轮胎式龙门起重机智能集电器系统及控制方法技术方案

涉及码头货物、集装箱吊装的一种轮胎式龙门起重机智能集电器系统及控制方法，是针对现有同类产品设计欠理想而设计的。其设计要点是轨道设有安全滑触线、上轨道、上地址识别板、下地址识别板、下轨道，集电器设有光电传感器、电磁铁、导向轮组、行车轮组，集电器与轮胎式龙门起重机的支撑座通过四连杆组连接。其控制方法是控制器驱动水平油缸、顶升油缸调节集电器空间定位，集电器由轨道侧上方依次自动导入上轨道、下轨道、安全滑触线。本发明专利技术提高了供电式轮胎式龙门起重机转场效率和速度，有效降低其运行成本，减少了设备配置数量，其控制方法提高自动导入安全性和定位的准确性。适合码头货物、集装箱吊装轮胎式龙门起重机电器设备的更新配套。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及码头货物、集装箱吊装的电器设备，是一种轮胎式龙门起重机智能集电器系 统及控制方法。
技术介绍
目前的轮胎式龙门起重机(以下简称为RTG)"油改电"技术在推广，"市电"上机方式有 电缆巻筒式、高架滑触线式和低架滑触线式。电缆巻筒上机方式是在门架一侧设置电缆巻筒， 电缆缠绕在电缆巻筒上，电缆的一端与RTG的整机供电回路连接，另一端沿着码头地面的电 缆槽，连接至相应的"市电箱"。RTG行走时，电缆巻筒根据RTG与市电接线箱的距离收放电 缆。高架滑触线上机方式是在集装箱堆场的箱区内架设高空铜滑触线来实现供电。低架滑触 线上机方式是在集装箱堆场的箱区内架设低架滑触线供电线路，在低架滑触线架上安装集电 器，龙门吊通过插入电源插头，拖带集电器随RTG同步移动，实现市电移动供电。上述供电 的方式造成电缆的线路较长，占地面积较大、RTG转场不便等缺陷。如中国专利文献中披露的专利号ZL 200620076457.1，授权公告日2007年08月29日， 技术名称"一种无轨门式起重机用上置有轨集电器小车的滑接输电装置"，该件专利虽然 对公知的同类产品提出了新的方案，但此方案的集电器小车设计安装在导轨不能脱离导轨， 不能实现集电器自动的导入、导出滑触线，不能实现自动转换作业场区，使作业灵活性受到 限制。
技术实现思路
本专利技术为克服上述的不足，目的是向本领域提供一种轮胎式龙门起重机智能集电器系统 及控制方法，使轮胎式龙门起重机导入轨道时集电器自动导入、导出滑触线取电，轮胎式龙 门吊起重机在集装箱堆场中移动和装卸作业。解决同类产品的电缆线路较长、占地面积较大、 需要辅助人员协助、转场不便和转场受限，以及轮胎式龙门吊起重机使用效率低、成本高、 作业管理复杂化等技术问题。具体是通过如下的技术方案来实现的。一种轮胎式龙门起重机智能集电器系统，该系统包括轨道、轮胎式龙门起重机、集电器、 控制器。其设计要点是轮胎式龙门起重机设有集电器，集电器设有四连杆组，四连杆组支撑 集电器，轮胎式龙门起重机带动集电器先导入上轨道，再导入下轨道，最后导入安全滑触线。该系统的轨道设有安全滑触线、上轨道、上地址识别板、下地址识别板、下轨道，安全滑触线设有滑线导入喇叭口，上轨道设有上轨道导引段，下轨道设有下轨道导入口，轨道由 立柱支撑，轨道依次分为水平调节段、磁吸贴合段、入轨检测段、取电检测段。如图1所示， 上轨道导引段至下轨道导入口为水平调节段，下轨道导入口至滑线导入喇叭口依次分为磁吸 贴合段、入轨检测段，进入滑线导入喇叭口后为取电检测段，轮胎式龙门起重机进入取电检 测段后，即可由市电供能工作。该系统的集电器呈"]"型，集电器与轨道接触的上、下径面设有光电传感器、电磁铁、 导向轮组、行车轮组，集电器设有组合集电器头、液压行程锁闭机构。光电传感器接收集电 器与轨道间的距离和位置，将信号传送至控制器；集电器的电磁铁通电与地址标识板吸合， 集电器导入上轨道，集电器上端的导向轮组、行车轮组与上轨道接触；集电器至下轨道的下 轨道导入口，集电器下端的导向轮组、行车轮组导入下轨道连接，集电器在上、下轨道内滑 动。该系统的集电器与支撑座通过四连杆组连接，四连杆组设有水平油缸、顶升油缸，支撑 座通过连接夹板、六角头螺栓固定于轮胎式龙门起重机。水平油缸、顶升油缸作为驱动机构， 由控制器控制、驱动四连杆组的水平油缸、顶升油缸，四连杆组带动集电器伸出轮胎式龙门 起重机。该系统的水平油缸与控制器的第一行程阀、液压行程锁闭机构连接，第一行程阀与第三 电磁阀、第四电磁阔连接，液压行程锁闭机构与第一电磁阀连接；顶升油缸与第二行程阀连 接，第二行程阀与第二电磁阀连接，第二电磁阀与第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阔、 油泵。如图7所示，油泵开始工作，控制器的第一行程阀、第二行程阀在推进位；第一电磁 阈、第二电磁阀在接通位，第三电磁阀31处于关闭位；顶升油缸、水平油缸工作，第一电磁 阀、第二电磁阀关闭，第三电磁阀接通。进入作业箱区，第一行程阀、第二行程阀在推进位， 第一电磁阀接通，第三电磁阀关闭，水平油缸继续工作，至进入水平调节段，由位移控制阀 控制水平油缸停止。液压行程锁闭机构的杠杆碰到地址识别板，杠杆縮进，水平油缸减速， 缓慢靠近地址识别板，水平油缸逐渐闭合。所述的四连杆组由一根主支撑杆和两根辅助支撑杆组成，呈三点支撑集电器，主支撑杆、 辅助支撑杆两端分别设有支撑球铰、球铰支座。不在同一平面的主支撑杆、辅助杆调节集电 器的空间位置，空间定位更准确。所述的支撑球铰万向调节集电器的水平、垂直位置，空间 定位更为灵活。该方法包括轨道、轮胎式龙门起重机、集电器、控制器，该系统控制方法的设计要点是 集电器的光电传感器发送信号到控制器，控制器驱动水平油缸、顶升油缸调节集电器空间定 位，配合液压行程锁闭机构、电磁铁，集电器由轨道的侧方依次自动导入上轨道、下轨道、安全滑触线，或者依次由安全滑触线、下轨道、上轨道自动导出轨道的侧方。所述集电器由轨道的侧方自动导入轨道，入轨前控制器驱动集电器垂直、水平伸出；光 电传感器检测到上轨道导引段的位置，控制器驱动调节集电器继续水平伸出，调节垂直、水 平空间位置，集电器从侧方导入轨道的上轨道导引段；光电传感器检测到地址标识板，液压 行程锁闭机构的杠杆与地址标识板相抵，杠杆向后縮进，水平油缸减速并关闭；电磁铁通电， 集电器与地址标识板吸合，水平油缸、顶升油缸进入浮动状态；集电器靠重力下滑，集电器 上端的导向轮组和行走轮组与上轨道接触；四连杆组在轮胎式龙门起重机牵引下推动集电器 下端的导向轮组和行走轮组导入下轨道；四连杆组推动集电器的集电器刷片由滑线导入喇叭 口导入安全滑触线，轮胎式龙门起重机取电完成。根据上述工作原理，集电器沿轨道侧方导 入或导出轨道，在轨道段位上产生缓冲补偿，消除了轮胎式龙门起重机导入安全滑触线的晃 动和冲击力，减少了四连杆组和安全滑触线导入或导出时的碰撞磨损。本专利技术的控制器智能空间定位，集电器自动导入或导出轨道，实现轮胎式龙门起重机的 自动转场，提高了供电式轮胎式龙门起重机转场效率和速度，有效降低其运行成本，减少了 设备配置数量，其控制方法提高自动导入安全性和定位的准确性。适合码头货物、集装箱吊 装轮胎式龙门起重机电器设备的更新配套。 附图说明图1是本专利技术的轨道结构示意图。图2是本专利技术的结构示意图。图3是图2的俯视示意图，图中省略了支柱和轮胎式龙门起重机。 图4是本专利技术的集电器结构示意图。图5是图4的俯视示意图，图中箭头为液压行程锁闭机构的杠杆运动方向，虚线为集电 器零位时主支撑杆、辅助支撑杆和集电器的示意位置。图6是本专利技术的集电器伸出状态示意图，图中箭头为集电器伸出方向。 图7是本专利技术的驱动机构液压原理图。以上附图序号及名称1、安全滑触线，2、上轨道，3、上地址识别板，4、下地址识别 板，5、滑线导入喇叭口， 6、下轨道，7、下轨道导入口， 8、上轨道导引段，9、支撑球铰， 10、主支撑杆，11、辅助支撑杆，12、支撑座，13、连接夹板，14、六角头螺栓，15、立柱， 16、六角螺母，17、平垫圈，18、水平油缸，19、顶升油缸，20、组合集电器头，21、光电 传感器，22、球铰支座，23、电磁铁，24、导向轮组，25、行走本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎式龙门起重机智能集电器系统，该系统包括轨道、轮胎式龙门起重机、集电器、控制器，其特征在于：　轨道设有安全滑触线（１）、上轨道（２）、上地址识别板（３）、下地址识别板（４）、下轨道（６），安全滑触线设有滑线导入喇叭口（５），上轨 道设有上轨道导引段（８），下轨道设有下轨道导入口（７），轨道由立柱（１５）支撑，轨道依次分为水平调节段、磁吸贴合段、入轨检测段、取电检测段；　集电器呈“］”型，集电器与轨道接触的上、下径面设有光电传感器（２１）、电磁铁（２３）、导向轮 组（２４）、行车轮组（２５），集电器设有组合集电器头（２０）、液压行程锁闭机构（２６）；　集电器与支撑座（１２）通过四连杆组连接，四连杆组设有水平油缸（１８）、顶升油缸（１９），支撑座通过连接夹板（１３）、六角头螺栓（１４）固定于轮胎 式龙门起重机；　水平油缸与控制器的第一行程阀（２７）、液压行程锁闭机构（２６）连接，第一行程阀与第三电磁阀（３１）、第四电磁阀（３３）连接，液压行程锁闭机构与第一电磁阀（２８）连接；顶升油缸（１９）与第二行程阀（２９）连接，第二行程阀 与第二电磁阀（３０）连接，第二电磁阀（３０）与第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、油泵（３２）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋亚峰，王爱武，崔连涛，
申请(专利权)人：宁波大榭招商国际码头有限公司，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]