KR20130075619A

KR20130075619A - 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20130075619A
Application number: KR20117018159A
Authority: KR
Inventors: 궈파 위; 카이롱 탕; 하오 샹
Original assignee: 상하이 하이테크 컨트롤 시스템 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2013-07-05
Also published as: KR101506644B1; SG177245A1; CN102311046A; WO2012000210A1; CN102311046B; MY163962A

Abstract

고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템 및 방법은 컨테이너 터미널 또는 컨테이너 야드용 갠트리 기중 동력을 연료로부터 전기로 개조하는 고정에 이용되는 기술이다. 본 발명에 의한 자동 급전 시스템에는 급전 주향 카트, 접촉장치, 견인장치, 급전 프레임이 포함되고, 접촉장치와 견인장치는 완전히 분리되며, 접촉장치와 급전 카트는 커플링 기구를 통하여 분리/연결을 구현한다. 카트로 하여금 원할하게 궤도 진입을 할 수 있도록 하고, 궤도 진입 과정에 기본상 충격이 없어 부품에 대한 손상을 방지하고; 접촉장치가 카트 궤도 진입을 완성한 후, 카트와 접촉장치가 분리되어, 카트는 탄성이 있는 견인장치에 의해 견인되어 집전장치 탄소 브러쉬가 원활하고 안정적으로 도입 도출될 수 있으며, 아울러 탄성 견인장치의 신축을 통하여 상하 방향 1미터의 위치 편차를 보완하여, 컨테이너 야드 내 불균일한 침감으로 인하여 집전 카트가 정상적으로 사용될 수 없던 폐단을 해결하였다.

Description

고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템 및 방법{AUTOMATIC ELECTRICITY TAKING SYSTEM AND METHOD FOR RUBBER TYRED CONTAINER GANTRY CRANE}

본 발명은 컨테이너 터미널 또는 컨테이너 야드용 갠트리 기중기 관련 기술에 관한 것으로서, 특히 고무 타이어 장착 갠트리 기중기에 사용되는 신형의 급전 시스템 및 방법에 관한 것이다.

오일 가격의 폭등과 환경보호에 대한 요구가 향상됨에 따라 고무 타이어 장착 갠트리 기중기(RTG)의 동력을 연료로부터 전력으로 개변시키는 것은 하나의 추세로 되고 있다. 전력으로 RTG를 구동시키는 기술 중의 하나의 중요한 부분으로는 바로 어떻게 주전원를 장거리 이동하는 RTG로 공급하겠는가 하는 것이다.

현재 가장 많이 사용되는 방법으로는 RTG의 주로 옆에 급전 프레임을 설치하고, 급전 프레임 상에 주전원과 연통되는 슬라이딩 접촉선을 설치한 후, 또 RTG와 함께 이동하는 집전 카트를 구비하는 것이다. 카트는 갠트리 기중기와 전기적으로 연결되고, 카트 상에 집전장치가 설치되며, 집전장치의 단부에 탄소 브러쉬가 구비된다. 급전 시, 집전 카트를 급전 프레임 상에 설치하고, 탄소 브러쉬와 슬라이딩 접촉선을 연결하여 슬라이딩 접촉선 상의 전력을 RTG 상으로 급전시킨다.

이러한 과정에서 해결하여야 할 기술적 과제로는, 어떻게 카트를 급전 프레임에 설치할 것이며, 카트의 급전과 RTG의 동기화 운동을 구현할 것인가 하는 것이다.

가장 전통적인 방식은 인공 작업 방식을 취하는 것으로서, 카트를 급전 프레임 상에 설치한 후, 인공으로 카트의 플러그를 RTG 상에 꽂아 양자로 하여금 전기적으로 연결되도록 한 후, 이어 인공으로 와이어로프를 견인하여 카트를 슬라이딩 접촉선에 접촉시키는 방식으로 RTG에 대한 급전을 구현하였다. 이러한 인공 작업 방식은 시간과 인력 소모가 크고 효율이 낮으며, 특히 비가 내리는 날에 플러그를 조작하는 것은 감전의 위험이 있기 때문에 안전성이 낮다.

출원번호가 200910050482.0인 중국 특허출원 명세서에서는 자동 카트 접촉 구조를 공개하는 바, 급전 시, RTG 상에 연결된 접촉장치가 카트를 수평으로 밀어내어 카트로 하여금 급전 프레임의 플레이트를 누르도록 하고, RTG가 전진힘으로 카트를 끌어당기며, 카트는 급전 프레임 상에 설치된 하나의 경사 안내판의 작용 하에서 전진 견인력에 의하여 안내판 지지력에 더하여 위로 향하는 분력을 생성하여 예정된 높이까지 들어올려지면서 카트의 궤도 진입을 구현하고, 집전장치는 이어 하나의 나팔 모양의 가이드구에 의하여 슬라이딩 접촉선 내로 안내되어 자동 급전을 구현한다.

이러한 구조의 급전 시스템은 접촉장치의 압력, RTG의 전진력 및 경사 안내판의 배합을 통하여 카트의 궤도 진입을 구현하는 바, 경사판 안내부에서 카트에 대하여 동시에 상하 방향과 수평 방향의 정확한 위치 고정을 구현하여야 하기 때문에, 접촉장치는 카트에 대하여 충분하게 큰 수평 압력(약 750KG)을 제공하여 카트로 하여금 전반 안내 단계에 안내판에 밀착되도록 확보하여야 한다. 하지만 상하 방향에서 카트가 경사 안내판을 통하여 예정된 높이로 들어올려짐에 있어서, 양력은 단지 경사판이 카트 상승륜의 판면과 수직되는 압력에 대하여 생성하는 수직 상승 분력일 뿐이기 때문에, 충분한 상승력을 얻기 위해서는 충분히 큰 전진 견인력을 제공하여야 한다. 이로부터 카트에 대하여 구체적인 힘 분석을 해본다면, 중압을 받는 카트가 일정한 속도로 앞으로 이동하고, 이의 상승륜이 경사 안내판과 부딛칠 시, 경사 안내판에 대하여 충격력을 발생하며, 이 힘이 상승륜에 반작용 하는 바, 수직 방향에서 생성되는 분력은 카트 중력(약 150KG), 카트 압력에 의한 조인트 볼과 백플레이트 사이에 발생하는 마찰력 중의 아래로 향하는 분력(50KG 이상) 및 상승륜과 경사 안내판 사이의 마찰력 중의 아래로 항햐는 분력을 극복하는데 이용되기 때문에, 단지 수직 아래로 향하는 분력만도 200KG 이상에 달하고 경사 안내판의 각도가 22도이기 때문에 상승륜에 작용하는 힘은 220KG 이상이며, 게다가 부딛치는 순간에 발생하는 충격력이 정상적인 힘의 4~5배 이상이기 때문에, 매번의 궤도 진입 시 상승륜 및 전반 카트 프레임에 약 1톤에 달하는 강력한 충격력을 발생하므로, 결과적으로 카트를 얼마 사용하지 않아서 여러 차례 상승륜 지지부품이 변형되어 카트가 예정된 높이로 들어올려지지 않아 주행륜, 안내륜과 궤도가 부딪치는 사고를 일으켰다. 그 후 상승륜 지지부품을 보강시켜 쉽게 변형이 발생하지 않지만, 해당 충격력이 카트 프레임에 작용하여 시계방향으로의 틸팅 모멘트를 발생시켜 상하로 슬라이딩하는 직선운동 볼 베어링 및 프레임 지지되는 수직 베이스 외부 구면 베어링 상에 전달되어 이러한 부품을 손상시키기 때문에, 이 충격력은 장치의 수명 및 안정성에 큰 영향을 미친다. 그리고 전반적인 궤도 진입 과정에 여러 힘의 평형이 존재하는 바, 하나의 힘에 변화가 발생하면 궤도 진입에 실패할 수 있기 때문에(예를 접촉장치의 기압이 모자라거나, RTG의 흔들림 등) 시스템에 대한 요구가 아주 높다. 그리고 카트를 백플레이트에 가압시키는 동력은 가압 공기로서, 가압 공기를 제공하는 기압 시스템 중의 실린더, 방향전환 밸브, 공압기, 압력 제한 밸브, 공기관, 펌프 연결 부품, 모터, 벨트, 배수 밸브 등 임의 부품의 작동 불량이 발생하여도 기압 부족을 일으키게 된다. 공압 시스템 자체의 신뢰성이 높지 못하고, 이러한 디자인은 RTG 주행 시의 신축암의 영활성을 위하여 또 반드시 저항력이 상대적으로 작은 공압 시스템을 사용하여야 한다. 이로 인하여 전반 시스템은 집전 카트의 가장 중요한 진입 퇴출 과정의 신뢰성에 영향을 받는다. 그리고 카트에 대한 견인도 접촉장치를 통하여 구현하는 바, 전반 주행 과정에서 접촉장치는 카트를 시종 급전 프레임 상에 가압시키고, 급전 프레임의 부하가 작고 기초 침강이 작다. 하지만 RTG 작업 시 부하가 200톤에 달하고, 주로를 장시간 사용 후, 주로 기둥 기초는 부분적으로 비교적 큰 침강(내지는 단열)이 발생하며, 주로 기둥 기초의 급전 프레임 기초에 대한 침강 차이는 40cm 이상에 달할 수 있는데, 상기 시스테에서 제공하는 카트는 접촉장치 단부에서의 상하 부동 범위가 단지 ±10cm이기 때문에, 침강이 심한 곳에서 작업이 불가능하며, 또 해당 카트는 직선 볼 베어링 슬라이드 강성 제약 및 집전 카트 브레임 크기 제한을 받아 부동 범위를 크게 할 수 없기 때문에 디자인 자체에 결함이 존재한다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 독립적인 접촉장치와 견인장치를 구비하는 것을 통하여 디자인 결함을 극복하고 전반 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 급전 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은 하기 기술방안을 통하여 구현된다.

본 발명에 의한 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템은,

프레임, 안내륜, 주행륜, 집전장치 및 센서부품을 포함하고, 집전장치 및 센서부품의 케이블이 갠트리 기중기와 연결된 집전 카트;

슬라이딩 접촉선 및 카트 주행륜 가이드 레일이 구비되고, 중간부와 단부에 위치한 집전 주행 카트 가이드부가 포함되며, 가이드부에 상하 두 그룹의 가이드홈 및 백플레이트가 구비되고, 가이드홈에 수평방향 카트 위치 고정용 안내판이 구비된 갠트리 기중기 주로 옆에 설치된 급전 프레임; 및

적어도 탄성 가이로프를 포함하고, 가이드부에서 카트로 하여금 급전 프레임에서 자동으로 중간에 위치하게 하고, 중간부에서 집전 카트를 견인하여 갠트리 기중기와 함께 이동하도록 하는 집전 카트 양단과 갠트리 기중기를 연결시키는 견인장치를 포함하여 구성되고,

상기 자동 급전 시스템은

갠트리 기중기 측면에 설치된 접촉장치를 더 포함하고, 상기 접촉장치에는 상하 이동기구, 수평 신축기구 및 접촉장치와 집전 카트의 연결 및 분리 기능을 구현할 수 있는 커플링 기구가 포함되고, 접촉장치와 집전 카트는 상하 이동기구 작동 시 커플링 기구를 통하여 상호 연결되거나 분리되며, 분리 후 집전 카트는 안내륜과 주행륜을 통하여 급전 프레임 상에 정지하고;

상기 견인장치와 접촉장치는 분리 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 기술방안에 대한 완성과 보충으로 본 발명에서는 진일보로 하기 기술조치 또는 이러한 조치의 임의 조합을 적용한다.

상기 커플링 기구에는 집전 카트와 연결되는 제 1 커플링 부품과 접촉장치와 연결되는 제 2 커플링 부품이 포함되며, 제 1 커플링 부품과 제 2 커플링 부품이 마주 이동할 시 연결 동작이 발생하고, 역방향으로 이동할 시 양자의 분리 동작이 발생한다.

상기 급전 프레임 가이드부의 가이드홈의 개구는 위로 향한다. 중간부 가이드 레일의 레일 개구는 위나 아래로 향하는 것이 모두 가능하며, 만일 개구가 위로 향하였다면, 가이드부와 중간부에서 집전 카트는 동일 그룹의 안내륜과 주행륜을 사용하고; 만일 중간부 상하 가이드 레일 중의 하나의 개구가 아래로 향하였다면, 집전 카트는 두 세트의 독립적인 안내륜 및 주행륜을 설치하여, 각각 가이드부 가이드홈 및 중간부 가이드 레일에 사용된다.

상기 상하 이동기구는 접촉장치와 갠트리 기중기의 연결단에 설치되거나, 접촉장치와 주행 카트 커플링단에 설치되고, 상기 상하 이동기구에는 가이드 위치 고정 기구가 구비되며, 상기 가이드 위치 고정 기구는 슬라이드 레일 또는 가이드 레일이다.

상기 상하 이동기구는 실린더, 유압 실린더, 푸쉬로드, 풀 로드, 웜 기어 기구 또는 스프로켓 체인 기구이다.

상기 수평 신축기구는 더블 암 병진기구, 싱글 암 병진기구, 신축 병진기구, 가이드 레일식 병진기구 또는 트렁크 빔식 급전궁 병진기구이다.

상기 견인장치에는 견인용 탄성 가이로프, 보호용 강성 가이로프와 링 후크 기구가 포함되고, 탄성 가이로프와 강성 가이로프는 가이로프 그룹을 형성하며, 각각 집전 카트 양단에 설치되어, 가이로브 그룹 일단은 링 후크 기구를 통하여 집전 카트와 연결되고, 타단은 갠트리 기중기와 연결된다.

상기 가이드홈 전단에는 가이드부가 형성되고, 가이드부의 너비는 앞으로부터 뒤로 가면서 점차적으로 작아지며, 가이드부 후단과 가이드홈이 연통되고, 가이드부의 후단 너비는 가이드홈과 같다.

상기 시스템을 기반으로 본 발명에서는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 방법을 제공하는 바, 하기 단계를 포함하여 구성된다.

1) 갠크리 기중기가 슬라이딩 접촉선 프레임 가이드로 이동하고, 집전 카트가 커플링 기구를 통하여 접촉장치에 연결되었는지 확인하는 단계;

2) 접촉장치의 수평 신축기구가 작동하여 집전 카트를 집전 카트의 안내륜이 급전 프레임의 가이드홈 전방의 백플레이트에 위치할 때까지 급전 프레임 측으로 평행으로 밀어내고, 대응되는 센서 스위치가 작동하며, 수평 푸쉬 동작이 정지되는 단계;

3) 접촉장치의 상하 이동기구가 작동하여 커플링 기구 및 집전 카트를 구동시켜 백플레이트를 따라 상하 이동하도록 하여 안내륜, 주행륜이 가이드홈 내에 들어가도록 하여 카트의 상하 방향의 위치고정을 구현하는 단계;

4) 상하 이동기구가 계속 아래로 이동하여 커플링 기구가 완전히 분리되도록 하며, 카트는 급전 프레임 상에 정지하는 단계;

5) 수평 신축기구가 작동하여 접촉장치를 회수하는 단계; 및

6) 갠트리 기중기가 견인장치를 통하여 집전 카트를 견인하여 집전 카트로 하여금 슬라이딩 접촉선 중간으로 전진하도록 하여, 우선 가이드홈 내 수평 방향 카트 위치 고정용 안내판을 통과하면서 수평 방향에 배치된 안내륜의 수평 방향의 이동량을 수축시켜 카트의 수평 방향에서의 위치 고정을 구현하며, 카트가 계속 전진하여 카트 상의 집전장치의 탄소 브러쉬가 원활하게 슬라이딩 접촉선에 안내되도록 하여 슬라이딩 접촉선과 연결되며, 슬라이딩 접촉선의 전기는 에너지가 집전 카트를 통하여 갠트리 기중기에 전달된 후, 갠트리 기중기는 즉시 주전원으로 스위칭 될 수 있는 단계.

본 발명에서는 두 개의 독립적인 기구를 통하여 단계적으로 카트의 상하 및 수평 방향의 정확한 위치 고정을 구현하여, 디자인 상에서 카트 궤도 진입의 원활성과 신뢰성을 확보하고, 궤도 진입 과정에 강한 충격을 피하여 부품에 대한 손상을 피하였으며; 궤도 진입 후 카트와 접촉장치가 분리되고 카트는 탄성이 있는 견인장치를 통하여 견인되기 때문에 집전장치의 탄소 브러쉬로 하여금 안정적이고 신뢰성이 있게 안전 슬라이딩 접촉선에 도입 도출될 수 있도록 하였는 바, 즉 국부 침감이 크더라도 정상 사용이 가능하여 적응성이 강하고, 영활성이 있다.

본 발명의 내용에 포함됨.

도 1은 본 발명에 의한 카트 및 접촉장치의 일종 구조도.
도 2는 본 발명에 의한 카트 및 접촉장치의 다른 구조도.
도 3은 본 발명에 의한 카트 및 접촉장치의 또 다른 구조도.
도 4는 본 발명에 의한 카트 및 접촉장치의 또 다른 구조도.
도 5는 본 발명에 의한 카트 및 접촉장치의 또 다른 구조도.
도 6은 본 발명에 의한 카트 및 접촉장치의 또 다른 구조도.
도 7은 본 발명에 의한 카트 및 접촉장치의 또 다른 구조도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 카트 및 급전 프레임 구조도.
도 10은 도 9의 A부 부분 확대도.
도 10은 도 9의 B부 부분 확대도.
도 12는 본 발명에 의한 급전 프레임 가이드부 구조도.
도 13 내지 도 17은 집전 카트 궤도 진입 과정 도면.

실시예 1

도 1에 도시된 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템에서, 집전 카트(1)는 커플링 기구를 통하여 접촉장치 상에 연결되고, 집전 카트(1) 상에는 안내륜(12), 주행륜 및 집전장치(11)가 구비된다. 접촉장치에서, 수평 신축기구(2)에는 두 개의 대칭되는 조절암(21)이 구비되어 설치 프레임(23)과 카트 사이에 위치하고, 두 개의 조절암 사이에는 신축 로드(24)와 푸쉬로드(22)가 구비된다. 푸쉬로드는 두 조절암 사이의 거리를 가변하는 것을 통하여 카트의 횡방향 이동을 구현한다. 상하 이동 푸쉬로드 기구(3)는 접촉장치와 커플링 기구 사이에 설치되고, 커플링 기구의 제 2 커플링 부품과 연결되며, 커플링 기구의 제 1 커플링 부품은 집전 카트 상에 연결된다. 제 2 커플링 부품은 위로 향하면서 제 1 커플링 부품으로 하여금 제 2 커플링 부품에 걸리도록 하거나 또는 아래로 향하면서 서로 이탈되도록 한다.

집전 카트(1) 양단은 견인장치(4)를 통하여 RTG 상에 연결되어 견인을 구현하고, 견인용 탄성 가이로프, 보호용 강성 가이로프, 탄성로프, 한 그룹의 가이로프 중에서 하나는 반드시 탄성을 구비하여야 한다.

급전 프레임(5)(도 8, 도 9) 상에는 슬라이딩 접촉선(53) 및 카트 주행륜 가이드 레일이 구비되고, 중간부와 단부에 위치한 집전 주향 카트 가이드부가 포함되며, 가이드부에 가이드홈(51)이 구비되고, 가이드홈에는 수평방향 카트 위치고정 안내판(52)이 구비된다. 가이드홈의 개구는 위로 향하고 일정한 깊이를 구비하며, 안내륜 높이를 초과하여야 한다(도 11). 진일보로 궤도 진입에 유리하게 하기 위하여, 가이드홈 앞에 가이드부(도 12)를 추가하며, 가이드부에는 경사진 안내판(511)이 설치되어 가이드부의 너비는 앞으로부터 뒤로 가면서 점차적으로 작아지며, 가이드부 후단과 가이드홈이 연통되고, 가이드부의 후단 너비는 가이드홈과 같다. 가이드홈의 너비는 안내륜 보다 약간 커 안내륜으로 하여금 약간 경사진 상황에서도 순조롭게 궤도에 진입하도록 한다.

도 9에 도시된 기구에 있어서, 수평 신축기구(2)의 양측에 모두 상하 이동 푸쉬로드 기구(3)가 설치되어 수직 위치 이동이 더욱 이롭다.

도 10에 도시된 것은 커플링 기구의 일종 형식으로서, 후크 구조(6)에는 접촉장치 상의 후크와 집전 카트(1) 상의 링이 포함된다. 접촉장치의 집전 카트와 접한 일면에는 추가로 롤러 또는 실린더(7)를 설치하여, 접촉장치가 카트에 대하여 상하로 이동하도록 하여 이탈하도록 할 수 있다.

실시예 2

도 2에 도시된 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템에서, 마찬가지로 더블 암 병진기구를 이용하며, 상하 이동 푸쉬로드 기구(3)를 수평 신축기구(2)와 갠트리 기중기 사이에 설치하는 것을 제외하고, 나머지 부분은 실시예 1과 동일하다.

실시예 3

도 3에 도시된 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템에서, 더블 암 병진기구 중에서 두 조절암(21) 사이를 크랭크 연결 로드 기구(25)를 통하여 조정하여 카트의 횡방향 이동을 구현하는 것을 제외하고, 나머지 부분은 실시예 2와 동일하다.

실시예 4

도 4에 도시된 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템에서, 수평 신축기구(2)는 신축 병진기구를 이용하는 바, 약간의 신축 노드를 포함한다. 상하 이동 푸쉬로드 기구(3)는 설치 프레임(23)과 갠트리 기중기 사이에 설치되고, 설치 프레임은 수직 슬라이드 레일에서 상하로 슬라이딩하며, 상하 이동 푸쉬로드 기구(3)에서 구동력을 제공한다. 나머지 부분은 실시예 2와 동일하다.

실시예 5

도 5에 도시된 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템에서, 수평 신축기구는 트렁크 빔식 병진기구를 이용하고, 연결 로드(26) 사이의 상호 전동 배합을 통하여 카트를 밀거나 당긴다. 상하 이동 푸쉬로드 기구(3)는 트렁크 빔식 병진기구와 커플링 기구 사이에 설치되고, 설치 프레임(23)도 일정한 수직 이동을 할 수 있다. 나머지 부분은 실시예 1과 동일하다.

실시예 6

도 6에 도시된 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템에서, 수평 신축기구(2) 싱글 암 병진기구를 이용하고, 싱글 암 병진기구에는 스윙 암(29), 지지 로드(27) 및 푸쉬로드(28)가 포함되고, 푸쉬로드(28)가 스윙 암을 구동하여 각도를 변화시켜 병진을 구현한다. 나머지 부분은 실시예 4와 동일하다.

실시예 7

도 7에 도시된 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템에서, 수평 신축기구(2)는 레일식 병진기구를 이용하며, 신축암은 가이드 홀에서 슬라이딩 하여 병진을 구현한다. 나머지 부분은 실시예 4와 동일하다.

본 시스템의 급전 과정은 하기와 같다.

1) 집전 카트를 커플링 기구를 통하여 접촉장치에 연결하며(도 13);

2) 수평 신축기구가 작동하여 집전 카트를 집전 카트의 안내륜이 급전 프레임의 가이드홈 위에 위치할 때까지 급전 프레임 측으로 평행으로 밀며(도 14);

3) 상하 이동기구가 작동하여 커플링 기구 및 집전 카트를 구동시켜 상하 이동하도록 하여 안내륜이 가이드홈 내에 들어가도록 하며(도 15);

4) 상하 이동기구가 계속 아래로 이동하여 커플링 기구가 분리되도록 하며, 카트는 급전 프레임 상에 정지하며(도 16);

5) 수평 신축기구가 작동하여 접촉장치를 회수하며(도 17);

6) 갠트리 기중기가 견인장치를 통하여 집전 카트를 견인하여 집전 카트로 하여금 슬라이딩 접촉선 중간으로 전진하도록 하여, 우선 가이드홈 내 수평 방향 카트 위치 고정용 안내판을 통과하면서 수평 방향에 배치된 안내륜의 수평 방향의 이동량을 수축시켜 카트의 수평 방향에서의 위치 고정을 구현하며; 카트가 계속 전진하여 나팔 모양 개구(512)를 통하여 카트 상의 집전장치의 탄소 브러쉬가 원활하게 슬라이딩 접촉선에 안내되도록 하여 슬라이딩 접촉선과 연결되며,

또 집전장치가 슬라이딩 접촉선과 연결되도록 하여, 슬라이딩 접촉선의 전기 에너지가 집전 카트를 통하여 갠트리 기중기에 전달된다.

마찬가지로 원리로, 급전을 마치고 카트를 급전 프레임 상에서 내려야 할 시, 횡방향으로 외측 이동, 위로 이동, 후크에 걸려 계속 이동, 횡방향으로 내측 이동 등 몇 개 과정만 거치면 되기 때문에 아주 편리하다.

본 발명에서는 카트를 예정된 루트에 따라 이동시키기만 하면 되기 때문에 작은 힘으로 안정적으로 완성할 수 있으며, 전반 과정에 충격이 발생하지 않으며; 궤도 진입의 정확성이 높은 바, 즉 차체가 약간 경사져도 궤도 진입을 확보할 수 있으며; 접촉과 견인을 분리시켰고, 견인은 탄성 가이로프를 이용하여 완성하기 때문에 상하 편이량 1미터 이상에서 작업할 수 있어, 특히 RTG 국부에 침강이 발생한 작업 환경에 적용된다.

본 발명에 의한 접촉이 완성되기만 하면, 즉, 카트의 급전 프레임 상의 상하 방향의 위치고정을 완성한 후, 접촉장치는 바로 카트와 분리되어 단독으로 회수되며, 독립적인 탄성 견인장치로 카트를 견인하여 앞으로 이동하여, 우선 수평 위치고정용 안내판을 통하여 수평 안내륜에 압력을 발생시키며(이 압력은 카트 중력을 극복하여 프레임 상에 발생하는 반전 토오크에 의해 발생한 것으로서, 단지 카트 중량의 5~15%, 즉 20KG 이하이다), 점차적으로 안내륜의 수평 방향의 이동 공간을 축소시켜 카트의 수평 방향의 위치고정을 구현한 후, 다시 나팔형 가이드구의 안내 작용에 의하여 집전장치 탄소 브러쉬가 안전 슬라이딩 접촉선에 진입하도록 하며; 이렇게 되면 접촉장치는 단지 집전 카트의 접촉과 정지를 구현하면 되며, 즉 상하 이동과 수평 신축 두 동작만 완성하면 되기 때문에 요구가 크게 낮아지고 신뢰성이 크게 향상된다. 그리고 카트는 상하 및 수평의 두 위치고정 동작 완성 시 동작이 원활하고 충격이 없다. 이렇게 두 단계로 상하 및 수평 두 방향의 위치고정을 구현한 후, 다시 집전장치 탄소 브러쉬 도입을 완성하기 때문에 전반 과정의 신뢰성이 더욱 높다. 그리고 탄성 견인장치의 견인 가이로프 길이는 약 3미터이고 최대 가능한 신장량(즉 강성 가이로프 길이)을 0.2미터로 가정하면, 카트의 갠트리 기중기 상하 방향에 대한 가능한 신장량 및 수평 방향의 신축량은 각각 +-0.5미터 및 ±1미터(3.2*3.2-3*3=1*1+0.5*0.5)에 달하며, 0.2미터의 신장량은 완전히 가능한 탄성 변형 범위에 들어, 외력이 제거된 후 바로 초기 길이로 회복될 수 있다. 이렇게 되면 가이로프와 링이 대체로 중간 위치에 있고, 수평 방향 및 상하 방향에서 카트의 갠트리 기중기에 대한 위치 변화 가능 범위는 각각 2미터 및 2미터에 달하며, 갠트리 기중기의 편향(수평 방향)이 최대로 ±0.5이고, 프레임과 주로 불균일 침강(즉 상하방향)이 최대로 0.5미터(±0.25)이기 때문에, 탄성 가이로프는 탄성 변형을 통하여 갠트리 기중기 편향 및 컨테이너 야드 내 프레임과 주로 기초 침강의 불균일에 의한 편차를 보완할 수 있으며, 아울러 가이드부에서 전후 방향의 거의 비슷한 당기는 힘에 의하여 카트 중심으로 하여금 대체로 접촉장치 중심과 대체로 동일한 위치에 있게 하여 카트의 수취에 유리하고, 카트 전후 이동 시, 탄성 로프는 또 효과적으로 충격을 완화시킬 수 있다. 탄성 로프의 견인에 의하여 해당 카트의 영활성 및 적응성 및 받는 충격력은 모두 직접 상대적으로 강성을 지닌 접촉장치로 견인하는 것보다 우월하다.

본 발명은 새로운 에너지 개선 항목에 적용될 뿐 아니라, 기 실시된 수동으로 집전 카트를 조작하는 에너지 공사의 개조에서도 적용될 수 있는 바, 즉 수동 조작 카트에 대하여 약간 개조하고 또 기 실시된 프레임 앞에 추가로 홈 개구가 위로 향한 가이드부를 설치하기만 하면 카트를 궤도에 진입시킬 수 있기 때문에 아주 간편하다. 만일 상기 가이드부와 RTG 주로로 하여금 동일한 기초 상에 놓이게 할 수 있다면, 카트의 정확한 궤도 진입을 확보할 수 있다.

본 발명에 적용된 상하 이동기구는 상기의 푸쉬로드 외, 실린더, 유압 실린더, 푸쉬로드, 풀 로드, 기계 전동 예를 들면 웜 기어 기구, 스프로켓 체인 기구 등 기구에 의하여 구현될 수 있으며, 수직 및 수평 신축기구의 유형 및 양자의 설치 위치는 모두 수요에 의하여 선택할 수 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 고안은 상술한 실시예만 한정되는 것은 아니다. 본 고안이 속하는 기술분야에서 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 준한다.

Claims

프레임, 안내륜, 주행륜, 집전장치 및 센서부품을 포함하고, 집전장치 및 센서부품의 케이블이 갠트리 기중기와 연결된 집전 카트;
슬라이딩 접촉선 및 카트 주행륜 가이드 레일이 구비되고, 중간부와 단부에 위치한 카트 가이드부가 포함되며, 가이드부에 상하 두 그룹의 가이드홈 및 백플레이트가 구비되고, 가이드홈에 수평방향 카트 위치 고정용 안내판이 구비된 갠트리 기중기 주로 옆에 설치된 급전 프레임; 및
적어도 탄성 가이로프를 포함하고, 가이드부에서 카트로 하여금 급전 프레임에서 자동으로 중간에 위치하게 하고, 중간부에서 집전 카트를 견인하여 갠트리 기중기와 함께 이동하도록 하는 집전 카트 양단과 갠트리 기중기를 연결시키는 견인장치를 포함하여 구성되는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템에 있어서,
상기 자동 급전 시스템은
갠트리 기중기 측면에 설치된 접촉장치를 더 포함하고, 상기 접촉장치에는 상하 이동기구, 수평 신축기구 및 접촉장치와 집전 카트의 연결 및 분리 기능을 구현할 수 있는 커플링 기구가 포함되고, 접촉장치와 집전 카트는 상하 이동기구 작동시 커플링 기구를 통하여 상호 연결되거나 분리되며, 분리 후 집전 카트는 안내륜과 주행륜을 통하여 급전 프레임 상에 정지하고,
상기 견인장치와 접촉장치는 분리 설치되는 것을 특징으로 하는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 커플링 기구에는 집전 카트와 연결되는 제 1 커플링 부품과 접촉장치와 연결되는 제 2 커플링 부품이 포함되며, 제 1 커플링 부품과 제 2 커플링 부품이 마주 이동할 시 연결 동작이 발생하고, 역방향으로 이동할 시 양자의 분리 동작이 발생하는 것을 특징으로 하는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 급전 프레임 가이드부의 가이드홈의 개구는 위로 향하는 것을 특징으로 하는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 상하 이동기구는 접촉장치와 갠트리 기중기의 연결단에 설치되거나, 또는 접촉장치와 주행 카트 커플링단에 설치되고, 상기 상하 이동기구에는 가이드 위치 고정 기구가 구비되며, 상기 가이드 위치 고정 기구는 슬라이드 레일 또는 가이드 레일인 것을 특징으로 하는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 상하 이동기구는 실린더. 유압 실린더, 푸쉬로드, 풀 로드, 웜 기어 기구 또는 스프로켓 체인 기구인 것을 특징으로 하는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 수평 신축기구는 더블 암 병진기구, 싱글 암 병진기구, 신축 병진기구, 가이드 레일식 병진기구 또는 트렁크 빔식 급전궁 병진기구인 것을 특징으로 하는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 견인장치에는 견인용 탄성 가이로프, 보호용 강성 가이로프 및 링 후크 기구가 포함되고, 탄성 가이로프 및 강성 가이로프는 가이로프 그룹을 형성하며, 각각 집전 카트 양단에 설치되어, 가이로프 그룹 일단은 링 후크 기구를 통하여 집전 카트와 연결되고, 타단은 갠트리 기중기와 연결되는 것을 특징으로 하는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드홈 전단에는 가이드부가 형성되고, 가이드부의 너비는 앞으로부터 뒤로 가면서 점차적으로 작아지며, 가이드부 후단과 가이드홈이 연통되고, 가이드부의 후단 너비는 가이드홈과 같은 것을 특징으로 하는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 시스템.
제 2 항의 시스템에 따른 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 방법에 있어서,
1) 갠크리 기중기가 슬라이딩 접촉선 프레임 가이드로 이동하고, 집전 카트가 커플링 기구를 통하여 접촉장치에 연결되었는지 확인하는 단계;
2) 접촉장치의 수평 신축기구가 작동하여 집전 카트를 집전 카트의 안내륜이 급전 프레임의 가이드홈 전방의 백플레이트에 위치할 때까지 급전 프레임 측으로 평행으로 밀어내고, 대응되는 센서가 작동하며, 수평 푸쉬 동작이 정지되는 단계;
3) 접촉장치의 상하 이동기구가 작동하여 커플링 기구 및 집전 카트를 구동시켜 백플레이트를 따라 상하 이동하도록 하여 안내륜, 주행륜이 가이드홈 내에 들어가도록 하여 카트의 상하 방향의 위치고정을 구현하는 단계;
4) 상하 이동기구가 계속 아래로 이동하여 커플링 기구가 완전히 분리되도록 하며, 카트는 급전 프레임 상에 정지하는 단계;
5) 수평 신축기구가 작동하여 접촉장치를 회수하는 단계; 및
6) 갠트리 기중기가 견인장치를 통하여 집전 카트를 견인하여 집전 카트로 하여금 슬라이딩 접촉선 중간으로 전진하도록 하여, 우선 가이드홈 내 수평 방향 카트 위치 고정용 안내판을 통과하면서 수평 방향에 배치된 안내륜의 수평 방향의 이동량을 수축시켜 카트의 수평 방향에서의 위치 고정을 구현하며; 카트가 계속 전진하여 카트 상의 집전장치의 탄소 브러쉬가 원활하게 슬라이딩 접촉선에 안내되도록 하여 슬라이딩 접촉선과 연결되며, 슬라이딩 접촉선의 전기 에너지가 집전 카트를 통하여 갠트리 기중기에 전달된 후, 갠트리 기중기는 즉시 주전원으로 스위칭 될 수 있는 단계를 포함하여 구성되는 고무 타이어 장착 갠트리 기중기의 자동 급전 방법.