一种多功能滑线集电器的制作方法

1.本实用新型涉及一种在桥式起重机（天车）上使用的多功能滑线集电器，属于起重机技术领域。


背景技术：

2.滑线集电器是桥式起重机的供电装置，传统的滑线集电器仅由导电滑块、机械连杆弹簧机构、绝缘子三部分组成。这种滑线集电器安装使用简单方便、容易更换，且成本低廉、性能稳定，是目前最常用的起重机集电装置，但普遍存在以下问题：
3.1、导电滑块的位置由初次安装时确定，使用过程中不能调节。导电滑块与滑线的侧面滑动接触，在起重机大车运行过程中，要求导电滑块与滑线接触面的中心尽量重合，即二者的中心高度尽量一致，如果因为某种原因造成导电滑块的中心高度与滑线的中心高度出现较大的偏差，导电滑块就有可能脱离滑线，使起重机断电不能正常运行，甚至引发安全事故。
4.2、当车间内蒸汽、粉尘较大时，滑线接触面容易锈蚀和积灰，起重机运行过程中因导电滑块与滑线接触不良而发生电打火现象，电弧光的高热就会熔损滑线接触面，使接触面出现麻坑，导致起重机供电情况进一步恶化，不仅严重影响了起重机的稳定运行，而且降低了滑线的使用寿命。正常的起重机刚体滑线寿命至少30年以上，在高蒸汽环境下使用的滑线运行10年就不能正常使用了。
5.因此，设计一种可有效防止导电滑块脱离滑线，且能快速修复滑线接触面的滑线集电器是非常必要的。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种多功能滑线集电器，以防止导电滑块脱离滑线，确保桥式起重机顺利运行。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种多功能滑线集电器，包括弹性座和取电功能头，所述弹性座包括安装板、滑线集电器弹簧体、两块水平的固定连板和调节螺栓，所述安装板通过绝缘子固定在桥式起重机的底座上，所述滑线集电器弹簧体固定在安装板上，两块固定连板的首端与滑线集电器弹簧体的扭矩输出端固定连接，所述调节螺栓的两端分别与两块固定连板的尾端转动连接，所述取电功能头通过螺纹与调节螺栓的中部配合，通过旋转调节螺栓驱动电功能头上升或下降。
9.上述多功能滑线集电器，所述取电功能头包括压臂和两个导电滑块，所述压臂水平放置，其中部位于两块固定连板的尾端之间并通过螺纹与调节螺栓的中部配合，两个导电滑块靠在滑线上并分别位于压臂的两端，每个导电滑块通过一个连接座与压臂连接。
10.上述多功能滑线集电器，所述压臂为由上下左右四块矩形钢板组成的环型框架。
11.上述多功能滑线集电器，还包括与取电功能头互换的打磨功能头，所述打磨功能
头包括砂轮、电机、c型框架和防转销轴，所述砂轮为竖直放置的圆柱形状，其圆柱面靠在滑线上，两端的轮轴通过法兰轴承与c型框架连接，c型框架的侧部设有高度调节板，所述高度调节板位于两块固定连板的尾端之间并通过螺纹与调节螺栓中部配合，所述防转销轴同时穿过高度调节板和两块固定连板，所述电机固定在c型框架上，电机的输出轴与砂轮的轮轴连接。
12.上述多功能滑线集电器，所述电机的输出轴插入砂轮轮轴端面上的圆孔之中并通过键与砂轮轮轴构成驱动关系。
13.上述多功能滑线集电器，所述固定连板的首端设有与滑线集电器弹簧体上的方形销相匹配的方孔，尾端设有与调节螺栓匹配的圆孔。
14.上述多功能滑线集电器，所述绝缘子设置两个，它们的轴线与安装板垂直，每个绝缘子通过一套同轴的螺栓组件与安装板和桥式起重机的底座连接。
15.上述多功能滑线集电器，所述高度调节板设置两块。
16.本实用新型利用调节螺栓调整取电功能头的高度，当取电功能头的导电滑块与滑线的相对位置发生变化，有脱离滑线的风险时，可通过调节螺栓对导电滑块的位置进行在线调节，这样就可有效防止导电滑块脱离滑线，保证桥式起重机安全运行。
17.打磨功能头用于打磨受损的滑线，修复滑线接触面缺陷，提高滑线导电性能，使桥式起重机平稳运行。
附图说明
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
19.图1是取电功能头与弹性座的装配图主视图；
20.图2是取电功能头与弹性座的装配图俯视图；
21.图3是打磨功能头与弹性座的装配图主视图；
22.图4是打磨功能头与弹性座的装配图俯视图；
23.图5是c型框架的结构示意图主视图；
24.图6是c型框架的结构示意图俯视图；
25.图7是砂轮的结构示意图；
26.图8是环形框架的结构示意图主视图；
27.图9是环形框架的结构示意图俯视图。
28.图中各标号如下：1、底座，2、螺栓组件，3、绝缘子，4、滑线集电器弹簧体，5、固定连板，6、压臂，7、调节螺栓，8、连接座，9、防转销轴，10、c型框架，11、电机，12、螺栓，13、法兰轴承，14、紧定螺钉，15、滑线，16、砂轮，17、端盖，18、安装板，19、水平方形板，20、竖直板，21、螺纹孔，22、高度调节板，23、销孔，24、导电滑块，25、螺丝孔。
具体实施方式
29.为了解决滑线集电器导电滑块安装后位置不能调整，滑线因蒸汽锈蚀、积灰等原因寿命大幅缩短等问题，本实用新型提供了一种多功能滑线集电器。它克服了传统滑线集电器只具有单一取电功能的缺陷，通过给弹性座安装不同的功能头，分别实现起重机取电功能和滑线打磨功能；同时增加了功能头在线调整功能，可根据实际工况通过调节螺栓来
调整导电滑块与滑线的相对位置，使之满足使用要求。当因外部因素造成导电滑块与滑线的相对位置发生变化，导电滑块有脱离滑线的风险时，即可通过调节螺栓来调整导电滑块的位置。当滑线与导电滑块接触不良，导电性能下降时，即可将备用的弹性座安装上具有打磨功能的打磨功能头，利用打磨功能头在起重机大车运行过程当对滑线接触面进行打磨。同时打磨功能头的相对位置也可以使用调节螺栓进行调整，当滑线打磨完毕后将打磨功能头更换为取电功能头作为在线集电器的备用设备，一旦在线设备发生故障能够迅速将备用集电器投入使用，可大大增加设备运行的稳定性，提高滑线寿命、降低工人劳动强度。
30.参看图1-图4，本实用新型设计了一种弹性座，其上部可以安装两种不同功能的功能头，分别为取电功能头和打磨功能头，取电功能头用于起重机电源取电，打磨功能头用于打磨受损的滑线。
31.图1、2显示，弹性座主要包含绝缘子3、滑线集电器弹簧体4、固定连板5、调节螺栓7和安装板18；取电功能头主要包含压臂6、连接座8和导电滑块24；图2显示，打磨功能头主要包含防转销轴9、c型框架10、电机11、法兰轴承13、砂轮16和端盖17。
32.图1、2中显示，在滑线集电器弹簧体4的安装板18上安装有2个平行的绝缘子3，绝缘子3的轴线与安装板18垂直。在集电器弹簧体4的一端为复位弹簧箱，复位弹簧箱内部封装有复位弹簧机构。固定连板5一端加工有方孔，该方孔与弹簧箱上下两侧的方形销相匹配，起传递复位力矩的作用。固定连板5另一端加工有圆孔，该圆孔的轴线与固定连板5垂直。压臂6是由四块钢板构成的环型框架，目的是减轻其重量，环型框架的上下两块钢板的中间加工有螺丝孔25，螺丝孔25的内螺纹与调节螺栓7的外螺纹相匹配。调节螺栓7穿过固定连板5上的圆孔（没有螺纹）、压臂6上下两块钢板中间的螺丝孔25，将两端安装有导电滑块24的压臂6固定在固定连板5上。调节螺栓7上部的方形螺栓头用于定位，防止调节螺栓7掉落并承载取电功能头重量，下部加工有通孔，通孔的轴线与调节螺栓7的轴线垂直，通孔中穿入开口销，用于固定调节螺栓7。旋转调节螺栓7上部的方形螺栓头，压臂6会上下移动并带动取电功能头上下移动，进而达到调节滑线中心与导电滑块24中心相对位置的目的。
33.图3、4是打磨功能头与弹性座的装配图，其与图1、2的区别在于调节螺栓7将打磨功能头的c型框架10与固定连板5连接到一起。c型框架10上部由下到上轴向依次安装有法兰轴承13、电机11，通过螺栓12将电机11、法兰轴承13固定在c型框架上10上。c型框架10下部从下到上轴向依次安装有端盖17、法兰轴承13，通过螺栓12将端盖17、法兰轴承13固定在c型框架10上。砂轮16两端的轮轴与法兰轴承内径相等，砂轮轮轴穿入上下两个法兰轴承13内孔，由两个紧定螺钉14将砂轮轮轴与法兰轴承内圈固定到一起。电机轴插入砂轮16上端轮轴的圆孔之中，依靠键传动带动砂轮16转动。在调节螺栓7的右侧安装有贯穿上下固定连板5及c型框架10的防转销轴9，防止打磨功能头转动。
34.参看图5、6，打磨功能头的c型框架10左半部分（即靠近滑线15的一侧）为上下两块水平方形板19，两块水平方形板19的右端通过竖直板20连接在一起，两块水平方形板19的中部加工有一个通孔，四个角各加工有一个螺栓孔用于固定法兰轴承13和电机11。竖直板20的右侧连接有尺寸略小于水平方形板19的上下两块水平的高度调节板22，在高度调节板22的中间位置加工有螺纹孔21，用来调节打磨功能头的高度，在高度调节板22的右侧加工有尺寸略小的销孔23，用来定位打磨功能头，防止打磨功能头旋转，两块高度调节板22外表面的最大距离b小于两块固定连板5内表面的距离a，以保证打磨功能头有调节空间。
35.参看图7，打磨功能头的砂轮16中间为中空的砂轮轴，砂轮轴两端加工有键槽，依靠键连接传递电机力矩。
36.参看图8、9，压臂6是由上下左右四块矩形钢板组成的环型框架，上下钢板中间加工有螺丝孔25用于调节取电功能头高度。上下钢板两端加工有通孔，用来固定连接座8，每个连接座8上固定一个导电滑块24。同样，压臂6的上下两块钢板的外表面最大距离c也要小于两块固定连板5内表面的距离a，以保证取电功能头有调节空间。
37.本实用新型的使用过程如下：
38.在滑线的每一相上安装2个弹性座，一个弹性座上安装取电功能头，用来实现取电功能，另一个弹性座上安装取电功能头或打磨功能头，用来作为备用取电装置或打磨滑线时使用。将集电器安装在桥式起重机的底座1上时，先进行初步找正，保证导电滑块24或砂轮16中心线与滑线中心线偏差不超过调节螺栓7的调节范围。然后调整调节螺栓7，精调导电滑块24或砂轮16中心线与滑线中心线的对中偏差，使集电器在最优状况运行。当起重机滑线因蒸汽、积灰等原因造成导电面接触不良打火时，将一个弹性座上安装上打磨功能头，当电机通电后起重机大车运行即可完成对滑线的打磨。当在用的取电功能集电器发生故障时，将在用集电器使用铁丝捆住，然后该相备用集电器上安装上取电功能头后投入运行，即可恢复设备正常运行。
39.当导电滑块24与滑线的相对位置由于某种原因发生变化，导电滑块24有脱出滑线的隐患时，通过调整调节螺栓7即可调整导电滑块与滑线的相对位置，保证二者中心重合或接近。本实用新型不需要割除或者更换集电器底座就可实现导电滑块与滑线之间相对位置的调整，操作简单方便。当起重机滑线因蒸汽、粉尘等原因腐蚀、积灰，导致接触面导电性能下降，起重机走行机构过程中打火影响起重机正常运行且影响滑线寿命时，可在起重机上安装该装置，配上打磨功能头即可使滑线在起重机运行的过程当中完成对滑线接触面的打磨，这种打磨方法避免了大量的人力消耗。当滑线打磨完毕后，可将打磨功能头换成取电功能头作为取电集电器的备用设备，当在线集电器发生故障后能够快速处理设备故障。