CN107089591A - 一种磁悬浮小车及岸桥 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种磁悬浮小车及岸桥，涉及起重设备技术领域。该磁悬浮小车通过在小车架上设置第一磁悬浮部件，使得磁悬浮小车可以悬浮于设置有第二磁悬浮部件岸桥的大梁上，从而减小磁悬浮小车与大梁之间的摩擦力，因此使得磁悬浮小车在运行过程中的阻力减小，工作效率更高；同时通过采用直线电机来驱动磁悬浮小车运行，能够不再使用如减速机、联轴器等传统的驱动装置，大大减小了磁悬浮小车本身的重量，能够减轻大梁的负担；此外，通过直线电机驱动的磁悬浮小车在启动时较为稳定、不易打滑，且在运行过程中噪声小、平稳性强，能给小车手带来良好的驾驶体验。

Description

一种磁悬浮小车及岸桥

技术领域

本发明涉及起重设备技术领域，具体而言，涉及一种磁悬浮小车及岸桥。

背景技术

岸边集装箱起重机工作，主要依靠自身的小车，将集装箱从货轮转移到岸边或者从岸边转移至货轮上，以实现集装箱的装卸工作。目前小车的行走方式有两种：

自行式小车带有电机减速机等驱动装置，并采用四轮驱动的方式实现小车自行运动。但自行式小车因为将驱动机构放置在其车身上，造成了小车自身重量的增加，从而导致岸桥大梁结构亦需要进行一定加强；同时，在小车启动时，存在打滑的情况。

而牵引式小车是从机器房里通过电机、减速机、卷筒以及钢丝绳等一套设备，利用钢丝绳牵引小车，实现小车的直线来回运动。但牵引式小车需要布置牵引钢丝绳，如果小车行程超过80米，还需要为钢丝绳增加托架小车等装置。而大梁之间的空间本来就十分有限，会造成设计、维修困难。

上述两种小车均使用传统的钢轨钢轮结构，摩擦阻力大，运行平稳性差；行驶过程噪声大，行驶跳动大。同时岸桥由于结构决定了前大梁需要俯仰动作，造成了小车钢轨不能是一段完整的钢轨，需要在铰点位置进行对接。由于制造误差的原因，小车在通过钢轨对接位置时，会有明显的跳动及产生噪声，小车操作手会产生心理负担。钢轨钢轮结构小车传动机构包括电机、变速箱、驱动车轮轴、车轮等机构，整机下来其重量达到30吨。对岸桥整机结构设计、尤其是前大梁的设计，造成了很多的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁悬浮小车，以获取较高的运行速度，获得较大的工作效率。

本发明的目的在于提供一种岸桥，通过应用上述磁悬浮小车，能够增强搬运货物的工作效率。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种磁悬浮小车，所述磁悬浮小车包括：小车架、两个直线电机以及至少两个第一磁悬浮部件，至少两个所述第一磁悬浮部件均匀设置于所述小车架的两侧，所述直线电机用于驱动所述磁悬浮小车悬浮运行。

进一步地，所述小车架包括多根横梁、多根纵梁以及多个安装件，每相邻两根所述横梁通过所述纵梁连接，每个所述横梁的两侧均与一个所述安装件连接，每个所述第一磁悬浮部件均设置于所述安装件。

进一步地，两个所述直线电机及多个所述第一磁悬浮部件分别设置于所述安装件的上下两侧，且每个所述直线电机与一个所述第一磁悬浮部件位于同一个所述安装件。

进一步地，每个所述直线电机设置于一个所述安装件背离所述横梁的一侧。

进一步地，所述小车架包括上层梁、下层梁及连接件，所述连接件的两端分别与所述上层梁、下层梁连接，两个所述驱动电机分别设置于所述磁悬浮小车的两侧，两个所述第一磁悬浮部件设置于所述磁悬浮小车的两侧。

进一步地，所述直线电机设置于所述上层梁与所述下层梁相对设置的一侧，所述第一磁悬浮部件设置于所述下层梁与所述上层梁相对设置的一侧。

进一步地，所述磁悬浮小车包括四个第一磁悬浮部件，其中两个所述第一磁悬浮部件分别设置于所述磁悬浮小车的上层梁的两侧，另外两个所述第一磁悬浮部件分别设置于所述磁悬浮小车的下层梁的两侧，两个所述驱动电机分别设置于所述磁悬浮小车的下层梁背离所述第一磁悬浮部件的一侧。

进一步地，所述磁悬浮小车还包括保护装置，所述保护装置设置于每个所述安装件背离所述第一磁悬浮部件的一侧。

第二方面，本发明实施例提供了一种岸桥，所述岸桥包括两根相对设置的大梁、两个第二磁悬浮部件以及磁悬浮小车，所述磁悬浮小车包括：小车架、两个直线电机以及至少两个第一磁悬浮部件，至少两个所述第一磁悬浮部件均匀设置于所述小车架的两侧，所述直线电机用于驱动所述磁悬浮小车悬浮运行，两根所述大梁分别位于所述磁悬浮小车的两端，每个所述第二磁悬浮部件设置于一根所述大梁，每个所述第二磁悬浮部件与至少一个所述第一磁悬浮部件相对设置。

第三方面，本发明实施例提供了一种岸桥，所述岸桥包括大梁、两个第二磁悬浮部件、推进组件以及磁悬浮小车，所述磁悬浮小车包括：小车架、两个直线电机以及至少两个第一磁悬浮部件，至少两个所述第一磁悬浮部件均匀设置于所述小车架的两侧，所述直线电机用于驱动所述磁悬浮小车悬浮运行，两个所述第二磁悬浮部件均设置于所述大梁底部，每个所述第二磁悬浮部件与至少一个所述第一磁悬浮部件相对设置。

本发明实施例提供的磁悬浮小车，通过在小车架上设置第一磁悬浮部件，使得磁悬浮小车可以悬浮于设置有第二磁悬浮部件岸桥的大梁上，从而减小磁悬浮小车与大梁之间的摩擦力，因此使得磁悬浮小车在运行过程中的阻力减小，工作效率更高；同时通过采用直线电机来驱动磁悬浮小车运行，能够不再使用如减速机、联轴器等传统的驱动装置，大大减小了磁悬浮小车本身的重量，能够减轻大梁的负担；此外，通过直线电机驱动的磁悬浮小车在启动时较为稳定、不易打滑，且在运行过程中噪声小、平稳性强，能给小车操作手带来良好的驾驶体验。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明第一实施例提供的磁悬浮小车处于第一视角的结构示意图。

图2示出了本发明第一实施例提供的磁悬浮小车处于第二视角的结构示意图。

图3示出了本发明第二实施例提供的磁悬浮小车的结构示意图。

图4示出了本发明第三实施例提供的磁悬浮小车的结构示意图。

图5示出了本发明第四实施例提供的磁悬浮小车的结构示意图。

图6示出了本发明第五实施例提供的岸桥的结构示意图。

图7示出了本发明第六实施例提供的岸桥的结构示意图。

图标：100-磁悬浮小车；110-小车架；111-横梁；113-纵梁；115-安装件；112-上层梁；114-连接件；116-下层梁；120-第一磁悬浮部件；130-直线电机；140-保护装置；200-岸桥；210-第二磁悬浮部件；220-大梁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

第一实施例

请参阅图1，本发明实施例提供了一种磁悬浮小车100，用于在大梁220上行走时搬运集装箱。该磁悬浮小车100包括小车架110、两个直线电机130以及两个第一磁悬浮部件120，两个所述第一磁悬浮部件120分别设置于所述小车架110的两侧。

请参阅图2，小车架110包括多根横梁111、多根纵梁113以及多个安装件115，每相邻两根横梁111通过纵梁113连接，每个横梁111的两侧均与一个安装件115连接。安装件115用于安装第一磁悬浮部件120，从而能够通过第一磁悬浮部件120与设置于大梁220上的第二磁悬浮部件210的配合使得磁悬浮小车100能够悬浮于大梁220。

直线电机130用于驱动磁悬浮小车100运行从而使得磁悬浮小车100能够在大梁220上来回行走。

直线电机130将传统圆筒型电机的初级展开拉直，变初级的封闭磁场为开放磁场，而旋转电机的定子部分变为直线电机130的初级，旋转电机的转子部分变为直线电机130的次级。在直线电机130的三相绕组中通入三相对称正弦电流后，在初级和次级间产生气隙磁场，气隙磁场的分布情况与旋转电机相似，沿展开的直线方向呈正弦分布。当三相电流随时间变化时，气隙磁场按定向相序沿直线移动，这个气隙磁场称为行波磁场。次级的感应电流和气隙磁场相互作用便产生了电磁推力，如果初级是固定不动的，次级就能沿着行波磁场运动的方向做直线运动。

磁悬浮小车100通过采用直线电机130驱动的方式使得自身运行，不再需要大多传统的自行式小车包括电机、减速机、联轴器等驱动装置，大大减小了磁悬浮小车100的重量，因而可以使得应用该磁悬浮小车100的岸桥200的起重量增加，较为经济。此外，通过直线电机130驱动的磁悬浮小车100在启动时较为稳定、不易打滑，且在运行过程中噪声小、平稳性强，能给小车手带来良好的驾驶体验。

第一磁悬浮部件120设置安装有直线电机130的安装件115的另一侧，通过设置第一磁悬浮部件120可以使得该磁悬浮小车100悬浮于具有第二磁悬浮部件210的岸桥200的大梁220，从而减小磁悬浮小车100与大梁220之间的摩擦力，因此使得磁悬浮小车100在运行过程中的阻力减小，工作效率更高。

需要说明的是，第一磁悬浮部件120可以是电磁铁也可以是导磁轨道。

第二实施例

请参阅图3，本发明实施例提供了一种磁悬浮小车100，需要说明的是，本发明实施例所提供的磁悬浮小车100，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

在本实施例中，小车架110同样包括多根横梁111、多根纵梁113以及多个安装件115，每相邻两根横梁111通过纵梁113连接，每个横梁111的两侧均与一个安装件115连接。安装件115用于安装第一磁悬浮部件120，从而能够通过第一磁悬浮部件120与设置于大梁220上的第二磁悬浮部件210的配合使得磁悬浮小车100能够悬浮于大梁220。

每个第一磁悬浮部件120分别设置于一个安装件115上，通过设置第一磁悬浮部件120可以使得该磁悬浮小车100悬浮于具有第二磁悬浮部件210的岸桥200的大梁220，从而减小磁悬浮小车100与大梁220之间的摩擦力，因此使得磁悬浮小车100在运行过程中的阻力减小，工作效率更高。

每个所述直线电机130设置于一个所述安装件115背离所述横梁111的一侧。

第三实施例

请参阅图4，本发明实施例提供了一种磁悬浮小车100，需要说明的是，本发明实施例所提供的磁悬浮小车100，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

小车架110包括上层梁112、下层梁116及连接件114，连接件114的两端分别与上层梁112、下层梁116连接，两个驱动电机分别设置于磁悬浮小车100两侧，两个第一磁悬浮部件120设置于小车架110的两侧。

直线电机130设置于上层梁112与下层梁116相对设置的一侧，第一磁悬浮部件120设置于下层梁116与上层梁112相对设置的一侧。

此外，在本实施例中，磁悬浮小车100还包括两组保护装置140，两组保护装置140分别设置于上层梁112的左右两侧。若磁悬浮小车100发生故障，不能悬浮于大梁220上，保护装置140可以减轻磁悬浮小车100与大梁220之间的撞击程度，能够有效地保护磁悬浮小车100。

该保护装置140可以是但仅限于轮毂、轮胎等。

第四实施例

请参阅图5，本发明实施例提供了一种磁悬浮小车100，需要说明的是，本发明实施例所提供的磁悬浮小车100，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

小车架110包括上层梁112、下层梁116及连接件114，连接件114的两端分别与上层梁112、下层梁116连接，两个驱动电机分别设置于磁悬浮小车100两侧，两个第一磁悬浮部件120设置于磁悬浮小车100的两侧。

磁悬浮小车100包括四个第一磁悬浮部件120，其中两个第一磁悬浮部件120分别设置于磁悬浮小车100的上层梁112的两侧，另外两个第一磁悬浮部件120分别设置于磁悬浮小车100的下层梁116的两侧，两个驱动电机分别设置于磁悬浮小车100的下层梁116背离第一磁悬浮部件120的一侧。

第五实施例

请参阅图6，本发明实施例提供了一种岸桥200，岸桥200是一种专门用于在集装箱码头对集装箱船进行装卸作业的专业设备。该岸桥200包括两根相对设置的大梁220、两个第二磁悬浮部件210以及距离控制组件以及磁悬浮小车100。

两根大梁220均用于支撑磁悬浮小车100。具体地，两根大梁220分别位于磁悬浮小车100的两端。在一种优选的实施例中，每根大梁220均包括大梁220主体及安装部，安装部设置于一根大梁220与另一根大梁220相对的一侧。其中，大梁220主体用于安装第二磁悬浮部件210。

两个第二磁悬浮部件210用于当岸桥200处于工作状态时，配合设置于磁悬浮小车100上的第一磁悬浮部件120使得磁悬浮小车100能够悬浮于两根大梁220。

第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的极性相反也可以相同。可以理解地，当第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的极性相反时，第二磁悬浮部件210会对第一磁悬浮部件120产生一个吸引力。此外，经过第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的电流越大，该吸引力越大；经过第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的电流越小，该吸引力越小。相反地，当第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的极性相反时，第二磁悬浮部件210会对第一磁悬浮部件120产生一个排斥力。此外，经过第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的电流越大，该排斥力越大；经过第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的电流越小，该排斥力越小。

距离控制组件用于控制磁悬浮小车100与大梁220之间的相对距离。具体地，距离控制组件包括控制器及气隙传感器，控制器与气隙传感器、第二磁悬浮部件210及第一磁悬浮部件120均电连接。

气隙传感器用于检测第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120之间的距离值，并将该距离值传输至控制器。

控制器用于依据该距离值调整输出至第一磁悬浮部件120及第二磁悬浮部件210的电流以改变第一磁悬浮部件120与第二磁悬浮部件210之间的相对距离。

由于经过第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的电流越大，第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120之间的吸引力越大；经过第二磁悬浮部件210与第一磁悬浮部件120的电流越小，该吸引力越小。而在吸引力增加时，能够减小第一磁悬浮部件120与第二磁悬浮部件210之间的相对距离。

需要说明的是，第一磁悬浮部件120及第二磁悬浮部件210可以是电磁铁也可以是导磁轨道，但若第一磁悬浮部件120为电磁铁，则第二磁悬浮部件210为导磁轨道；若第一磁悬浮部件120为导磁轨道，则第二磁悬浮部件210为电磁铁。

第六实施例

请参阅图7，本发明实施例提供了一种岸桥200，需要说明的是，本发明实施例所提供的岸桥200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

本发明实施例提供的一种岸桥200，该岸桥200包括大梁220、两个第二磁悬浮部件210以及磁悬浮小车100，两个第二磁悬浮部件210均设置于大梁220底部，每个所述第二磁悬浮部件210与至少一个所述第一磁悬浮部件120相对设置。

在本实施例中，通过设置于岸桥200上的两个第二磁悬浮部件210与磁悬浮小车100上的第一磁悬浮部件120相配合，可使得磁悬浮小车100能够悬浮于大梁220，而不与大梁220直接接触，能够减小磁悬浮小车100在运行过程中受到的摩擦力，从而一定程度上能够增大磁悬浮小车100的运行速度，以此提高岸桥200的工作效率。

本发明实施例提供一种磁悬浮小车，通过在小车架上设置第一磁悬浮部件，使得磁悬浮小车可以悬浮于设置有第二磁悬浮部件岸桥的大梁上，从而减小磁悬浮小车与大梁之间的摩擦力，因此使得磁悬浮小车在运行过程中的阻力减小，工作效率更高；同时通过采用直线电机来驱动磁悬浮小车运行，能够不再使用如减速机、联轴器等传统的驱动装置，大大减小了磁悬浮小车本身的重量，能够减轻大梁的负担；此外，通过直线电机驱动的磁悬浮小车在启动时较为稳定、不易打滑，且在运行过程中噪声小、平稳性强，能给小车手带来良好的驾驶体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种磁悬浮小车(100)，其特征在于，所述磁悬浮小车(100)包括：小车架(110)、两个直线电机(130)以及至少两个第一磁悬浮部件(120)，至少两个所述第一磁悬浮部件(120)均匀设置于所述小车架(110)的两侧，所述直线电机(130)用于驱动所述磁悬浮小车(100)悬浮运行。

2.如权利要求1所述的磁悬浮小车(100)，其特征在于，所述小车架(110)包括多根横梁(111)、多根纵梁(113)以及多个安装件(115)，每相邻两根所述横梁(111)通过所述纵梁(113)连接，每个所述横梁(111)的两侧均与一个所述安装件(115)连接，每个所述第一磁悬浮部件(120)均设置于所述安装件(115)。

3.如权利要求2所述的磁悬浮小车(100)，其特征在于，两个所述直线电机(130)及多个所述第一磁悬浮部件(120)分别设置于所述安装件(115)的上下两侧，且每个所述直线电机(130)与一个所述第一磁悬浮部件(120)位于同一个所述安装件(115)。

4.如权利要求2所述的磁悬浮小车(100)，其特征在于，每个所述直线电机(130)设置于一个所述安装件(115)背离所述横梁(111)的一侧。

5.如权利要求2-4中任意一项所述的磁悬浮小车(100)，其特征在于，所述磁悬浮小车(100)还包括保护装置(140)，所述保护装置(140)设置于每个所述安装件(115)背离所述第一磁悬浮部件(120)的一侧。

6.如权利要求1所述的磁悬浮小车(100)，其特征在于，所述小车架(110)包括上层梁(112)、下层梁(116)及连接件(114)，所述连接件(114)的两端分别与所述上层梁(112)、下层梁(116)连接，两个所述直线电机(130)分别设置于所述磁悬浮小车(100)的两侧，两个所述第一磁悬浮部件(120)设置于所述磁悬浮小车(100)的两侧。

7.如权利要求6所述的磁悬浮小车(100)，其特征在于，所述直线电机(130)设置于所述上层梁(112)与所述下层梁(116)相对设置的一侧，所述第一磁悬浮部件(120)设置于所述下层梁(116)与所述上层梁(112)相对设置的一侧。

8.如权利要求6所述的磁悬浮小车(100)，其特征在于，所述磁悬浮小车(100)包括四个第一磁悬浮部件(120)，其中两个所述第一磁悬浮部件(120)分别设置于所述磁悬浮小车(100)的上层梁(112)的两侧，另外两个所述第一磁悬浮部件(120)分别设置于所述磁悬浮小车(100)的下层梁(116)的两侧，两个所述驱动电机分别设置于所述磁悬浮小车(100)的下层梁(116)背离所述第一磁悬浮部件(120)的一侧。

9.一种岸桥(200)，其特征在于，所述岸桥(200)包括两根相对设置的大梁(220)、两个第二磁悬浮部件(210)以及如权利要求1-8中任意一项所述的磁悬浮小车(100)，两根所述大梁(220)分别位于所述磁悬浮小车(100)的两端，每个所述第二磁悬浮部件(210)设置于一根所述大梁(220)，每个所述第二磁悬浮部件(210)与至少一个所述第一磁悬浮部件(120)相对设置。

10.一种岸桥(200)，其特征在于，所述岸桥(200)包括大梁(220)、两个第二磁悬浮部件(210)、推进组件以及如权利要求1-8中任意一项所述的磁悬浮小车(100)，两个所述第二磁悬浮部件(210)均设置于所述大梁(220)底部，每个所述第二磁悬浮部件(210)与至少一个所述第一磁悬浮部件(120)相对设置。