一种轮胎吊转场自动取电装置的制作方法

本实用新型属于轮胎吊技术领域，具体地说，是涉及一种轮胎吊转场自动取电装置。

背景技术：

现有的港口集装箱码头堆场装卸用的吊装机械，主要有两种，一种是轨道式龙门起重机，另一种是轮胎吊式龙门起重机。轨道式龙门起重机受供电电缆长度及轨道限制，主要应用在车间里有固定运行轨道的自动生产线和部分轨道式机械设备上。

轮胎式龙门起重机简称轮胎吊，其采用可转向的充气轮胎，因此可以转场到达整个货物堆场的任一位置作业，尤其是可以自由进行转场。现有的轮胎吊转场自动取电装置有采用竖向插拔及水平精确定位插拔等的方式实现的，以上方式过度依赖司机的观察，增加司机的劳动强度，且对操作位置精度的要求较高，容易出现定位不准而无法取电的情况，或者多次调整定位降低转场效率的情况。

技术实现要素：

本实用新型提供一种轮胎吊转场自动取电装置，降低作业人员操作难度，降低工作人员的劳动强度，提高转场效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种轮胎吊转场自动取电装置，包括插座机构、插头机构；所述插座机构包括锁座及水平设置的插座；所述插头机构与所述轮胎吊固定连接，其包括第一限位元件、伸缩机构、升降机构、二次伸缩机构；所述第一限位元件用于当插头机构与所述插座机构对应时，控制所述轮胎吊停止移动；所述伸缩机构包括第二限位元件及与所述锁座竖向插接适配且可前后移动的锁头；当所述锁头与所述锁座竖向对应时，所述第二限位元件控制所述锁头停止移动；所述升降机构包括可升降的升降架、第三限位元件；所述伸缩机构与所述升降架固定连接，跟随所述升降架上升或者下降，当所述锁头与所述锁座插接时，所述第三限位元件控制所述升降架停止升降；所述二次伸缩机构与所述锁头固定连接，包括第四限位元件及水平放置、可前后移动且与所述插座插接适配的插头；当所述锁头与所述锁座插接时，所述插头与所述插座对应；当所述插头插入所述插座时，所述第四限位元件控制所述插头停止移动。

为了提高所述轮胎吊转场自动取电装置的自动化，其还包括控制器，其分别与所述第一限位元件、所述第二限位元件、所述第三限位元件、所述第四限位元件、所述轮胎吊、所述伸缩机构、所述升降机构、所述二次伸缩机构通讯连接；所述第一限位元件、所述第二限位元件、所述第三限位元件、所述第四限位元件分别向所述控制器发送各限位信号；所述控制器根据各所述限位信号控制所述轮胎吊、所述伸缩机构、所述升降机构、所述二次伸缩机构动作。

作为所述轮胎吊转场自动取电装置的一种具体的结构设计，所述锁座为竖向对称设置的导入槽，其横截面为u型；所述导入槽包括槽口、槽壁，所述槽口朝内；所述锁头为竖向对称设置且与所述导入槽滑动连接适配的导入结构。

进一步的，所述导入结构包括导入架、导向轮；所述导向轮为多个，分别沿所述导入架相对所述槽壁、所述槽底平行设置，且与所述导入架可转动连接。

优选的，所述导入槽的上端设置为扩口形状。

作为所述轮胎吊转场自动取电装置的一种具体的结构设计，所述插座机构包括固定板、插座固定架；所述插座与所述插座固定架固定连接；所述固定板位于所述插座固定架的上方，与所述插座固定架通过弹性元件连接；所述固定板与滑触线小车固定连接。

优选的，所述弹性元件为螺旋弹簧，其包括四个；所述固定板为矩形；四个所述螺旋弹簧的一端分别固定于所述固定板的四角上；四个所述螺旋弹簧的另一端分别与所述插座固定架固定连接。

进一步的，所述伸缩机构还包括：

伸缩架，其为水平长架，与所述升降架固定连接，包括沿其长度方向的第一导轨；

第一动力模块，其与所述伸缩架的一端固定连接，包括竖向的第一输出轴，提供旋转动力；

同步带机构，其包括第一转轮、第二转轮、同步带；所述第一转轮、所述第二转轮分别与所述伸缩架的两端可转动连接；所述同步带分别与所述第一转轮、所述第二转轮连接；所述第一转轮与所述第一输出轴固定连接；

第一滑块，其分别与一侧的所述同步带、所述导入架固定连接，且包括与所述第一导轨滑动连接适配的第一导槽，其与所述第一导轨滑动连接。

进一步的，所述升降机构还包括：

上固定组件，其与所述轮胎吊固定连接；

下固定组件，其位于所述上固定组件的下方，与所述轮胎吊固定连接；

第二动力模块，其与所述上固定组件固定连接，包括竖向的第二输出轴，提供旋转动力；

第一螺杆，其一端与所述第二输出轴固定连接，另一端与所述下固定组件可转动连接；

至少两个立柱，分别位于所述第一螺杆的两旁，一端分别与所述上固定组件固定连接；另一端分别与所述下固定组件固定连接；

第一螺母，其与所述第一螺杆螺纹连接适配，并与所述第一螺杆螺纹连接；所述升降架与所述第一螺母固定连接，且其上设置有与各所述立柱位置对应且与所述立柱可滑动连接的通孔；各所述立柱位于各所述通孔中。

进一步的，所述二次伸缩机构还包括：

二次伸缩架，其为水平长架，与所述第一滑块固定连接，与所述伸缩架同向，且沿其长度方向设置有第二导轨，

第三动力模块，其与所述二次伸缩架固定连接，包括水平的第三输出轴，提供旋转动力；

第二螺杆，其一端与所述第三输出轴固定连接，另一端与所述二次伸缩架可转动连接；

第二螺母，其与所述第二螺杆的螺纹连接适配，且与所述第二螺杆螺纹连接，并随所述第二螺杆旋转而水平移动；

第二滑块，其与所述第二螺母固定连接；所述第二滑块设置有与所述第二导轨滑动连接适配的第二导槽，其与所述第二导轨滑动连接；所述插头与所述第二滑块固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：使用本实用新型的一种轮胎吊转场自动取电装置通过水平与竖向移动实现导入结构横向的锁止，然后通过二次伸缩将水平设置的插座与插头插接连接，动作原理及结构简单；且各水平移动及竖向移动均通过各限位元件进行限位，定位比较准确，降低作业精准度的要求，降低作业人员的劳动强度；另外，通过各限位元件对移动进行限位，避免了反复调整的作业，提高了转场效率。

附图说明

图1是本实用新型所提出的一种轮胎吊转场自动取电装置的一种实施例的结构示意图；

图2是图1中的实施例的插座机构的结构示意图；

图3是图1中的实施例的伸缩机构的结构示意图；

图4是图1中的实施例的升降机构的结构示意图；

图5是图1中的实施例的二次伸缩机构的结构示意图。

图中，

1、插座机构；11、导入槽；111、上端；12、插座；13、固定板；14、插座固定架；15、弹性元件；16、第一限位元件；17、第一防雨罩；2、伸缩机构；21、第一动力模块；211、第一输出轴；22、伸缩架；221、第一导轨；23、第一滑块；231、第一导槽；24、连接杆；25、导入结构；251、导入架；252、导向轮；26、第一转轮；27、第二转轮；28、同步带；3、升降机构；31、第二动力模块；311、第二输出轴；32、上固定组件；33、下固定组件；34、第一螺杆；35、立柱；36、升降架；361、水平托板；362、通孔；37、第三限位元件；38、第一螺母；4、二次伸缩机构；41、第三动力模块；411、第三输出轴；42、二次伸缩架；421、第二导轨；43、第二滑块；431、第二导槽；44、插头；45、第二防雨罩；46、第二螺杆；47、轴承。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中至始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1、图2、图3、图4及图5，本实用新型的一种轮胎吊转场自动取电装置用于轮胎吊转场时取电及掉电操作。轮胎吊使用滑触线小车供电，即轮胎吊需要工作时需通过滑触线小车与电源连接，驱动轮胎吊作业；轮胎吊作业移动过程中，滑触线小车随轮胎吊滑动。滑触线小车为建造在作业场地的供电装置，所以轮胎吊需要转场时需首先断开与滑触线小车的电连接，待到达目标作业场地时再重新与滑触线小车进行电连接。为提高断电及取电作业的自动化，提高作业效率及提高作业的安全性，现均采用自动或半自动的取电装置，但存在作业人员强度大，效率不高等的缺点。本实用新型的轮胎吊转场自动取电装置包括插座机构1及插头机构。插座机构1与滑触电小车固定连接，其包括锁座及水平设置的插座12。插头机构与轮胎吊固定连接，其包括第一限位元件16、伸缩机构2、升降机构3、二次伸缩机构4。在取电开始之前，轮胎吊需移动到其作业既定道路上，且位于插座机构1附近，然后通过第一限位元件16限定其与插座机构1的左右位置关系，即当插头机构与插座机构1位置对应时，第一限位元件16控制轮胎吊停止移动。伸缩机构2包括第二限位元件及与锁座竖向插接适配且可前后移动的锁头。第二限位元件控制锁头的前后位置，当锁头与锁座竖向对应时，第二限位元件控制锁头停止移动。升降机构3包括可升降的升降架36、第三限位元件。伸缩机构2与升降架36固定连接，随升降架36上升或者下降。第三限位元件控制升降架36上升或者下降的位置，当锁头与锁座插接时，第三限位元件控制升降架36停止升降，使锁头与锁座保持在同一水平位置，且通过锁头与锁座的锁止保持锁头与锁座横向位置的相对固定。二次伸缩机构4与锁头固定连接，当锁头与锁座插接时，其保持与插座机构1的横向相对位置。二次伸缩机构4包括第四限位元件及水平设置、可前后移动且与插座12插接适配的插头44。当锁头与锁座插接时，插头44与插座12对应，插头44前后移动插入插座12或者退出插座12，当插头44插入插座12时，第四限位元件控制插头44停止移动。本实用新型的轮胎吊转场自动取电装置采用竖向及水平移动插头44的方式，借助竖向插接横向锁止的锁头与锁座实现插头44与插座12水平位置的相对固定，通过二次伸缩机构4完成插头44与插座12的插接，只是水平与竖向的移动，动作比较简单，结构简单；通过多个限位元件对插头机构的左右位置、锁头的高度位置及插头44的插入位置进行限位，提高自动作业精度，降低作业人员的劳动强度；同时，作业人员无需多次调整，提高转场效率。

下面通过具体的实施例对本实用新型的结构进行详细的描述。

在一实施例中，为了提高自动化程度，本实用新型的轮胎吊转场自动取电装置还包括控制器，其分别与第一限位元件16、第二限位元件、第三限位元件37、第四限位元件、轮胎吊、伸缩机构2、升降机构3、二次伸缩机构4通讯连接。第一限位元件16、第二限位元件、第三限位元件37、第四限位元件分别向控制发送各位置信号。控制器根据各位置信号控制轮胎吊、伸缩机构2、升降机构3、二次伸缩机构4停止动作。第一限位元件16、第二限位元件、第三限位元件37、第四限位元件可以是距离传感器，其测得距离信号发送给控制器，控制器根据各距离信号控制轮胎吊、伸缩机构2、升降机构3、二次伸缩机构4是否停止动作。第一限位元件16、第二限位元件、第三限位元件37、第四限位元件也可以是简单的开关限位元件，直接控制轮胎吊、伸缩机构2、升降机构3、二次伸缩机构4停止动作或者分别发送给控制器开关信号，控制器根据各开关信号控制轮胎吊、伸缩机构2、升降机构3、二次伸缩机构4停止动作。

在一实施例中，参照图1及图2，锁座为竖向对称设置的导入槽11，其横截面设置为u型。导入槽11包括槽口、槽壁、槽底；槽口朝内。锁头为竖向对称设置且与导入槽11滑动连接适配的的导入结构25。其可由上方或者下方插入导入槽11；当插入导入槽11后由导入槽11的槽壁限制导入结构25的横向位置。当然槽口也可相对朝外，同样可实现导入结构25插入导入槽11，通过导入槽11的槽壁限制导入机结构的横向位置。二次伸缩机构4带动插头44插入插座12或者退出插座12时，导入结构25与槽壁垂直作用，降低插头44的插拔难度及导入槽11的受力复杂度。

在一实施例中，参照图1及图2，为了降低导入结构25在u型的导入槽11内的滑动阻力，导入结构25包括导入架251及多个导向轮252，且多个导向轮252沿导入架251相对槽底及槽壁平行设置；各导向轮252与导入架251可转动连接，且各导向轮252均匀设置，使受力均衡。

在一实施例中，参照图1及图2，为了进一步降低轮胎吊转场自动取电装置的作业精度要求，导入槽11的上端111或者下端设置为扩口形状，使导向轮252只要在相对称的导入槽11的扩口范围内即可进入导入槽11，完成取电作业。优选的，导入槽11的上端111设置为扩口形状，导入结构25由导入槽11的上端111插入导入槽11。

在一实施例中，参照图1及图2，插座机构1包括固定板13、插座固定架14。插座12固定于插座固定架14内；固定板13位于插座固定架14的上方，与插座固定架14通过弹性元件15连接；固定板13与滑触线小车固定连接。当导入结构25的竖向位置偏向导入槽11的一侧时，在导入结构25进入导入槽11的过程中，弹性元件15对滑触线小车的移动具有一定的缓冲作用。优选的，弹性元件15选用螺旋弹簧；固定板13设定为矩形，螺旋弹簧优选为四个，其一端分别与固定板13的四角固定连接，另一端分别与插座固定架14的相应位置固定连接。既使插座固定架14保持平衡，又使插座固定架14在缓冲过程中保持平衡。

在一些实施例中，参照图1及图3，伸缩机构2还包括伸缩架22、第一动力模块21、同步带机构、第一滑块23、连接杆24。伸缩架22为水平长架，其与升降架36固定连接，跟随升降架36上升或者下降。沿伸缩架22长度方向设置有第一导轨221。第一动力模块21包括竖直方向的第一输出轴211，其提供旋转动力；第一动力模块21位于伸缩架22的一端，并与伸缩架22固定连接；同步带机构包括第一转轮26、第二转轮27、同步带28；第一转轮26、第二转轮27分别位于伸缩架22的两端，并与伸缩架22可转动连接，且第一转轮26与第一输出轴211固定连接，第一输出轴211转动时，由第一输出轴211带动转动；同步带28分别连接第一转轮26和第二转轮27。第一滑块23上设置有与第一导轨221滑动连接适配的第一导槽231，且第一滑块23位于第一导轨221上方，第一导槽231与第一导轨221滑动连接。第一滑块23与位于第一转轮26、第二转轮27一侧的同步带28固定连接。导入结构25通过连接杆24与第一滑块23固定给连接。第一输出轴211转动带动第一转轮26转动；第一转轮26转动带动同步带28转动；第一滑块23跟随同步带28做直线运动；从而带动导入结构25做直线运动。第一输出轴211的正转和反转带动导入结构25的伸出和收回。需要说明的是，同步带28可使用皮带，也可使用链条；当使用皮带时，第一转轮26、第二转轮27为皮带轮；当使用链条时，第一转轮26、第二转轮27为链轮。

在一些实施例中，参照图1及图4，升降机构3还包括上固定组件32、下固定组件33、第二动力模块31、第一螺杆34、第一螺母38、至少两个立柱35；上固定组件32、下固定组件33分别与轮胎吊固定连接。第二动力模块31位于上固定组件32上，与上固定组件32固定连接；第二动力模块31包括竖向的第二输出轴311，提供旋转动力。第一螺杆34的一端与第二输出轴311固定连接，另一端与下固定组件33可转动连接。第一螺母38与第一螺杆34螺纹连接适配，且第一螺母38与第一螺杆34螺纹连接；立柱35优选为两个，位于第一螺杆34的两旁，与第一螺杆34平行设置；其一端分别与上固定组件32固定连接，另一端分别与下固定组件33固定连接。升降架36与第一螺母38固定连接，且在升降架36上对应各立柱35的位置设置有可与立柱35滑动连接的通孔362；各立柱35位于各通孔362中。需要说明的是，第一螺杆34的另一端与下固定组件33可转动连接，其可以通过轴承47与下固定组件33连接，也可以通过在下固定组件33上设置盲孔，第一螺杆34的另一端位于盲孔中自由转动实现。另外，第一螺母38与升降架36可以为一体制造也可以为分体制造后固定连接在一起。升降架36还包括水平托板361，伸缩架22位于水平托板361上，并与水平托板361固定连接。

在一些实施例中，参照图1及图5，二次伸缩机构4还包括二次伸缩架42、第三动力模块41、第二滑块43、第二螺杆46、第二螺母。二次伸缩架42为水平长架，与伸缩架22同向，且沿其长度方向设置有第二导轨421。第三动力模块41包括水平设置的第三输出轴411，其提供旋转动力。第三动力模块41位于二次伸缩架42的一端，并与二次伸缩架42固定连接。第二螺杆46的一端与第三输出轴411固定连接，另一端与二次伸缩架42的另一端可转动连接。第二螺母与第二螺杆46螺纹连接适配，且螺纹连接。第二滑块43设置有与第二导轨421滑动连接适配的第二导槽431；第二滑块43位于第二导轨421上，第二导槽431与第二导轨421滑动连接；第二滑块43与第二螺母固定连接，插头44与第二滑块43固定连接。当第三输出轴411正转或者反转时，第三螺杆正转或者反转，使第二螺母向前移动或者向后移动；带动第二滑块43沿第二导轨421向前移动或者向后移动，从而带动插头44向前方移动或者向后方移动。需要说明的是，第二螺杆46的另一端通过轴承47与二次伸缩架42的另一端可转动连接。

在一些实施例中，参照图1、图2及图5，插座机构1、插头机构还分别包括第一防雨罩17、第二防雨罩45，其分别对处于非连接状态的插座12、插头44进行雨水防护；当插座12与插头44插接时，第一防雨罩17、第二防雨罩45随即打开；当插座12与插头44退出插接时，第一防雨罩17、第二防雨罩45随即关闭。需要说明的是，插头44与插座12只是为叙述方便将其分配到插座机构1及插头机构上，而不是对插头44及插座12设置方式的限制，即插头44可设置为与滑触线小车固定连接。插座12亦可设置为到与轮胎吊固定连接的机构上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。