电缆恒力矩自动收放器技术领域
本实用新型涉及一种升降横移立体停车设备的电缆收放装置，尤其涉及一种电缆
恒力矩自动收放器，属于机械式立体停车设备技术领域。
背景技术
随着汽车工业的发展和人民生活水平的提高，汽车的普及越来越广泛，城市人均
汽车占有量不断增加，且仍以每年20%到30%的速度增长，汽车停车的问题也越来越突出，由
于城市地面的空间有限，建造立体车库就成了解决停车难的一个重要方法。
平面移动类停车设备是在同一层上用搬运台车平面移动车辆、实现存取停放车辆
的机械式停车设备，属于仓储式停车设备中的一种常用机型。具有高智能、高精度控制、高
速运行、大型化紧凑设计、形式多样等特点。这种设备能够根据建筑和环境等客观条件，进
行各种方式的系统组合，最大限度地满足客户的需求，因而广泛适应于机场、车站、繁华商
业区、体育场、写字楼等城市的不同区域，是机械停车库中最为理想的型式之一。设备的主
要组成：升降驱动系统、升降轿厢(可内置回转台)、搬运台车（或称横移台车、中跑车）、钢构
框架、电气控制系统等，搬运台车上设有智能搬运器。运行原理：由搬运台车来完成同一层
面内车辆的移动，由轿厢来完成车辆的上下升降动作，通过两者的配合，来实现多层平面移
动车库存取车辆的过程，由搬运台车上的智能搬运器与泊车位进行车辆的交换。目前最常
用的搬运器主要有载车板型、梳齿型和夹持轮胎型。
为梳齿型或夹持轮胎型智能搬运器供电的电缆由安装在搬运台车上的大直径卷
筒进行收放，这种装置需要安装在搬运台车外缘，其原理与卷线方式决定了其径向尺寸较
大，占用较大空间且不美观。
目前常用的电缆卷筒，无论是弹力电缆卷筒、力矩电动机电缆卷筒、磁滞电缆卷
筒，收放电缆的力矩变动大，同步性差，使电缆卷筒的相关部件易磨损，使用寿命短。电缆卷
绕过程中保持被卷电缆的张力不变十分重要，因为张力过大会将电缆的线拉细甚至拉断，
而张力过小则可造成卷绕松弛，因此在电缆卷绕过程中需要均匀的力矩，即使采用伺服电
动机，由于伺服电动机输出的是匀速转动，也不能满足恒力矩的需要。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种电缆恒力矩自动收放
器，使其卷放电缆的力矩恒定，使电缆始终保持在一个合理的张紧状态下，既不会过松使电
缆下垂拖地，也不会过紧使电缆承受过大的张力，收放适度，卷取自如；自动化程度高、效率
高、可靠性高、结构紧凑，力矩的调节操作方便。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种电缆恒力矩自动收放器，包括电动机、卷筒，其特征在于，还包括：
固定轴，转动连接于卷筒的左端；
转动轴，固定连接于卷筒的右端；
恒力矩装置，设置于转动轴与电动机之间。
本实用新型中，所述的恒力矩装置包括，
从动法兰盘，固连于转动轴上，右端面设有与转动轴在同一轴线上的圆柱形凸环，
与主动法兰盘相向的一面设有第一永磁铁；
主动法兰盘，转动连接于从动法兰盘的凸环上，与从动法兰盘保持有间隙，与从动
法兰盘相向的一面设有第二永磁铁；
传力装置，设置于主动法兰盘与电动机之间。
进一步地，所述的传力装置为一对相互啮合的伞齿轮，主动齿轮固连于电动机的
输出轴上，从动齿轮固连于主动法兰盘上，驱动主动法兰盘转动。
进一步地，所述的从动法兰盘上与主动法兰盘相向的一面设有至少一个第一沉
孔，所述的第一永磁铁嵌入第一沉孔中；
所述的主动法兰盘上与从动法兰盘相向的一面设有至少一个第二沉孔，所述的第
二永磁铁嵌入第二沉孔中。
更进一步地，所述的第一沉孔的底部与第一永磁铁之间设有第一调整垫片；
所述的第二沉孔的底部与第二永磁铁之间设有第二调整垫片。
本实用新型中，所述的固定轴固连于左支架上，所述的转动轴转动连接于右支架
上。
本实用新型中，所述的卷筒上设有螺旋线槽；卷筒上设有导线器，电缆穿过导线器
缠绕在卷筒上。
本实用新型的电缆恒力矩自动收放器是按如下方式工作的：
本实用新型中通过恒力矩装置传递卷筒收线时旋转的牵引力，提供放线时电缆的
张紧力；恒力矩系统与电动机实现电缆自动收放线，卷筒与电缆导线器实现电缆沿卷筒轴
向的均匀缠绕。电缆收线时，电动机提供动力带动主动法兰盘转动，主动法兰盘依靠电磁力
矩将转动传递给从动法兰盘，从动法兰盘带动卷筒旋转实现收线功能；电缆放线时，电动机
不提供动力，主动法兰盘固定，外力将电缆拽出，使电缆产生张力，带动卷筒旋转，此时电动
机不工作，恒力矩系统的主动法兰盘与从动法兰盘之间的电磁力矩，便成为卷筒转动的制
动力矩，而且也是恒定的，使电缆上张力均匀，保证在放线时电缆不会过松；卷筒上有螺旋
线槽，在收线时与导线器配合给电缆定位；导线器将卷筒的旋转运动转化为自身的直线运
动，卷筒转一圈导线器走一个螺距，来实现电缆在卷筒上的均匀排布功能，降低径向占用空
间；通过间隙调整装置，调节从动法兰盘与主动法兰盘之间的间隙或第一永磁铁与第二永
磁铁之间的间隙，改变从动法兰盘与主动法兰盘之间电磁力的大小，从而获得所需的恒定
输出力矩。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的电缆恒力矩自动收放器，其恒力矩装置的主动法兰盘与从动法兰盘
始终保持有一定间隙，长期使用也不会磨损，操作维护简便、故障率低，使用成本低；在工作
中如遇电缆受干扰而张力突增时，转动轴受阻，恒力矩装置的主动法兰盘与从动法兰盘将
会打滑空转而起过力矩保护作用，可以保护电缆不被拉断；而且本实用新型的电缆收放器
体积小，可以放置于搬运台车内部，智能搬运器驶出搬运台车时可以将电缆线拽出，恒力矩
系统提供一个反向的制动力矩使电缆不至于拖沓；智能搬运器回到搬运台车的过程中，电
动机转动，通过恒力矩系统带动卷筒旋转自动收线。本实用新型的优点是，1、使用安全可
靠，操作维护简便、故障率低，使用成本低；2、结构紧凑，适应范围广泛；3、可使恒定的输出
力矩调节到最佳值，从而延长电缆使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型电缆恒力矩自动收放器的主视示意图。
图2为本实用新型中导线器的示意图。
图中：1-左支架；2-固定轴；3-导线器；4-卷筒；5-电磁滑环；6-第一永磁铁；7-电动
机；8-主动齿轮；9-凸环；10-转动轴；11-从动齿轮；12-主动法兰盘；13-第二永磁铁，14-从
动法兰盘，15-右支架，16-导线器螺母，17-螺旋线槽。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1、图2，图中所示的电缆恒力矩自动收放器，包括电动机7、卷筒4，卷筒4的
左端转动连接于固定轴2上，固定轴2固连于左支架1上；卷筒4的右端固定连接于转动轴10
上，转动轴10转动连接于右支架15上；转动轴10穿过卷筒4的右端板并与右端板相连接、其
左端伸入卷筒4内，右端键连接有从动法兰盘14，从动法兰盘14右端面设有与转动轴10在同
一轴线上的圆柱形凸环9，从动法兰盘14上与主动法兰盘12相向的一面设有4个第一沉孔，4
个第一永磁铁6分别嵌入4个第一沉孔中；主动法兰盘12转动连接于从动法兰盘14的凸环9
上，主动法兰盘12上与从动法兰盘14相向的一面设有4个第二沉孔，4个第二永磁铁13分别
嵌入4个第二沉孔中。第一永磁铁6与第二永磁铁13采用钕铁硼强磁铁；为了调整从动法兰
盘14与主动法兰盘12之间电磁力的大小，第一沉孔的底部与第一永磁铁6之间设有第一调
整垫片，第二沉孔的底部与第二永磁铁13之间设有第二调整垫片，调整第一调整垫片和/或
第二调整垫片的厚度即可调整第一永磁铁6与第二永磁铁13之间的间隙，从而调整从动法
兰盘14与主动法兰盘12之间电磁力的大小，在从动法兰盘14与主动法兰盘12之间获得恒力
矩。当然，还可以调整从动法兰盘14与主动法兰盘12之间的间隙进而间接调整第一永磁铁6
与第二永磁铁13之间的间隙，从而调整从动法兰盘14与主动法兰盘12之间的电磁力的大
小，在从动法兰盘14与主动法兰盘12之间获得恒力矩。
主动齿轮8固连于电动机7的输出轴上，与主动齿轮8相啮合的从动齿轮11固连于
主动法兰盘12上，驱动主动法兰盘12转动。
卷筒4上设有螺旋线槽17；卷筒4上设有导线器3，电缆穿过导线器3缠绕在卷筒4
上。
电磁滑环5一端连接固定电缆线，另一端连接转动的电缆线，当卷筒6旋转时电缆
线不会缠绕、扭曲。
本实施例的工作工程：
主动法兰盘12、从动法兰盘14、转动轴10、从动法兰盘14与主动法兰盘12上的第一
永磁铁6与第二永磁铁13构成恒力矩系统，主动法兰盘12与从动法兰盘14同轴可以相对转
动，从动法兰盘14键连接于转动轴10上，利用永磁铁同极相斥异极相吸的特性，通过调整主
动法兰盘12与从动法兰盘14之间的间隙或第一永磁铁6与第二永磁铁13之间的间隙，改变
从动法兰盘14与主动法兰盘12之间电磁力的大小，从而获得所需的恒定输出力矩。当然也
可以通过机械摩擦等来实现恒力矩。当电动机7转动时会通过一对相互啮合的主动齿轮8与
从动齿轮11带动主动法兰盘12旋转，主动法兰盘12与从动法兰盘14之间存在恒力矩，从动
法兰盘14则跟随主动法兰盘12同向转动，从动法兰盘14就会带动转动轴10与卷筒4旋转实
现电缆收线。放线时主动法兰盘12与电动机7不转动，智能搬运器运动将拽动电缆线，此时
从动法兰盘14、转动轴10、卷筒4随电缆的运动而转动，那么主动法兰盘12与从动法兰盘14
之间的电磁力矩，便成为卷筒4转动的制动力矩，使电缆上张力均匀，保证在放线时电缆不
会过松。
通过电磁滑环5为电缆供电，电磁滑环5一端连接固定电缆线，另一端连接转动的
电缆线，当卷筒4旋转时电缆线不会缠绕、扭曲。
卷筒4上设有导线器3，电缆穿过导线器3缠绕在卷筒4上，卷筒4自带螺旋线槽17相
当于一个大螺栓，导线器3设有导线器螺母16；当卷筒4旋转时导线器螺母16将卷筒4的转动
转化为自身沿卷筒轴线的直线运动，卷筒4每旋转一圈，导线器螺母16沿卷筒轴线走一个螺
距。收线时电动机7转动通过恒力矩系统带动卷筒4转动，卷筒4转动一圈，导线器螺母16沿
卷筒轴线行走一个螺距，电缆线通过导线器3导向后恰好均匀的缠绕在卷筒4的线槽里实现
均匀收线；放线时同理，智能搬运器驶出搬运台车拽动电缆线，电缆线被拽出的力带动卷筒
4旋转，此时导线器3也跟着移动，导线器3的导线作用使得电缆线能够均匀的放线。
以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的
技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作
出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之
内。