用于輪胎式龍門起重機的自動取電系統及自動取電方法技術方案

本發明專利技術公開了用于輪胎式龍門起重機的自動取電系統及自動取電方法，包括取電支架、集電小車、接駁裝置和牽引裝置。取電支架包括集電小車導入段和取電工作段，通過集電小車導入段可方便、快速地將集電小車裝上取電支架，保證了小車入軌的平順和可靠，入軌過程中無強沖擊，避免了對部件的損壞；通過取電工作段，保證集電小車安全穩定的運行，并通過滑觸線為集電提供電源，實現了集電器碳刷平穩、可靠的導入導出滑觸線；通過接駁裝置，可實現集電小車的自動上軌和下軌，操作簡單方便，且雨雪冰凍等惡劣天氣及堆場嚴重沉降不均的情況下，也能正常工作。適用于集裝箱碼頭或堆場用輪胎式集裝箱龍門起重機的配套供電。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及集裝箱碼頭或堆場用輪胎式集裝箱龍門起重機的配套供電技術，具體 地說是。
技術介紹
隨著油價高漲及環保要求的提升，輪胎式集裝箱龍門起重機(RTG)的動力由燃油 改為電力已經成為一種趨勢。電力驅動RTG技術中一個重要的環節就是如何將市電取到需 要長距離移動的RTG上。目前常用的手段是在RTG的跑道旁設置取電支架，取電支架上安裝有與市電連通 的滑觸線，然后還需要用到一個與RTG —起運動的集電小車。小車與龍門吊電連接，小車上 設有集電器，集電器端部有碳刷。取電時將集電小車安裝到取電支架上，碳刷與滑觸線連 接，從而實現將滑觸線上的電取到RTG上。在這個過程中需要解決的一個技術問題是如何將小車安裝到取電支架上并實現 小車的取電及與RTG的同步運動。最傳統的方式是通過人工作業方式現將小車安裝取電支架上，接著人工將小車 的插頭插在RTG上使兩者電連接，再由人工牽引鋼絲繩接駁小車至滑觸線的方式實現向 RTG供電。這種人工作業方式費時費力，效率低下，且下雨天插拔插頭，有觸電危險，安全性 低。申請號為200910050482.0的中國專利申請文件公開了一種自動接駁小車的結 構，取電時，連接在RTG上的接駁裝置將小車水平推出，使小車壓靠在取電支架的導板上， RTG前進帶動小車，小車在一塊設在取電支架上的斜導向板的作用下依靠前進牽引力與導 向板支撐力合力產生一個向上的分力，從而抬升到預定高度，實現小車入軌，集電器碳刷再 通過一個喇叭形的引導口導入滑觸線內，實現自動取電。這種結構的取電系統依靠接駁裝置的壓力、RTG的前進力以及斜導向板的配合實 現小車入軌，需在斜向板導入段對小車同時實現上下方向水平方向的精確定位，為此接駁 裝置需對小車提供足夠大的水平壓力(約750KG)，保證小車在整個導入過程緊靠導板。而 上下方向小車通過斜導板提升到預定高度，提升力只是斜向板對小車提升輪垂直于板面的 壓力產生的一個垂直向上的分力，要產生足夠的提升力，就需要提供足夠大的前進牽引力。 據此小車具體受力情況為重壓著的小車以一定速度向前移動，其提升輪碰觸斜導向板時， 對斜導向板產生沖擊力，該力反作用于提升輪，在垂直方向產生的分力用于克服小車重力 (約150KG)、小車壓力致使萬相球與靠板之間產生的摩擦力向下的分力(大于50KG)及提 升輪與斜向板間摩擦力向下的分力，因此僅垂直向下的分力就達200KG以上，斜向板角度 為22度，因此作用于提升輪的力可達220KG以上，而碰撞瞬間的沖擊力為正產力的4 5倍 以上，因此每次入軌均會對提升輪及整個小車框架產生近1噸的強力沖擊力，其結果是該 車使用不多久，就發生了多次提升輪支撐件發生變形、導致小車不能被提升的應有高度，進 而導致行走輪、導向輪與軌道相撞的事故。雖然，后來對提升輪支撐件進行了加強，該形變4不易發生，但該沖擊力會作用于小車框架，產生一個順時針方向的傾轉力矩，傳遞到上下滑 動的直線運動球軸承及框架支撐的立式座外球面軸承上，進而損傷這些部件，因此該沖擊 對整機壽命及可靠性大有影響。另外在整個入軌過程中，存在多個力的平衡，如果一個力波 動，就可能造成入軌失敗(如接駁裝置的氣壓不夠、RTG的晃動等)，對系統的要求很高。而 小車被壓到靠板上的動力為壓縮空氣，提供壓縮空氣的氣壓系統中，氣缸、換向閥、空壓機、 限壓閥、氣管、管接頭、馬達、皮帶、排水閥任何一個部件工作不正常均會導致氣壓不足！空 壓系統本身可靠性不高，而這種設計為在RTG行走時伸縮臂的隨動性，又必須采用阻力相 對小空壓系統。這就決定整個系統在集電小車最關鍵的導入導出過程中可靠性有限。此 外，對小車的牽引也依靠接駁裝置來實現，整個行走過程中，接駁裝置始終將小車靠壓在取 電支架上，取電支架負載小基礎沉降小。而RTG工作時載荷達200噸，在跑道在較長使用 時間后，其跑道梁基礎局部會產生較大沉降(甚至斷裂)，跑道梁基礎相對于取電支架基礎 的沉降差值可達40cm以上，而上述系統提供的小車在接駁裝置端部，其上下浮動范圍只在 士 IOcm左右，因此在沉降嚴重處根本無法工作，而該小車受直線球軸承滑道剛性限制及集 電小車框尺寸限制，浮動范圍有不能做大，因此設計本身就存在缺陷。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供用于輪胎式龍門起 重機的自動取電系統及自動取電方法，通過結構簡單、操作方便的取電支架、集電小車和接 駁裝置，使龍門起重機取電方便、運行安全穩定。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為用于輪胎式龍門起重機的自動取 電系統，包括沿龍門起重機跑道設置的取電支架和與取電支架相配合的集電小車，取電支 架包括集電小車導入段和取電工作段，集電小車導入段包括相平行設置的引導上導軌、引 導下導軌和導入段靠板，引導上導軌和引導下導軌為不積水不積塵的橫截面為“工”型、“T” 型、圓形或多邊形的型鋼；取電工作段設有滑觸線；集電小車固定設置有能與引導上導軌配合的上腰鼓輪或行走輪或水平導向輪，以 及能與引導下導軌相配合的下腰鼓輪或行走輪或水平導向輪，在集電小車上固定有用于配 合所述滑觸線的集電器和用于檢測集電小車與取電支架相對位置的感應元器件；龍門起重機設置有用于將集電小車安裝到集電小車導入段的接駁裝置，接駁裝置 包括連接在龍門起重機與集電小車之間的用于前后方向移動的水平伸縮機構、與水平伸縮 機構相配合的用于豎直方向上下移動的縱向移動機構，以及用于連接接駁裝置與集電小車 的連接組件，接駁裝置通過連接組件與集電小車自如連接或分離；集電小車的兩端設置有能彈性伸縮的牽引裝置，牽引裝置與龍門起重機相連接。為優化上述技術方案，采取的措施還包括上述的集電小車導入段的引導上導軌能與集電小車的上腰鼓輪或行走輪或水平 導向輪的底面相配合，同時引導下導軌能與集電小車的下腰鼓輪或行走輪或水平導向輪的 底面相配合。上述的集電小車包括本體，集電器、感應元器件、上腰鼓輪或行走輪或水平導向輪 以及下腰鼓輪或行走輪或水平導向輪設置在本體對應取電支架的一側，集電器的碳刷能與 取電支架上的滑觸線相配合，集電器及感應元器件的電纜與龍門起重機相連接；在本體的另一側通過連接組件與接駁裝置相連接或分離。上述的連接組件包括設置在水平伸縮機構上并與集電小車相配合的滾輪，以及用 于連接水平伸縮機構與集電小車的掛鉤和掛扣。上述的取電工作段的導軌橫截面為“工”型、“T”型、圓形或多邊形。集電小車設置 有上腰鼓輪、下腰鼓輪、行走輪和水平導向輪。上述的縱向移動機構設于水平伸縮機構與龍門起重機相連接的一端，或設于水平 伸縮機構與集電小車相連接的一端；縱向移動機構包括縱向移動的驅動裝置和用于豎直方 向定位導向的滑軌或導軌。上述的水平伸縮機構為雙臂平移機構或單臂平移機構或伸縮平移機構或導軌式 平移機構。上述的牽引裝置為牽引用彈性拉索或者在拉索上設置有彈性伸縮件。利用上述用于輪胎式龍門起重機的自動取電系統的自動取電方法，包括以下步 驟1)龍門起重機開至集電小車導入段一側，將集電小車的通過接駁裝置連接龍門起 重機；2)接駁裝置的水平伸縮機構工作，將集電小車向取電支架側平行推出，直至感應 元器件檢測到導入段靠板，此時集電小車的上腰鼓輪位于集電小車導入段的引導上導軌上 方，下腰鼓輪位于集電小車導入段的引本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于輪胎式龍門起重機的自動取電系統，包括沿龍門起重機（６）跑道設置的取電支架（１）和與取電支架（１）相配合的集電小車（２），其特征是：所述的取電支架（１）包括集電小車導入段（１１）和取電工作段（１２），所述的集電小車導入段（１１）包括相平行設置的引導上導軌（１３）、引導下導軌（１４）和導入段靠板，所述的引導上導軌（１３）和引導下導軌（１４）為橫截面為“工”型、“Ｔ”型、圓形或多邊形的型鋼；所述的取電工作段（１２）設有滑觸線（１７）；所述的集電小車（２）固定設置有能與引導上導軌（１３）配合的上腰鼓輪（２２）或行走輪或水平導向輪，以及能與引導下導軌（１４）相配合的下腰鼓輪（２３）或行走輪或水平導向輪，在集電小車（２）上固定有用于配合所述滑觸線（１７）的集電器（２４）和用于檢測集電小車（２）與取電支架（１）相對位置的感應元器件；所述的龍門起重機（６）設置有用于將集電小車（２）安裝到集電小車導入段（１１）的接駁裝置，所述的接駁裝置包括連接在龍門起重機（６）與集電小車（２）之間的用于前后方向移動的水平伸縮機構（３）、與水平伸縮機構（３）相配合的用于豎直方向上下移動的縱向移動機構（４），以及用于連接接駁裝置與集電小車（２）的連接組件（７），所述的接駁裝置通過連接組件（７）與集電小車（２）自如連接或分離；所述的集電小車（２）的兩端設置有能彈性伸縮的牽引裝置（５），所述的牽引裝置（５）與龍門起重機（６）相連接。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高靜靜，
申請(專利權)人：高靜靜，
類型：發明
國別省市：97[中國|寧波]