Устройство для передачи электроэнергии от неподвижного объекта к подвижному

 

L:

i .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сфюз Сфветсиик

Соц44апист44чвсамк

Респубпии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 261175 (21) 2192799/07 (И) М. Кл.

Н 02 G 11/02 с присоединением заявки 34

ГИЩИИИТИИИИМЙ ИИИИТИТ

6444ТИ ИИИИИТРИИ ВВВР

l4 ДИИИМ ИИИИИИТИИИИ

И ИТИфМТИИ. (23) Приоритет— (53) УДК621. 15 ° 292 (088. 8) (43) Опубликовано250877 Бюллетень М 31 (45) Дата опубликования описания 06.1077 (72) Авторы изобретения

В.И.Коваленко и В.И.Цюпак (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ОТ НЕПОДВИЖНОГО OSbEKTA К ПОДВИЖНОМУ

Изобретение относится к т1зхнологическому оборудованию для передачи коммуникаций (кабелей, шлангов и т.п.) и может быть использовано в электротехнической промышленности. В част- 5 ности, может быть использовано при океанологических исследованиях для передачи электроэнергии и электросигналов от неподвижно установленных на судне источников. питания к аппарату- 10 ре, опускаемой в воду или буксируемой эа судном при помощи кабель-троса.

Известно устройство для передачи электроэнергии от неподвижного объекта к подвижному, содержащее кабельный 15 барабан, размещенные внутри на его оси подвижный и неподвижные барабаны и механизм укладки кабеля в виде водила с направляющим элементом, Однако известное устройство облада» 20 ет сравнительно малой кабелеемкостью

Известно также устройство для передачи электроэнергии, в котором между подвижным и неподвижным барабанами и соосно им уставновлены дополнитель- 25 ные барабаны.

Это устройство обладает большей кабелеемкостью при тех же габаритах, но все же недостаточной при больших перемещениях подвижных потребителей. З0

Целью изобретения является увеличение кабелеемкости и упрощение устройства, а также компенсация изменения длины кабеля в процессе работы.

Это достигается тем, что направляющий элемент механизма укладки кабеля выполнен в виде барабана с винтовой нарезкой, который установлен на качающемся двуплечем рычаге, шарнирно закрепленном на водиле и подпружинен ном к нему.

На фиг.1 изображено устройство, продольный разрезТ на фиг.2 — схема работы компенсационного устройства.

На опорах 1 в подшипниках 2 установлен вал 3 барабана 4 ° На барабане

4 намотан кабель-трос 5, жилы которого соединены посредством кабельной коробки б с гибким кабелем 7. . С барабаном 4 жестко соединен подвижный барабан 8. Эа этим барабаном расположены дополнительные барабаны

9а-9м, свободно установленные в подшипниках 10 на галу 11.

Гибкий кабель 7 от кабельной короб ки б намотан на подвижный барабан и на все дополнительные барабаны 9.

Далее кабель намотан в несколько витков на барабане 12 с винтовой нарезкой и, огибая неподвижный барабан 131, :570141 снаружи введен во внутрь барабана и по пустотелому валу выведен на кабельную коробку 14, где его жилы под» соединены к соответствующим клеммам.

Правый конец вала ll установлен 5 в подшипнике 15 неподвижного барабана

13, который зафиксирован от вращения в кронштейне 16 опоры. Барабан 12 с винтовой нарезкой установлен в подшиПниках водила 1/, которое кинематичес- 40 ки связано с барабаном 4 посредством шестерни 18,,зубчатого колеса 19 и промежуточного редуктора 20. Передаточное число между барабаном 4 лебедки и водилом 17 равно 2:1. 15

Для компенсации изменений длины кабеля предусмотрено компенсирующее устройство в виде двуплечего рычага 21 шарнирно закрепленного на водиле 17 и.подпружиненного к нему пружиной

22 (Фиг.2).

Описание работы устройства приве дено на примере использования его для подвода электроэнергии к исследовательской аппаратуре на судах. Перед началом работы устройство занимает положение, укаэанное на фиг.l. . При опускании исследовательской аппаратуры за борт кабель-трос 5,, при помощи которого аппаратура связана с судноь вытравливается, сматываясь с барабана 4 лебедки. Барабан 4 лебедки, вращаясь, через шестерню 18, передачу 20 и зубчатое колесо 19 приводит во вращение водило 17 и вместе с ним барабан 12 с винтовой нарезкой. )5

Так как на барабане 12 намотано несколько витков гибкого кабеля 7, а кабель связан с центральными барабанами устройства, то при вращении. барабана

12 относительно центральной оси будет 40 происходить еще и вращение его относительно собственной оси.

При вращении барабанов 4 и 12 правая ветвь кабеля 7 будет наматываться на неподвижный барабан 13, а ле- 45 вая, намотанная на барабан 8 и дополнительные барабаны 9 а-м, будет с них сматываться, так как частота вращения этих барабанов, вдвое больше, чем у водила 17, Поскольку барабан 12 с винтовой нарезкой вращается относительно собственной оси, то витки кабеля, ко-, торые на нем намотаны, будут перемещатся вдоль барабана по резьбе влево.

Наличие барабана 12 с винтовой нарезкой обеспечивает нормальную укладку кабеля виток к витку на центральных барабанах устройства, чем исключается необходимость в специальном кабелеукладчике.

Дополнительные барабаны 9 а-м посредством кабеля 7 соединены с подвижным барабаном 8 и образуют блок барабанов, вращающихся с ним совместно. После нескольких оборотов блока барабанов кабель смотается с дополни - 65 тельного барабана 9 и перейдет на неподвижный барабан 13.

При дальнейшем вращении кабель будет наматываться, а освободившийся при смотке дополнительный барабан

9 станет тоже неподвижным. На него теперь будет передаваться для намотки кабель, снимаемый водилом с дополнительного подвижного барабана 9 л.

Так, последовательно, кабель будет снят со всех дополнительных барабанов 9 и барабана 8, составляющих под» вижный блок барабанов, и намотан на дополнительные барабаны, образовавшие неподвижный блок барабанов 9 а-м и 12.: На этом цикл вытравливания кабель-троса заканчивается.

При выбирании (наматывании) кабель троса или подъеме исследовательской аппаратуры на борт происходит обратная картина.

Гибкий кабель снимается с неподвижного блока барабанов и переходит на подвижный. В начале на подвижный барабан наматываются витки кабеля с дополнительного барабана 9а, а затем с барабана 9б, образовав посредством кабеля подвижный блоХ барабанов, На который будут наматываться витки кабеля с дополнитЕльных барабанов 96, 9г и так далее вплоть до барабаУ на 9м. Витки кабеля, которые намотаны на барабан с винтовой нарезкой,перемещаются вправо, осуществляя равно мерную укладку гибкого кабеля на ценМральные барабаны.

Для компенсации возможных колебаний длины кабеля предусмотрено компенсирующее устройство. . На фиг.2 показано три положения, компенсирующего устройства относителвно оси ХХ: а)ось барабана с. винтовой нарезкой расположена ниже оси ХХ на величину k; б) ось барабана совпадает с осью ХХ; в) oeb барабана 12 расположена выше оси ХХ на величину h .

Если имеется тенденция к увеличений натяжения кабеля, то барабан 12, пре-,. одолевая. через рычаг 21 натяжение пру,жины 22, опускается ниже оси ХХ íà seличину k и тем самым уменьшает натяжение, изменяя длину кабеля по обе стороны эапасовки.

Если в системе появляется тенденция к ослаблению кабеля, то пружина 22 приподнимает барабан 12 выше оси ХХ на величину k . В процессе работы такие попеременные изменения длины приводят к тому, что компенсационное устройство колеблется относительно среднего положения.

Задачей компенсационного устройства является также обеспечение допустимого натяжения кабеля на всем диапазоне

1работы устройства.

570141

Формула изобретения

l0 g/

1. Устройство для передачи электроэнергии от неподвижного объекта к подвижному, содержащее кабельный барабан, размещенные внутри на его ocu неподвижный и подвижный барабаны, дополнительные барабаны, свободно установленные между подвижным и неподвижным барабанами соосно последним,и механизм укладки кабеля внутри кабель- 10 ного барабана, выполненный в виде водила с направляющим элементом, причем водило установлено с возможностью вращения на оси кабельного барабана и !

5 кинематически связано с ним, например, посредством планетарной передачи, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения кабелеемкости и упрощения устройства, направляющий элемент механизма укладки кабеля выполнен в виде барабана с винтовой нарезкой.

2.устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е я тем, что с целью компенсации изменений длины кабеля в процессе работы, барабан с винтовой нарезкой установлен на качающемся двуплечем рычаге, шарнирно закрепленном на водиле и подпружиненном к нему.

57OS4i

Ф в.Р

Составитель Я. Москалев

Редактор Л. Народная Техред A. Богдан Корректор С ПатРушева

Заказ 3069/47 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Иосква, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4