专利名称：无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法
技术领域：
本发明涉及到向无轨道的港口起重机在定向作业区采用移动滑接方式，提供其城市电网电源的馈电方法。
背景技术：
港口门式起重机以行走方式可分为有轨式、无轨式二种。无轨道港口门式起重机(简称无轨门吊)具有转场(即从一个作业场转向另一个作业场)机动灵活，在港口不受定点作业区域限制，提高港口设备利用率，减少港口无轨门吊配置数量等特点，很受港口欢迎。据统计，遍布在世界各地的港口集装箱门吊有90％以上均采用无轨集装箱门吊。
无轨门吊属于一种电力驱动设备，其大车移动、小车移动、货物起吊、下放均由电机驱动。由于其移动无定向，移动路径多变，因此无法采用电缆连接使用电网电源，依赖无轨门吊自身配置的柴油发电机组所提供的电源进行工作。柴油发电机组供电，经过化学能、机械能多种能量转换才变成电能，能量转换效率低，且柴油价格高，无轨门吊的供电方式，能耗大，用电成本高。柴油发电机组单位电量费用比电网供电提高3倍，而且柴油机气体排放、噪声、废油水泄漏，均对港口形成较大的污染。
无轨港口门式起重机在作业区的起吊货物时，定向往复移动作业的能耗占总能耗的90％，改变在这作业区间的用电方式，使用电网电源将能大幅度降低能耗，减少柴油消耗，降低使用成本，减少污染，是大家都想要做而未能做成的一项工作。
发明内容
本发明的目的在于寻求一种无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法，这种馈电方式不使用自备柴油放大镜组电源，而使用城市电网电源，由于无轨门吊在作业区是一种定向直线移动，因此在作业区内采用移动滑接馈电方式，将城市电网电源提供给无轨港口起重机就成为可能，将其主要电源能耗从依赖柴油发电机组变为由电网提供，以降低能耗成本，减少环境污染。
按照本发明的技术方案，无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法包括a、在滑接输电导线或导管的电源输入端设置可以接通外接电网电源的接口；b、设计有轨集电小车，其轨道设置在滑接输电导线或导管的周边，并保持固定的距离，集电小车被允许在轨道上行走，集电小车的集电刷插入滑接输电导线或导管的输电导轨槽口中，并与其恒压力接触，输电导轨与外接电网电源的接口连接；c、在无轨门吊上设置自备电源接口与电网电源接口，以及选择自备电源与电网电源的选择开关；电网电源接口利用无轨门吊电源输入接线端子与集电小车的电源输出电缆连接；自备电源接口与安装于无轨门吊上的燃油发电机组的电源输出电缆连接；d、无轨门吊带有可以自行行走的行走机构，在无轨门吊靠近有轨集电小车一侧，设置有可自行伸缩补偿径向位移偏差的牵引机构；无轨门吊在作业区内定向作业时，通过牵引机构带动集电小车在轨道上移动，实现外接电网电源对无轨门吊的动态可靠输电。
在无轨门吊上设置行走测距纠偏装置，利用该纠偏装置避免无轨门吊在行走时产生较大的径向位移偏差，使集电小车拖曳时侧向力过大。
纠偏装置为安装于无轨门吊一侧或两侧的超声波发射与接收装置或红外发射与接收装置，或电磁波发射与接收装置。
无轨门吊在从一个作业区进入另一个作业区的行驶过程中，使用自备或外接的燃油发电机组的电源作为动力电源；在达到指定的作业区作业时，通过滑接输电导线或导管，使用电网电源。
无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电装置是在支架的上部安装输电导线导管，在输电导线导管内有输电导轨，在支架的下部安装导轨，集电小车的下端有滑轮，该滑轮可移动地位于导轨内，在集电小车上安装集电器，该集电器上的电刷插入输电导轨的槽口内，并与输电导轨接触，在集电小车上连接牵引机构，在集电器上有集电器电缆；无轨门吊的下端有行走机构，在无轨门吊与集电小车之间利用牵引机构相互连接。
在牵引机构中，牵引带或牵引杆的一端连接于集电小车上，另一端与安装于无轨门吊上的可伸缩传动臂连接。在集电小车的下端安装导向轮，该导向轮贴着导轨的表面。在无轨门吊上设置行走测距纠偏装置。
本发明的主要优点是实施了本技术方案的无轨门吊的自备柴油发电机组，可以不备(采用牵引车转场或其他临时电源)或者大幅度减少自备柴油发电机组功率(发电机组选用功率仅为10％左右)；减少无轨门吊的附加设备成本。由于采用电网电源，能耗成本将大幅度降低，同时使港口的水气排放污染得到了控制。
图1为本发明的结构图。
图2为图1中A的放大图。
具体实施例方式
如图所示在支架6的上部安装输电导线导管1，在输电导线导管1内有输电导轨2，在支架6的下部安装导轨9，集电小车7的下端有滑轮10，该滑轮10可移动地位于导轨9内，在集电小车7上安装集电器5，该集电器5上的电刷4插入输电导轨2的槽口3内，并与输电导轨2接触，在集电小车7上连接牵引机构，在集电器5上有集电器电缆15；无轨门吊14的下端有行走机构12，在无轨门吊14与集电小车7之间利用牵引机构相互连接。
在牵引机构中，牵引带8或牵引杆的一端连接于集电小车7上，另一端与安装于无轨门吊14上的可伸缩传动臂16连接。在集电小车7的下端安装导向轮11，该导向轮11贴着导轨9的表面。在无轨门吊14上设置行走测距纠偏装置13。
无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法如下a、在滑接输电导线或导管1的电源输入端设置可以接通外接电网电源的接口；b、设计有轨集电小车7，其轨道9设置在滑接输电导线或导管1的周边，并保持固定的距离，集电小车7被允许在轨道9上行走，集电小车7的集电刷4插入滑接输电导线或导管1的输电导轨槽口3中，并与其恒压力接触，输电导轨2与外接电网电源的接口连接；c、在无轨门吊14上设置自备电源接口与电网电源接口，以及选择自备电源与电网电源的选择开关；电网电源接口利用无轨门吊电源输入接线端子与集电小车7的电源输出电缆15连接；自备电源接口与安装于无轨门吊上的燃油发电机组的电源输出电缆连接；d、无轨门吊带有可以自行行走的行走机构12，在无轨门吊靠近有轨集电小车7的一侧，设置有可自行伸缩补偿径向位移偏差的传动臂8，在集电小车7上有牵引带8或牵引杆；无轨门吊14在作业区内定向作业时，通过传动臂16与牵引带8带动集电小车7在轨道9上移动，实现外接电网电源对无轨门吊14的动态可靠输电。
在无轨门吊14上设置行走测距纠偏装置13，利用该行走测距纠偏装置13避免无轨门吊14在行走时产生较大的径向位移偏差，使集电小车7拖曳时侧向力过大。
行走测距纠偏装置13为安装于无轨门吊14一侧或两侧的超声波发射与接收装置或红外发射与接收装置，或电磁波发射与接收装置。
无轨门吊14在从一个作业区进入另一个作业区的行驶过程中，使用自备或外接的燃油发电机组的电源作为动力电源；在达到指定的作业区作业时，通过滑接输电导线或导管，使用电网电源。
安装时，在港口吊运的作业区辅设支架6，在支架上安装滑接输电导线或导管1，滑接输电导线或导管1的外壳采用绝缘材料，输电导轨2由铜或铝导电材料组成。可以悬空架设在作业区高处和侧面，也可铺设在地面或地沟内，按照无轨门式起重机14，在作业区大车移动轨迹敷设(一般只能直线敷设)。
使用时，滑接输电导线或导管1的供电端与城市电网相接。根据无轨门式起重机14的工作要求，提供380V或660V或其他电压等级，工频交流电源。供电相数可根据工作要求三线、四线、五线制。
滑接输电导线或导管1的输电导轨2与集电器铜石墨电刷4滑动接触。这种接触既有一定接触压力，减少电流输送的接触电阻，同时又可顺畅相对滑动。集电器5在集电小车7的拖曳下，能随着集电小车7同步移动，集电小车7由无轨门吊14带动，电网电流通过滑接输电线或导管1的供电器，引入滑接输电导线或导管1，再通过集电器5的电刷4，引入与电刷4相连的集电器电缆15，如集电器电缆15与无轨门吊14相连，电网电源就与受电设备接通。这样，在受电设备处于移动状态时，通过其拖曳的集电器5的电刷4与滑接输电导线或导管1的输电导轨2滑动接触，将电网电源引入受电设备无轨门吊14，供无轨门吊14使用。
无轨门吊14在转场移动时，其电源可依靠自备的柴油发电机组提供或其他车辆牵引。进入作业区后，可关断柴油发电机组电源，将滑接输电导线或导管1的集电器电缆15与无轨门吊配电屏电源输入端接通。由于无轨门吊的运行径向偏差远远大于有轨门吊，因此无轨门吊应将安装的具有大位移偏差补偿功能可伸缩传动臂8与有轨集电小车7柔性牵引装置相接。无轨门吊引入电网电源，便可以定向移动和作业。在移动同时，又采用可伸缩传动臂8拖曳集电器5行走，保证在任何时候与无轨门吊同步移动，电刷4在输电导线或导管1内不发生“跳槽断电”现象，适时传输电源。
当无轨门吊结束本作业区作业转场时，将切换无轨门吊配电屏电网电源，同时将转换开关转入自备电源，将集电器电缆15、集电小车7的牵引机构与无轨门吊分离，重新发动自备柴油发电机供电或由牵引车移入下一个作业区。
权利要求
1.无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法，其特征是a、在滑接输电导线或导管(1)的电源输入端设置可以接通外接电网电源的接口；b、有轨集电小车(7)的轨道(9)设置在滑接输电导线或导管(1)的周边，并保持固定的距离，集电小车(7)被允许在轨道(9)上行走，集电小车(7)的集电刷(4)插入滑接输电导线或导管(1)的输电导轨槽口(3)中，并与其恒压力接触，输电导轨(2)与外接电网电源的接口连接；c、在无轨门吊(14)上设置自备电源接口与电网电源接口，以及选择自备电源与电网电源的选择开关；电网电源接口利用无轨门吊电源输入接线端子与集电小车(7)的电源输出电缆(15)连接；自备电源接口与安装于无轨门吊(14)上的燃油发电机组的电源输出电缆连接；d、无轨门吊(14)带有可以自行行走的行走机构(12)，在无轨门吊(14)靠近有轨集电小车(7)一侧，设置有可自行伸缩补偿径向位移偏差的牵引机构；无轨门吊(14)在作业区内定向作业时，通过牵引机构带动集电小车(7)在轨道(9)上移动，实现外接电网电源对无轨门吊(14)的动态可靠输电。
2.如权利要求1所述无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法，其特征是在无轨门吊(14)上设置行走测距纠偏装置(13)，利用该行走测距纠偏装置(14)避免无轨门吊(14)在行走时产生较大的径向位移偏差，使集电小车(7)拖曳时侧向力过大。
3.如权利要求2所述无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法，其特征是纠偏装置(13)为安装于无轨门吊(14)一侧或两侧的超声波发射与接收装置或红外发射与接收装置，或电磁波发射与接收装置。
4.如权利要求1所述无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法，其特征是无轨门吊(14)在从一个作业区进入另一个作业区的行驶过程中，使用自备或外接的燃油发电机组的电源作为动力电源；在达到指定的作业区作业时，通过滑接输电导线或导管(1)，使用电网电源。
5.如权利要求1所述无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电装置，其特征是在支架(6)的上部安装输电导线导管(1)，在输电导线导管(1)内有输电导轨(2)，在支架(6)的下部安装导轨(9)，集电小车(7)的下端有滑轮(10)，该滑轮(10)可移动地位于导轨(9)内，在集电小车(7)上安装集电器(5)，该集电器(5)上的电刷(4)插入输电导轨(2)的槽口(3)内，并与输电导轨(2)接触，在集电小车(7)上连接牵引机构，在集电器(5)上有集电器电缆(15)；无轨门吊(14)的下端有行走机构(12)，在无轨门吊(14)与集电小车(7)之间利用牵引机构相互连接。
6.如权利要求5所述无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电装置，其特征是在牵引机构中，牵引带(8)或牵引杆的一端连接于集电小车(7)上，另一端与安装于无轨门吊(14)上的可伸缩传动臂(16)连接。
7.如权利要求5所述无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电装置，其特征是在集电小车(7)的下端安装导向轮(11)，该导向轮(11)贴着导轨(9)的表面。
8.如权利要求5所述无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电装置，其特征是在无轨门吊(14)上设置行走测距纠偏装置(13)。
全文摘要
无轨港口门式起重机定向作业时的移动滑接馈电方法，涉及到对自备电源的无轨门式港口起重机在作业时，滑接移动提供电网电源方法按照本发明的技术方案，在支架的上部安装输电导线导管，在输电导线导管内有输电导轨，在支架的下部安装导轨，集电小车的下端有滑轮，该滑轮可移动地位于导轨内，在集电小车上安装集电器，该集电器上的电刷插入输电导轨的槽口内，并与输电导轨接触，在集电小车上连接牵引机构，在集电器上有集电器电缆；无轨门吊的下端有行走机构，在无轨门吊与集电小车之间利用牵引机构相互连接。本发明可以使无轨港口门式起重机不配置或少配置柴油发电配组，主要电能消耗，使用电网电源，从而达到降低能耗成本，减少内燃机排放污染的目标。
文档编号B66C13/12GK1994850SQ200610096009
公开日2007年7月11日 申请日期2006年9月10日 优先权日2006年9月10日
发明者韦恩润, 杜建江, 陆玉仁, 冯宏伟, 殷强, 朱文烨, 陈江 申请人:无锡市永大滑导电器有限公司