CN111252668A - 一种轮胎吊上机通讯及安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎吊上机通讯及安全保护装置，包括拖链机构、牵引运行小车、导轨、牵引机构和牵引安全保护机构，牵引运行小车安装于导轨，牵引运行小车连接拖链机构以带动拖链机构运行，拖链机构固定连接通讯线缆；牵引机构的一端安装于轮胎吊大车结构，牵引机构的另一端连接牵引运行小车，牵引机构的一部分是柔性的，牵引安全保护机构的两端分别连接牵引机构和牵引运行小车，牵引安全保护机构设有多个，多个牵引安全保护机构均连接能够控制轮胎吊大车结构运行的电位器。本发明具有安全可靠、运行稳定、对原设备运行和堆场影响小的特点，保证通讯的可靠性和高带宽，满足远程监控及自动化操作的需求。

Description

一种轮胎吊上机通讯及安全保护装置

技术领域

本发明涉及吊机领域，具体的，涉及一种轮胎吊上机通讯及安全保护装置。

背景技术

港口集装箱堆场自动化水平逐年提高，对堆场装卸起重机的自动化远程控制和相应的安全保护需求越来越高，而实现远程中控室与堆场装卸起重机的通讯是最重要组成环节。通讯功能的好坏直接影响功能的实现和安全性能。对于目前该行业最灵活、轻便、柔性、普及最广的轮胎吊(RTG)而言，一种稳定可靠的上机通讯方式和安全保护装置直接决定着能否实现可靠的自动化远程控制功能。因此轮胎吊的上机通讯及安全保护装置研究具有重大意义。

由于轮胎吊的机械性能和运行工况的特殊性，现有上机通讯大多分为两种：一是无线上机通讯；二是采用电缆卷盘上机通讯。发明人认为，无线通讯方式主要存在着通讯带宽限制且通讯安全性无法保障，而电缆卷盘通讯对轮胎吊机械设计改动较大，且影响轮胎吊的机动性能和安全可靠性。

发明内容

针对现有的轮胎吊通讯装置的不足，本发明在研究分析现有方式的优缺点前提下，旨在提出一种全新的上机通讯方式和安全保护装置，本发明具有安全可靠、运行稳定、对原设备运行和堆场影响小的特点，保证通讯的可靠性和高带宽，满足远程监控及自动化操作的需求。

本发明的目的，是提供一种轮胎吊上机通讯及安全保护装置。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

本发明公开了一种轮胎吊上机通讯及安全保护装置，包括拖链机构、牵引运行小车、导轨、牵引机构和牵引安全保护机构，牵引运行小车安装于导轨，牵引运行小车连接拖链机构以带动拖链机构运行，拖链机构固定连接通讯线缆；牵引机构的一端安装于轮胎吊大车结构，牵引机构的另一端连接牵引运行小车，牵引机构的一部分是柔性的，牵引机构能够使得牵引运行小车和轮胎吊大车运行方向和速度同步；牵引安全保护机构的两端分别连接牵引机构和牵引运行小车，牵引安全保护机构设有多个，多个牵引安全保护机构均连接能够控制轮胎吊大车结构运行的电位器。

进一步，拖链机构所固定连接的通讯线缆与来自中控的通讯线缆、机上的通讯线缆建立通讯连接，实现中控与轮胎吊的通讯连接。

进一步，所述拖链机构包含拖链、拖链导槽和拖链安装支架，通讯线缆安装在拖链内部，拖链安装在拖链导槽内，拖链导槽安装在拖链安装支架，拖链沿着拖链导槽跟随轮胎吊运行行进。

进一步，所述牵引运行小车安装于导轨，并沿导轨运行；导轨安装于导轨支架；所述牵引运行小车的运行轨迹和所述拖链的运行轨迹相同。

进一步，所述牵引机构包括牵引索、牵引支架和扭力限制器，牵引支架连接于轮胎吊大车结构，牵引支架的两端设有扭力限制器，牵引钢丝绳缠绕安装于牵引机构两端的扭力限制器；扭力限制器的扭力可调。

进一步，所述牵引机构中的牵引索采用柔性的牵引钢丝绳。

进一步，牵引机构至少设有两个，轮胎吊大车运行的两个运行方向上至少分别连接一个牵引机构。

进一步，所述牵引安全保护机构的两端分别连接于轮胎吊大车结构和牵引运行小车。

进一步，所述牵引安全保护机构为钢丝绳。

进一步，所述牵引运行小车设有插座箱；

插座箱配置有通讯线缆插头和插座，轮胎吊机上通讯线缆连接在插头，拖链通讯线缆连接在插座箱的插座，以实现轮胎吊机上通讯线缆与拖链通讯线缆的连接和分离。

本发明的运行过程如下：

采用拖链系统，拖链系统带动拖链内的通讯线缆与轮胎吊同步运行，拖链通讯线缆与来自中控的通讯线缆和机上的通讯线缆建立通讯连接，实现中控与轮胎吊的通讯连接，安全保护机构保护拖链和轮胎吊，当牵引机构出现故障断裂后，安全保护机构能够通过触发电位器使轮胎吊大车结构停止运动，并确保轮胎吊的安全稳定运行。

与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：

1)本发明中，使用拖链和牵引小车实现了轮胎吊的上机通讯及安全保护，使轮胎吊在确保运行安全的状态下，实现了与远程中控建立通讯，以适应于轮胎吊的远程监控及自动化集中操作。

2)本发明结构简单、适应性强，对设备及堆场设计变动较小，且运行平稳，转场接插方便，具有多重安全保护，使轮胎吊能够与远程中控室建立稳定可靠、高带宽的通讯，同时保证轮胎吊的安全稳定运行。

3)本发明较以往采用无线通讯或者卷盘通讯上机方式，具有安全可靠、运行稳定、对原设备运行和堆场影响小的特点，保证通讯的可靠性和高带宽，满足远程监控及自动化操作的需求,具有较高的推广价值。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例总体布置正视图，

图2为实施例总体布置侧视图，

图3为实施例拖链布置图。

图中，1、牵引机构，2、牵引安全保护机构，3、插座箱，4、牵引运行小车、5、拖链机构，100、轮胎吊大车结构，200、通讯缆，300、导轨支架，400、拖链安装支架，500、扭力限制器，600、安全保护钢丝绳，700、牵引钢丝绳，11、拖链导槽，12、导轨，13、拖链。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所述，针对现有的轮胎吊通讯装置的不足，本发明在研究分析现有方式的优缺点前提下，旨在提出一种全新的上机通讯方式和安全保护装置，本发明具有安全可靠、运行稳定、对原设备运行和堆场影响小的特点，保证通讯的可靠性和高带宽，满足远程监控及自动化操作的需求，现结合附图和具体实施方式对本发明进一步进行说明。

实施例

本实施例公开了一种轮胎吊上机通讯及安全保护装置，包括拖链机构5、牵引运行小车4、导轨12、牵引机构1、牵引安全保护机构2和插座箱3，其中，拖链机构5用于固定连接通讯线缆，拖链机构5能够随轮胎吊运行行进，以使得拖链机构5所固定连接的通讯线缆既能保持与轮胎吊的线路连接，又能跟随轮胎吊运行；牵引运行小车4安装于导轨12，牵引运行小车4连接拖链机构5以带动拖链机构5运行；牵引机构1安装于轮胎吊大车结构100，牵引机构1能够使得牵引运行小车4和轮胎吊大车运行方向和速度同步，从而牵引拖链机构5跟随轮胎吊大车同步运行；牵引安全保护机构2安装于牵引机构1，牵引安全保护机构2设有多个；插座箱3安装在牵引运行小车4，以用于连接线缆。

本实施例采用牵引通讯拖链机构5带动拖链13内通讯线缆与轮胎吊一同移动运行，拖链13通讯线缆与来自中控的通讯线缆和机上的通讯线缆建立通讯连接，实现中控与轮胎吊的通讯连接，安全保护装置保护拖链13和轮胎吊，并确保轮胎吊的安全稳定运行。

更进一步的，本实施例中，拖链机构5包含拖链13、拖链导槽11、拖链13安装支架400，通讯线缆安装在拖链13内部，拖链13安装在拖链导槽11内，导槽安装在拖链机构5支架上，拖链13沿着拖链导槽11跟随轮胎吊运行行进，实现通讯线缆既能保持与轮胎吊的线路连接，又能跟随轮胎吊运行。

本实施例中通讯线缆优选光缆。

牵引运行小车4安装在小车导轨12上，并沿导轨12运行，导轨12安装在导轨支架14300上，牵引运行小车4实现对拖链机构5的牵引运行。

牵引机构1安装在轮胎吊大车结构100上，牵引机构1实现轮胎吊大车运行方向对牵引运行小车4的牵引，从而牵引拖链机构5跟随轮胎吊大车同步运行。具体的，本实施例中的牵引机构1包括牵引索、牵引支架和扭力限制器500，牵引支架连接于轮胎吊大车结构100，牵引支架的两端设有扭力限制器500，牵引钢丝绳700缠绕安装于牵引机构1两端的扭力限制器500；扭力限制器500的扭力可调。

本实施例中的牵引索采用牵引钢丝绳700，牵引钢丝绳700与牵引运行小车4连接，以实现柔性连接，保证轮胎吊大车运行的摆动和跑偏对牵引不造成影响。可以理解的是，本实施例中的牵引机构1的牵引索还可以选用其他柔性的连接件，如链条、锚索。

牵引钢丝绳700在轮胎吊大车运行的两个运行方向上各有一根，牵引钢丝绳700缠绕安装在牵引机构1两端的扭力限制器500上，扭力限制器500的扭力可调，如果拉力过大则牵引钢丝绳700在扭力限制器500上拉出，可以实现牵引过程中的过拉力保护。

牵引安全保护机构2安装在牵引机构1支架上，在轮胎吊大车运行的两个运行方向上各有一套，牵引安全保护机构2连接电位器，电位器在受拉力的情况下能够发出停车信号；具体的，牵引安全保护机构2采用一根安全保护钢丝绳600与牵引运行小车4连接，并保持正常运行状态该钢丝绳不受力，当牵引机构1过拉力或者牵引钢丝绳700断绳时，则安全保护钢丝绳600受拉力，会拉动其所连接的电位器，电位器发出信号使轮胎吊大车运行立即停止，实现对牵引机构1的过拉力监测保护和牵引钢丝绳700断绳保护。

插座箱3安装在牵引运行小车4上，实现轮胎吊机上通讯线缆与拖链13通讯线缆的连接。

插座箱3配置有通讯线缆插头和插座，轮胎吊机上通讯线缆连接在插头上，拖链13通讯线缆连接在插座箱3的插座上，可以实现轮胎吊机上通讯线缆与拖链13通讯线缆的快速连接和分离，以便于轮胎吊的转场操作。

可以理解的是，本实施例中的牵引机构1，其是通过牵引支架连接轮胎吊大车结构100的；本实施例中的牵引支架的结构是三角形支架。

可以理解的是，本实施例中的拖链13，又名电线电缆保护拖链13(Cable carrier)，是一种束缚电缆或电线或空压管及油压管以方便其转动及运动的装置，是一常用的装置，在此不再赘述。拖链13在本实施例中，不仅作为保护线缆的载体，还作为同步电缆和轮胎吊大车结构100运动的执行元件；在拖链13中，拖链13在具体运动时是通过多个连续铰接的元件保护位于其内部的线缆的，并且其在运动时必定有卷曲部位连接牵引运行小车4，因此当小车和轮胎吊大车结构100同步运动时，必定也带动拖链13的端部运动，而根据拖链13的特性，位于其中的线缆在长度足够的情况下，线缆的端部始终保持和牵引运行小车4同步运行。

本实施例中使用牵引索以柔性连接轮胎吊大车结构100和牵引运行小车4，柔性连接具有一定的缓冲区间，考虑到轮胎吊大车结构100的运行是非线形的，其往往具有不同的加速度，导致牵引运行小车4的惯性较大，使用柔性连接可以有效抵抗惯性。

为了保护本实施例中的牵引索，本实施例中使用两条在平时保持工作状态的绳索作为牵引安全保护机构2，作为对牵引索的保护手段，以及作为牵引索的备用。

可以理解的是，本实施例中的扭力限制器500又称安全联轴器，当超载或机械故障而导致所需扭矩超过设定值时，它以打滑形式限制传动系统所传动的扭力，当过载情形消失后自行恢复联结。这样就防止了机械损坏，避免了昂贵的停机损失。

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。

Claims (10)

1.一种轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，包括拖链机构、牵引运行小车、导轨、牵引机构和牵引安全保护机构，牵引运行小车安装于导轨，牵引运行小车连接拖链机构以带动拖链机构运行，拖链机构固定连接通讯线缆；牵引机构的一端安装于轮胎吊大车结构，牵引机构的另一端连接牵引运行小车，牵引机构的一部分是柔性的，牵引机构能够使得牵引运行小车和轮胎吊大车运行方向和速度同步；牵引安全保护机构的两端分别连接牵引机构和牵引运行小车，牵引安全保护机构设有多个，多个牵引安全保护机构均连接能够控制轮胎吊大车结构运行的电位器。

2.如权利要求1所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，拖链机构所固定连接的通讯线缆与来自中控的通讯线缆、机上的通讯线缆建立通讯连接，实现中控与轮胎吊的通讯连接。

3.如权利要求1所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，所述拖链机构包含拖链、拖链导槽和拖链安装支架，通讯线缆安装在拖链内部，拖链安装在拖链导槽内，拖链导槽安装在拖链安装支架，拖链沿着拖链导槽跟随轮胎吊运行行进。

4.如权利要求1所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，所述牵引运行小车安装于导轨，并沿导轨运行；导轨安装于导轨支架；所述牵引运行小车的运行轨迹和所述拖链的运行轨迹相同。

5.如权利要求1所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，所述牵引机构包括牵引索、牵引支架和扭力限制器，牵引支架连接于轮胎吊大车结构，牵引支架的两端设有扭力限制器，牵引钢丝绳缠绕安装于牵引机构两端的扭力限制器；扭力限制器的扭力可调。

6.如权利要求5所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，所述牵引机构中的牵引索采用柔性的牵引钢丝绳。

7.如权利要求1所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，牵引机构至少设有两个，轮胎吊大车运行的两个运行方向上至少分别连接一个牵引机构。

8.如权利要求1所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，所述牵引安全保护机构的两端分别连接于轮胎吊大车结构和牵引运行小车。

9.如权利要求1或8所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，所述牵引安全保护机构为钢丝绳。

10.如权利要求1所述的轮胎吊上机通讯及安全保护装置，其特征在于，所述牵引运行小车设有插座箱；

插座箱配置有通讯线缆插头和插座，轮胎吊机上通讯线缆连接在插头，拖链通讯线缆连接在插座箱的插座，以实现轮胎吊机上通讯线缆与拖链通讯线缆的连接和分离。

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