PL182479B1 - Sposób i urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym - Google Patents

Sposób i urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym

Info

Publication number
PL182479B1
PL182479B1 PL97328236A PL32823697A PL182479B1 PL 182479 B1 PL182479 B1 PL 182479B1 PL 97328236 A PL97328236 A PL 97328236A PL 32823697 A PL32823697 A PL 32823697A PL 182479 B1 PL182479 B1 PL 182479B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cable
hydraulic
valve
unwinding
vehicle
Prior art date
Application number
PL97328236A
Other languages
English (en)
Other versions
PL328236A1 (en
Inventor
Aleksei Tschurbanoff
Jukka Lehtonen
Original Assignee
Tamrock Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tamrock Oy filed Critical Tamrock Oy
Publication of PL328236A1 publication Critical patent/PL328236A1/xx
Publication of PL182479B1 publication Critical patent/PL182479B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/40Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material mobile or transportable
    • B65H75/42Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material mobile or transportable attached to, or forming part of, mobile tools, machines or vehicles
    • B65H75/425Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material mobile or transportable attached to, or forming part of, mobile tools, machines or vehicles attached to, or forming part of a vehicle, e.g. truck, trailer, vessel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44Constructional details
    • B65H75/4481Arrangements or adaptations for driving the reel or the material
    • B65H75/4484Electronic arrangements or adaptations for controlling the winding or unwinding process, e.g. with sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44Constructional details
    • B65H75/4481Arrangements or adaptations for driving the reel or the material
    • B65H75/4489Fluid motors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C33/00Trucks or other devices for transporting machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/02Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using take-up reel or drum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/34Handled filamentary material electric cords or electric power cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Unwinding Of Filamentary Materials (AREA)
  • Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Wire Processing (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)

Abstract

1. Sposób sterowania zwijaniem i rozwija- niem kabla w pojezdzie z napedem elektrycznym, w którym kabel zwija sie i obracajac beben kablowy za pomoca sprzezonego z nim silnika hydrauliczne- go, a rozwijanie kabla z bebna hamuje sie, wykorzy- stujac silnik hydrauliczny jako pompe hydrauliczna, znamienny tym, ze do bloku sterujacego (16) do- prowadza sie sygnaly sterujace z elementów nape- dowych i sterujacych (1 7 ,1 8 ,1 9 ) pojazdu, a nastep- nie sygnaly sterujace z bloku sterujacego doprowa- dza sie do zaworu (7) rozwijania i zaworu (6) zwija- nia kabla (2), przy czym podczas zwijania kabla (2), zasila sie silnik hydrauliczny (4) plynem hydraulicz- nym ze zródla plynu hydraulicznego, i reguluje sie objetosciowy przeplyw plynu na podstawie poloze- nia elementów napedowych i sterujacych (17, 18, 19) pojazdu, zas podczas rozwijania kabla (2), silnik hydrauliczny (4) wlacza sie do zamknietej petli zawierajacej zawór (7) rozwijania i ogranicza sie przeplyw plynu, przy czym przeplyw plynu hydrau- licznego dlawi sie za pomoca zaworu (7) rozwijania, który reguluje sie na podstawie polozenia elemen- tów napedowych i sterujacych (17,18,19) pojazdu. FIG. 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym.
Sposób i urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym znane są z amerykańskiego opisu patentowego 4114827. Przedstawiony w tym dokumencie sposób polega na tym, że kabel jest zwijany przez obracanie bębna kablowego za pomocą silnika hydraulicznego z nim sprzężonego, a rozwijanie kabla z bębna jest hamowane przez wykorzystanie silnika hydraulicznego jako pompy hydraulicznej, dzięki czemu w kierunku ruchu pojazdu odbywa się, odpowiednio, zwijanie i rozwijanie. Urządzenie do zwijania i rozwijania kabla zawiera bęben kablowy dla kabla, silnik hydrauliczny do obracania bębna kablowego podczas zwijania, i do hamowania obrotu podczas rozwijania kabla, pompę hydrauliczną do podawania płynu hydraulicznego i zawory sterujące do sterowania podawaniem płynu do silnika hydraulicznego podczas zwijania, i do dławienia przepływu płynu hydraulicznego podczas rozwijania kabla.
W pojazdach z napędem elektrycznym, jak na przykład ładowarkach górniczych itp. zwijanie i rozwijanie kabla ciągnącego się z bębna do źródła zasilania dotychczas jest regulowane na podstawie pomiaru naprężenia kabla lub na podstawie ruchu bębna kablowego za pośrednictwem informacji mechanicznej. Problem w tej metodzie polega na tym, że przy próbie sterowania zwijaniem lub rozwijaniem kabla z wykorzystaniem naprężenia kabla, układ sterujący zawsze się spóźnia, ponieważ nie reaguje, dopóki nie nastąpi napięcie lub rozluźnienie kabla. Ponadto, na przykład zwroty na zakrętach powodują wleczenie kabla po ziemi, ponieważ układ nie zwinie lub nie rozwinie kabla, jeśli ruch poprzeczny nie spowoduje napięcia lub rozluźnienia kabla w takim samym stopniu, co przy poruszaniu się na wprost. Powolne sterowanie prowadzi również do tego, że kabel może być poddawany niespodziewanym, nagłym i nadmiernym naprężeniom lub też może ulec zerwaniu lub uszkodzeniu w inny sposób. Inny problem związany ze znaną metodą polega na tym, że układy hydrauliczne sterujące i układy zasilania są skomplikowane i łatwo ulegają uszkodzeniom, i przy tym są kosztowne.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia do zwijania i rozwijania kabla z bębna w pojeździe z napędem elektrycznym, przy czym zwijanie i rozwijanie kabla powinno być w maksymalnym możliwym stopniu sterowane. Celem wynalazku jest zwłaszcza eliminacja zmian naprężenia kabla spowodowanych dużą masą bębna kablowego i jego zmianami podczas przyspieszania lub hamowania pojazdu, tak aby utrzymać możliwie równe naprężenie kabla, niezależnie od dużych zmian średnicy bębna kablowego, i aby zwiększyć trwałość eksploatacyjną kabla z kilkuset godzin do nawet kilku tysięcy godzin.
Sposób sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym według wynalazku charakteryzuje się tym, że do bloku sterującego doprowadza się sygnały sterujące z elementów napędowych i sterujących pojazdu, a następnie sygnały sterujące z bloku sterującego doprowadza się do zaworu rozwijania i zaworu zwijania kabla, przy czym podczas zwijania kabla, zasila się silnik hydrauliczny płynem hydraulicznym ze źródła płynu hydraulicznego, i reguluje się objętościowy przepływ płynu na podstawie położenia elementów napędowych i sterujących pojazdu, zaś podczas rozwijania kabla, silnik hydrauliczny włącza się do zamkniętej pętli zawierającej zawór rozwijania i ogranicza się przepływ płynu, przy czym przepływ płynu hydraulicznego dławi się za pomocą zaworu rozwijania, który reguluje się na podstawie położenia elementów napędowych i sterujących pojazdu.
Urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera tylko jeden, połączony szeregowo z silnikiem hydraulicznym, zawór rozwijania, oraz jeden zawór zwijania, a ponadto zawiera blok sterujący połączony z zaworem rozwijania i zaworem zwijania oraz, połączony z co najmniej jednym z elementów napędowych i sterujących pojazdu.
Korzystnym jest, że zawór rozwijania i silnik hydrauliczny są połączone ze sobą szeregowo, tworząc pętlę hydrauliczną.
Korzystnym jest, że z pętlą hydrauliczną, utworzoną przez silnik hydrauliczny i zawór rozwijania jest połączona, przez kanał dla płynu hydraulicznego, pompa hydrauliczna z regulowanym ciśnieniem, przy czym połączony z pompą hydrauliczną kanał dla płynu hydrau
182 479 licznego jest połączony z tą pętlą hydrauliczną przez zawór jednokierunkowy uniemożliwiający przepływ płynu hydraulicznego w stronę pompy hydraulicznej.
Korzystnym jest, że do pętli hydraulicznej o obiegu zamkniętym przez pompę hydrauliczną i zawór rozwijania, włączone są dwa zawory jednokierunkowe włączone w przeciwnych kierunkach, przy czym między zaworami jednokierunkowymi włączony jest czujnik różnicy ciśnienia płynu hydraulicznego między zaworami jednokierunkowymi, a zatem kierunku przepływu płynu hydraulicznego, i ten czujnik różnicy ciśnienia dołączony jest do bloku sterującego.
Korzystnym jest, że z blokiem sterującym połączony jest przełącznik przekładniowy.
Korzystnym jest, że należący do elementów napędowych i sterujących pedał hamulcowy jest połączony z dwoma detektorami siły hamowania, połączonymi z blokiem sterującym.
Korzystnym jest, że blok sterujący jest połączony z czujnikami kąta skrętu ramienia sterującego kabla.
Korzystnym jest, że blok sterujący jest połączony przynajmniej z jednym czujnikiem ilości kabla na bębnie.
Dzięki temu, że zwijanie kabla na bęben lub rozwijanie z niego sterowane jest na podstawie działania elementów napędowych i sterujących pojazdu, i przez pomiar ilości kabla na bębnie kablowym, przy czym programowane układy logiczne dążą do zwijania i rozwijania kabla na podstawie właściwości pojazdu, korzystnie za pomocą tablicy przechowywanej w pamięci logiki sterującej, zwijanie i rozwijanie kabla może być zorganizowane w taki sposób, aby kabel był zwijany i rozwijany z tą samą prędkością, z którą porusza się pojazd, również podczas przyspieszania i hamowania. Zapobiega to niepotrzebnemu naprężaniu kabla w dowolnej sytuacji jazdy, i eliminuje równocześnie wleczenie kabla podczas zakręcania pojazdu.
Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania uwidoczniono na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie układ roboczy zwijania kabla według wynalazku, a fig. 2 przedstawia schematycznie sprzężenie układu z fig. 1 z elementami napędowymi pojazdu.
Figura 1 przedstawia kablowy bęben 1 z nawiniętym na niego kablem 2. Kabel 2 jest nawinięty na bęben 1 i rozwijany z bębna 1 między oddzielnymi rolkami prowadzącymi 3. Kablowy bęben 1 jest obracany lub hamowany w ruchu obrotowym za pomocą silnika hydraulicznego 4. Stosowana jest ponadto pompa hydrauliczna 5, która jest pompą przepływową o regulowanym ciśnieniu. Do sterowania pompą podczas zwijania służy zawór 6 zwijania, regulujący ciśnienie kanału sterującego pompy hydraulicznej 5, a zatem ilość płynu hydraulicznego dostarczanego przez pompę odpowiednio do sytuacji jazdy pojazdu sterowanego oddzielnym logicznym układem sterującym. Ponadto, fig. 1 przedstawia zawór 7 rozwijania, regulujący przeciwciśnienie podczas rozwijania kabla w taki sposób, aby utrzymywało się pożądane naprężenie kabla, odpowiednio do okoliczności i sytuacji jazdy pojazdu. Figura 1 przedstawia również podwójne zawory jednokierunkowe 8, na których zainstalowany jest ciśnieniowy przełącznik różnicowy 9 próbkujący ciśnienie. Podczas rozwijania kabla, sprzężenie według fig. 1 dzida w taki sposób, że silnik hydrauliczny 4 kablowego bębna 1 służy za hamującą pompę hydrauliczną połączoną z zamkniętą pętlą hydrauliczną. Z silnika hydraulicznego 4 płyn hydrauliczny przepływa przez kanał 10 do podwójnego zaworu jednokierunkowego 8, i przez kanał 11 dalej do zaworu 7 rozwijania, którego wartość ciśnienia jest regulowana na podstawie sytuacji jazdy pojazdu. Zawór 7 rozwijania zawiera trzy sektory, 7a, 7b, 7c, przy czym sektor 7a jest sektorem regulacyjnym sterowanym przez układy logiczne i dodatkowo zawierającym regulatory ciśnieniowe, regulator 7b ciśnienia maksymalnego i regulator 7c ciśnienia minimalnego, realizowane z użyciem sprężyn. Regulator 7c ciśnienia minimalnego zapewnia funkcjonowanie zwijania w sytuacjach niesprawności, przy czym maszyna może zostać zatrzymana w przypadku niesprawności elektrycznej zanim kabel zostanie uszkodzony. Z drugiej strony, ustawianie maksymalnego ciśnienie zapewnia, że układ nie zostanie poddany nadmiernemu ciśnieniu z jakiegokolwiek powodu. W celu uniemożliwienia rozwijania kabla w sposób niekontrolowany, ciśnienie działające na zawór odwijający powinno być powyżej zerowego. Z zaworu 7 rozwijania płyn hydrauliczny przepływa dalej przez kanał 12 na powrót do silnika hydraulicznego 4. Ciśnienie zaworu 7 rozwijania jest reguło
182 479 wane odpowiednio do prędkości pojazdu przez wykorzystanie położenia jego sprzęgła napędowego. Jeżeli pojazd jest hamowany, to ciśnienie zaworu 7 rozwijania wzrasta na tyle wysoko, że prędkość obrotu bębna kablowego jest odpowiednio wyhamowywana i kabel nie może odwijać się swobodnie. Podwójny zawór jednokierunkowy 8 i ciśnieniowy przełącznik różnicowy 9 służą w charakterze urządzeń bezpieczeństwa, które zapobiegają wadliwemu działaniu, kiedy sterowanie pojazdem pozostaje w sprzeczności z rzeczywistym kierunkiem ruchu. W sytuacjach, kiedy pojazd próbuje jechać do przodu, wskaźniki połączone z układem sterującym wskazują, że kabel powinien być rozwijany z bębna. Jeżeli w tej sytuacji, wzgórze pochylone do tyłu powoduje zsuwanie się pojazdu do tyłu w dół pochyłości, to objawia się to jako ciśnienie na podwójnych zaworach jednokierunkowych, które jest wskazywane przez ciśnieniowy przełącznik różnicowy 9. Sygnał ten przeważa nad wszystkimi innymi sygnałami sterującymi i włącza bęben kablowy wciągając kabel dla zapobieżenia przejechania go kołami pojazdu. Zawór 6 zwijania zawiera sektor regulacyjny 6a sterowany przez układy logiczne i regulator 6b ciśnienia minimalnego regulowany za pomocą sprężyny. Regulator 6b ciśnienia minimalnego reguluje minimalną wartość ciśnienia dostarczanego przez pompę, przy czym ta wartość w przypadku przykładowym wynosi 6 MPa (60 barów). Strumień płynu ma regulowane ciśnienie, przy czym wielkość przepływu zależy od sytuacji jazdy. Kiedy pojazd nie porusza się, to znaczy bęben 1 się nie obraca, przepływ pompy wynosi zero. Podczas rozwijania kabla 2 z bębna 1 sektor regulacyjny 6a nie jest wysterowany, w wyniku czego ciśnienie pompy wynosi zawsze 6 MPa, kontrolowane przez regulator 6b. Ponieważ ciśnienie na silniku hydraulicznym 4 bębna 1 podczas rozwijania kabla zawsze przekracza 6 MPa, to pompa jest zawsze ustawiona na zero wydajności i nie odbywa się przepływ płynu przez pompę. Dla zapewnienia tej funkcji sprzęgło dodatkowo zawiera zawór jednokierunkowy 13 umieszczony między pompą hydrauliczną 5 a kanałem 11. Kanał sterujący pompy hydraulicznej 5 jest dołączony do kanału ciśnieniowego zaworu 6 zwijania i obydwa te elementy są dołączone do kanału ciśnieniowego pompy hydraulicznej za pośrednictwem zaworu dławiącego 15.
Podczas zwijania kabla, to znaczy, kiedy pojazd jedzie w stronę rozwiniętego kabla, pompa hydrauliczna 5 jest sterowana odpowiednio do elementów napędowych i sterujących 17, 18, 19 pojazdu. Wtedy wartość ciśnienia zaworu 6 rozwijania jest regulowana w taki sposób, że pompa hydrauliczna 5 podaje płyn hydrauliczny przez zawór jednokierunkowy 13 i dalej przez kanał 10 do silnika hydraulicznego 4. Z silnika hydraulicznego 4 płyn hydrauliczny przepływa do zbiornika płynu hydraulicznego 14. Podczas zwijania, nastawa ciśnienia zaworu 7 rozwijania jest regulowana tak, że w normalnych warunkach nie występuje przepływ przezeń płynu. Podczas przyspieszania, wydajność podawania i ciśnienie pompy hydraulicznej wzrastają tak, że umożliwiają dopasowanie prędkości obrotu kablowego bębna 1 do ilości nawiniętego kabla. Ponieważ długość jednego zwoju nawiniętego kabla zmienia się odpowiednio do ilości kabla nawiniętego na bęben kablowy, to układ sterowania zawiera również czujniki wskazujące ilość kabla na bębnie, przy czym funkcję i działanie tych czujników opisano dokładniej w odniesieniu do fig. 2. Za ich pomocą możliwe jest sterowanie prędkością obrotu bębna kablowego odpowiednio do chwilowych potrzeb, z jednej strony, a z drugiej strony zatrzymanie pojazdu w momencie całkowitego odwinięcia kabla, zanim kabel zostanie poddany działaniu nadmiernych sił.
Na figurze 2 przedstawiono bardziej szczegółowo konstrukcję sprzężenia hydraulicznego przedstawionego na fig. 1 i sterowanie elektryczne z nim związane. Na fig. 2 zastosowano te same odnośniki liczbowe dla tych samych części, co na fig. 1.
Figura 2 przedstawia sposób, w jaki rolki prowadzące połączone są z oddzielnym ramieniem sterującym 3a, które może obracać się względem osi obrotu kablowego bębna 1. Obracanie ramienia sterującego 3a można obserwować i uwzględniać podczas rozwijania i zwijania kabla. Figura 2 przedstawia blok sterujący 16 należący do układu sterowania, który otrzymuje sygnał sterujący z elementów napędowych i sterujących 17, 18, 19 pojazdu, składających się z przełącznika przekładniowego 17, pedału hamulcowego 18 i sprzęgła napędowego 19. Sprzęgło napędowe 19 jest zwykle typu pedałowego i jest wykorzystywane przy ruszaniu oraz przy zmianie kierunku ruchu lub zakresu prędkości. To sprzęgło działa w taki sposób, że może powodować poślizg i utratę mocy trakcyjnej maszyny, a następnie włączać
182 479 się automatycznie i włączać całą moc trakcyjną na wały. Ogólnie biorąc, silnik napędowy pojazdu obraca się ze stałą prędkością, dzięki czemu przyspieszenie i prędkość jazdy zależą od wybranego przełożenia. Sprzęgło napędowe tylko decyduje o włączeniu lub nie włączeniu napędu. Dzięki tej konstrukcji, różne prędkości jazdy i sytuacje jazdy są łatwe do stabelaryzowanią tak że sygnały wytwarzane przez różne regulatory i sterowniki w celu sterowania zwijaniem kabla mogą być przyporządkowywane określonej wartości roboczej.
Jest zatem możliwe wykorzystywanie kilku różnych tabel zawierających potrzebne wartości ciśnienia obliczone dla każdej sytuacji jazdy, w celu pokonania sił bezwładności bębna kablowego. Uwzględnienia wymagają przy tym takie czynniki, jak średnica bębna kablowego, to znaczy zależna od niej masa kabla, przyspieszenie przy danym wybranym przełożeniu, położenie ramienia sterującego, ciśnienie hamowania, położenie sprzęgła napędowego, sygnały wytwarzane przez różne urządzenia bezpieczeństwa i ilość kabla na bębnie. Blok sterujący 16 jest również połączony z ciśnieniowym przełącznikiem różnicowym 9 wskazującym ciśnienie na podwójnym zaworze jednokierunkowym 8, i na tej podstawie kierunku zwijania kabla. Pedał hamulcowy 18 przekazuje swoją wartość ciśnienia albo bezpośrednio, albo stosuje się detektory 18a i 18b granic ciśnienia, zgodnie z fig. 2, przy czym ich wykrywane granice ciśnienia różnią się między sobą Ponadto, do bloku sterującego 16 dołączone są czujniki 20 wykrywające ilość kabla i czujniki 2la i 2Ib wykrywające położenia skrajne ramienia sterującego 3a. Blok sterujący 16 podąża w sposób ciągły za tymi sygnałami i steruje na bazie tych sygnałów elektrycznie sterowanym zaworem 6 zwijania i zaworem 7 rozwijania.
Kiedy w wyniku dociskania sprzęgła napędowego 19 pojazd przyspieszą blok sterujący 16 spostrzega to i sterują na tej podstawie, za pośrednictwem zaworu 6 zwijanią ciśnieniem sterującym a zatem i wydajnością pompy hydraulicznej 5 zwiększając je podczas zwijania kablą w wyniku czego prędkość obrotu kablowego bębna 1 zwiększa się w tym samym tempie, co prędkość pojazdu. Tak więc kabel nie może wyprzedzić pojazdu, lecz pozostaje w odpowiednim naprężeniu i jest zwijany odpowiednio do prędkości pojazdu. Podczas hamowanią ciśnienie sterujące zaworu 6 zwijanią a zatem wydajność podawania płynu pod ciśnieniem pompy hydraulicznej 5 zmniejsza się, wskutek czego zwijanie odpowiednio zwalnia. Podczas rozwijania kabla z bębną wciskanie sprzęgła napędowego 19 wytwarza w bloku sterującym 16 sygnał sterujący obniżający ciśnienie zaworu 7 rozwijanią a zatem umożliwiający łatwiejsze rozwijanie kabla z bębna. Podczas rozwijania wydajność pompy hydraulicznej 5 jest oczywiście wysterowywania na zero, a pompa jest w praktyce wyłączana z obwodu silnika hydraulicznego 4 kablowego bębna 1. Podczas hamowanią zapewnia ona blokowi sterującemu sygnał, który jest różny zależnie od tego, czy hamowanie obywa się z większą czy z mniejszą siłą Odpowiednio do tego, czy siła hamująca jest wykrywana przez detektor granic ciśnienia 18a czy 18b, blok sterujący 16 odpowiednio wysterowuje ciśnienie zaworu 7 rozwijania na wartość mniej lub bardziej wyższą od chwilowej wartości ciśnienia a zatem wstrzymuje obrót kablowego bębna 1 i uniemożliwia swobodne rozwijanie się kabla.
Kiedy przełącznik przekładniowy 17 pojazdu wybierze inną prędkość przekładni urządzenią to blok sterujący 16 uwzględnia to i steruje nastawą ciśnienia albo zaworu 6 zwijanią albo zaworu 7 rozwijanią odpowiednio do zmiennej prędkości jazdy.
Za pomocą rozwiązania według wynalazku, rozwijanie i zwijanie kabla można regulować tak, że w przypadku, kiedy położenie niektórych elementów napędowych pojazdu zmieni się, blok sterujący natychmiast przewiduje zachowanie się pojazdu i steruje kablowym bębnem 1, bez konieczności wystąpienia istotnej miary naprężenia kabla 2. W ten sposób uniemożliwia się i uprzedza wleczenie i zerwanie kablą jak również najeżdżanie na kabel przez pojazd, ponieważ unika się zbyt nagłego naprężania i rozluźniania kabla pod pojazdem. Zakręcanie pojazdem może się odbywać przy uwzględnieniu tego zakręcania zarówno przy rozwijaniu, jak i przy zwijaniu kabla za pomocą czujników 21a i 21b wskazujących położenie ramienia sterującego 3a. W przykładzie wykonania z rysunku zajmują one wyłącznie skrajne położenia ramienia sterującego 3ą lecz w razie potrzeby, możną za pomocą odpowiednich czujników uwzględniać również kąty obrotu ramienia sterującego między położeniami skrajnymi a położeniem wskazującym bezpośrednio na kierunek pojazdu. Kiedy kabel jest prawie w całości odwinięty z bębną czujniki 20a i 20b wykrywają nachodzącą sytuację. Wtedy czuj
182 479 niki 20a i 20b uruchamiają sygnalizację dźwiękową lub świetlną, na przykład faktu, że na bębnie kablowym 1 praktycznie nie ma już kabla. Podobnie, czujniki 20a i 20b powodują że blok sterujący zatrzymuje silnik pojazdu i automatycznie włącza hamulec parkingowy na krótko przed pełnym odwinięciem kabla z bębna. Zapobiega to przypadkowemu zerwaniu kabla przez kierowcę. Kiedy czujniki 20a i 20b służą za licznik obrotów, to chwilowa długość, kabla 2 na bębnie 1 a zatem i odpowiednia masa bębna kablowego są znane we wszystkich sytuacjach jazdy. Czujniki 20a i 20b są zainstalowane na korpusie pojazdu w taki sposób, że mogą również obserwować kierunek obrotu bębna 1, i ta właściwość może być wykorzystywana w charakterze środka bezpieczeństwa. Przewidywany kierunek obrotu otrzymuje się z położenia przełącznika przekładniowego 17 i ramienia sterującego 3a.
W powyższym opisie i rysunkach wynalazek opisuje się jedynie w charakterze przykładu i opis nie ma charakteru ograniczającego. Działanie bloku sterującego i sprzężenie różnych elementów napędowych pojazdu z blokiem sterującym może odbywać się na różne sposoby. Na przykład, możliwe jest pobieranie ciśnienia hamulcowego bezpośrednio z pedału hamulcą lub, jak to pokazano na fig. 2, można otrzymywać określone z góry wartości ciśnienia za pomocą przełączników granicznych. Podobnie, liczba zwojów na bębnie kablowym może być mierzona przez zliczanie liczby obrotów bębną i może się odbywać korygowanie długości odwiniętej i nawiniętej części kabla odpowiednio do przeciętnej średnicy omawianego zwoju kabla. Kąt skrętu ramienia sterującego 3a może być wskazywany albo jako bezpośredni kąt skrętu lub w postaci odpowiednich kroków między położeniami skrajnymi. W pojazdach w których do regulacji prędkości jazdy pojazdu wykorzystuje się normalny pedał gazu, możliwe jest z kolei uwzględnienie położenia pedału gazu, które może być mierzone w różny sposób zależnie od potrzebnej dokładności. Możliwe to jest do zrealizowania nawet, jeżeli trudne jest wykorzystanie tabelaryzacji przy sterowaniu.
182 479
182 479
FIG.
182 479
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 2,00 zł.

Claims (9)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym, w którym kabel zwija się i obracając bęben kablowy za pomocą sprzężonego z nim silnika hydraulicznego, a rozwijanie kabla z bębna hamuje się, wykorzystując silnik hydrauliczny jako pompę hydrauliczną, znamienny tym, że do bloku sterującego (16) doprowadza się sygnały sterujące z elementów napędowych i sterujących (17, 18, 19) pojazdu, a następnie sygnały sterujące z bloku sterującego doprowadza się do zaworu (7) rozwijania i zaworu (6) zwijania kabla (2), przy czym podczas zwijania kabla (2), zasila się silnik hydrauliczny (4) płynem hydraulicznym ze źródła płynu hydraulicznego, i reguluje się objętościowy przepływ płynu na podstawie położenia elementów napędowych i sterujących (17,18,19) pojazdu, zaś podczas rozwijania kabla (2), silnik hydrauliczny (4) włącza się do zamkniętej pętli zawierającej zawór (7) rozwijania i ogranicza się przepływ płynu, przy czym przepływ płynu hydraulicznego dławi się za pomocą zaworu (7) rozwijania, który reguluje się na podstawie położenia elementów napędowych i sterujących (17,18,19) pojazdu.
  2. 2. Urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym, zawierające bęben kablowy, połączony z silnikiem hydraulicznym, pompę hydrauliczną oraz zawory sterujące podawaniem płynu hydraulicznego do silnika hydraulicznego, znamienne tym, że zawiera tylko jeden, połączony szeregowo z silnikiem hydraulicznym (4), zawór (7) rozwijania, oraz jeden zawór (6) zwijania, a ponadto zawiera blok sterujący (16) połączony z zaworem (7) rozwijania i zaworem (6) zwijania oraz, połączony z co najmniej jednym z elementów napędowych i sterujących (17,18,19) pojazdu.
  3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawór (7) rozwijania i silnik hydrauliczny (4) są połączone ze sobą szeregowo, tworząc pętlę hydrauliczną.
  4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że z pętlą hydrauliczną, utworzoną przez silnik hydrauliczny (4) i zawór (7) rozwijania jest połączona, przez kanał dla płynu hydraulicznego, pompa hydrauliczna (5) z regulowanym ciśnieniem, przy czym połączony z pompą hydrauliczną (5), kanał dla płynu hydraulicznego jest połączony z tą pętlą hydrauliczną przez zawór jednokierunkowy (13) uniemożliwiający przepływ płynu hydraulicznego w stronę pompy hydraulicznej (5).
  5. 5. Urządzenie według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że do pętli hydraulicznej o obiegu zamkniętym przez pompę hydrauliczną (5) i zawór (7) rozwijania włączone są dwa zawory jednokierunkowe (8) włączone w przeciwnych kierunkach, przy czym między zaworami jednokierunkowymi (8) włączony jest czujnik (9) różnicy ciśnienia płynu hydraulicznego między zaworami jednokierunkowymi (8), a zatem kierunku przepływu płynu hydraulicznego, i ten czujnik (9) różnicy ciśnienia dołączony jest do bloku sterującego (16).
  6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że z blokiem sterującym (16) połączony jest przełącznik przekładniowy (17).
  7. 7. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że należący do elementów napędowych i sterujących (17,18, 19) pedał hamulcowy (18) jest połączony z dwoma detektorami (18a, 18b) siły hamowania, połączonymi z blokiem sterującym (16).
  8. 8. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że blok sterujący (16) jest połączony z czujnikami (21a, 21b) kąta skrętu ramienia sterującego (3a) kabla.
  9. 9. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że blok sterujący (16) jest połączony przynajmniej z jednym czujnikiem (20a, 20b), ilości kabla (2) na bębnie (1).
    182 479
PL97328236A 1996-02-02 1997-02-03 Sposób i urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym PL182479B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI960499A FI100039B (fi) 1996-02-02 1996-02-02 Menetelmä ja sovitelma sähkökäyttöisen ajoneuvon kaapelin kelaamisen j a purkamisen ohjaamiseksi
PCT/FI1997/000056 WO1997028592A1 (en) 1996-02-02 1997-02-03 Method and arrangement for controlling cable winding and unwinding in an electrically driven vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL328236A1 PL328236A1 (en) 1999-01-18
PL182479B1 true PL182479B1 (pl) 2002-01-31

Family

ID=8545258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL97328236A PL182479B1 (pl) 1996-02-02 1997-02-03 Sposób i urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6119837A (pl)
EP (1) EP0878044B1 (pl)
JP (1) JP2000504200A (pl)
AT (1) ATE298146T1 (pl)
AU (1) AU722682B2 (pl)
CA (1) CA2246059C (pl)
DE (1) DE69733546T2 (pl)
FI (1) FI100039B (pl)
NO (1) NO320718B1 (pl)
PL (1) PL182479B1 (pl)
RU (1) RU2188489C2 (pl)
WO (1) WO1997028592A1 (pl)
ZA (1) ZA97557B (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL422862A1 (pl) * 2017-09-15 2019-03-25 Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP Układarka kabla światłowodowego

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10037576A1 (de) * 2000-08-02 2002-02-14 Bayerische Motoren Werke Ag Elektronische Einheit und Verfahren zum automatischen Aktivieren einer Parksperre in Kraftfahrzeugen
DE10037575A1 (de) * 2000-08-02 2002-02-14 Bayerische Motoren Werke Ag Elektronische Einheit zum automatischen Aktivieren einer Parksperre und Verfahren zur Verhinderung der automatischen Aktivierung der Parksperre in Kraftfahrzeugen
US6530537B2 (en) * 2001-02-07 2003-03-11 Joy Mm Delaware, Inc. Movable electric machinery having a trailing cable extending through a hinged sheave bracket assembly
RU2218640C1 (ru) * 2002-03-18 2003-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" Переносное устройство дистанционной проводной связи
RU2334329C1 (ru) * 2007-03-06 2008-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Малое Научно-Производственное Предприятие "Сатурн" Способ и устройства для наматывания и разматывания кабеля в транспортном средстве с электрическим приводом
US20110089284A1 (en) * 2009-09-18 2011-04-21 Dean Bartolone Cable tensioning device
JP5784345B2 (ja) * 2011-04-01 2015-09-24 極東開発工業株式会社 ホースの巻取装置およびタンクローリ車
ITBS20120067A1 (it) * 2012-04-18 2013-10-19 Isme Technology Di Ronchi Daniele Avvolgitore di tubo
US10024459B1 (en) * 2015-04-02 2018-07-17 Ag Leader Technology, Inc. Tile feed wheel control
US9773175B2 (en) 2015-07-09 2017-09-26 Caterpillar Inc. System and method for tracking position of cable attached to a machine
ITUB20154920A1 (it) * 2015-10-30 2017-04-30 Tesmec Spa Apparato di tesatura di cavi provvisto di sistema di sicurezza e procedimento di arresto in sicurezza di detto apparato di tesatura di cavi
US10046944B2 (en) 2016-01-06 2018-08-14 Caterpillar Global Mining Equipment Llc Underground mining machine
US10280033B2 (en) * 2016-01-28 2019-05-07 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Army Dispensing from an apparatus
US10710746B2 (en) * 2016-07-29 2020-07-14 Stabilis Inc. Ground station and tether for unmanned aerial vehicles
US10813281B2 (en) 2018-02-20 2020-10-27 Ag Leader Technology Apparatus, systems and methods for applying fluid
EP3663122A1 (en) * 2018-12-04 2020-06-10 Sandvik Mining and Construction Oy Arrangement in underground mining machine, and method
RU2705036C1 (ru) * 2019-04-05 2019-11-01 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕЛЛА" Лебедка для звукового оборудования
CN110451343B (zh) * 2019-08-16 2021-03-16 江苏健龙电器有限公司 一种岸电电缆传输恒张力控制装置
US11061446B1 (en) * 2020-01-10 2021-07-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electronic device and apparatus including electronic device
EP3859925B1 (en) * 2020-01-28 2023-09-06 Sandvik Mining and Construction Oy Arrangement, vehicle and method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1827380A (en) * 1930-03-08 1931-10-13 Boggs Howie Cable reel for mining machines
US3250492A (en) * 1964-09-21 1966-05-10 Goodman Mfg Co Automatic regulator for cable reel
JPS562481Y2 (pl) * 1973-04-07 1981-01-21
JPS5321727Y2 (pl) * 1973-04-13 1978-06-07
US4047599A (en) * 1976-05-11 1977-09-13 Victor Rousseau Electrically powered vehicle and feed cart
US4114827A (en) * 1977-06-13 1978-09-19 Snap-Tite, Inc. Cable reel valve and system
US4258834A (en) * 1978-07-12 1981-03-31 Western Gear Corporation Winding system for flexible conduits and cables
FI64254C (fi) * 1981-07-03 1983-10-10 Perusyhtyme Oy Kabeluppsamlingssystem foer el-drivna gruvfordon och arbetsmaskiner
US4587383A (en) * 1983-06-27 1986-05-06 Marathon Letourneau Company Electrically powered mobile apparatus and method with suspended power cable
US4569489A (en) * 1984-04-27 1986-02-11 Joy Manufacturing Company Cable tension control device
US4722494A (en) * 1986-10-17 1988-02-02 Odetics, Inc. Cable retractor assembly for taking up slack of a cable
US5007599A (en) * 1989-07-28 1991-04-16 Atlas Copco Construction And Mining Holding Ab Hydraulically-actuated controller for reel drive
RU2006390C1 (ru) * 1992-02-26 1994-01-30 Акционерное общество "АиСС" Устройство для подвода электроэнергии к безрельсовому подвижному средству
RU2045119C1 (ru) * 1992-05-28 1995-09-27 Михаил Григорьевич Имянитов Устройство для связи электромобильной машины с источником ее питания

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL422862A1 (pl) * 2017-09-15 2019-03-25 Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP Układarka kabla światłowodowego

Also Published As

Publication number Publication date
ATE298146T1 (de) 2005-07-15
CA2246059A1 (en) 1997-08-07
NO983475L (no) 1998-09-11
DE69733546D1 (de) 2005-07-21
FI960499A0 (fi) 1996-02-02
NO320718B1 (no) 2006-01-23
FI100039B (fi) 1997-08-29
PL328236A1 (en) 1999-01-18
CA2246059C (en) 2005-10-11
RU2188489C2 (ru) 2002-08-27
JP2000504200A (ja) 2000-04-04
US6119837A (en) 2000-09-19
WO1997028592A1 (en) 1997-08-07
NO983475D0 (no) 1998-07-28
EP0878044A1 (en) 1998-11-18
ZA97557B (en) 1997-10-21
EP0878044B1 (en) 2005-06-15
AU722682B2 (en) 2000-08-10
AU1603497A (en) 1997-08-22
DE69733546T2 (de) 2006-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL182479B1 (pl) Sposób i urządzenie do sterowania zwijaniem i rozwijaniem kabla w pojeździe z napędem elektrycznym
EP0008352B1 (en) Winding system for flexible conduits and cables
US4537364A (en) Constant tension cable reel drive
US4569489A (en) Cable tension control device
US8328165B2 (en) Hoist with overspeed protection
US5671912A (en) Method & apparatus for providing low speed safety braking for a hoist system
EP3091126B1 (en) Snowgroomer comprising a winch assembly to aid handling of the snowgroomer on steep slopes; and method of operating the winch assembly
US3788575A (en) Automatic and semi-automatic reel tenders
US5007599A (en) Hydraulically-actuated controller for reel drive
RU98116449A (ru) Способ и устройство для управления наматыванием и разматыванием кабеля в транспортном средстве с электрическим приводом
EP4257838A1 (en) Mooring line tension control system
US5083723A (en) Air-driven, turbine tow reel machine controlled according to towline velocity and vent door position
SI24996A (sl) Mehansko-hidravlični sistem z varnostno napravo izklopa navijanja žične vrvi vitla pri konstantni ali spremenljivi vlečni sili
DK2962980T3 (en) TOOLS FOR AIRCRAFT VESSELS AND A PROCEDURE FOR OPERATING SUCH A TOWING GAME
EP3093264B1 (en) A mechanic-hydraulic system with a pressure regulator for maintaining a constant tractive force power of a winch
CN113165532A (zh) 地下采矿机中的布置结构和方法
CN111305309A (zh) 用于控制液压绞车操作的系统
AU2015251069A1 (en) Anti-slip method and anti-slip system for an electric loader used particularly in mines and excavations and a mining loader
CN111302252B (zh) 用于控制电动绞车的操作的系统
US4895348A (en) Back tension device for winches
CN119497692A (zh) 系船缆张力监视系统
CN107473023B (zh) 一种卷线筒卷线防松装置及防松方法
RU2482032C2 (ru) Устройство выпуска троса связки двух космических аппаратов (варианты)
AU3819102A (en) Cable reel control system
CN121296524A (zh) 一种矿挖电缆卷筒液压系统及控制方法