可能导致不希望的倾斜,从而导致主滚轴3a、3b相对于电缆C的偏移。在这种情况下,第一驱动装置5将允许重置电缆导向装置1相对于电缆C到正常的工作位置。
另外,滚轴配备有加热电阻导线3d,加热电阻导线3d设有绝缘护套,该加热电阻导线3d***滚轴内部并进行加热,以免滚轴处于低温甚至冻结。加热电阻导线3d与相应的电流发生器连通。
其中,支杆部件2a包括伸缩杆2d和立柱2c,伸缩杆2d可伸缩的滑动安装在立柱2c中。第二驱动装置6驱动伸缩杆2d在立柱2c内垂直地升降,其中第二驱动装置一端固定或铰接在支杆部件2a的立柱2c上,另一端固定或铰接在支杆部件2a的伸缩杆2d上。
第二驱动装置包括两个致动器6、60,每个致动器具有缸体6a、60a以及阀杆6b、60b,阀杆6b、60b可滑动地安装在相应的缸体6a、60a中,并沿着基本平行于支杆部件2a的方向运动。
两个致动器6、60彼此相对布置,其中一个阀杆6b可滑动地安装在相应的缸体6a的下端,在缩回位置与下部的远侧的工作位置之间运动,而另一阀杆60b则可滑动地安装在另一缸体60a的上端,在缩回位置与上部的远侧的工作位置之间运动。通过设置两个致动器6、60,可以使电缆导向装置获得更高的位移,扩展电缆在整个纵向的延伸。
如图1-2中所示的实施例,所述一个阀杆6b的端部铰接在固定在支杆部件2a的下部立柱2c的第一托架7a上,所述另一阀杆60b的端部铰接在固定在支杆部件2a的上部伸缩杆2d的第二托架7b上。
两个缸体6a,60a安装框架内,所述框架包括上下两侧的基板70a以及基板70a四个角处设置的连杆杆70b。另外,还包括一个或多个基本上平行于致动器6、60或平行于相应的阀杆6b,60b的导向杆80,导向杆80通过导块70c固定或连接到相应的缸体6a,60a和/或基板70a。通过提供导向杆80和缸体导块70c,将确保缸体6a,60a的正确定位和纵向(垂直)运动。如果缸体通过铰接安装在相应的基板70a中,则更加需要导向杆80和缸体导块70c。
由于支杆部件2a包括两个或多个彼此滑动的伸缩杆2d和立柱2c,为了减少这些部件的可能的滑动摩擦,在它们之间设置具有辊子2e,辊子2e绕水平轴旋转。优选的,设置至少两个辊子2e,其作用在伸缩杆2d的相对面上,根据附图中所示的示例,立柱2c上端设置凸缘,支撑多个(在附图中所示为四个)辊子2e,辊子2e的侧表面靠近伸缩杆2d滑动。伸缩杆2d具有多边形的截面,例如正方形或矩形,并且设置有两个或更多个辊子2e,每个辊子2e滑动接合伸缩杆2d的相应表面。通过辊子2e以滚动的方式使一个伸缩杆2d在立柱2c中滑动,从而减少滑动摩擦,同时保证了正确的相对运动。
其中,接合组件3铰接到固定组件2的支杆部件2a末端的横向臂4上的远端,并通过第三驱动装置8驱动围绕水平轴线X-X旋转。第三驱动装置8与水平轴线X-X基本平行的布置,一端固定至横向臂4上,另一端固定在接合组件3上。第三驱动装置8具有缸体8a,在缸体8a中可滑动地安装阀杆8b。
接合组3可以包括套筒9,套筒9的下部通过销10枢转至横向臂4的端部,套筒9的上部通过螺栓11固定在一对平行设置的竖板11上,竖板11上设置托架以固定支撑构件12。
接合组件3还包括固定在竖板11上的调节装置,调节装置通过竖板11上的多个插槽实现接合组件3的位置调节。具体地,插槽包括可调整地连接板11和套筒9的装置的一个或多个插槽11b,该插槽11b可以对准套筒9上形成的孔,用于***一个或多个螺栓11a,螺栓11a用于将竖板11相对于套筒9固定在特定位置上。
支撑构件12包括通过连接部分12c连接的两个翼部12a、12b,交叉构件12是V形的,两个翼部12a、12b从靠近支杆部件2a的内端即对应的连接部分12c部分到离支杆部件2a外端轻微倾斜。两个主滚轴3a、3b连接到支撑构件12,支撑构件12的两个翼部12a、12b的外端设置有端部调节板13和调节模块14,调节模块14旋转支撑主滚轴3a、3b,且调节模块14通过与端部调节板13不同定位孔的螺栓配合,可调节主滚轴3a、3b的倾斜角度。
第三驱动装置8的缸体8a或阀杆8b其中一端固定在横向臂4上的块状部件15上,而第三驱动装置8的缸体8a或阀杆8的另一端可以固定或铰接在水平杆16上,继而固定在套筒9上。套筒9下方连接电流传感器17,根据电流传感器17检测到的值,第三驱动装置8由一控制单元控制(图中未显示)驱动。
辅助滚轴3c可以由支承架18旋转支撑,支承架18具有一个设置有一个或多个孔的基体19,这些孔与竖板11上相应槽20对齐,用于***一个或多个螺栓21,将辅助滚轴3c固定在竖板11不同的位置上。
接合组件3还可包括除冰装置,其具有基本水平的旋转轴线的破冰辊22,具有外表面滚花;空气供应部件23,与加压装置(如压缩机)连通,在电缆C上供应滚动的气流;分配装置24,分配装置24与防冰剂的供应箱连通。
破冰辊22、空气供应部件23和防冰剂输送分配装置24通过螺栓固定在相应的托架25、26上,这些托架通过螺栓固定在竖板11上,在托架26与竖板11之间设置带有连杆26a的连接组件,在托架25上设有一个或多个孔29,孔29与竖板1上形成的槽27对齐,用于***一个或多个螺栓来固定破冰辊22、空气供应23和/或分配装置24在竖板11不同的位置上。
另外,电缆导向装置1还包括柔性保护构件31,由塑料材料构成,其末端固定在固定组件2上,或固定在支杆部件2a上,柔性保护构件31可用于保护线束和向设备部件提供高压流体的管路。
优选的,电缆导向装置1包括多个横向臂4。
优选的,第一驱动装置5为气动、电动或液压驱动的装置。
本发明还提供一种具有上述电缆导向装置的车辆,其中车辆包括框架,该框架安装在车辆顶部,固定组件2被连接到汽车顶部框架上。在无需使用电缆导向装置时,通过第一驱动装置5使电缆导向装置侧向摆动脱离电缆C;在使用电缆导向装置时,通过第一驱动装置5调节滚轴3a,3b,3c侧向移动,使电缆C基本平行于电缆导向设备的纵向中心线延伸,移动到相对于接合组件3居中位置。同样的方式,通过第二驱动装置8配合第二驱动装置降低和升高接合组件3,将接合组件3设置在居中位置。
当安装电缆导向装置的车辆面临弯道时,电流传感器17感应电缆C的电流进而驱动第二驱动装置8使接合组件3的对称平面基本保持垂直,使得即使在弯道处电缆C也能保持有效的居中位置。通过操作第二驱动装置,使接合组件3抬起,并与电缆C接触,保持与电缆C接触的压力。
另外,通过调整主滚轴3a、3b之间的夹角,以及通过主滚轴3a、3b轴线的平面与水平面之间的夹角,可以控制接合组件3与电缆C上的居中设置。
另外,电缆导向装置1还包括破冰辊22,位于电缆导向装置1的前部F(相对于车辆的前进方向),设置在比接合组件3中较低的位置,以避免与电缆C接触,当电缆C上有冰时,可操作提高主滚轴3a、3b、3c的水平高度。安装在接合组件3的空气供应部件23放置在电缆导向装置1的前部,分配装置24放置在电缆导向装置1的后部。
空气供应部件23通过狭槽压缩空气,对电缆C进行强力有效的清洗和除湿;分配装置24包括喷嘴,向在电缆上喷涂防冻剂,防止雪或冰粒附着在电缆C上,分配装置24与所述储液器24b连通。分配装置24还可包括静电装置,该静电装置可对所输送的液体进行静态充电,以确保能很好地稳固在电缆C上,避免液体有侧风的影响而分散。喷嘴安装在漏斗形部件24a内,漏斗形部件24a与托盘24c固定(如图1和图2所示),用于回收从电缆C滴下的多余液体或调理液,通过适当的管道(没有显示)输送到收集池。同时漏斗形部件24a使用非金属材料,以免干扰静电装置24的作用。
电缆导向装置1还设有一个控制单元或控制器,该控制单元或控制器能够根据从传感器接收到的数据,适当地驱动该装置的驱动装置5、6和/或8,保证电缆C上获得正确的中心位置,即使是在道路弯曲的情况下,也可以适当地调整电缆到中心位置。
电缆导向装置1配置两个摄像头32a、32b:一个摄像头32a指向电缆导向装置1的后部,用于监控设备的正确运行;另一个摄像头32b指向前方,用于检查是否存在障碍物。摄像头32a、32b有各自的照明设备,led灯33a,33b用于照亮各自的摄像机32a,32b的成像区。摄像头32a、32b和照明设备33a、33b可以安装在合适的支架组件34上,支架组件34由垂直延伸到支杆部件2a顶部的一根杆35支撑。
电缆导向装置1还包括一个传感器元件36,允许监控设备组件。电缆导向装置1还设有用于提供相应的气动驱动装置的压缩机37和/或提供相应的电动驱动装置的发电机38,压缩机和发电机适当地与这些驱动装置气动或电气连接。
电缆导向装置1还可以包括带有显示器的操作面板,操作面板带有按键和控制旋钮。显示器可分为两个部分,每个部分用于显示各自的摄像头图像。其中,一个按键可以控制电缆导向装置1的下降,而另一个按键可以返回设备的工作位置。控制旋钮可以设置第二驱动6装置的操作压力,从而监测设备的反应性。
本发明的一种电缆导向装置,允许相对于电缆以相对较强的速度控制,并且适合安装在车辆行驶的两个方向,利用电流传感器感应电缆的电流,进而通过驱动装置调节接合组件侧向和竖直方向的移动,使电缆基本平行于电缆导向设备的纵向中心线延伸,移动到相对于接合组件居中位置,使得即使在弯道处电缆也能保持有效的居中位置;另外,除冰装置通过狭槽压缩空气,并向电缆上喷涂防冻剂,防止雪或冰粒附着在电缆上,对电缆进行强力有效的清洗和除冰。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种电缆导向装置,其特征在于,包括固定组件(2)、接合组件(3)、接合组件驱动装置,固定组件(2)通过紧固装置固定在车辆顶部,固定组件(2)上设置一个或多个接合组件(3);固定组件(2)包括支杆部件(2a)、第一框架(2b)和横向臂(4),其中横向臂(4)的一端铰接在支杆部件(2a)的上端,另一端支撑固定接合组件(3);第一框架(2b)水平设置在支杆部件(2a)的顶端;接合组件驱动装置驱动接合组件(3)围绕固定组件(2)的水平轴线X-X和/或垂直轴线Y-Y旋转以实现接合组件(3)与电缆的接合;
其中,接合组件驱动装置包括第一驱动装置(5),用于驱动接合组件(3)围绕固定组件(2)的垂直轴线Y-Y旋转;所述第一驱动装置(5)包括第一缸体(5a)和第一阀杆(5b),第一阀杆(5b)滑动地安装在第一缸体(5a)内;第一缸体(5a)和第一阀杆(5b)的其中一个铰接在固定组件(2)的第一框架(2b)上,第一缸体(5a)和第一阀杆(5b)的另一个铰接在固定组件(2)的横向臂(4)上;
接合组件(3)包括一个或多个滚轴,滚轴具有基本水平的旋转轴线,电缆(C)在其上或在其之间行进;所述接合组件(3)包括一对相对于接合组件(3)的垂直对称平面从相反的方向延伸出来的主滚轴(3a、3b),以及相对于接合组件(3)的垂直对称平面布置在主滚轴(3a、3b)前部(F)或后部(R)的辅助滚轴(3c);所述电缆(C)在辅助滚轴(3c)的上表面、两侧主滚轴(3a、3b)之间或内端之间滑动;在主滚轴(3a、3b)的内端之间设置有一个间隙;
支杆部件(2a)包括伸缩杆(2d)和立柱(2c),伸缩杆(2d)伸缩的滑动安装在立柱(2c)中;第二驱动装置驱动伸缩杆(2d)在立柱(2c)内垂直地升降,其中第二驱动装置一端固定或铰接在支杆部件(2a)的立柱(2c)上,另一端固定或铰接在支杆部件(2a)的伸缩杆(2d)上;
接合组件(3)铰接到固定组件(2)的支杆部件(2a)末端的横向臂(4)上的远端,并通过第三驱动装置(8)驱动围绕水平轴线X-X旋转;第三驱动装置(8)与水平轴线X-X基本平行的布置,一端固定至横向臂(4)上,另一端固定在接合组件(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种电缆导向装置,其特征在于:滚轴配备有加热电阻导线(3d),加热电阻导线(3d)与相应的电流发生器连通,加热电阻导线(3d)设有绝缘护套,该加热电阻导线(3d)***滚轴内部并进行加热。
3.根据权利要求1所述的一种电缆导向装置,其特征在于:第二驱动装置包括两个致动器(6、60),每个致动器具有缸体(6a、60a)以及阀杆(6b、60b);两个致动器(6、60)彼此相对布置,其中一个阀杆(6b)滑动地安装在相应的缸体(6a)的下端,另一阀杆(60b)滑动地安装在另一缸体(60a)的上端。
4.根据权利要求4所述的一种电缆导向装置,其特征在于:还包括除冰装置,所述除冰装置包括:具有水平旋转轴线的破冰辊(22),具有外表面滚花;空气供应部件(23),与加压装置连通,在电缆(C)上供应高压气流;分配装置(24),分配装置(24)与防冰剂的供应箱连通。
5.根据权利要求1-3所述的一种电缆导向装置,其特征在于:电缆导向装置(1)还包括柔性保护构件(31),由塑料材料构成,其末端固定在固定组件(2)上,柔性保护构件(31)用于保护线束和向设备部件提供高压流体的管路。
6.根据权利要求1所述的一种电缆导向装置,其特征在于:分配装置(24)还包括静电装置,该静电装置对所输送的液体进行静态充电。
7.根据权利要求1所述的一种电缆导向装置,其特征在于:电缆导向装置(1)还设有一个控制单元,该控制单元能够根据从传感器接收到的数据控制驱动装置。
8.一种车辆,其具有上述权利要求任一项所述的一种电缆导向装置,其特征在于:包括框架,该框架安装在车辆顶部,固定组件(2)被连接到汽车顶部框架上。
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