用于轮胎式龙门起重机的自动取电系统及自动取电方法技术方案

本发明专利技术公开了用于轮胎式龙门起重机的自动取电系统及自动取电方法，包括取电支架、集电小车、接驳装置和牵引装置。取电支架包括集电小车导入段和取电工作段，通过集电小车导入段可方便、快速地将集电小车装上取电支架，保证了小车入轨的平顺和可靠，入轨过程中无强冲击，避免了对部件的损坏；通过取电工作段，保证集电小车安全稳定的运行，并通过滑触线为集电提供电源，实现了集电器碳刷平稳、可靠的导入导出滑触线；通过接驳装置，可实现集电小车的自动上轨和下轨，操作简单方便，且雨雪冰冻等恶劣天气及堆场严重沉降不均的情况下，也能正常工作。适用于集装箱码头或堆场用轮胎式集装箱龙门起重机的配套供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集装箱码头或堆场用轮胎式集装箱龙门起重机的配套供电技术，具体 地说是。
技术介绍
随着油价高涨及环保要求的提升，轮胎式集装箱龙门起重机(RTG)的动力由燃油 改为电力已经成为一种趋势。电力驱动RTG技术中一个重要的环节就是如何将市电取到需 要长距离移动的RTG上。目前常用的手段是在RTG的跑道旁设置取电支架，取电支架上安装有与市电连通 的滑触线，然后还需要用到一个与RTG —起运动的集电小车。小车与龙门吊电连接，小车上 设有集电器，集电器端部有碳刷。取电时将集电小车安装到取电支架上，碳刷与滑触线连 接，从而实现将滑触线上的电取到RTG上。在这个过程中需要解决的一个技术问题是如何将小车安装到取电支架上并实现 小车的取电及与RTG的同步运动。最传统的方式是通过人工作业方式现将小车安装取电支架上，接着人工将小车 的插头插在RTG上使两者电连接，再由人工牵引钢丝绳接驳小车至滑触线的方式实现向 RTG供电。这种人工作业方式费时费力，效率低下，且下雨天插拔插头，有触电危险，安全性 低。申请号为200910050482.0的中国专利申请文件公开了一种自动接驳小车的结 构，取电时，连接在RTG上的接驳装置将小车水平推出，使小车压靠在取电支架的导板上， RTG前进带动小车，小车在一块设在取电支架上的斜导向板的作用下依靠前进牵引力与导 向板支撑力合力产生一个向上的分力，从而抬升到预定高度，实现小车入轨，集电器碳刷再 通过一个喇叭形的引导口导入滑触线内，实现自动取电。这种结构的取电系统依靠接驳装置的压力、RTG的前进力以及斜导向板的配合实 现小车入轨，需在斜向板导入段对小车同时实现上下方向水平方向的精确定位，为此接驳 装置需对小车提供足够大的水平压力(约750KG)，保证小车在整个导入过程紧靠导板。而 上下方向小车通过斜导板提升到预定高度，提升力只是斜向板对小车提升轮垂直于板面的 压力产生的一个垂直向上的分力，要产生足够的提升力，就需要提供足够大的前进牵引力。 据此小车具体受力情况为重压着的小车以一定速度向前移动，其提升轮碰触斜导向板时， 对斜导向板产生冲击力，该力反作用于提升轮，在垂直方向产生的分力用于克服小车重力 (约150KG)、小车压力致使万相球与靠板之间产生的摩擦力向下的分力(大于50KG)及提 升轮与斜向板间摩擦力向下的分力，因此仅垂直向下的分力就达200KG以上，斜向板角度 为22度，因此作用于提升轮的力可达220KG以上，而碰撞瞬间的冲击力为正产力的4 5倍 以上，因此每次入轨均会对提升轮及整个小车框架产生近1吨的强力冲击力，其结果是该 车使用不多久，就发生了多次提升轮支撑件发生变形、导致小车不能被提升的应有高度，进 而导致行走轮、导向轮与轨道相撞的事故。虽然，后来对提升轮支撑件进行了加强，该形变4不易发生，但该冲击力会作用于小车框架，产生一个顺时针方向的倾转力矩，传递到上下滑 动的直线运动球轴承及框架支撑的立式座外球面轴承上，进而损伤这些部件，因此该冲击 对整机寿命及可靠性大有影响。另外在整个入轨过程中，存在多个力的平衡，如果一个力波 动，就可能造成入轨失败(如接驳装置的气压不够、RTG的晃动等)，对系统的要求很高。而 小车被压到靠板上的动力为压缩空气，提供压缩空气的气压系统中，气缸、换向阀、空压机、 限压阀、气管、管接头、马达、皮带、排水阀任何一个部件工作不正常均会导致气压不足！空 压系统本身可靠性不高，而这种设计为在RTG行走时伸缩臂的随动性，又必须采用阻力相 对小空压系统。这就决定整个系统在集电小车最关键的导入导出过程中可靠性有限。此 外，对小车的牵引也依靠接驳装置来实现，整个行走过程中，接驳装置始终将小车靠压在取 电支架上，取电支架负载小基础沉降小。而RTG工作时载荷达200吨，在跑道在较长使用 时间后，其跑道梁基础局部会产生较大沉降(甚至断裂)，跑道梁基础相对于取电支架基础 的沉降差值可达40cm以上，而上述系统提供的小车在接驳装置端部，其上下浮动范围只在 士 IOcm左右，因此在沉降严重处根本无法工作，而该小车受直线球轴承滑道刚性限制及集 电小车框尺寸限制，浮动范围有不能做大，因此设计本身就存在缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供用于轮胎式龙门起 重机的自动取电系统及自动取电方法，通过结构简单、操作方便的取电支架、集电小车和接 驳装置，使龙门起重机取电方便、运行安全稳定。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为用于轮胎式龙门起重机的自动取 电系统，包括沿龙门起重机跑道设置的取电支架和与取电支架相配合的集电小车，取电支 架包括集电小车导入段和取电工作段，集电小车导入段包括相平行设置的引导上导轨、引 导下导轨和导入段靠板，引导上导轨和引导下导轨为不积水不积尘的横截面为“工”型、“T” 型、圆形或多边形的型钢；取电工作段设有滑触线；集电小车固定设置有能与引导上导轨配合的上腰鼓轮或行走轮或水平导向轮，以 及能与引导下导轨相配合的下腰鼓轮或行走轮或水平导向轮，在集电小车上固定有用于配 合所述滑触线的集电器和用于检测集电小车与取电支架相对位置的感应元器件；龙门起重机设置有用于将集电小车安装到集电小车导入段的接驳装置，接驳装置 包括连接在龙门起重机与集电小车之间的用于前后方向移动的水平伸缩机构、与水平伸缩 机构相配合的用于竖直方向上下移动的纵向移动机构，以及用于连接接驳装置与集电小车 的连接组件，接驳装置通过连接组件与集电小车自如连接或分离；集电小车的两端设置有能弹性伸缩的牵引装置，牵引装置与龙门起重机相连接。为优化上述技术方案，采取的措施还包括上述的集电小车导入段的引导上导轨能与集电小车的上腰鼓轮或行走轮或水平 导向轮的底面相配合，同时引导下导轨能与集电小车的下腰鼓轮或行走轮或水平导向轮的 底面相配合。上述的集电小车包括本体，集电器、感应元器件、上腰鼓轮或行走轮或水平导向轮 以及下腰鼓轮或行走轮或水平导向轮设置在本体对应取电支架的一侧，集电器的碳刷能与 取电支架上的滑触线相配合，集电器及感应元器件的电缆与龙门起重机相连接；在本体的另一侧通过连接组件与接驳装置相连接或分离。上述的连接组件包括设置在水平伸缩机构上并与集电小车相配合的滚轮，以及用 于连接水平伸缩机构与集电小车的挂钩和挂扣。上述的取电工作段的导轨横截面为“工”型、“T”型、圆形或多边形。集电小车设置 有上腰鼓轮、下腰鼓轮、行走轮和水平导向轮。上述的纵向移动机构设于水平伸缩机构与龙门起重机相连接的一端，或设于水平 伸缩机构与集电小车相连接的一端；纵向移动机构包括纵向移动的驱动装置和用于竖直方 向定位导向的滑轨或导轨。上述的水平伸缩机构为双臂平移机构或单臂平移机构或伸缩平移机构或导轨式 平移机构。上述的牵引装置为牵引用弹性拉索或者在拉索上设置有弹性伸缩件。利用上述用于轮胎式龙门起重机的自动取电系统的自动取电方法，包括以下步 骤1)龙门起重机开至集电小车导入段一侧，将集电小车的通过接驳装置连接龙门起 重机；2)接驳装置的水平伸缩机构工作，将集电小车向取电支架侧平行推出，直至感应 元器件检测到导入段靠板，此时集电小车的上腰鼓轮位于集电小车导入段的引导上导轨上 方，下腰鼓轮位于集电小车导入段的引本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于轮胎式龙门起重机的自动取电系统，包括沿龙门起重机（６）跑道设置的取电支架（１）和与取电支架（１）相配合的集电小车（２），其特征是：所述的取电支架（１）包括集电小车导入段（１１）和取电工作段（１２），所述的集电小车导入段（１１）包括相平行设置的引导上导轨（１３）、引导下导轨（１４）和导入段靠板，所述的引导上导轨（１３）和引导下导轨（１４）为横截面为“工”型、“Ｔ”型、圆形或多边形的型钢；所述的取电工作段（１２）设有滑触线（１７）；所述的集电小车（２）固定设置有能与引导上导轨（１３）配合的上腰鼓轮（２２）或行走轮或水平导向轮，以及能与引导下导轨（１４）相配合的下腰鼓轮（２３）或行走轮或水平导向轮，在集电小车（２）上固定有用于配合所述滑触线（１７）的集电器（２４）和用于检测集电小车（２）与取电支架（１）相对位置的感应元器件；所述的龙门起重机（６）设置有用于将集电小车（２）安装到集电小车导入段（１１）的接驳装置，所述的接驳装置包括连接在龙门起重机（６）与集电小车（２）之间的用于前后方向移动的水平伸缩机构（３）、与水平伸缩机构（３）相配合的用于竖直方向上下移动的纵向移动机构（４），以及用于连接接驳装置与集电小车（２）的连接组件（７），所述的接驳装置通过连接组件（７）与集电小车（２）自如连接或分离；所述的集电小车（２）的两端设置有能弹性伸缩的牵引装置（５），所述的牵引装置（５）与龙门起重机（６）相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高静静，
申请(专利权)人：高静静，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]