CN103904521B - 一种滑触线自动取电装置的集电器 - Google Patents

一种滑触线自动取电装置的集电器 Download PDF

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一种滑触线自动取电装置的集电器,包括将集电器安装在取电装置上的集电器框架,以及安装于集电器框架上的碳刷,所述集电器框架包括基座以及设于基座前端的固定架,所述固定架上两侧沿固定架的延伸方向分别设有一转轴,所述转轴上分别沿其长度方向间隔铰接有多个向上设置的轴座,并且两侧的转轴上的轴座一一左右对应,所述轴座上铰接有碳刷支架,所述碳刷支架包括相互折弯的第一部分和第二部分,碳刷铰接于所述第二部分的外侧端。本发明的集电器采用了交叉的碳刷结构,可以使整个集电器的结构更紧凑轻巧,在保证强度的前提下,重量比以住其他设计的集电器轻很多,RTG在行驶过程中的振动对碳刷的影响要小很多,更加容易贴合滑触线。

Description

一种滑触线自动取电装置的集电器
技术领域
本发明涉及一种滑触线自动取电装置,特别是涉及一种滑触线自动取电装置中的集电器。
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,一种是轨道式集装箱龙门起重机,即Rail-mountedgantrycrane,缩写为RMG,另一种是轮胎式集装箱龙门起重机,即rubber-tyredcontainergantrycrane,缩写为RTG。RMG采用市电供电,能耗低但行动受轨道所限无法在各个堆场之间转换,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,已经出现了兼有RMG能耗低污染小的优点的RTG装置,这种RTG仅在转场时使用柴油机发电机组供电,在场地内通过滑触线从市电电网取电运作,即电动轮胎式集装箱龙门起重机,electricalrubber-tyredcontainergantrycrane,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,因此现在使用日益广泛。
目前ERTG的滑触线自动取电装置,通常是在RTG的跑道旁设置取电支架,取电支架上安装有与市电连通的滑触线,然后还需要用到一个与RTG一起运动的集电小车。小车与RTG电连接,小车上设有集电器,集电器端部设有碳刷,取电时将集电小车安装到取电支架上,碳刷与滑触线连接,从而实现将滑触线上的电取到RTG上。这个过程中需要解决的技术问题是如和将小车安装到取电支架上并实现小车与RTG的同步运动。
传统的方式是通过人工作业,将集电小车安装在取电支架上,接着人工将小车的插头插在RTG上使两者电连接,再由人工牵引钢丝绳接驳小车至滑触线的方法实现向RTG供电,这种人工作业方式不但费时费力、效率低下,而且遇上下雨天气插拔插头,还有触电的危险,安全性低。
因此现今出现了一些自动将取电小车安装和拆卸于滑触线的结构,如中国专利CN202124432U公开的用于轮胎式集装箱龙门起重机的自动取电装置,包括设于龙门起重机跑道旁的取电支架、集电小车、与集电小车相连接的接驳装置,该接驳装置的一端固定在轮胎吊上,另一端连接集电小车,并且通过接驳装置的伸缩和上下移动,将集电小车与取电支架连接进而为轮胎吊取电。
该自动取电装置中的集电小车的前端安装有碳刷,通常都是呈并列两列排列,每一列都具有多个重叠的碳刷,碳刷与滑触线接触取电。碳刷下方设有电缆连通至轮胎吊。这样的碳刷一般排布所占位置比较大,因此,造成了整个集电小车的体积的增大,进而增加了集电小车和接驳装置的加工难度。
而且这样的碳刷结构碳刷的活动度较低,碳刷不能适应滑触线而有一定的范围的调整,导致取电时,碳刷必须与滑触线接触良好,因此当轮胎吊运行过程中碰到振动或者风较大的情况下,容易使碳刷和滑触线松开,导致供电不良。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑合理、体积较小、并且碳刷具有一定的弹性余量,能够与滑触线接触良好的滑触线自动取电装置的集电器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种滑触线自动取电装置的集电器,包括将集电器安装在取电装置上的集电器框架,以及安装于集电器框架上的碳刷,其特征在于:所述集电器框架包括竖直设置的基座以及设于基座前端向前水平延伸的固定架,所述固定架上两侧沿固定架的延伸方向分别设有一转轴,所述转轴上分别沿其长度方向间隔铰接有多个向上设置的轴座,并且两侧的转轴上的轴座一一左右对应,所述轴座绕所述转轴转动并且其长度方向与转轴的轴向垂直,所述轴座上铰接有碳刷支架,所述碳刷支架可绕所述轴座前后转动,所述碳刷支架包括相互折弯的第一部分和第二部分,所述第一部分的一端铰接于两侧的转轴上的其中一侧的轴座上,所述第一部分的另一端延伸至所述另一侧的转轴的外侧并且所述第二部分从所述第一部分的另一端延伸向上,碳刷铰接于所述第二部分的外侧端,所述碳刷绕所述第二部分的外侧端转动。
为了使所述碳刷上下摆动能够复位,所述碳刷支架的第一部分靠近所述第二部分的位置上设有钩座,每两个左右对应的碳刷支架的钩座之间连接有拉簧。
为了使得碳刷能够更好地进入滑触线,每两个左右对应的碳刷之间连接有弹簧板。
为了方便固定电缆,所述固定架的下方设有多个线夹固定从所述碳刷底部延伸出来的电缆。
优选地,所述集电器框架包括从所述基座的上下的两侧端开始水平延伸并且分别与基座垂直的左上延伸杆、右上延伸杆、左下延伸杆和右下延伸杆,所述固定架从所述基座的前侧向前水平延伸。
为了方便集电器能够沿着滑触线运动,所述左上延伸杆和右上延伸杆外侧端的上方分别沿所述左上延伸杆和右上延伸杆的长度方向分别设有两个相间隔的左上水平轮和右上水平轮,所述左下延伸杆和右下延伸杆外侧端的上方分别沿所述左下延伸杆和右下延伸杆的长度方向分别设有两个相间隔的左下水平轮和右下水平轮,所述左下延伸杆和右下延伸杆的上方分别设有与这些延伸杆同向延伸的连接杆,所述连接杆的外侧端连接有轴向与连接杆同向的行走轮。
为了方便集电器的运动,所述左上延伸杆、右上延伸杆、左下延伸杆和右下延伸杆的外侧端分别设有轴向与延伸杆的长度方向同向的滚柱,所述左下水平轮的左侧下方和右下水平轮的右侧下方分别设有轴向与延伸杆同向的引导轮。
为了便于控制集电器的运动,所述左下延伸杆和右下延伸杆的下方设有下到位感应器,并且在左上延伸杆、右上延伸杆、左下延伸杆和右下延伸杆的外侧端分别设有侧到位感应器。
为了限制碳刷的上下前后运动,所述集电器还包括将每一侧的前后每个碳刷支架隔开的限位架,所述限位架还包括位于碳刷支架上方的部分。
优选地,所述限位架位于所述固定架以及碳刷支架的上方,所述限位架包括水平延伸的平板部分以及从平板部分的两侧向下延伸的隔板,所述隔板位于两侧每个前后的碳刷支架之间。
与现有技术相比,本发明的优点在于集电器采用了交叉的碳刷结构,可以使整个集电器的结构更紧凑轻巧,在保证强度的前提下,重量比以住其他设计的集电器轻很多,因为重量轻,RTG在行驶过程中的振动对碳刷的影响要小很多,在对滑触线同样的压力下,重量轻的惯性更小,冲力也小,更加容易贴合滑触线,不容易发生跳槽现象。再有,前后碳刷采用了弹性板连接的结构,使碳刷进入滑触线更加顺利,克服了以往集电器的碳刷冲撞滑触线的问题。
附图说明
图1为本发明的集电器的立体示意图。
图2为本发明的集电器的另一个角度的立体示意图。
图3为本发明的集电器的侧视图。
图4为本发明的集电器的部分剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-4所示,本发明的集电器,包括一竖直设置的集电器框架1,该集电器框架1将整个集电器固定于取电装置的伸缩臂的前端,随着伸缩臂的伸缩伸出于滑触线接触或者收缩脱离滑触线。
所述集电器框架1包括一竖直延伸的方形的基座11,以及从基座11的上方左右两侧端分别向前水平延伸的左上延伸杆12和右上延伸杆13,从基座11的下方左右两侧端分别向前水平延伸的左下延伸杆14和右下延伸杆15,该左上、左下、右上、右下四个延伸杆均与基座11所在平面垂直。该集电器框架1的前端即基座11的前端连接有一水平延伸的固定架2,该固定架2上,两侧位置分别与固定架2水平同向延伸有两根转轴3,所述每根转轴3上铰接有多个间隔延伸的轴座4,并且每根转轴3上的轴座4的数量相同并且一一左右对应,所述轴座4与转轴3垂直并且向上,并且轴座4可绕转轴3在与转轴3垂直的平面上转动,即所述转轴3的轴水平设置,所述轴座4的长度方向与所述转轴3的轴垂直,该轴座4上铰接有碳刷支架5。碳刷支架5包括两个相互折弯呈一角度的第一部分51和第二部分52,其中第一部分51的外侧端铰接在一侧的轴座4上,与第二部分52相连接的一侧端向着另一侧的轴座4延伸并且延伸至另一侧的轴座4的外侧,所述集电器的碳刷支架包括两组,左侧一组的碳刷支架的第一部分的外侧端铰接在右侧一组的轴座4上,右侧一组的碳刷支架的第一部分的外侧端铰接在左侧一组的轴座4上,两组碳刷支架分别交叉设置,即所述碳刷支架5也分别左右一一对应设置,并且碳刷支架5可绕轴座4前后转动。所述碳刷支架5的第一部分51大致水平延伸,而第二部分52向上延伸,第二部分52的外侧端铰接有碳刷6。碳刷6可绕该第二部分52的外侧端在竖直平面上转动,即具有竖直平面上的转动余量。由于转轴3上的轴座4相互对应并且错开,所以碳刷支架5也左右一一对应,碳刷6也左右一一对应。
并且在该每个碳刷支架5的第一部分51靠近第二部分52的位置上,设有一向上的钩座511,左右两个转轴每两个相对应的碳刷支架5的钩座511之间连接有拉簧7,该拉簧7使得碳刷支架5和轴座4在绕转轴3转动时给碳刷支架5一个复位力,防止碳刷支架5转动过度。并且在每两个相对应的碳刷6之间,连接有弹簧板8,该弹簧板8能够连接左右两个对应的碳刷,防止碳刷在绕碳刷支架5的第二部分52的外侧端转动时转动过度,而且该弹簧板8还起到引导作用,使左右两侧的对应的碳刷6位于同一直线上,使得碳刷能够从滑触线的一侧顺利导入滑触线。
因此,该碳刷支架5采用相互交叉的形式排布,不但节省了体积,而且减轻了整个集电器的重量,降低了生产难度,而且,该碳刷可以绕转轴3上下转动,绕轴座4前后转动,并且碳刷支架5左右摆动,具有多个方向的运动自由度,能够使碳刷更好地与滑触线接触。本发明中碳刷的结构,可以采用本申请人的发明专利ZL201120276873.7中的自清洁碳刷结构,因此在此不作赘述,当然也可以采用其他碳刷结构。
并且在该固定架2的上方,多个拉簧7的上方,设有一限位架21,所述限位架21包括水平延伸的平板部分211以及从平板部分211的两侧分别向两侧向下延伸的隔板212,所述隔板212位于每个前后的碳刷支架5之间,将每个碳刷支架5间隔开,不但可以防止各个碳刷支架5之间过于接近而影响取电,也限制碳刷支架5绕轴座4前后转动的范围,同时限位架21也限制碳刷支架5绕转轴3上下转动的范围。并且本领域技术人员也可以了解到该限位架21也可以采用其他方式,只要隔开两侧的每个的碳刷支架并且包括位于碳刷支架5上方的部分能够限制碳刷支架5向上运动即可,例如可以用两根水平延伸的杆部代替平板部分等等。
在该集电器框架1的左上延伸杆12和右上延伸杆13的上方外侧端,分别沿左上延伸杆12和右上延伸杆13的长度方向间隔设有两个左上水平轮91和右上水平轮92。在该集电器框架1的左下延伸杆14和右下延伸杆15的上方外侧端,分别沿左下延伸杆14和右下延伸杆15的长度方向间隔设有两个左下水平轮93和右下水平轮94,所述水平轮的轴竖直设置。在左下延伸杆14的外侧端的外侧以及右下延伸杆15的外侧端的外侧,即左下水平轮93的左侧下方和右下水平轮94的右侧下方分别设有轴向与延伸杆同向的引导轮96。
并且在左上延伸杆12、右上延伸杆13、左下延伸杆14和右下延伸杆15的外侧端分别设有轴向与延伸杆的长度方向同向的滚柱16,在左下延伸杆14和右下延伸杆15的下方设有下到位感应器200,在基座11的两侧位置,左下延伸杆14和右下延伸杆15的上方分别设有与这些延伸杆同向延伸的连接杆17,连接杆17的外侧端连接有轴向与连接杆17同向的行走轮95。并且在左上延伸杆12、有上延伸杆13、左下延伸杆14、右下延伸杆15的外侧端滚柱16的内侧还分别设有侧到位感应器300。这些感应器用于感应集电器与滑触线之间的接触进而进行通电换电的控制。
所述碳刷6的下方连接电缆61,并且在固定架2的下方设有多个线夹25用于固定电缆61。
本发明的集电器采用了交叉的碳刷结构,可以使整个集电器的结构更紧凑轻巧,在保证强度的前提下,重量比以住其他设计的集电器轻很多,因为重量轻,RTG在行驶过程中的振动对碳刷的影响要小很多,在对滑触线同样的压力下,重量轻的惯性更小,冲力也小,更加容易贴合滑触线,不容易发生跳槽现象。再有,前后碳刷采用了弹性板连接的结构,使碳刷进入滑触线更加顺利,克服了以往集电器的碳刷冲撞滑触线的问题。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例,但是应该清楚地理解,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滑触线自动取电装置的集电器,包括将集电器安装在取电装置上的集电器框架(1),以及安装于集电器框架(1)上的碳刷(6),其特征在于:所述集电器框架(1)包括竖直设置的基座(11)以及设于基座(11)前端向前水平延伸的固定架(2),所述固定架(2)上两侧沿固定架(2)的延伸方向分别设有一转轴(3),所述转轴(3)上分别沿其长度方向间隔铰接有多个向上设置的轴座(4),并且两侧的转轴(3)上的轴座(4)一一左右对应,所述轴座(4)绕所述转轴(3)转动并且其长度方向与转轴(3)的轴向垂直,所述轴座(4)上铰接有碳刷支架(5),所述碳刷支架(5)可绕所述轴座(4)前后转动,所述碳刷支架(5)包括相互折弯的第一部分(51)和第二部分(52),所述第一部分(51)的一端铰接于两侧的转轴(3)上的其中一侧的轴座(4)上,所述第一部分(51)的另一端延伸至另一侧的转轴(3)的外侧并且所述第二部分(52)从所述第一部分(51)的另一端延伸向上,碳刷(6)铰接于所述第二部分(52)的外侧端,所述碳刷(6)绕所述第二部分(52)的外侧端转动。
2.如权利要求1所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:所述碳刷支架(5)的第一部分(51)靠近所述第二部分(52)的位置上设有钩座(511),每两个左右对应的碳刷支架(5)的钩座(511)之间连接有拉簧(7)。
3.如权利要求1所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:每两个左右对应的碳刷(6)之间连接有弹簧板(8)。
4.如权利要求1-3任一项所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:所述固定架(2)的下方设有多个线夹(25)固定从所述碳刷(6)底部延伸出来的电缆(61)。
5.如权利要求1-3任一项所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:所述集电器框架(1)包括从所述基座(11)的上下的两侧端开始水平延伸并且分别与基座(11)垂直的左上延伸杆(12)、右上延伸杆(13)、左下延伸杆(14)和右下延伸杆(15),所述固定架(2)从所述基座(11)的前侧向前水平延伸。
6.如权利要求5所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:所述左上延伸杆(12)和右上延伸杆(13)外侧端的上方分别沿所述左上延伸杆(12)和右上延伸杆(13)的长度方向分别设有两个相间隔的左上水平轮(91)和右上水平轮(92),所述左下延伸杆(14)和右下延伸杆(15)外侧端的上方分别沿所述左下延伸杆(14)和右下延伸杆(15)的长度方向分别设有两个相间隔的左下水平轮(93)和右下水平轮(94),所述左下延伸杆(14)和右下延伸杆(15)的上方分别设有与这些延伸杆同向延伸的连接杆(17),所述连接杆(17)的外侧端连接有轴向与连接杆(17)同向的行走轮(95)。
7.如权利要求6所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:所述左上延伸杆(12)、右上延伸杆(13)、左下延伸杆(14)和右下延伸杆(15)的外侧端分别设有轴向与延伸杆的长度方向同向的滚柱(16),所述左下水平轮(93)的左侧下方和右下水平轮(94)的右侧下方分别设有轴向与延伸杆同向的引导轮(96)。
8.如权利要求5所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:所述左下延伸杆(14)和右下延伸杆(15)的下方设有下到位感应器(200),并且在左上延伸杆(12)、右上延伸杆(13)、左下延伸杆(14)和右下延伸杆(15)的外侧端分别设有侧到位感应器(300)。
9.如权利要求1-3任一项所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:所述集电器还包括将每一侧的前后每个碳刷支架(5)隔开的限位架(21),所述限位架(21)还包括位于碳刷支架(5)上方的部分。
10.如权利要求9所述的滑触线自动取电装置的集电器,其特征在于:所述限位架(21)位于所述固定架(2)以及碳刷支架(5)的上方,所述限位架(21)包括水平延伸的平板部分(211)以及从平板部分(211)的两侧向下延伸的隔板(212),所述隔板(212)位于两侧每个前后的碳刷支架(5)之间。
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Application publication date: 20140702

Assignee: Ningbo Weilong Electric Appliance Complete Co.,Ltd.

Assignor: Ningbo Weilong Port Machinery Co.,Ltd.|Zheng Ankang

Contract record no.: X2022330000124

Denomination of invention: A collector for automatic power taking device of sliding contact line

Granted publication date: 20160511

License type: Common License

Record date: 20220526