CN101549824A - 用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及沿行车轨道或在其接合处配置导电或绝缘的电动车辆电源线路或沿路轨的装置领域，具体为一种用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动走行小车。一种用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车，包括走行小车(1)和滑触线(2)，其特征是：还包括立架(11)、上靠板(12)、下靠板(13)、导向板(14)、引导口(15)，走行小车(1)的一侧安装有导向轮组，上下平行设置，上、下导向轮组之间的距离和上、下靠板之间的距离相同，上、下导向轮组分别紧贴上、下靠板滚动，行走轮组(3)的下方安装有顶升轮组(18)，走行小车(1)另一侧连接牵引接驳装置。本发明结构紧凑、稳定性高、作业效率高、安全可靠。

Description

用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车

技术领域

本发明涉及沿行车轨道或在其接合处配置导电或绝缘的电动车辆电源线路或沿路轨的装置领域，具体为一种用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车。

背景技术

目前，世界各大港口集装箱码头堆场作业通用的起重机械(通称场桥)主要有两种机型，一种是轨道式集装箱龙门起重机，即rail-mounted gantrycrane，缩写为RMG，另一种是轮胎式集装箱龙门起重机，即mbber-tyredcontainer gantry crane，缩写为RTG。RMG采用市电供电，能耗低但行动受轨道所限无法转场，而RTG自带柴油机发电机组供电，转场灵活但能耗高污染大。目前，一种新型的兼有RMG能耗低污染小之优点的RTG已经出现，这种RTG的动力通过滑触线从市电电网输入获得，故又称电动轮胎式集装箱龙门起重机，即electrical rubber-tyred container gantry crane，缩写为ERTG。ERTG在改进了能源利用方式的同时也保持了RTG灵活转场的优点，因此正得到日益广泛的应用。但是，目前ERTG的加电方式仍然采用人工作业，具体过程是：先将滑触线供电系统的走行小车安装在滑触线轨道上，接着由人工将小车的电插头插在龙门吊插座上供电，再由人工牵引钢丝绳接驳走行小车至滑触线的方式以完成向起重机加电。这种传统的人工作业方式存在如下缺陷：1.结构松散：传统的加电方式使得ERTG在结构宽度的设计上要考虑到走行小车的因素，要防止龙门吊有足够的作业空间而不与走行小车互相影响，因此宽度较大。2.稳定性差：传统的人工作业方式在加电操作时位置检测只能采用人工观察方法，误差大可靠性低。3.作业效率低：传统的作业过程，龙门吊至堆场后需要待机等待人工插拔电插头，整个过程需耗时15至20分钟，用时长效率低。4适应性差：由于ERTG使用的是高电压强电流，在雨天环境下由人工插拔电插头存在触电、漏电的危险性。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、适应性强、安全可靠、效率高的轮胎式集装箱龙门起重机加电装置，本发明公开了一种用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车，包括走行小车和滑触线，

龙门起重机龙门架的两立柱之间通过上导轨槽、托架和下导轨槽连接，上导轨槽、托架和下导轨槽都水平放置且从上至下依次排列，托架上固定滑触线，滑触线分别连接市电系统的相线和零线，走行小车的下部安装有行走轮组，行走轮组在下导轨槽上滚动，走行小车上部固定集电器，集电器通过电缆和电源连接，集电器前部连接碳刷，碳刷的高度和滑触线的高度相同，碳刷在走行小车进入导轨槽后和滑触线滑动接触并与之电性连接，

其特征是：还包括立架、上靠板、下靠板、导向板、引导口，

立架设立于龙门起重机龙门架立柱的一侧，立架和龙门架立柱之间通过上下平行放置的上靠板和下靠板连接，上靠板和下靠板的一端固定在立架上，另一端分别和龙门架的上导轨槽和下导轨槽固定连接并与之在同一直线上，

导向板的一端固定在下靠板下部，另一端低于下靠板，导向板和下靠板之间的夹角在10°～30°之间，

上导轨槽的下部固定一引导口，引导口呈喇叭状，前后贯通，下部水平并开口，其大开口一端朝向上靠板，引导口被垂直于上导轨槽平面所截的截面都为“门”字形，且从大开口一端向另一端截面高度逐渐缩小，大开口的截面小于走行小车的截面而大于集电器的截面，小开口一端高度和龙门架托架高度相同，引导口上部斜板上开有凹槽，凹槽的宽度和碳刷的宽度相同，凹槽之间的距离和碳刷之间的距离相同，滑触线的一端嵌在凹槽内并从小开口引出，

走行小车的一侧安装有导向轮组，导向轮组和行走轮组互相垂直，导向轮组分为上导向轮组和下导向轮组，上下平行设置，上、下导向轮组之间的距离和上、下靠板之间的距离相同，上、下导向轮组分别紧贴上、下靠板滚动，行走轮组的下方安装有顶升轮组，

走行小车安装导向轮组的另一侧连接牵引接驳装置，牵引接驳装置由偏心盘、连杆、导向杆、气缸、万向节和推杆组成，两个偏心盘之间由一连杆连接，连接点在偏心盘的圆周旁，两个偏心盘的转动轴各自连接一导向杆，两根导向杆的另一端各自连接一万向节，两个万向节各自连接一推杆，两根推杆的另一端都连接至走行小车。

所述的用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车，其特征是：还包括限位开关、靠板指示灯、电源接触器和碳刷指示灯，走行小车上下四个角部各安装一限位开关，其中，上部两个限位开关的动合触头在上导向轮组接触上靠板后闭合，下部两个限位开关的动合触头在下导向轮组接触下靠板后闭合，当限位开关的动合触头都闭合后靠板指示灯发光，电源接触器的动合触头串联在相线上，当碳刷都和滑触线接触后碳刷指示灯发光同时电源接触器的动合触头闭合接通电缆和电源。

所述的用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车，其特征是：走行小车牵引接驳装置中气缸的伸缩行程为1500mm；走行小车垂直方向偏移量为-100mm～100mm，左右扭摆角度和俯仰角度偏移量为-10°～10°，走行小车背面衬有弹簧钢板。

本发明使用时，先用牵引接驳装置推动集电小车移动直至靠住上、下靠板，此时靠板指示灯发光，继续牵引集电小车沿靠板移动，随后顶升轮组靠上导向板，继续牵引集电小车沿导向板移动并顺着导向板所指向的位置进入导轨槽，继续牵引集电小车沿下导轨槽移动，集电小车上方的集电器进入引导口内，碳刷则嵌入引导口内的凹槽内，随着集电小车的继续移动，碳刷沿着引导口内的凹槽和滑触线接触，当碳刷都和滑触线接触后碳刷指示灯发光，此时电源接触器的动合触头闭合接通电缆和电源。

本发明改变了以往ERTG滑触线供电系统中集电小车安装在滑触线轨道上由人员将集电小车的插头插在龙门起重机插座取电的供电方式，改变了传统集电小车的设计，即集电小车和龙门起重机分开且走行小车和龙门起重机采用软电缆和插头插座连接，而采取将具有伸缩装置的集电小车直接装在龙门起重机上，使用时集电小车自动伸出在滑触线轨道上行走，离开轨道时集电小车自动缩回减小空间方便转场。

本发明的有益效果是：

1.结构紧凑：传统设计在结构宽度上要考虑小车因素，要保证龙门起重机有足够的行走空间，防止干涉，而本发明的集电小车连接在龙门起重机上，没有空间上的影响；

2.稳定性高：本发明有完善的位置检测，可保障集电小车和龙门起重机操作的安全可靠；

3.作业效率高：传统方法效率低，龙门起重机来到堆场需要待机等待人工插拔插头，整个过程需耗时15～20分钟。本发明消除了龙门起重机的待机等待，龙门起重机来到堆场直接进行集电小车的取电操作，整个过程仅需1～2分钟，大大提高了工作效率；

4.安全可靠：由于不再使用人工取电的方法，从而消除了雨天环境下人工插拔插头的危险性；

5.节约成本：省去了人工取电环节的人工成本，同时由于减少了集电小车的闲置率，提高了设备的利用率。

附图说明

图1是本发明立架和龙门架的连接示意图；

图2是本发明走行小车和牵引接驳装置连接的结构示意图；

图3是本发明引导口的主视图；

图4是本发明引导口的顶视图；

图5是本发明限位开关的控制示意图；

图6是本发明电源接触器的控制示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车，包括走行小车1和滑触线2，立架11、上靠板12、下靠板13、导向板14、引导口15，如图1和图2所示，龙门起重机龙门架的两立柱7之间通过上导轨槽8、托架10和下导轨槽9连接，上导轨槽8、托架10和下导轨槽9都水平放置且从上至下依次排列，托架10上固定滑触线2，滑触线2分别连接市电系统的相线和零线，走行小车1的下部安装有行走轮组3，行走轮组3在下导轨槽9上滚动，走行小车1上部固定集电器4，集电器4通过电缆5和电源连接，集电器4前部连接碳刷6，碳刷6的高度和滑触线2的高度相同，碳刷6在走行小车1进入导轨槽后和滑触线2滑动接触并与之电性连接。

立架11设立于龙门起重机龙门架立柱7的一侧，立架11和龙门架立柱7之间通过上下平行放置的上靠板12和下靠板13连接，上靠板12和下靠板13的一端固定在立架11上，另一端分别和龙门架的上导轨槽8和下导轨槽9固定连接并与之在同一直线上，立架11距离龙门架立柱7的距离在2～3米。

导向板14的一端固定在下靠板13下部，另一端低于下靠板13，导向板14和下靠板13之间的夹角在为20°之间。

上导轨槽8的下部固定一引导口15，引导口15如图3和图4所示，呈喇叭状，前后贯通，下部水平并开口，其大开口一端朝向上靠板12，引导口15被垂直于上导轨槽8平面所截的截面都为“门”字形，且从大开口一端向另一端截面高度逐渐缩小，大开口的截面小于走行小车1的截面而大于集电器4的截面，小开口一端高度和龙门架托架10高度相同，引导口15上部斜板上开有凹槽，凹槽的宽度和碳刷6的宽度相同，凹槽之间的距离和碳刷6之间的距离相同，滑触线2的一端嵌在凹槽内并从小开口引出。

走行小车1的一侧安装有导向轮组，导向轮组和行走轮组3互相垂直，导向轮组分为上导向轮组16和下导向轮组17，上下平行设置，上、下导向轮组之间的距离和上、下靠板之间的距离相同，上、下导向轮组分别紧贴上、下靠板滚动，行走轮组3的下方安装有顶升轮组18，

走行小车1安装导向轮组的另一侧连接牵引接驳装置，如图2所示，牵引接驳装置由偏心盘19、连杆20、导向杆21、气缸22、万向节23和推杆24组成，两个偏心盘19之间由一连杆20连接，连接点在偏心盘19的圆周旁，两个偏心盘19的转动轴各自连接一导向杆21，两根导向杆21的另一端各自连接一万向节23，两个万向节23各自连接一推杆24，两根推杆24的另一端都连接至走行小车1。牵引接驳装置中气缸22的伸缩行程为1500mm；走行小车1垂直方向偏移量为-100mm～100mm，左右扭摆角度和俯仰角度偏移量为-10°～10°，走行小车1背面衬有弹簧钢板。

实施例2

为了增强取电时的安全性和控制时的准确性，还可以增加限位开关25、靠板指示灯26、电源接触器27和碳刷指示灯28，如图5所示，走行小车1上下四个角部各安装一限位开关25，其中，上部两个限位开关25的动合触头在上导向轮组16接触上靠板12后闭合，下部两个限位开关25的动合触头在下导向轮组17接触下靠板13后闭合，当限位开关25的动合触头都闭合后靠板指示灯26发光。如图6所示，电源接触器27的动合触头串联在相线上，当碳刷6都和滑触线2接触后，即图中动合触头都闭合时，碳刷指示灯28发光同时电源接触器27的动合触头闭合接通电缆5和电源。

Claims (3)

1.一种用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车，包括走行小车(1)和滑触线(2)，

龙门起重机龙门架的两立柱(7)之间通过上导轨槽(8)、托架(10)和下导轨槽(9)连接，上导轨槽(8)、托架(10)和下导轨槽(9)都水平放置且从上至下依次排列，托架(10)上固定滑触线(2)，滑触线(2)分别连接市电系统的相线和零线，走行小车(1)的下部安装有行走轮组(3)，行走轮组(3)在下导轨槽(9)上滚动，走行小车(1)上部固定集电器(4)，集电器(4)通过电缆(5)和电源连接，集电器(4)前部连接碳刷(6)，碳刷(6)的高度和滑触线(2)的高度相同，碳刷(6)在走行小车(1)进入导轨槽后和滑触线(2)滑动接触并与之电性连接，

其特征是：还包括立架(11)、上靠板(12)、下靠板(13)、导向板(14)、引导口(15)，

立架(11)设立于龙门起重机龙门架立柱(7)的一侧，立架(11)和龙门架立柱(7)之间通过上下平行放置的上靠板(12)和下靠板(13)连接，上靠板(12)和下靠板(13)的一端固定在立架(11)上，另一端分别和龙门架的上导轨槽(8)和下导轨槽(9)固定连接并与之在同一直线上，

导向板(14)的一端固定在下靠板(13)下部，另一端低于下靠板(13)，导向板(14)和下靠板(13)之间的夹角在10°～30°之间，

上导轨槽(8)的下部固定一引导口(15)，引导口(15)呈喇叭状，前后贯通，下部水平并开口，其大开口一端朝向上靠板(12)，引导口(15)被垂直于上导轨槽(8)平面所截的截面都为“门”字形，且从大开口一端向另一端截面高度逐渐缩小，大开口的截面小于走行小车(1)的截面而大于集电器(4)的截面，小开口一端高度和龙门架托架(10)高度相同，引导口(15)上部斜板上开有凹槽，凹槽的宽度和碳刷(6)的宽度相同，凹槽之间的距离和碳刷(6)之间的距离相同，滑触线(2)的一端嵌在凹槽内并从小开口引出，

走行小车(1)的一侧安装有导向轮组，导向轮组和行走轮组(3)互相垂直，导向轮组分为上导向轮组(16)和下导向轮组(17)，上下平行设置，上、下导向轮组之间的距离和上、下靠板之间的距离相同，上、下导向轮组分别紧贴上、下靠板滚动，行走轮组(3)的下方安装有顶升轮组(18)，

走行小车(1)安装导向轮组的另一侧连接牵引接驳装置，牵引接驳装置由偏心盘(19)、连杆(20)、导向杆(21)、气缸(22)、万向节(23)和推杆(24)组成，两个偏心盘(19)之间由一连杆(20)连接，连接点在偏心盘(19)的圆周旁，两个偏心盘(19)的转动轴各自连接一导向杆(21)，两根导向杆(21)的另一端各自连接一万向节(23)，两个万向节(23)各自连接一推杆(24)，两根推杆(24)的另一端都连接至走行小车(1)。

2.如权利要求1所述的用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车，其特征是：还包括限位开关(25)、靠板指示灯(26)、电源接触器(27)和碳刷指示灯(28)，走行小车(1)上下四个角部各安装一限位开关(25)，其中，上部两个限位开关(25)的动合触头在上导向轮组(16)接触上靠板(12)后闭合，下部两个限位开关(25)的动合触头在下导向轮组(17)接触下靠板(13)后闭合，当限位开关(25)的动合触头都闭合后靠板指示灯(26)发光，电源接触器(27)的动合触头串联在相线上，当碳刷(6)都和滑触线(2)接触后碳刷指示灯(28)发光同时电源接触器(27)的动合触头闭合接通电缆(5)和电源。

3.如权利要求1或2所述的用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动集电小车，其特征是：走行小车(1)牵引接驳装置中气缸(22)的伸缩行程为1500mm；走行小车(1)垂直方向偏移量为-100mm～100mm，左右扭摆角度和俯仰角度偏移量为-10°～10°，走行小车1背面衬有弹簧钢板。

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