專利名稱：用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集裝箱碼頭或堆場(chǎng)用龍門起重機(jī)的配套技術(shù)，具體是一種新型的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著油價(jià)高漲及環(huán)保要求的提升，輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)(RTG)的動(dòng)力由燃油改為電力已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。電力驅(qū)動(dòng)RTG技術(shù)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是如何將市電取到需要長(zhǎng)距離移動(dòng)的RTG上。目前常用的手段是在RTG的跑道旁設(shè)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(gè)與RTG —起運(yùn)動(dòng)的集電小車。小車與龍門吊電連接，小車上設(shè)有集電器，集電器端部有碳刷。取電時(shí)將集電小車安裝到取電支架上，碳刷與滑觸線連接，從而實(shí)現(xiàn)將滑觸線上的電取到RTG上。在這個(gè)過(guò)程中需要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是如何將小車安裝到取電支架上并實(shí)現(xiàn)小車的取電及與RTG的同步運(yùn)動(dòng)。最傳統(tǒng)的方式是通過(guò)人工作業(yè)方式現(xiàn)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(shí)現(xiàn)向 RTG供電。這種人工作業(yè)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下，且下雨天插拔插頭，有觸電危險(xiǎn)，安全性低。申請(qǐng)?zhí)枮?00910050482.0的中國(guó)專利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一種自動(dòng)接駁小車的結(jié)構(gòu)，取電時(shí)，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(dǎo)板上， RTG前進(jìn)帶動(dòng)小車，小車在一塊設(shè)在取電支架上的斜導(dǎo)向板的作用下依靠前進(jìn)牽引力與導(dǎo)向板支撐力合力產(chǎn)生一個(gè)向上的分力，從而抬升到預(yù)定高度，實(shí)現(xiàn)小車入軌，集電器碳刷再通過(guò)一個(gè)喇叭形的引導(dǎo)口導(dǎo)入滑觸線內(nèi)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取電。這種結(jié)構(gòu)的取電系統(tǒng)依靠接駁裝置的壓力、RTG的前進(jìn)力以及斜導(dǎo)向板的配合實(shí)現(xiàn)小車入軌，需在斜向板導(dǎo)入段對(duì)小車同時(shí)實(shí)現(xiàn)上下方向水平方向的精確定位，為此接駁裝置需對(duì)小車提供足夠大的水平壓力(約750KG)，保證小車在整個(gè)導(dǎo)入過(guò)程緊靠導(dǎo)板。而上下方向小車通過(guò)斜導(dǎo)板提升到預(yù)定高度，提升力只是斜向板對(duì)小車提升輪垂直于板面的壓力產(chǎn)生的一個(gè)垂直向上的分力，要產(chǎn)生足夠的提升力，就需要提供足夠大的前進(jìn)牽引力。 據(jù)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(dòng)，其提升輪碰觸斜導(dǎo)向板時(shí)， 對(duì)斜導(dǎo)向板產(chǎn)生沖擊力，該力反作用于提升輪，在垂直方向產(chǎn)生的分力用于克服小車重力 (約150KG)、小車壓力致使萬(wàn)相球與靠板之間產(chǎn)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(dá)200KG以上，斜向板角度為22度，因此作用于提升輪的力可達(dá)220KG以上，而碰撞瞬間的沖擊力為正產(chǎn)力的4 5倍以上，因此每次入軌均會(huì)對(duì)提升輪及整個(gè)小車框架產(chǎn)生近1噸的強(qiáng)力沖擊力，其結(jié)果是該車使用不多久，就發(fā)生了多次提升輪支撐件發(fā)生變形、導(dǎo)致小車不能被提升的應(yīng)有高度，進(jìn)而導(dǎo)致行走輪、導(dǎo)向輪與軌道相撞的事故。雖然，后來(lái)對(duì)提升輪支撐件進(jìn)行了加強(qiáng)，該形變
4不易發(fā)生，但該沖擊力會(huì)作用于小車框架，產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針?lè)较虻膬A轉(zhuǎn)力矩，傳遞到上下滑動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)球軸承及框架支撐的立式座外球面軸承上，進(jìn)而損傷這些部件，因此該沖擊對(duì)整機(jī)壽命及可靠性大有影響。另外在整個(gè)入軌過(guò)程中，存在多個(gè)力的平衡，如果一個(gè)力波動(dòng)，就可能造成入軌失敗(如接駁裝置的氣壓不夠、RTG的晃動(dòng)等)，對(duì)系統(tǒng)的要求很高。而小車被壓到靠板上的動(dòng)力為壓縮空氣，提供壓縮空氣的氣壓系統(tǒng)中，氣缸、換向閥、空壓機(jī)、 限壓閥、氣管、管接頭、馬達(dá)、皮帶、排水閥任何一個(gè)部件工作不正常均會(huì)導(dǎo)致氣壓不足！空壓系統(tǒng)本身可靠性不高，而這種設(shè)計(jì)為在RTG行走時(shí)伸縮臂的隨動(dòng)性，又必須采用阻力相對(duì)小空壓系統(tǒng)。這就決定整個(gè)系統(tǒng)在集電小車最關(guān)鍵的導(dǎo)入導(dǎo)出過(guò)程中可靠性有限。此外，對(duì)小車的牽引也依靠接駁裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)行走過(guò)程中，接駁裝置始終將小車靠壓在取電支架上，取電支架負(fù)載小基礎(chǔ)沉降小。而RTG工作時(shí)載荷達(dá)200噸，在跑道在較長(zhǎng)使用時(shí)間后，其跑道梁基礎(chǔ)局部會(huì)產(chǎn)生較大沉降(甚至斷裂)，跑道梁基礎(chǔ)相對(duì)于取電支架基礎(chǔ)的沉降差值可達(dá)40cm以上，而上述系統(tǒng)提供的小車在接駁裝置端部，其上下浮動(dòng)范圍只在士 IOcm左右，因此在沉降嚴(yán)重處根本無(wú)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(dòng)范圍有不能做大，因此設(shè)計(jì)本身就存在缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)及方法，通過(guò)設(shè)置獨(dú)立的接駁裝置和牽引裝置來(lái)消除設(shè)計(jì)缺陷，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，包括集電小車，具有框架、導(dǎo)向輪、行走輪、集電器和感應(yīng)元器件，集電器及感應(yīng)元器件的電纜與龍門起重機(jī)相連接；設(shè)于龍門起重機(jī)跑道旁的取電支架，其上設(shè)有滑觸線及小車行走輪導(dǎo)軌，包括中間段和位于端部的集電行走小車導(dǎo)入段，導(dǎo)入段設(shè)有上下兩組引導(dǎo)槽及靠板，引導(dǎo)槽設(shè)有用于水平方向小車定位用導(dǎo)向板；將集電小車兩端與龍門起重機(jī)相連的牽引裝置，至少包括彈性拉索，用于在導(dǎo)入段使小車在取電支架能自動(dòng)居中，在中間段牽引集電小車隨龍門起重機(jī)運(yùn)動(dòng)；將集電小車兩端與龍門起重機(jī)相連的牽引裝置，至少包括彈性拉索，使集電小車隨龍門起重機(jī)運(yùn)動(dòng)；所述的自動(dòng)取電系統(tǒng)還包括設(shè)于龍門起重機(jī)側(cè)面的接駁裝置，該接駁裝置包括上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平伸縮機(jī)構(gòu)及能實(shí)現(xiàn)接駁裝置與集電小車相連及分離功能的偶合機(jī)構(gòu)，接駁裝置與集電小車可在上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)通過(guò)偶合機(jī)構(gòu)相連或分離，分離后集電小車通過(guò)導(dǎo)向輪和行走輪?？吭谌‰娭Ъ苌?；所述的牽引裝置和接駁裝置分離設(shè)置。作為對(duì)上述技術(shù)方案的完善和補(bǔ)充，本發(fā)明進(jìn)一步采取如下技術(shù)措施或是這些措施的任意組合所述的偶合機(jī)構(gòu)包括與集電小車相連的第一偶合組件和與接駁裝置相連的第二偶合組件，當(dāng)?shù)谝慌己辖M件與第二偶合組件相向運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者發(fā)生連接動(dòng)作，反向運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者發(fā)生分離動(dòng)作。所述的取電支架導(dǎo)入段的引導(dǎo)槽開(kāi)口向上。中間段導(dǎo)軌上下軌道開(kāi)口朝上朝下均可，如開(kāi)口均朝上，則在導(dǎo)入段和中間段，集電小車使用同一組導(dǎo)向輪和行走輪；如果中間段上下導(dǎo)軌軌道有一條開(kāi)口朝下，集電小車需設(shè)兩套獨(dú)立的導(dǎo)向輪及行走輪，分別用于導(dǎo)入段弓I導(dǎo)槽及中間段車輪導(dǎo)軌。所述的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于接駁裝置與龍門起重機(jī)的連接端，或設(shè)于接駁裝置與行走小車偶合端，該上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)為滑軌或?qū)к?。所述的上下移?dòng)機(jī)構(gòu)為氣缸或液壓缸或頂桿或拉桿或蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)或鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)。所述的水平伸縮機(jī)構(gòu)可以為雙臂平移機(jī)構(gòu)或單臂平移機(jī)構(gòu)或伸縮平移機(jī)構(gòu)或?qū)к壥狡揭茩C(jī)構(gòu)或象鼻梁式取電弓平移機(jī)構(gòu)。所述的牽引裝置包括牽引用彈性拉索、保護(hù)用剛性拉索和掛環(huán)掛鉤機(jī)構(gòu)，彈性拉索與剛性形成拉索組，分別設(shè)于集電小車兩端，拉索組一端通過(guò)掛環(huán)掛鉤機(jī)構(gòu)與集電小車相連，另一端與龍門起重機(jī)相連。所述的引導(dǎo)槽前端設(shè)有引導(dǎo)段，引導(dǎo)段的寬度從前向后逐漸減小，引導(dǎo)段后端與引導(dǎo)槽連通，其后端寬度與引導(dǎo)槽相等。與上述系統(tǒng)相配合，本發(fā)明還提供一種用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電方法，其特征在于它包括以下步驟1)龍門吊開(kāi)至滑線支架導(dǎo)入段，確認(rèn)集電小車已通過(guò)偶合機(jī)構(gòu)連接在接駁裝置上；2)接駁裝置的水平伸縮機(jī)構(gòu)工作，將集電小車向取電支架側(cè)平行推出，直至集電小車的導(dǎo)向輪位于取電支架的引導(dǎo)槽前方的靠板上，相應(yīng)感應(yīng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，水平推出動(dòng)作停止；3)接駁裝置的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，帶動(dòng)偶合機(jī)構(gòu)及集電小車靠著靠板向下運(yùn)動(dòng)， 使導(dǎo)向輪、行走輪進(jìn)入引導(dǎo)槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)小車上下方向的定位；4)上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)下移，使偶合機(jī)構(gòu)完全分離，小車?？吭谌‰娭Ъ苌?；5)水平伸縮機(jī)構(gòu)工作，使接駁裝置縮回；6)龍門吊起重機(jī)通過(guò)牽引裝置牽引集電小車向滑線中間段前進(jìn)，先通過(guò)引導(dǎo)槽內(nèi)用于水平方向小車定位用導(dǎo)向板，收縮水平方向布置的導(dǎo)向輪水平方向的竄動(dòng)量，實(shí)現(xiàn)小車水平方向的定位；小車?yán)^續(xù)前進(jìn)，使小車上集電器的碳刷順利導(dǎo)入滑觸線，與滑觸線相連，滑觸線的電能通過(guò)集電小車傳遞到龍門吊起重機(jī)上后，龍門吊動(dòng)力即刻可切換成市電。有益效果本發(fā)明依靠?jī)蓚€(gè)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)分兩步實(shí)現(xiàn)小車上下及水平方向的精確定位，從設(shè)計(jì)上保證了小車入軌的平順和可靠，入軌過(guò)程中無(wú)強(qiáng)沖擊，避免了對(duì)部件的損壞； 入軌后，小車與接駁裝置分離，小車依靠有彈性的牽引裝置牽引，能實(shí)現(xiàn)集電器碳刷平穩(wěn)、 可靠的導(dǎo)入導(dǎo)出安全滑觸線，即使局部沉降較大也能正常使用，適應(yīng)能力強(qiáng)，隨動(dòng)性好。


圖1為本發(fā)明小車及接駁裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明小車及接駁裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明小車及接駁裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明小車及接駁裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明小車及接駁裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明小車及接駁裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明小車及接駁裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖8、圖9為本發(fā)明小車及取電支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的A部局部放大圖；圖11為圖9的B部局部放大圖；圖12為本發(fā)明取電支架引導(dǎo)段的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13-圖17為集電小車入軌過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1所示的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，集電小車1通過(guò)偶合機(jī)構(gòu)連接在接駁裝置上，集電小車1上具有導(dǎo)向輪12、行走輪和集電器11。接駁裝置中， 水平伸縮機(jī)構(gòu)2包括兩個(gè)對(duì)稱的調(diào)整臂21，位于安裝架23和小車之間，兩個(gè)調(diào)整臂之間設(shè)置有伸縮桿M和頂桿22。頂桿改變兩個(gè)調(diào)整臂之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)小車的橫移。上下移動(dòng)頂桿機(jī)構(gòu)3安裝在接駁裝置與偶合機(jī)構(gòu)之間，并與偶合機(jī)構(gòu)的第二偶合組件相連，偶合機(jī)構(gòu)的第一偶合組件連在集電小車上。第二偶合組件可向上使第一偶合組件懸掛在第二偶合組件上或向下使兩者脫離。集電小車1兩端通過(guò)牽引裝置4連接到RTG上，實(shí)現(xiàn)牽引，包括牽引用彈性拉索、 保護(hù)用剛性拉索彈性索，一組拉索中必須有一根是具有彈性。取電支架5 (圖8、圖9)上設(shè)有滑觸線53及小車行走輪導(dǎo)軌，包括中間段和位于端部的集電行走小車導(dǎo)入段，導(dǎo)入段設(shè)有引導(dǎo)槽51，引導(dǎo)槽設(shè)有水平方向小車定位用導(dǎo)向板 52。引導(dǎo)槽開(kāi)口向上并具有一定深度，應(yīng)超過(guò)導(dǎo)向輪高度(圖11)。為了進(jìn)一步便于入軌， 可在引導(dǎo)槽前加設(shè)一段引導(dǎo)段(圖12)，引導(dǎo)段安裝有斜向的引導(dǎo)板511，使引導(dǎo)段的寬度從前向后逐漸減小，引導(dǎo)段后端與引導(dǎo)槽連通，其后端寬度與引導(dǎo)槽相等。引導(dǎo)槽的寬度應(yīng)略大于導(dǎo)向輪，使導(dǎo)向輪在略有傾斜的情況下也能順利入軌。圖9所示的機(jī)構(gòu)中，水平伸縮機(jī)構(gòu)2的兩側(cè)都安裝了上下移動(dòng)頂桿機(jī)構(gòu)3更便于豎向位移控制。圖10所示為偶合機(jī)構(gòu)的一種形式，掛鉤結(jié)構(gòu)6包括接駁裝置上的掛鉤和集電小車 1上的掛環(huán)。接駁裝置貼近集電小車的一面可增設(shè)滾輪或滾筒7，便于接駁裝置相對(duì)小車上下位移使兩者脫離。實(shí)施例2如圖2所示的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，同樣采用雙臂平移機(jī)構(gòu)，上下移動(dòng)頂桿機(jī)構(gòu)3安裝在水平伸縮機(jī)構(gòu)2和龍門起重機(jī)之間，其余部分與實(shí)施例1 相同。實(shí)施例3
如圖3所示的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，雙臂平移機(jī)構(gòu)中兩個(gè)調(diào)整臂21的間距通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)25來(lái)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)小車橫向平移，其余部分與實(shí)施例2 相同。實(shí)施例4如圖4所示的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，水平伸縮機(jī)構(gòu)2采用伸縮平移機(jī)構(gòu)，包括若干伸縮節(jié)。上下移動(dòng)頂桿機(jī)構(gòu)3安裝在安裝架23和龍門起重機(jī)之間，安裝架可在豎向滑軌31上下滑行，由上下移動(dòng)頂桿機(jī)構(gòu)3提供驅(qū)動(dòng)力。其余部分與實(shí)施例2相同。實(shí)施例5如圖5所示的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，水平伸縮機(jī)構(gòu)采用象鼻梁式平移機(jī)構(gòu)，通過(guò)連桿26之間的相互轉(zhuǎn)動(dòng)配合將小車推出或收攏。上下移動(dòng)頂桿機(jī)構(gòu)3安裝在象鼻梁式平移機(jī)構(gòu)與偶合機(jī)構(gòu)之間，安裝架23也可進(jìn)行一定的豎向移動(dòng)。其余部分與實(shí)施例1相同。實(shí)施例6如圖6所示的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，水平伸縮機(jī)構(gòu)2采用單臂平移機(jī)構(gòu)，單臂平移機(jī)構(gòu)包括擺臂四、撐桿27和頂桿觀，頂桿觀驅(qū)動(dòng)擺臂改變角度，實(shí)現(xiàn)平移目的。其余部分與實(shí)施例4相同。實(shí)施例7如圖7所示的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，水平伸縮機(jī)構(gòu)2采用導(dǎo)軌式平移機(jī)構(gòu)，伸縮臂可在引導(dǎo)孔中滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平移目的。其余部分與實(shí)施例4相同。本系統(tǒng)取電過(guò)程如下1)將集電小車通過(guò)偶合機(jī)構(gòu)連接到接駁裝置上(圖13)；2)水平伸縮機(jī)構(gòu)工作，將集電小車向取電支架側(cè)推出，直至集電小車的導(dǎo)向輪位于取電支架的引導(dǎo)槽上方(圖14)；3)上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，帶動(dòng)偶合機(jī)構(gòu)及集電小車向下運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)向輪進(jìn)入引導(dǎo)槽內(nèi)(圖15)；4)上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)下移，使偶合機(jī)構(gòu)分離，小車?？吭谌‰娭Ъ苌?圖16)；5)水平伸縮機(jī)構(gòu)工作，使接駁裝置縮回(圖17)；6)龍門吊起重機(jī)通過(guò)牽引裝置牽引集電小車前進(jìn)，先通過(guò)引導(dǎo)槽內(nèi)用于水平方向小車定位用引導(dǎo)板511，收縮水平方向布置的導(dǎo)向輪水平方向的竄動(dòng)量，實(shí)現(xiàn)小車水平方向的定位；小車?yán)^續(xù)前進(jìn)，通過(guò)喇叭口 512使小車上集電器的碳刷順利導(dǎo)入滑觸線，與滑觸線相連并使集電器與滑觸線相連，滑觸線的電能通過(guò)集電小車傳遞到龍門吊起重機(jī)上。同理，當(dāng)取電完畢，需要將小車從取電支架上取下時(shí)，只需經(jīng)過(guò)橫向外移、上移、入鉤繼續(xù)上移、橫向內(nèi)移幾個(gè)過(guò)程即可，十分方便。本發(fā)明只需要將小車按預(yù)定路線進(jìn)行移動(dòng)即可，較小的力便可平穩(wěn)完成，整個(gè)過(guò)程中無(wú)沖擊；入軌的準(zhǔn)確率高，即使車體略有傾斜也能保證入軌；接駁和牽引分開(kāi)，牽引依靠彈性索，能在上下偏移量1米以上的條件下工作，特別適合RTG局部會(huì)有沉降的工作環(huán)
^Mi ο明接駁一旦完成，即實(shí)現(xiàn)小車在滑線支架上的上下方向的定位后，接駁裝置即和小車分離，單獨(dú)收回，靠獨(dú)立的彈性牽引裝置來(lái)牽引小車向前移動(dòng)，先通過(guò)水平定位用導(dǎo)向板，導(dǎo)向板對(duì)水平導(dǎo)向輪產(chǎn)升的壓力(該壓力為克服小車重力在支架上產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生的，僅為小車重量的5-15%即不足20KG)，逐步縮小導(dǎo)向輪水平方向的竄動(dòng)空間，實(shí)現(xiàn)小車水平方向定位，再通過(guò)喇叭形導(dǎo)入口的導(dǎo)向作用實(shí)現(xiàn)集電器碳刷導(dǎo)入安全滑觸線； 這樣接駁裝置僅需完成集電小車的接和泊動(dòng)作，即僅需實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)及水平伸縮這兩個(gè)動(dòng)作，要求大大降低，可靠性大大提升。而且小車在實(shí)現(xiàn)上下及水平兩個(gè)維度定位時(shí)動(dòng)作平順基本無(wú)沖擊。這樣分兩步實(shí)現(xiàn)上下及水平兩個(gè)維度定位后，再實(shí)現(xiàn)集電器碳刷導(dǎo)入，整個(gè)過(guò)程可靠性更高。另外彈性牽引裝置的牽引索本身長(zhǎng)約3米，最大允許伸長(zhǎng)量(即剛性拉鎖長(zhǎng)度)假設(shè)定0. 2米時(shí)，允許小車相對(duì)于龍門吊上下方向的伸長(zhǎng)量及水平方向的伸縮量，就可分別達(dá)到+-0. 5米及+-1米(3. 2*3. 2-3*3 = 1*1+0. 5*0. 5)，而0. 2米的伸長(zhǎng)量完全是允許的彈性形變范圍，外力消除后即可恢復(fù)到初始長(zhǎng)度。這樣龍門吊上拉索掛環(huán)大致居中布置，水平方向及上下方向允許小車相對(duì)于龍門吊位置的變化范圍可分別達(dá)到2米及1米，而龍門吊大車跑偏及(即水平方向)最大僅為+-0. 5米，支架與大車跑道不均沉降(即上下方向)最大不過(guò)0. 5米(+-0. 25)，因此彈性拉鎖通過(guò)彈性形變完全可補(bǔ)償龍門吊跑偏及堆場(chǎng)內(nèi)支架與龍門吊跑道基礎(chǔ)沉降不均導(dǎo)致的偏差，同時(shí)在導(dǎo)入段通過(guò)前后方向大致相等的拉力，可使小車中心大致與接駁裝置中心大致保持在同一位置，有利于小車收取，小車前后移動(dòng)時(shí)，彈性索還能有效減緩沖擊。因?yàn)閺椥岳鳡恳?，該小車隨動(dòng)性和適應(yīng)性及所受沖擊均大大優(yōu)于直接用相對(duì)剛性的接駁裝置來(lái)牽引。本發(fā)明既可以適用于全新的油改電項(xiàng)目，也可用于對(duì)已實(shí)施的手動(dòng)插拔集電小車油改電工程的改造，即只需要將手動(dòng)插拔小車略加改造，并在已實(shí)施的支架前加設(shè)一段槽口向上的導(dǎo)入段，即可用來(lái)引導(dǎo)小車入軌，十分方便。如果能使這一引導(dǎo)段與RTG跑道位于同一基礎(chǔ)上，更能保證小車準(zhǔn)確入軌。本發(fā)明采用的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)除了上述舉例的頂桿外，還可采用氣缸、液壓、頂桿、 拉桿、機(jī)械傳動(dòng)如蝸輪蝸桿、鏈輪鏈條等機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，豎向和水平伸縮機(jī)構(gòu)的類型以及兩者的安裝位置都可根據(jù)需要來(lái)選擇。應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)施例僅列示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
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權(quán)利要求
1.用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，包括集電小車，具有框架、導(dǎo)向輪、行走輪、集電器和感應(yīng)元器件，集電器及感應(yīng)元器件的電纜與龍門起重機(jī)相連接；設(shè)于龍門起重機(jī)跑道旁的取電支架，其上設(shè)有滑觸線及小車行走輪導(dǎo)軌，包括中間段和位于端部的小車導(dǎo)入段，導(dǎo)入段設(shè)有上下兩組引導(dǎo)槽及靠板，引導(dǎo)槽設(shè)有用于水平方向小車定位用導(dǎo)向板；將集電小車兩端與龍門起重機(jī)相連的牽引裝置，至少包括彈性拉索，用于在導(dǎo)入段使小車在取電支架能自動(dòng)居中，在中間段牽引集電小車隨龍門起重機(jī)運(yùn)動(dòng)；其特征在于所述的自動(dòng)取電系統(tǒng)還包括設(shè)于龍門起重機(jī)側(cè)面的接駁裝置，該接駁裝置包括上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平伸縮機(jī)構(gòu)及能實(shí)現(xiàn)接駁裝置與集電小車相連及分離功能的偶合機(jī)構(gòu)，接駁裝置與集電小車可在上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)通過(guò)偶合機(jī)構(gòu)相連或分離，分離后集電小車通過(guò)導(dǎo)向輪和行走輪?？吭谌‰娭Ъ苌?；所述的牽引裝置和接駁裝置分離設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，其特征在于所述的偶合機(jī)構(gòu)包括與集電小車相連的第一偶合組件和與接駁裝置相連的第二偶合組件，當(dāng)?shù)谝慌己辖M件與第二偶合組件相向運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者發(fā)生連接動(dòng)作，反向運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者發(fā)生分離動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，其特征在于所述的取電支架導(dǎo)入段的引導(dǎo)槽開(kāi)口向上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，其特征在于所述的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于接駁裝置與龍門起重機(jī)的連接端，或設(shè)于接駁裝置與集電小車偶合端，該上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)為滑軌或?qū)к墶?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，其特征在于所述的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸或液壓缸或頂桿或拉桿或蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)或鏈輪鏈條或絲桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)，其特征在于所述的水平伸縮機(jī)構(gòu)為雙臂平移機(jī)構(gòu)或單臂平移機(jī)構(gòu)或伸縮平移機(jī)構(gòu)或?qū)к壥狡揭茩C(jī)構(gòu)或象鼻梁式平移機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)， 其特征在于所述的牽引裝置包括牽引用彈性拉索、保護(hù)用剛性拉索和掛環(huán)掛鉤機(jī)構(gòu)，彈性拉索與剛性形成拉索組，分別設(shè)于集電小車兩端，拉索組一端通過(guò)掛環(huán)掛鉤機(jī)構(gòu)與集電小車相連，另一端與龍門起重機(jī)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)， 其特征在于所述的引導(dǎo)槽前端設(shè)有引導(dǎo)段，引導(dǎo)段的寬度從前向后逐漸減小，引導(dǎo)段后端與引導(dǎo)槽連通，其后端寬度與引導(dǎo)槽相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述系統(tǒng)的用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電方法，其特征在于它包括以下步驟1)龍門吊開(kāi)至滑線支架導(dǎo)入段，確認(rèn)集電小車已通過(guò)偶合機(jī)構(gòu)連接在接駁裝置上；2)接駁裝置的水平伸縮機(jī)構(gòu)工作，將集電小車向取電支架側(cè)平行推出，直至集電小車的導(dǎo)向輪位于取電支架的引導(dǎo)槽前方的靠板上，相應(yīng)感應(yīng)元器件動(dòng)作，水平推出動(dòng)作停止；3)接駁裝置的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，帶動(dòng)偶合機(jī)構(gòu)及集電小車靠著靠板向下運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)向輪、行走輪進(jìn)入引導(dǎo)槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)小車上下方向的定位；4)上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)下移，使偶合機(jī)構(gòu)完全分離，小車停靠在取電支架上；5)水平伸縮機(jī)構(gòu)工作，使接駁裝置縮回；6)龍門吊起重機(jī)通過(guò)牽引裝置牽引集電小車向滑線中間段前進(jìn)，先通過(guò)引導(dǎo)槽內(nèi)用于水平方向小車定位用導(dǎo)向板，收縮水平方向布置的導(dǎo)向輪水平方向的竄動(dòng)量，實(shí)現(xiàn)小車水平方向的定位；小車?yán)^續(xù)前進(jìn)，使小車上集電器的碳刷順利導(dǎo)入滑觸線，與滑觸線相連，滑觸線的電能通過(guò)集電小車傳遞到龍門吊起重機(jī)上后，龍門吊動(dòng)力即刻可切換成市電。
全文摘要
用于輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的自動(dòng)取電系統(tǒng)及方法，涉及集裝箱碼頭或堆場(chǎng)用龍門起重機(jī)動(dòng)力由燃油改為市電工程的配套技術(shù)。本發(fā)明的自動(dòng)取電系統(tǒng)包括集電行走小車、接駁裝置、牽引裝置、取電支架，接駁裝置與牽引裝置完全分離，接駁裝置與集電小車通過(guò)偶合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)分離/連接?？梢詫?shí)現(xiàn)小車平穩(wěn)入軌、入軌過(guò)程中基本無(wú)沖擊，避免了對(duì)部件的損壞；接駁裝置完成小車入軌后，小車與接駁裝置分離，小車依靠有彈性的牽引裝置牽引，能實(shí)現(xiàn)集電器碳刷平穩(wěn)、可靠的導(dǎo)入導(dǎo)出，同時(shí)能通過(guò)彈性牽引裝置的伸縮補(bǔ)償上下方向1米的位移，從而有效解決堆場(chǎng)內(nèi)不均勻沉降造成集電小車不能正常使用的弊端。
文檔編號(hào)B66C17/20GK102311046SQ201010216110
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
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