CN1483656A - 起重机过轨吊的自动对轨方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及起重机过轨吊的自动对轨方法及其装置，其方法是：动轨上的驱动装置通过减速器、传动齿轮带动横向齿条和竖向齿条同步运动；对轨时，横向齿条向定轨方向运动，横向齿条前段插入定轨上的定位座中，竖向齿条向上运动退出止档位，直对轨到位关闭驱动装置；分轨时，横向齿条向其动轨方向运动，脱离所述定轨上的定位座回到原位，竖向齿条向下运动至止档位，直至回位到位关闭驱动装置。其构思新颖，结构紧凑，横向齿条用来对轨，竖向齿条用作止档，防止电动葫芦脱落，对轨后横向齿条与定位座紧密结合，使两轨道间不下挠、啃轨。其电动式自动对轨装置运行结果表明，性能稳定，对轨、分轨动作可靠。

Description

起重机过轨吊的自动对轨方法及其装置
技术领域
本发明涉及起重机过轨吊的的对轨技术，具体是一种起重机过轨吊的自动对轨方法及其装置。
背景技术
目前，我国生产的过轨吊分悬挂式单轨吊、双轨吊两种，使用单位遍及火电厂、核电厂、飞机制造厂及所有两轨道需要自动对接对轨的厂家，其目的是：让一条轨道上的起重机经对接后能自由进入另一条轨道上，并来回自如地工作，置于轨道上运行的小车，电动葫芦能将一吨至几十吨重的设备从这一端吊至另一端，且可靠、安全、稳定。当需要各自单独作业时又能自由分开，单独作业。因此，给起重机的对轨及自我保护提出了相当尖锐的问题。
一、当自动对轨时，应能将两轨道锁定、对齐，便于运行小车及电动葫芦来回起吊重物，在两轨道接头处不应有下挠。
二、当分开运行时，最重要的是在过轨吊小车运行的末端应有最可靠的防脱轨止档，防止电动葫芦脱轨摔坏，而对此止档的要求是：(1)对轨时止档自动移开，供小车电动葫芦运行于两轨道之间。(2)当小车电动葫芦返回到原过轨吊上分开运行时，末端的止档又能自动复位，防止小车运行时因无止档超程运行脱轨将起吊物及小车、葫芦摔坏。(3)轨道对接后，当电动葫芦将起吊的重物经过两轨道的接头处时，不应有下挠及啃轨。若啃轨严重，将会阻碍将吊有重物的吊机顺利开到另一条轨道上去，来回运行亦如此。
到目前为止，还没有哪一家厂家从根本上解决上述问题，不得不采用原始的手工对轨方法，劳动强度大，作业效率低，安全性差。据了解在起升高度较高的(如6-9m以上)地方，很多厂家的操作工更是胆战心惊，不少厂家都发生过起重机脱轨掉下摔坏的事件，如东莞某电厂就出现过小车脱轨造成一台日立牌10T环链电动葫芦摔坏的重大事故，其所采用的对轨装置是由国外某起重机厂设计施工的。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述不足，本发明提出一种起重机过轨吊的自动对轨方法及其自动对轨装置，以实现起重机悬挂式过轨吊的安全自动对轨，降低劳动强度大，提高作业效率。
本发明提出的起重机过轨吊的自动对轨方法包括如下步骤：
一台过轨吊动轨上的驱动装置通过减速器驱动传动齿轮，再由传动齿轮带动横向齿条和竖向齿条同步运动；
对轨时，横向齿条向另一台过轨吊的定轨方向运动，横向齿条前段插入所述定轨上的定位座中，竖向齿条向上运动退出止档位，直至动轨和定轨对接限位开关动作关闭驱动装置；
分轨时，横向齿条向其动轨方向运动，脱离所述定轨上的定位座回到原位，竖向齿条向下运动至止档位，直至回位限位开关动作关闭驱动装置。所述驱动装置是电机，或气动装置，或液压装置。
一种起重机过轨吊的自动对轨装置，其特征在于具有一紧固在动轨上的承载座10，在承载座10上水平安装有横向齿条3，在承载座10的侧面安装由电机8驱动的减速器7和竖齿条座12，由减速器驱动的传动齿轮5通过轴承座4安装于在承载座10上，竖齿条座12设有竖齿套11，位于竖齿套11中的竖向齿条6和横向齿条3均与传动齿轮5啮合，在定轨上面固定有带对轨孔的定位座1，由一个控制装置控制电机8通过减速器7、传动齿轮5带动横向齿条3和竖向齿条6同步运动。
本发明由过轨吊动轨上的驱动装置通过减速器驱动传动齿轮，再由传动齿轮带动横向齿条和竖向齿条同步运动，横向齿条用来对轨，竖向齿条用作止档，防止电动葫芦脱落。构思新颖，结构紧凑，对轨后横向齿条前段与定轨的定位座之对轨孔紧密结合，使两轨道间不下挠、啃轨。其驱动装置有多种选择，可采用电机、气动装置以及液压装置。
其电动式起重机过轨吊的自动对轨装置已在深圳市妈湾电厂实地试验运行，运行结果表明装置性能稳定，对轨、分轨动作可靠。可以说本发明解决了起重行业长期以来自动安全对轨的难题。
附图说明
图1a为本发明典型实施例自动对轨装置(对轨状态)的结构图；
图1b为图1a的俯视图；
图1c为图1a的A-A剖视图；
图1d为图1a的B-B剖视图；
图2a、b为本自动对轨装置分轨状态的结构图；
图3为本自动对轨装置对轨原理示意图；
图4为本自动对轨装置分轨原理示意图；
图5为本自动对轨装置的控制装置的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明详细描述。
图1、图2为本发明自动对轨装置的结构图，其中主要部分是：定位座1、锁紧螺栓2、横向齿条3、轴承座4、传动齿轮5、竖向齿条6、减速机7、电机8、对轨限位开关9、承载座10、竖齿套11、竖齿条座12、回位限位开关13、电动葫芦14、工字钢15。
自动对轨装置包括一承载座10，承载座10紧固在过轨吊的动轨上面，在承载座10上水平安装有横向齿条3，在承载座10的侧面安装减速器7和竖齿条座12，电机8驱动减速器7，减速器带动的传动齿轮5通过轴承座4安装在承载座10上，竖齿条座12设有竖齿套11，位于竖齿套11中的竖向齿条6和横向齿条3均于传动齿轮5啮合，在另一台过轨吊的定轨端部固定有带对轨孔21的定位座1，电机8通过减速器7、传动齿轮5带动横齿条3和竖齿条6同步运动。所述减速器7与传动齿轮5结合状态、传动齿轮5与横齿条3、竖齿条6之间的啮合状态如图1d所示。
图1c为图1a的A-A剖视图，其中带对轨孔21的定位座1的截面呈
Figure A0215191300061
形，定位座1采用螺栓22紧固在另一台过轨吊的定轨端部，其内的对轨孔21与横向齿条3的前段配合，用于动轨和定轨对接时的定位和辅助承载。
图3为本自动对轨装置对轨原理示意图。当需要对轨时，按下对轨指令按钮，同时按大车运行按钮使大车运行离另一台过轨吊的定轨100mm左右处自动减速(由电器系统执行)，直至动轨与另一台过轨吊的定轨平行处限位停止。
再按下对轨插入按钮开启对轨电机8，通过减速机7带动传动齿轮5顺时针方向旋转，带动横向齿条3沿X2’-X2方向运动，前端插进另一台过轨吊定轨上定位座1的对轨孔中，同时竖向齿条6沿Y1’-Y1方向运动，上升于工字钢侧面边缘上部2/3位置，至限位开关9动作停止，此时原过轨吊上的葫芦无止档地开到另一台过轨吊上，两台吊机便能上、下、左、右、前、后同时运行起吊货物到需要的地方了。
自动对轨装置分轨过程参照分轨原理示意图4说明如下：
当需单独运行时，按下分轨小车回位按钮，葫芦回到动轨上，自动指令使对轨电机8开启，通过减速机7带动传动齿轮5逆时针方向旋转，进而带动横向齿条3沿X2-X2’方向运动，竖向齿条6沿Y1-Y1’方向运行，同时动作到达预定位置后，回位限位开关13动作，横向齿条2前端与过轨吊动轨(上工字)前端对齐；竖向齿条6一端处于工字钢侧面边缘2/3位置(即止档位)，使让葫芦开不过去，起到了最安全的止档作用。过轨吊又能前、后、左、右单独运行起吊货物了。
由于传动齿轮是带动横齿条和竖齿条同步运动的，处于对轨锁定位置时，横向齿条插在定轨的对轨孔中，要想单独运行是无法执行的，只有横向齿条撤回不在其对轨孔中才会单独运行，而横向齿条撤回时，竖向齿条亦同时回位到止档位，以阻止电动葫芦滑脱。本发明解决了我国乃至国外起重行业自动对轨及安全系统几十年来无法解决的重大问题。
图5为本自动对轨装置的控制装置的电路图。参照图5，HA1为自锁总按钮，KM1为总开/停接触器，HA2为对轨自锁指令按钮，ST1为霍耳磁控过轨吊大车停止及对轨指令限位开关，KA1为对轨指令继电器，QA1为对轨插入按钮(松开自动复位)，ST2为对轨插入后霍耳磁控限位开关，MK2为对轨插入接触器，QA2为对轨撤回按钮，ST3为霍耳磁控回位限位开关，MK3为对轨撤回接触器，T1为控制变压器，M1为对轨电机，QS1自动空气开关等。
当需要对轨时，按下对轨指令按钮HA2，过轨吊行至大车停止限位开关ST1处时大车自动停止，对轨继电器KA1吸合并自保，此时对轨指令接触器KA1常开触点KA1-1-KA1-3闭合。按下对轨插入按钮QA1，变压器T1次级的X1端、QA1、MK3-1、KA1-2、ST2、MK2到X0端形成回路，MK2吸合电机M1开始运转，带动减速机、对轨齿轮顺时针方向运行，又带动横向齿条向定轨定位座前进(插入定轨定位座中)，竖向齿条向上运行，脱离止档位置行至霍耳磁控限位开关ST2(即图1的9)处，ST2限位开关动作切断KM2线圈电路，电机M1停止转动，对轨完成，进入吊运作业。
作业完工后，按下对轨撤回按钮QA2，变压器T1次级的X1端、QA2、MK2-1、KA1-3、ST3、MK3到X0端形成回路，MK3吸合电机M1反向运转，带动减速机、对轨齿轮逆时针方向运行，使横向齿条和竖向齿条回位，当撤回至回位限位开关ST3(即图1的13)处时，切断KM3线圈电路回位停止，横、竖向齿条回到原始状态(见图2、图4)过轨吊大车因横向齿条未插入定轨定位座中，大车便可前后自如工作，小车又有竖向齿条作止档，也可左右放心工作，不会因脱轨而发生事故。
上述限位开关ST2、回位限位开关ST3均采用霍耳磁控限位开关，ST2和ST3常态为闭合状态。其余控制电器电路均采用传统过轨吊的控制电器电路，可参考相关产品的使用手册。

Claims (4)

1、一种起重机过轨吊的自动对轨方法，包括如下步骤：
一台过轨吊动轨上的驱动装置通过减速器驱动传动齿轮，再由传动齿轮带动横向齿条和竖向齿条同步运动；
对轨时，横向齿条向另一台过轨吊的定轨方向运动，横向齿条前段插入所述定轨上的定位座中，竖向齿条向上运动退出止档位，直至动轨和定轨对接限位开关动作关闭驱动装置；
分轨时，横向齿条向其动轨方向运动，脱离所述定轨上的定位座回到原位，竖向齿条向下运动至止档位，直至回位限位开关动作关闭驱动装置。
2、根据权利要求1所述起重机过轨吊的自动对轨方法，其特征在于：所述驱动装置是电机，或气动装置，或液压装置。
3、一种起重机过轨吊的自动对轨装置，其特征在于：具有一紧固在动轨上的承载座(10)，在承载座(10)上水平安装有横向齿条(3)，在承载座(10)的侧面安装由电机(8)驱动的减速器(7)和竖齿条座(12)，由减速器驱动的传动齿轮(5)通过轴承座(4)安装于在承载座(10)上，竖齿条座(12)设有竖齿套(11)，位于竖齿套(11)中的竖向齿条(6)和横向齿条(3)均与传动齿轮(5)啮合，在定轨上面固定有带对轨孔的定位座(1)，由一个控制装置控制电机(8)通过减速器(7)、传动齿轮(5)带动横向齿条(3)和竖向齿条(6)同步运动。
4、根据权利要求3所述起重机过轨吊的自动对轨装置，其特征在于：定位座(1)的截面呈
Figure A0215191300021
形，其内的对轨孔与横向齿条(3)的前段配合，用于动轨和定轨对接时的定位和辅助承载。
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