浅谈几种移动设备的供电与通讯方式

浅谈几种斗轮堆取料移动设备的

供电与通讯方式

孙波

关键字：移动设备，供电与通讯方式，电缆拖链，电缆滑车，滑触线，电缆卷筒，无线通讯网络

近年来随着我国经济的迅速发展，国家加大了对钢铁，能源，码头等基础设施的投入建设，作为这些建设中必不可少的斗轮堆取料机，卸船机等移动设备，每年的设计，生产与运行数量是相当巨大的。现在我就我个人在平时的斗轮堆取料机的设计与调试工作岗位上积累的一些经验，对斗轮堆取料机，卸船机等移动设备当前常见的几种供电与通讯方式的应用做一个简单的介绍和比较。

斗轮堆取料机，卸船机等移动设备主要的通讯形式主要有：

一．电缆拖链

定义：在电缆需要来回移动的场合,为了防止电缆纠缠,磨损,拉脱,勾挂和散乱,常把电缆放入电缆拖链中,对电缆形成保护,并且电缆还能随拖链实现来回移动,避免发生电缆纠缠,磨损,拉脱,勾挂和散乱等现象.

分类：拖链从材质上可分为钢制拖链，塑料拖链。钢制拖链由钢铝组合而成可以定做，塑料拖链又称工程拖链，坦克链。拖链根据使用环境和使用要求的不同分为桥式拖链，全封闭拖链，半封闭拖链三种。

拖链的用途和特点：适合于使用在往复运动的场合，能够对内置的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用。拖链的每一节都能打开，便于安装和维修。运动时噪音低、耐磨，可高速运动。拖链已被广泛应用于数控机床、电子设备、石材机械、玻璃机械、门窗机械、注塑机、机械手、超重运输设备、自动化仓库等。

优点：可同时放置大量的不同电压等级的电线电缆以及其他管线。

缺点：对安装运行场合要求高。比如要有特定的安装与运行空间，运行轨道上不能够出现大的异物，运行距离不能够太远。对安装在里面的电缆及其他管线的尺寸与弯曲半径有一定要求。

在斗轮堆取料设备上的应用：作为短距离的供电与通讯及供水措施。或单独某个活动部件的电缆连接措施。

二．电缆滑车

定义：电缆滑线导轨由轨道、携缆台车、扁平软电缆及悬吊、固定配件组成。

用途：该产品以其完备的性能广泛地应用于烟草机械、铁路货场、港口等一切移动式行车的输电系统中。

优点：结构简单。

缺点：只适合少量电缆间的连接，对运行距离有要求不能够太远。

在斗轮堆取料设备上的应用：作为短距离的供电与通讯措施。或单独某个活动部件的电缆连接措施。

三．滑触线

定义：滑触线用于给移动中的设备供电，由两部分组成，滑线导轨（固定部分，与电源相接，常导轨由单长4m/根连接而成），集电器（滑动部分，可在滑线轨道上滑动并接触良好，集电器用于与移动电机相连）。目前普遍采用安全滑触线，在防护等级、绝缘方面有很大改进，安全可靠。

用途：滑线供电的方式有无轨电车、铁路电力机车、桥门式起重机、装载机等。

分类：滑触线还分轻型、安全节能型滑触线，扁钢、角钢、圆钢、工字钢滑触线等，计量单位为米，计算规则是按设计图示以单相长度计算。

优点：滑线导电器具有一次投资建成、一劳永逸。架线简单、维护方便费用低的优点。用安全滑触线供电（塑壳或铝壳）滑触线与轨道平行，提高了安全性。

缺点：但是安全滑触线如安装在平车侧面，需占用与轨道长度等长的空间，阻碍了车辆人员通行。所以为了解决这个问题，现在有时将滑触线安装在地沟内，地沟上设有翻板，平车上有翻板开启机构，当平车运行时自动开启翻板，集电器从滑触线取电，平车驶过后翻板自动闭合。方便了其他人员和车辆的通行。但其翻板、地沟的制造，基建成本也不小。另外在粉尘较多的恶劣工况下，滑触线内积聚粉尘内部有时会有电闪击。而且滑触线集电器的设计只仅仅考虑集电功能，实际使用中，由于集电器碳刷磨损的不可预见性，集电器碳刷在磨损终极前存在一个似触非触的过程（虚触）。会产生火花、放炮、电灼伤，使滑触线在使用中存在后续集电器更换频繁、导电性能改变、维修率高，远景质量差等弊端。

在斗轮堆取料设备上的应用：主要的供电和通讯方式；因暂时不能够传送较高电压等级，受空间与压降限制，在动力方面距离不能够太远；在通讯方面，受空间与压降限制，通讯的芯线不能够太多，而且距离太远的话，信号有较强的衰减。

四．电缆卷筒

电缆卷筒是一种给移动设备同步供电、自动卷取电缆的机械设备。移动设备运行时电缆卷筒自动将电缆卷起或放出。

应用：一般用在起重电磁铁、电动平板车、各种起重机、液压抓斗等。

分类：电缆卷筒种类较多，一般可大致分为弹力式与力矩电机式。

优点：造价便宜，一次投资小，总投资大。结构简单、供电方便。

缺点：由于有电缆拖在路面上，易妨碍车辆、人员通行。而且如果使用在一些高温场合，如用于冶金行业时有时高温会烧损供电电缆，或者环境较恶劣的场合，如露天野外料场，电缆维护不当时铜芯外露造成触电事故。而且由于电缆本身在地上反复的拖放弯折，人踩车压，经常折断、磨损、需要更新。受卷线筒供电长度影响，一般最大运行距离小于500m。

在斗轮堆取料设备上的应用：主要的供电和通讯方式，在动力方面，因为可以采用高压电缆作为卷筒用电缆，所以可以实现远距离，大负荷供电；在通讯方面，因为可以采用多芯电缆，传输内容比较多，可以是工业总线和以态网，但因滑刷对低电压信号有较强的衰减效应，在传输低电压信号时，必须增加一些必要的信号通讯处理设备。

五．无线通讯网络

定义：无线扩频技术是一项非常成熟的技术,随着技术的进一步发展,相应高带宽高性能的无线设备层出不穷,无线网络在各个行业已被广泛的应用。无线网络设备使用频率主要有2.4GHz和5.8GHz两种,传输速率从11M到100M，甚至到1000M。无线网络具有建设快、投资少、组网灵活、传输距离远等优势和特点，可以单独组建无线专网或作为有线网络的补充。

应用：基于在无线网络基础上的应用很多，除了办公网络联网外还有很多结合相关系统的应用，如：无线视频监控系统、工业自动化无线远程专业数据传输系统、无线视频会议系统、无线IP电话系统等应用。

分类：无线网络的组网形式有点对点和点对多点两种。

优点：综合成本低，只需一次性投资，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远的场合；在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。这时，采用无线网可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。而且无限通讯网络具有组网灵活，可扩展性好，安装快速，网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有网络中，不需要为新建传输铺设网络、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控。维护费用低，一次性投资无运营费用。

缺点：对于应用环境有一定要求，而且无线传输本身有在抗干扰性方面需要一定的完算，