专利名称：一种高架直流馈电供电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在港口码头大型货场集装箱龙门吊使用电网电力工作的高 架直流馈电供电装置。
背景技术：
国内外各主要港口大型集装箱货场轮胎龙门吊(RTG)均采用柴油发电机组作 为动力，虽转场灵活，但柴油发电机组有效利用率很低，只有25%左右，无功消耗 很大、油耗惊人、噪声大、环境污染大，特别是在能源紧张、油价不断上涨形势下， 轮胎龙门吊的使用成本不断增加。如何寻求一种新的动力方式来代替柴油发电机 组，既可保持轮胎龙门吊灵活转场，又可以减少废气污染、降低作业噪声、增强设 备运行安全，是大型集装箱货场作业需要解决的问题。一般低架滑触线供电高度一般都不太高，必须在两个箱区之间的车道处断开， 就是说在同一直线上需要跨箱区作业时，需要进行一次切换供电的操作，这样就极 大的降低了工作效率，且在一条滑触线上由于受到集电小车的数量有限的制约，使 每条滑触线上同时使用市电供电的场桥数量也有限制。最大的问题还在于，与场桥 接市电工作需要使用集电小车，而集电小车处于箱区的哪个位置直接影响场桥转入 和转出，需要较多地面人员辅助操作。低架滑触线供电只适合码头长度较短，跨越 箱区的车道较少，且码头箱区内空余位置较小的港口使用。发明内容本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种运行可靠稳定，供电稳定可 靠、安全，工程成本低；转场距离小、油耗少、效率高、操作简便，实现低成本， 低噪声和无污染供电的一种高架直流馈电供电装置车。本实用新型目的的实现方式为， 一种高架直流馈电供电装置车，在港口码头集 装箱箱区中间超车道上固定左立柱3、多个连续排列的中间立柱IO、右立柱14，每 个立柱由防风拉索ll、支撑杆13拉紧支撑固定，每个立柱上设顶桁架3.1、中桁架 3.2、下桁架3.3，顶桁架3.1两侧悬吊防雷线4，防雷线4与接地装置12电气连接， 中桁架3.2两侧架设两条拉索5，绕过滑轮组1.1的拉索5 —端通过左立柱3上拉索 张紧装置l张紧，中间在中间立柱10上通过过绳轮16支撑，另一端固定在右立柱14的拉索固定端1.14，拉索5下间隔悬挂悬吊固定架6，悬吊固定架6侧下悬吊双 沟滑触线7，双沟滑触线7另一端固定在右立柱14的固定端2.7上，轮胎龙门吊8 上安装取电装置9，轮胎龙门吊8主梁平台上安装受电装置，下桁架3.3上设置防 摆装置，左立柱3上装滑触线张紧装置2。 本实用新型具有以下优点桁架式结构迎风面小，对称平衡式承重，防风防摆设计保证装置运行可靠稳定； 双侧同时供电、直流单端双触线冗余馈电设计特征，供电稳定可靠、安全，工程成 本低；轮胎龙门吊双侧取电网电力，可多台并行作业，当需要转场到另侧作业区时， 转场距离最小，转场使用柴油发电机组油耗紧少，效率高、操作简便、实现低能耗、 低成本、低噪声和无污染供电；受电装置采用自动和半自动方式收放弓，无地面人 员辅助操作，供电、断电安全可靠。
图la、 b是本实用新型结构主、俯视图图2是本实用新型安装示意图图3是左立柱安装示意图图4a是拉索安装示意图图4b是左立柱拉索安装示意图图5a、 b是左立柱滑触线张紧装置结构主、侧视图图5c是右立柱滑触线张紧装置固定侧视图图6a、 b是悬吊固定架结构侧、主视图图7是受电装置结构示意图图8a、 b是防摆装置结构侧、俯视图图9是图1的I处放大图图IO是图I的II处放大图具体实施方式
本实用新型由立柱、拉索张紧装置、滑触线张紧装置、悬吊固定架、扶梯平台、 接地装置、立柱基础、取电装置、防摆装置、防风拉索等组成。在货场集装箱区中 间超车道上，沿轮胎龙门吊行驶轨道方向设置立柱，立柱顶桁架安装防雷线4，立 柱中桁架安装拉索5，立柱下桁架安装双沟滑触线7和拉索的防摆装置，拉索通过 悬吊固定架悬吊双沟滑触线，轮胎龙门吊8主梁平台上安装受电装置，受电装置的受电弓从双沟滑触线上取直流馈电供轮胎龙门吊作业。 下面参照附图详述本实用新型参照图la、 b、 2、 3、 4a、 b，在港口码头集装箱箱区中间超车道上，轮胎龙门 吊行驶轨道方向固定左立柱3、多个连续排列的中间立柱IO、右立柱14。每个立柱 上设顶桁架3.1、中桁架3.2、下桁架3.3 (如图2示)；顶桁架3.1两侧各悬吊一条 防雷线4，防雷线4与接地装置12电气连接，中桁架3.2两侧各架设两条拉索5， 绕过滑轮组1.1的拉索5 —端通过左立柱3上拉索张紧装置1张紧，中间在中间立 柱10上通过过绳轮16支撑，另一端固定在右立柱14的拉索固定端1.14，拉索5 下间隔悬挂悬吊固定架6，悬吊固定架6侧下悬吊双沟滑触线7，双沟滑触线7另 一端固定在右立柱14的固定端2.7。轮胎龙门吊8上安装取电装置9，轮胎龙门吊 8主梁平台上安装受电装置，由轮胎龙门吊8上安装的取电装置9受电供给轮胎龙 门吊8用电。每个立柱由防风拉索ll、支撑杆13拉紧支撑固定；左立柱下桁架3.3 上右边、中间立柱下桁架3J左右两边、右立柱下桁架3.3上左边设置防摆装置15, 以减小双沟滑触线7和拉索5摆动。左立柱3上安装滑触线张紧装置2。两端左、右立柱3、 14为人字形，内撑杆形式，承受拉索拉力；中间立柱承受 拉索、滑触线、附件和风载荷，所有立柱上采用对称桁架结构，顶桁架、中桁架、 下桁架，分别固定防雷线、拉索、防摆装置，载荷对称均衡分布。中桁架两侧对称安装两条拉索，所述双沟滑触线两侧对称分布，解决箱区两侧 多台轮胎龙门吊并行取电问题。拉索与滑触线均通过张紧装置张紧，解决港口码头 环境下气温引起拉索与滑触线延展变化问题。受电装置9是指固定在轮胎龙门吊主梁表面端头平台上的装置，受电装置安装 在轮胎龙门吊主梁表面两端各一套，轮胎龙门吊可在箱区左右两区最小距离转场运 行；受电装置可自动下降断电和升起，滑触线冗余供电解决轮胎龙门吊行进中取电 左右偏差较大问题。参照图4a、 b，四条拉索通过各自改向滑轮组l.l、 1.2由水平改为垂直方向， 由配重箱1.11的自重拉力均匀张紧，为减小配重体积和重量，配重箱1.11之间有 连横档装置1.3、铰装配1.4、双耳拉杆1.6、单耳拉杆1.13、铰装配1.7、滑轮组装 配1.8、滑轮组装配1.9、钢丝绳1.10机构来增大拉力，下配重箱1.11由配重滑槽 1.12定位；拉索的最大与最小伸长量由横梁限位装置1.5来限位。参照图5a、 b、 c，左立柱3左右各侧均有四条双沟滑触线7，单侧两条为直流电源正，两条为直流电源负，左右总共八条双沟滑触线，经绝缘子B6电隔离后变 成拉紧钢丝绳B1，八条钢丝绳B1通过各自改向滑轮组2.1由水平改为垂直方向， 由配重2.6的自重拉紧，中间通过U形横梁2.2、钢丝绳B12、配重杆2.5连接，滑 触线最大与最小伸长量由横梁限位装置2.3来限位。滑触线张紧装置2也可采用滑 轮组增大拉力方式张紧。参照图6a、 b，悬吊固定架6由四个滑触线固定夹6.1、横钢梁6.2、悬吊钢丝 绳6.3、悬吊夹具6.4等组成；两个滑触线固定夹6.1为一组，下挂两条滑触线作直 流电源正极，另两个滑触线固定夹6.1为一组，下挂两条滑触线作直流电源负极， 两组分开。受电装置9的正极受电弓9.1、负极受电弓9.2分别从两条正极滑触线、 两条负极滑触线取电。参照图7，受电装置9由正极受电弓9.1、负极受电弓9.2组成，受电弓可以自 动收放，与滑触线接触，受电装置9由轮胎龙门吊8带动在行进方向行走移动。参照图8a、 b,为减小由于风载荷引起拉索5与双沟滑触线7的摆动，在每根 立柱下桁架3.3上设置防摆装置15，防摆装置15的槽钢梁15.1、联接板153之间 有连接的交叉钢丝绳15.2,槽钢梁15.1两端悬吊固定架6上横钢梁6.2钢性联接。 左立柱下桁架3.3上右边设置防摆装置15，中间立柱下桁架3.3左右两边设置防摆 装置15，右立柱下桁架3.3上左边设置防摆装置15。参照图9，拉索5在中间立柱10上通过过绳轮16支撑，水平方向滑动张紧。参照图10，双沟滑触线7由供电夹17上电，每条滑触线在中间立柱由地面直 流电源接线至供电夹17处。本实用新型在深圳妈港仓码头试用，总长963米，设有6根立柱，立柱间的最 大距离为199米，立柱用钢管制作。经计算，立柱在工作状态下(风速20m/s，即 风载250N/m2)，顶端最大水平位移约为120mni左右，满足规范的设计要求(位移 ^5%。)，立柱在非工作状态下(风速55m/s,即风载1850N/m2)，立柱顶端的最大 水平位移约为0.8111左右。即使在阵风(取最大风速35m/s)情况下，立柱的位移也 只有400mm左右，不会给正在作业的设备带来损伤。每根立柱的四个方向设置了 防风拉索，有效地控制了在非工作情况下立柱顶端位移不超过600mrn，充分保证 了在强台风时立柱的可靠性、稳定性。拉索的伸长量为650mm。四根拉索通过横梁上的改向滑轮后固定在一根浮动 横梁上，再在横梁下方吊混凝土配重，每根拉索的拉力约5吨，配重约约5吨。经计算，在55'C温差情况下，滑触线的伸长量为lOOOmm。 8根滑触线各自通过横梁 上的改向滑轮后固定在U形梁上，U形梁下方吊装配重(见图4a、 b)。每根滑触 线的张力为0.3t，配重的总重量约为2.4t。由于配重装置在人字立柱内側。U形梁 不能与斜撑杆干涉，同时又要保证不与场桥干涉。梁设计成U形，有效地解决了这 个问题。配重下挂两根配重钢丝绳，也避免了配重钢丝绳与立柱和斜撑杆之间的联 接杆干涉。滑触线通过悬吊固定架固定在钢丝绳上，悬吊固定架的间距为10m，在该范围 内滑触线的高差小于100mm。悬吊固定架上部与钢丝绳紧联接，有效地避免了悬 吊架摆动而磨损钢丝绳，消除了因长时间磨损带来的安全隐患。吊架下方通过一根 槽钢联接了4个瓷瓶，瓷瓶下部安装有滑触线固定夹，实现了与滑触线的连接。吊 架上所有的紧固件均有锁紧螺母，避免了因螺母松动导致脱落现象，瓷瓶有效地解 决了绝缘问题(见图5 a、 b、 c)。受电装置场桥的取电是通过受电弓从滑触线上取电获得的，在场桥主梁上表 面端头制作一高约1.5m支撑平台，受电弓就固定在支撑平台上，支撑平台上设有 安全防护栏(见图6a、 b)。每个平台安装有两套受电弓，受电弓彼此错开，互不干 涉。受电弓实现了收放弓的自动化，避免了人工操作的不安全性，也提高了工作效 率。收放弓时是靠气动驱动的，所以在每台场桥上配有小型空压机。由于风载荷，拉索与滑触线难免有摆动现象，为了尽可能减小摆动幅度，在每 根立柱的两端设置了防摆装置，防摆装置的跨度为20m，与吊架上的槽钢钢性连接。 在对角线的位置安装有2根钢丝绳，收紧钢丝绳，即可限制拉索及滑触线的摆动。
权利要求1、一种高架直流馈电供电装置，其特征在于在港口码头集装箱箱区中间超车道上固定左立柱(3)、多个连续排列的中间立柱(10)、右立柱(14)，每个立柱由防风拉索(11)、支撑杆(13)拉紧支撑固定，每个立柱上设顶桁架(3.1)、中桁架(3.2)、下桁架(3.3)，顶桁架(3.1)两侧悬吊防雷线(4)，防雷线(4)与接地装置(12)电气连接，中桁架(3.2)两侧架设两条拉索(5)，绕过滑轮组(1.1)的拉索(5)一端通过左立柱(3)上拉索张紧装置(1)张紧，中间在中间立柱(10)上通过过绳轮(16)支撑，另一端固定在右立柱(14)的拉索固定端(1.14)，拉索(5)下间隔悬挂悬吊固定架(6)，悬吊固定架(6)侧下悬吊双沟滑触线(7)，双沟滑触线(7)另一端固定在右立柱(14)的固定端(2.7)上，轮胎龙门吊(8)上安装取电装置(9)，轮胎龙门吊(8)主梁平台上安装受电装置，下桁架(3.3)上设置防摆装置，左立柱(3)上装滑触线张紧装置(2)。
2、 根据权利要求1所述的一种高架直流馈电供电装置，其特征在于左立柱下 桁架(3.3)上右边、中间立柱下桁架(3.3)左右两边、右立柱下桁架(3.3)上左 边设置防摆装置(15)。
3、 根据权利要求1或2所述的一种高架直流馈电供电装置，其特征在于防摆 装置(15)的槽钢梁(15.1)、联接板(15.3)之间有连接交叉钢丝绳(15.2)，槽钢 梁(15.1)两端悬吊固定架(6)上横钢梁(6.2)钢性联接。
4、 根据权利要求1或2所述的一种高架直流馈电供电装置，其特征在于配重 箱(1.11)之间有连横档装置(1.3)、铰装配(1.4)、双耳拉杆(1.6)、单耳拉杆(1.13)、 铰装配(1.7)、滑轮组装配(1.8)、滑轮组装配(1.9)、钢丝绳(1.10)机构。
5、 根据权利要求1所述的一种高架直流馈电供电装置，其特征在于两端左、 右立柱(3、 14)为人字形，内撑杆形式。
专利摘要一种高架直流馈电供电装置，涉及一种在港口码头大型货场集装箱龙门吊使用电网电力工作的高架直流馈电供电装置。是在货场集装箱区中间超车道上，沿轮胎龙门吊行驶轨道方向设置立柱，立柱顶桁架安装防雷线，立柱中桁架安装拉索，立柱下桁架安装双沟滑触线和拉索的防摆装置，拉索通过悬吊固定架悬吊双沟滑触线，轮胎龙门吊主梁平台上安装受电装置，受电装置的受电弓从双沟滑触线上取直流馈电供轮胎龙门吊作业。本实用新型采用桁架式结构、对称平衡式承重，有防风防摆设计，运行可靠稳定；供电稳定可靠、安全，工程成本低；转场距离小、油耗少、效率高、操作简便，实现低成本，低噪声和无污染供电；无地面人员辅助操作，供电、断电安全可靠。
文档编号B60M1/00GK201174560SQ200720300288
公开日2008年12月31日 申请日期2007年12月25日 优先权日2007年12月25日
发明者翔 刘, 向爱国, 周家智, 沛 范 申请人:武汉港迪电气有限公司